Wirkung der K-Ras G12C-Inhibitoren MRTX849 und AMG510 auf Prozesse der epithelial-mesenchymalen Transition in Lungen- und Pankreaskarzinomzellen

Abstract

Onkogenes, mutiertes K-Ras kann zur Entwicklung eines invasiven, metastasierenden Phänotyps führen. Die Punktmutation G12C, die häufig in non small cell lung cancer (NSCLC)-Tumoren und zu einem geringen Teil in Adenokarzinomen des Pankreas vorkommt, führt zu einem konstitutiv aktiven Zustand dieses Onkogens. Die Entdeckung einer geeigneten Bindungsstelle an K-Ras G12C ermöglichte die Entwicklung direkter K Ras G12C-Inhibitoren. In der vorliegenden Arbeit wurden die Auswirkungen der zwei irreversiblen K Ras G12C-Inhibitoren MRTX849 und AMG510 auf zentrale Ras-abhängige Signaltransduktionsmoleküle und auf Markerproteine der epithelial-mesenchymalen Transition sowie auf das Zytoskelett und die Zellmorphologie in homo- bzw. heterozygot K-Ras G12C-mutierten NSCLC- und Pankreaskarzinomzellen untersucht. Die K Ras G12C-Inhibition durch MRTX849 und AMG510 führte je nach Zelllinie zu einer reduzierten Aktivität des Ras-Raf-MEK-ERK-Signalwegs und des PI3K-Akt-Signalwegs. Diese Signalwege waren trotz Vorliegen des konstitutiv aktiven K Ras G12C durch den epidermal growth factor (EGF) und durch unspezifische Wachstumsfaktoren des Fötalen Kälber Serums stimulierbar. Die Präinkubation mit MRTX849 und AMG510 konnte den aktivierenden Effekt von EGF auf Signaltransduktionsmoleküle reduzieren. Die MRTX849- und AMG510-Behandlung führte zur vermehrten Ausbildung Vinkulin- und Paxillin-haltiger fokalen Kontakte und Aktin-Stressfasern sowie in zwei der drei untersuchten Zelllinien zur Reorganisation des Vimentinzytoskeletts mit Bildung von dicken Filamentbündeln. Mit dem Umbau des Zytoskeletts gingen zellmorphologische Veränderungen und eine Vergrößerung der Zellfläche einher. Die Behandlung der Zellen mit MRTX849 und AMG510 führte nicht zu signifikanten Veränderungen des Vimentin-Proteingehalts, was eine Umverteilung dieses Zytoskelettproteins vermuten lässt. Hierauf könnte die tendenzielle Abnahme der Phosphorylierung von Vimentin an Serin38 unter Einfluss beider Inhibitoren sowie die Abnahme der Vimentin-Genexpression unter MRTX849-Behandlung in der untersuchten Pankreaskarzinomzelllinie hindeuten. Die beobachteten zytoskelettalen Veränderungen könnten einen Hinweis auf ein verändertes metastatisches Potenzial der Zellen unter MRTX849- oder AMG510-Behandlung geben.