Rolle der BMPs im malignen Melanom

Bone Morphogenetic Proteins (BMPs) sind Wachstumsfaktoren der TGFß- Proteinfamilie. Es ist bekannt, dass sie verschiedene zelluläre Prozesse wie Entwicklung, Differenzierung, Motilität und Proliferation in unterschiedlichen Zelltypen regulieren. Des Weiteren spielen sie eine wichtige Rolle bei der Entstehung und Progression verschiedener Tumorarten. Wir konnten zeigen, dass im Vergleich zu normalen Melanozyten BMP4 und BMP7 im malignen Melanom verstärkt exprimiert werden. Durch Induktion der Expression der Matrix-Metallo-Proteinasen (MMPs) fördern BMPs die Invasion und Migration der Melanomzellen. Zusätzlich stimulieren BMPs die Fibroblasten und Endothelzellen der Tumorumgebung zur Expression der MMPs und tragen somit zur Metastasierung bei. Neben den MMPs ist über weitere Zielgene der BMPs im Melanom ist bis dato wenig bekannt. Unsere weiterführenden Studien konnten zeigen, dass durch die verstärkte BMP-Expression im Melanom das Protein Dido-1 induziert wird. Die erhöhte Dido-1-Expression wiederum führt zur verstärkten Migration und Invasion der Tumorzellen, wodurch die Progression des Melanoms gefördert wird.

Abb. 1: Signaltransduktion der Bone Morphogenetic Proteins (BMPs) (aus: Frontiers in Bioscience 14, 1023-1067, 2009)


Des Weiteren wurde die regulatorische Ursache der verstärkten BMP-Expression im Melanom näher untersucht. Hier konnten wir zeigen, dass der Wachstumsfaktor bFGF sowie die Transkriptionsfaktoren HOX-B7 und Ets-1 für den erhöhten BMP4-Level im Melanom verantwortlich sind. Mit der MicroRNA „miR196-a“ konnte zudem ein weiterer regulatorischer Faktor des BMP-Signalweges im Melanom identifiziert werden.

Es gibt deutliche Hinweise darauf, dass neben BMP4 und BMP7 noch weitere Mitglieder der BMP-Familie eine wichtige Rolle in der Entstehung und Progression des Melanoms spielen könnten. Dies wird Gegenstand von weiterführenden Untersuchungen sein.

Forschungsschwerpunkt: Malignes Melanom

Weitere Forschungsschwerpunkte