Abstract Deutsch
12(S)-HETE ist ein Molekül, das von Krebszellen freigesetzt wird, um das Einwandern durch das Endothel von Blut- und Lymphgefaßen zu ermoglichen. Der Transkriptionsfaktor SOX18 spielt eine wichtige Rolle in der Differenzierung des Endothels und wurde kurzlich in Zusammenhang mit Retraktion des Lymphendothels gebracht. FAK ist eine Kinase, die an den Fokalkontakten der Zelle sitzt, und in vielen Krebsarten dereguliert ist. Weiters ist bekannt, dass FAK in Zellmigration involviert ist. Deswegen stellte sich die Frage, ob FAK und SOX18 im gleichen Signalweg arbeiten. Es wurde überprüft, ob Induktion mit 12(S)-HETE die Aktivitat von FAK beeinträchtigt. Zusätzlich wurde getestet, welchen Einfluss NF-κB auf die SOX18-FAK Interaktion nimmt. Lymphendothelzellen wurden mit siRNA transfektiert, um Expressionslevel sowohl auf Proteinebene als auch auf RNA Ebene ermitteln zu können. So wurde ein Signalnetzwerk gefunden, das als Ein- und Aus-Schalter für FAK Aktivität dient. Da siRNAs im medizinischen Bereich als Therapiemethode noch nicht eingesetzt werden, wurden zwei in der Natur vorkommende NF-κB-Inhibitoren, Curcumin und Parthenolid, sowie ein FAK-Inhibitor, der bereits klinisch getestet wird, namens Defactinib, auf deren anti-intravasive Eigenschaften getestet. Hierfür wurde der „Circular chemorepellent induced defects“ (kurz: CCID) Assay eingesetzt. Dieser schafft eine 3D Umgebung, die den Intravasationsprozess im Körper nachstellt. Dabei werden aus Krebszellen Spheroide gezüchtet und auf einen einfachen Lymphendothelzelllayer gesetzt. Nach 4 Stunden konnte fur alle Inhibitoren und auch Kombinationen ein Rückgang an im Lymphendothel entstehenden CCIDs festgestellt werden. CCIDs entstehen durch Substanzen, die Krebszellen ausschütten, und damit die Wanderung von Lymphendothelzellen auslösen. Zusammengefasst bedeutet das, dass RELA, FAK und SOX18 wichtige Komponenten für die Retraktion von Lymphendothelzellen darstellen und somit Tumorintravasation erleichtern.

The metabolite 12(S)-HETE is released by cancer cells and destabilizes the endothelial barrier in order to access the lymphatic and blood system. SOX18 is a transcription factor responsible for differentiation and determination of the endothelial lineage and was recently identified as key player in lymph endothelial cell (LEC) retraction. Since the focal adhesion kinase (FAK) is deregulated in many cancer types and was linked to cancer invasion, we investigated whether FAK resides in the same pathway as SOX18 by testing activation upon 12(S)- HETE induction. LECs were transiently transfected with small interfering RNAs (siRNAs) to investigate signaling on the protein and mRNA level. A novel signaling network was discovered which serves as switch for rapidly turning FAK signaling on or off. Furthermore, we found that RELA participated in the here described FAK-SOX18 signaling loop. Since siRNAs are not available for treatment, we tested two natural occurring NF-κB inhibitors curcumin and parthenolide and a clinical trial phase II FAK inhibitor, defactinib, regarding their anti-intravasative effects on lymph endothelial barrier breaching. With the validated “Circular chemorepellent defects” (CIDD) assay a 3D environment was created through growing cancer cells as spheroids which then are placed on a LEC monolayer and co-incubated for 4 hours. Certain drug-combinations additively reduced CCIDs, which formed beneath cancer spheroids by LECs moving away from the cancer-generated stimulus. Thus RELA, FAK and SOX18 are critical compounds for LEC retraction, and therefore facilitate tumor intravasation.