< Terug naar vorige pagina

Project

Androgene receptor functies in androgeenongevoeligheidssyndroom en prostaatkanker

Het effect van androgenen wordt gemedieerd door de androgeenreceptor (AR), een ligand-induceerbare transcriptiefactor die behoort tot de superfamilie van steroïdreceptoren. De AR heeft een N-terminaal domein (NTD), een DNA-bindingsdomein (DBD) en een ligand-bindingsdomein (LBD). Verder bevindt zich een functionele linker (scharnierregio) tussen het DBD en LBD. De AR is inactief bij afwezigheid van een ligand en verblijft in het cytoplasma waar het een complex vormt met chaperonne eiwitten (HSP). Na binding van een ligand ondergaat de AR een conformatieverandering en verplaatst het naar de nucleus. Eens in de nucleus zoekt de AR naar responsieve elementen om te kunnen binden. Ook worden co-regulators gerekruteerd, hetgeen het mogelijk maakt om genexpressie te reguleren zowel in de positieve als in de negatieve zin.

In het eerste gedeelte van deze studie hebben we de dimerisatie van de AR via het LBD functioneel gekarakteriseerd. We hebben kunnen aantonen dat AR-LBD homodimerisatie ligand-induceerbaar is in vivo, en dat anti-androgenen niet in de mogelijkheid zijn om deze interactie te induceren. Verder hebben we kunnen aantonen dat mutaties gevonden in het androgeen ongevoeligheid syndroom de functies van de AR kunnen aantasten via hun effect op de LBD dimerisatie. Ook hebben we waargenomen dat AR-LBD dimerisatie essentieel is voor transactivatie. Samen tonen deze bevindingen aan dat het LBD dimerisatieoppervlak essentieel is voor de transcriptionele activiteit van de AR en voor de fysiologie van androgenen.

In het tweede gedeelte van deze studie hebben we de betrokkenheid van mutaties in de AR in enzalutamide resistentie opgehelderd. De dubbel mutante AR (F877L/T878A) zorgt ervoor dat enzalutamide dient als een partiële agonist van de receptor. Al onze data convergeert naar een en dezelfde conclusie: binding van enzalutamide aan de AR wordt versterkt door de F877L mutatie zonder een grote invloed uit te oefenen op het activatiepotentieel van deze antagonist. Enzalutamide wordt enkel een sterke partiële AR agonist wanneer beide mutaties F877L en T878A aanwezig zijn. Onze resultaten worden versterkt door het klinisch gegeven dat de dubbel mutante AR werd gevonden in een patiënt waarbij tumorprogressie werd vastgesteld tijdens de enzalutamidebehandeling. We hebben ook kunnen aantonen dat structureel verschillende antagonisten van de AR nog steeds zowel de F877L mutante receptor als de dubbel mutante receptor kunnen inhibiren, hetgeen het mogelijk kan maken om anti-androgenen toe te dienen bij patiënten waarbij tumorprogressie wordt vastgesteld tijdens enzalutamidebehandeling ten gevolge van deze specifieke mutatie in de AR.

Het derde deel van deze studie heeft betrekking op c-Myc en metabole veranderingen in een preklinisch model van enzalutamideresistantie. We hebben enzalutamide resistente prostaatkankercellijnen gecreëerd en hebben hun fenotype beschreven na gebruik te maken van next generation sequencing technieken (analyse van RNA en chromatine) en diverse functionele assays. We hebben geen mutaties, overexpressie of splice varianten van de AR kunnen vinden in ons model. Tot onze verbazing leek signalering van de AR verminderd te zijn in de resistente cellen. Pathway analyse en FAIRE-sequencing toonden veranderingen in het metabolisme aan (glycoyse en pathways in hypoxie) en in de c-Myc signaalpathway. Functioneel onderzoek heeft veranderingen in de functie van de mitochondria en in de hoeveelheid glutathion kunnen aantonen, hetgeen belangrijk zou kunnen zijn voor het aggressieve fenotype van deze cellen.  In de resistante cellijnen werden ook overexpressie en overactiviteit van de c-Myc transcriptiefactor waargenomen. Nog belangrijker is dat overexpressie van c-Myc in de parentale cellijn voldoende was om hun gevoeligheid voor enzalutamide te verminderen. Onze resultaten worden verder gesteund door de klinische bevinding dat tumoren met een amplificatie van MYC minder tijd nodig hebben voor progressie. Of er een directe link is, wat het onderliggend mechanisme is en hoe we op therapeutisch vlak kunnen ingrijpen moet nog verder onderzocht worden.

Datum:1 aug 2013 →  2 jun 2017
Trefwoorden:prostate cancer, enzalutamide, androgen receptor
Disciplines:Endocrinologie en metabole ziekten
Project type:PhD project