Inhaltszusammenfassung:
Die AML ist die häufigste akute Leukämieform bei Erwachsenen. Als Erkrankung des höheren Lebensalters ist eine relevante Anzahl der Patienten nicht für die aktuellen, intensiven kurativen Therapiestrategien eligibel. Auch trotz erheblicher Verbesserung der Prognose junger Patienten in den letzten Jahren liegt die 5-Jahres-Überlebensrate in Deutschland insgesamt immer noch bei nur 24,1 %, was den Bedarf für Entwicklung und Optimierung der Therapieansätze und neuen Markern zur Prognoseabschätzung verdeutlicht. Von großer Relevanz ist hierbei die Identifizierung und Charakterisierung von Oberflächenmarkern auf den Leukämiezellen. Im Zentrum dieser Arbeit steht das TNFR-Superfamilienmitglied RANK, dessen Expression und funktionelle Rolle bei AML-Patienten untersucht wurden. RANK ist bislang als zentraler Regulator des Knochenmetabolismus bekannt. Insbesondere in den letzten Jahren wurde RANK darüber hinaus als Akteur in der Pathophysiologie verschiedener maligner Erkrankungen identifiziert. Für die AML waren solche Daten bisher nicht verfügbar.
Zunächst wurde die Gen- und Oberflächenexpression von RANK auf AML-Zelllinien und primären AML-Zellen nachgewiesen. Bei der Analyse der primären AML-Zellen fiel auf, dass Gen- und Oberflächenexpression von RANK nicht korrelieren. Dies legt eine Regulation durch posttranskriptionelle oder posttranslationale Mechanismen nahe. Außerdem zeigte sich ein Zusammenhang von hoher RANK-Expression mit einem differenzierten Phänotyp, was RANK als Differenzierungsmarker in der AML identifiziert. Darüber hinaus wurde eine Koexpression des Rezeptors mit seinem Liganden auf den AML-Blasten beobachtet, und die Abwesenheit von RANK und seinem Liganden konnte mit einem Stammzellphänotyp assoziiert werden. Erste in vitro Analysen des klonogenen Potenzials legen zudem das Vorhandensein von Stammzelleigenschaften in der RANKnegRANKLneg-Subpopulation nahe. Die Stimulation von RANK führte zur Freisetzung der Zytokine IL-6, IL-8, TNF und IL-10 durch die AML-Zellen und zu einer Steigerung von deren metabolischer Aktivität. Auch unter der Behandlung mit den Chemotherapeutika Cytarabin und Doxorubicin vermittelten Signale über RANK einen Überlebensvorteil für die AML-Blasten und reduzierten deren Chemotherapiesensitivität. Der Einsatz des bereits zur Therapie der Osteoporose zugelassenen mAb Denosumab revertierte in einem ersten Experiment diese Effekte und sensitivierte die Leukämiezellen gegenüber den Chemotherapeutika. Passend zu den erhobenen funktionellen Ergebnissen konnten wir schließlich zeigen, dass eine hohe RANK-Expression auf Leukämiezellen mit einem reduzierten Gesamtüberleben der Patienten assoziiert.
Zusammenfassend wurde in dieser Arbeit RANK als potentieller neuer prognostischer Marker und vielversprechendes Zielmolekül für mögliche Therapiestrategien in der AML identifiziert. Weiterhin zeigen RANKnegRANKLneg-AML-Blasten einen Stammzellphenotyp, den es in funktionellen Untersuchungen näher zu analysieren und zu validieren gilt. Eine Unterbrechung der RANK-RANKL-Signalübertragung könnte die Effizienz von Chemotherapeutika steigern und so zu einer Verbesserung der Prognose der Patienten beitragen. Dies zu validieren und breitere Erkenntnisse zu erhalten ist Gegenstand aktuell laufender Arbeiten.
