Titelaufnahme

Der Urokinaserezeptor ist ein bedeutender Rezeptor in vielen somatischen Zellen. Im Endothel reguliert er die Gefäßneubildung indem er die Migration sowie das Zellüberleben durch die Interaktion mit Integrinen oder anderen Wachstumsfaktorrezeptoren positiv beeinflusst.

PTEN auf der anderen Seite, ist bekannt dafür die Angiogenese sowohl in vitro als auch in vivo zu blockieren. Da der Urokinaserezeptor und PTEN die Zellen über die gleichen Signalwege wie den PI3-Kinase Weg beeinflussen, untersuchten wir eine mögliche Verbindung zwischen diesen beiden wichtigen Proteinen. Ergebnisse konnten zeigen, dass eine Überexpression des Urokinaserezeptors das PTEN Protein herunter reguliert. Das Resultat konnte umgekehrt bestätigt werden, da die PTEN Levels nach dem Stilllegen (silencing) des Urokinaserezeptors wieder anstiegen.

Zusätzlich konnten, neben erniedrigten PTEN Levels, erhöhte pAKT Werte gemessen werden. Diese Ergebnisse wurden durch Experimente an uPAR negativen Endothelzellen bestätigt. Um eine biologische Signifikanz zu zeigen wurden weiters uPAR -/- mit PTEN +/- Mäusen gekreuzt und das Migrationsverhalten in vitro und in vivo untersucht. Die aufwendigen Untersuchungen konnten einen Zusammenhang wiederum bestätigen da uPAR +/+ PTEN +/- Mäuse eine vermehrte Migration zeigten. Da der Urokinaserezeptor und das Tumorsuppressor Protein PTEN wichtige Regulatoren im Endothelzellverhalten sind kann diese Verbindung in Zukunft möglicherweise für neue therapeutische Optionen in der anti-angiogenetischen Therapie genützt werden.

The urokinase receptor was first described to be involved in the generation of plasmin. Within time, several other functions of uPAR have been disclosed in different cell types. In endothelium, uPAR positively influences angiogenic outgrowth via enhancing the rates of migration and survival because of a tight interaction with transmembrane partner proteins like integrins or growth factor receptors. In tight contrast, the famous tumour suppressor PTEN was shown to inhibit a pro-angiogenic endothelial phenotype in vitro and in vivo via decreasing rates of cell migration and survival, but a connection between these two proteins has not been described so far. Since uPAR and PTEN are influencing cellular behaviour using or repressing the same intracellular signalling pathways like PI3K or FAK, we investigated a probable connection between these two proteins.

Results show that uPAR overexpression indirectly correlates with PTEN protein levels and this was proven by recovering PTEN levels after silencing of the urokinase receptor in uPAR overexpressing HEK cells.

Analysis of the physiological signalling consequence for the PKB/Akt pathway revealed that uPAR overexpression not only led to decreased PTEN but also highly elevated pAKT levels. Further in vitro experiments on primary uPAR -/- murine lung endothelial cells revealed enhanced PTEN levels when compared with wt cells, finally suggesting an inverse correlation between these two proteins.

Furthermore, crossbreds of uPAR knockout mice with mice, heterozygous for PTEN in endothelial cells, were generated and analysed for their migratory potential in vitro and vivo. Findings confirmed that uPAR wt, PTEN +/- mice in endothelial cells had higher scores of migration when compared with uPAR wt, PTEN wt controls.

Since uPAR and PTEN are major regulators of angiogenic endothelial cell behaviour, interfering with this axis might provide a novel therapeutic target for anti-angiogenic therapy.