Filamin A im humanen Ovar: Rollen bei der Follikelreifung und in Granulosazelltumor

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Artur Mayerhofer; Professorin Dr. Doris Mayr; Professorin Dr. Annette Müller-Taubenberger; Dr. Harald Welter
• Fachliche Zuordnung: Reproduktionsmedizin, Urologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 491030536

Filamin A (FLNA) ist ein X-chromosomal kodiertes Zytoskelettprotein. Es verknüpft Aktin-Filamente und fungiert als intrazelluläres Interaktionsnetzwerk, indem es mit einer Vielzahl von Struktur- und Signalproteinen interagiert. So beeinflusst FLNA Gestalt, Schicksal und Migration von Zellen bei der Entwicklung und Morphogenese. Zunehmend wird FLNA auch eine Rolle in der Tumorbiologie zugeschrieben. Expression und Funktion von FLNA in den Säugergonaden sind weitgehend unbekannt. Kürzlich konnten wir FLNA im humanen Hoden, in Hodentumoren sowie in einer Seminoma-Zelllinie beschreiben. Die Studien, die CRISPR/Cas9 Experimente beinhalteten, bestätigten die essentielle Rolle von FLNA bei Zellmigration und Regulation des zellulären Phänotyps. Fehlende Informationen über FLNA im dynamischen, von morphologischen Veränderungen stark geprägten Organ Ovar, veranlasste uns in Datenbanken zu recherchieren und führte zu Pilotstudien. Es zeigte sich, dass FLNA in humanen Granulosazellen (GCs) exprimiert wird und die Expression mit dem Follikelwachstum ansteigt. In vitro kultivierte humane, im Rahmen von IVF gewonnene GCs, exprimieren FLNA. Eine Pilotstudie mittels Immunpräzipitation und anschließender Massenspektrometrie zeigte, dass steroidbildende Enzyme und Gap Junction-Proteine neben Aktin- und Zytoskelett-Proteinen potenzielle neue FLNA-Interaktionspartner sind. FLNA wurde zudem in Granulosazelltumoren (GCTs), die von humanen GCs abstammen, sowie in KGN-Zellen, einer intensiv beforschten GCT-Zelllinie, nachgewiesen. Erste Experimente an KGN-Zellen, in denen das FLNA-Gen via CRISPR/Cas9 ausgeschaltet wurde, weisen auf veränderte biomechanische Eigenschaften und beschleunigtes Zellwachstum hin. Aufgrund dieser Ergebnisse formulieren wir die Hypothesen, dass (1) FLNA im Ovar als bislang unerforschter, regulierter Faktor wichtige Funktionen im wachsenden Follikel wahrnimmt. (2) FLNA könnte eine Rolle beim Wachstum und der Progression von GCTs spielen und als möglicher Biomarker in Frage kommen. Wir werden die Expression im Ovar untersuchen, sowie primäre humane GCs und KGN-Zellen verwenden, um Funktion und Regulation von FLNA sowie seiner Interaktionspartner in Zellen des humanen Ovars zu analysieren. Zu diesem Zweck werden wir Techniken wie Immunpräzipitation und Massenspektroskopie nutzen. Des Weiteren werden wir unter Verwendung von FLNA-defizienten KGN-Zellen, die Rolle von FLNA für die Morphologie, die Zellproliferation und die biomechanischen Eigenschaften untersuchen. Weitere Studien in primären GCTs, sowie an Gewebe-Microarrays (TMAs), sollen die Frage klären, ob FLNA als möglicher Biomarker für GCTs in Frage kommen könnte. Studien an Ovarien nicht-humaner Primaten sind durch internationale Kooperation möglich. Studien an Nagern inklusive FLNA-Mausmutanten könnten folgen. Wir erwarten neue, translationale Daten zum Verständnis der Rolle von FLNA im physiologischen ovariellen Geschehen sowie bei pathologischen Zuständen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen