Amplifikationen des ß-Cateningens bei juvenilen Angiofibromen

Abstract

Hintergrund: Das juvenile Angiofibrom ist eine gutartige Neoplasie mit lokal destruktivem Wachstum, das fast ausschließlich bei männlichen Jugendlichen im Alter zwischen neun und 19 Jahren auftritt. Der Tumor ist histologisch durch seine irregulären Gefäßstrukturen, die in ein bindegewebig imponierendes Stroma eingebettet sind, gekennzeichnet. Eine eindeutige Klärung der Pathogenese ist bis jetzt nicht gelungen. In molekularpathologischen Untersuchungen konnten sowohl Mutationen im ß-Catenin-Gen als auch eine Überexpression der ß-Catenin m-RNA nachgewiesen werden. Dies führte zu der Feststellung, dass der WNT Pathway und mit ihm ß-Catenin eine wichtige Rolle in der Pathogenese des Angiofibroms spielt. In der vorliegenden Arbeit sollte geklärt werden, ob neben den bekannten Mutationen auch eine Amplifikation des ß-Cateningens vorliegt, die einen erhöhten Proteinlevel ohne Mutation der GSK3ß erklären können. Methoden: Um Veränderungen von ß-Catenin auf genomischer Ebene nachzuweisen, wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit spezifische Sonden mittels PCR als auch mittels kommerziell erworbenen bacterial artificial chromosomes (BAC) generiert, die FISH an unterschiedlichen Ausgangsmaterialien (4 Zellkulturpräparate, Paraffinschnitte von 6 Tumoren) etabliert und angewandt werden konnten. Ergebnisse: Während mit den PCR-Sonden keine visuelle Auswertung der Signale möglich war, konnte im Rahmen der vorliegenden Arbeit die FISH mit BAC-Sonden erfolgreich an den zu untersuchenden Ausgangsgeweben etabliert werden. In vier von sechs untersuchten Angiofibromen wurden sowohl Gewinne als auch Amplifikationen von ß-Catenin in Paraffingewebeschnitten nachgewiesen. Zwei Tumore zeigten weder Gewinne noch Amplifikationen. In der untersuchten Zellkultur zeigten zwei der vier untersuchten Tumoren Amplifikationen, einer Gewinne und einer sowohl Gewinne als auch Amplifikationen. Schlussfolgerungen: Im Rahmen dieser Arbeit konnte erstmals gezeigt werden, dass Amplifikationen des ß-Cateningens im juvenilen Angiofibrom vorliegen und neben den bereits bekannten Mutationen einen weiteren Mechanismus zur Erhöhung des intrazellulären ß-Catenins darstellen. Mit dem Nachweis von Gewinnen und Amplifikationen des ß-Catenin-Gens haben wir einen weiteren Mechanismus der Beteiligung des WNT-Pathways in der Tumorbiologie gefunden.

Background: Juvenile angiofibromas are benign neoplasms presenting with local destructive behavior and growth patterns. They are diagnosed predominantly in young males between 9 and 19 years old. The tumor histology shows irregular vessels embedded in a fibrous stroma. Its pathogenesis is still unclear. However, CTNNB1 (gene encoding for β-catenin) mutations as well as the overexpression of the ßcatenin m-RNA have been demonstrated in these tumors leading to the assumption of WNT pathway importance in JA pathogenesis. The presented work intends to answer if beside reported mutations gains as well as amplifications of the CTNNB1 gene contribute further to elevated protein levels in JAs. Methods:To detect changes at the genomic level, FISH probes were generated with PCR as well as using bacterial artificial chromosomes (BAC). These probes were applied to paraffin sections of 6 tumors as well as on 4 cell cultures of juvenile angiofibromas. Results: While the PCR-based probes didn`t allow a visual interpretation the BACprobes worked well. In 4 out of the 6 analyzed JAs CTNNB1 gains and amplifications were proved. In two specimens whether gains nor amplifications were found. In cell culture two times amplifications, in one case gains and in the other probe gains as well amplifictaions were noted. Conclusion: The presented study proves for the first time gains and amplifications of the CTNNB1 gene in JAs as a further contribution in the tumor pathphysiology stressing on the importance of the WNT pathway in JAs.