Der Einfluss der Paraoxonase-2 (PON-2) auf die Strahlentherapieresistenz beim Mundhöhlenkarzinom

Einleitung: Hauptwirkmechanismus der Strahlentherapie des Plattenepithelkarzinoms der Mundhöhle ist die Induktion der Apoptose. Die Überexpression antiapoptotischer Proteine innerhalb der Tumorzelle stellt einen Überlebensvorteil unter Radiotherapie dar. In Gefäßzellen reduziert das körpereigene Enzym Paraoxonase-2 (PON-2) eine übermäßige ROS-Produktion und wirkt somit der mitochondrial induzierten Apoptose entgegen. Da die strahlenvermittelte Apoptose ebenfalls durch die Entstehung von ROS induziert wird, könnte PON-2 prinzipiell auch Tumorzellen schützen. Zudem konnte eine Überexpression von PON-2 in verschiedenen Malignomen (Leber, Oesophagus, NHL) nachgewiesen werden. Die Expression und der funktionelle Einfluss von PON-2 auf die Therapieresistenz des oralen Plattenepithelkarzinoms wurden bisher noch nicht untersucht. Material und Methoden: Die basale PON-2 Proteinexpression wurde mittels Western blot in vier Plattenepithelkarzinomzelllinien der Mundhöhle (in vitro) als auch an humanen Proben (in vivo) untersucht. Zusätzlich erfolgte eine Analyse der PON-2 Proteininduktion nach singulärer Bestrahlung mit 7 Gy in der Zellkultur. Parallel hierzu wurde die strahlenvermittelte Aktivität der Caspasen 3/7, sowie nach temporärem PON-2 knockdown mittels si-RNA, gegenüber einer unbehandelten Kontrollgruppe untersucht. Ergebnis: Es konnte eine variable PON-2 Proteinexpression in oralen Plattenepithelkarzinomen in vivo und in vitro nachgewiesen werden. Eine erhöhte basale PON-2 Expression innerhalb der Tumorzellen, korreliert dabei mit einer erhöhten Resistenz gegenüber der strahlentherapeutisch induzierten Apoptose. Umgekehrt führt der temporäre knockdown von PON-2 zu einer erhöhten Caspaseaktivität nach Bestrahlung. Diskussion: Während manche Tumore eine erhöhte PON-2 Proteinexpression aufweisen, reagieren andere auf die Bestrahlungstherapie mit einer Induktion von PON-2. Eine vermehrte PON-2 Expression in der Tumorzelle, basal oder als Antwort auf eine Bestrahlung, könnte einen Überlebensvorteil für die Tumorzelle unter Bestrahlung darstellen. Parole chiave: Mundhöhlenkarzinom, Strahlentherapie, ROS, Paraoxonase-2