Das karzinogene Potential von trans-Fettsäuren: Untersuchung von Effekten auf das miRNA-Expressionsprofil humaner Darmkrebszellen
Trans Fettsäuren (TFA) sind ungesättigte Fettsäuren mit mindestens einer Doppelbindung in trans-Konfiguration. Sie werden während der industriellen Härtung pflanzlicher Öle und Verarbeitungsprozessen bei hohen Temperaturen, sowie durch bakterielle Isomerasen während des Verdauungsprozesses ruminanter Tiere gebildet. Während zwischen der TFA Aufnahme und einem erhöhten Risiko für koronare Herzerkrankung eine klare Korrelation nachgewiesen wurde, wird ein potentieller Einfluß des TFA Konsums auf die Genese kolorektaler Karzinome aktuell weiterhin kontrovers diskutiert. MiRNAs sind kleine, nicht kodierende RNAs, die die Genexpression auf posttranskriptioneller Ebene regulieren. Durch die Regulierung von Ziel-mRNAs, können sie sowohl als Onkogene, als auch als Tumorsuppressoren agieren. MiRNAs sind in einer Vielzahl von Tumoren abweichend exprimiert und stellen wertvolle Werkzeuge für die Diagnose, das Staging und potentiell auch für die Therapie vieler Krebsarten dar. Das Ziel dieser Studie war potentielle Fettsäure (FA)-(cis/trans spezifische) induzierte miRNA-Expressionsänderungen in humanen Kolonkrebszellen zu analysieren, um ihre potentielle Rolle in der Pathogenese kolorektaler Karzinome zu untersuchen. In dieser Studie wurden 16 verschiedene C18-Isomere mit Doppelbindungen in trans- und/oder cis-Konfiguration untersucht. Caco-2 Zellen wurden für 24 h mit verschiedenen FA inkubiert; nicht-zytotoxische Konzentrationen wurden vor Beginn des Hauptversuchs mittels CTB Assay bestimmt. Nachfolgend wurde die Expression von 84 krebs-assoziierten miRNAs mit dem Human Cancer PathwayFinder miScript qRT-PCR Array (Qiagen, Hilden) bestimmt. 66 der 84 untersuchten miRNAs waren nach FA Exposition signifikant dereguliert. Die Expression von hsa-miR-32-5p (miR-32) und hsa-miR-146a-5p wurde durch die meisten untersuchten FA dereguliert. Die Expression von miR-32 wurde durch acht FA stark herunter reguliert und die Expression von miR-146a-5p wurde durch acht der untersuchten FA herauf reguliert, allerdings nicht in vergleichbarer Stärke. Nach Durchsicht der aktuellen Literatur nach möglichen zellulären Targets der signifikant regulierten miRNAs, wurden verschiedene Proteine des BCL-2 Signalwegs zur weiteren Untersuchung ausgewählt. Die Expression von BIM (BCL2L11), BCL-2 und BCL-XL wurde auf mRNA Ebene mittels SYBR Green qRT-PCR untersucht. Die Studie gibt erste Hinweise darauf, dass die FA- induzierte Herunterregulation von miR-32 mit einer Hochregulation von BIM korreliert. Damit wurde die aufgestellte Hypothese unterstützt, dass FA durch die Herunterregulation von miR-32 einen Einfluss auf die Apoptose-Induktion ausüben. Die FA induzierten Effekte waren allerdings nicht von der Anwesenheit von trans Doppelbindungen abhängig und cis Isomere induzierten vergleichbare Effekte.
Solveigh Köpke
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