FMR1-Expression und mTOR/AKT-Signalkaskade – zwei potentielle Teamplayer der Follikulogenesekontrolle in humanen Granulosazellen

• Published in: Geburtshilfe und Frauenheilkunde Vol. 76; no. 10
• Main Authors: Rehnitz, J, Alcoba, DD, Brum, IS, Strowitzki, T, Vogt, PH
• Format: Conference Proceeding Journal Article
• Language: German
• Published: 13.10.2016
• ISSN: 0016-5751; 1438-8804
• DOI: 10.1055/s-0036-1593251

Zielsetzung: Analyse einer möglicherweise gekoppelten Expression von FMR1 /FMRP (Fragile X Mental Retardation 1 Gen und Protein) und der Schlüsselgene des mTOR-AKT-Signalwegs in humanen Granulosazellen. Material und Methoden: COV434 als Modellsystem proliferierender humaner Granulosazellen während der Follikelreifung, die mit recFSH stimuliert, respektive AKT-, mTOR-spezifischen Inhibitoren (MK-2206 – 2HCL und Rapamycin) behandelt wurden. Messung der Expression von FMR1/ FMRP , AKT, mTOR und S6K vor und nach Stimulation/Inhibition mittels TaqMan-Assay und ELISA. Die statistische Analyse erfolgte über Mann-Whitney-U- und T-Test bei einem Signifikanzlevel p ≤0,05. Ergebnisse: Die AKT- und mTOR -Expressionslevel stiegen signifikant unter der proliferationsfördernden Behandlung mit recFSH (p = 0,05 und p = 0,015). S6K und FMR1 zeigten hingegen eine signifikante Expressionsminderung (p = 0,05 und p = 0,031). Nach Inkubation der Granulosazellen mit mTOR/AKT-spezifischen Inhibitoren erhöhten sich sowohl die Genexpression von S6K (p = 0,003/p = 0,016) als auch von FMR1 (p = 0,003/p = 0,001) signifikant. Beide Behandlungen (Stimulation und Inhibition) führten aber auf Proteinebene zu einem Anstieg von FMRP, was durch eine Entkopplung der normalerweise via mRNA-Feedback-Mechanismus regulierten FMR-Proteinexpression erklärbar wäre. Somit beeinflusst der mTOR/AKT-Signalweg potentiell die FMRP-Expression. Zusammenfassung: Unsere Ergebnisse zeigen eine mögliche Interaktion des Eizellreservemarkers FMR1 /FMRP mit dem an der Erhaltung des Follikelpools beteiligten mTOR-AKT-Signalweg im humanen Granulosazellmodell. S6K , ein Endpunkt im AKT/mTOR Signalweg, und FMR1 zeigen dabei ein analoges Expressionverhalten auf mRNA-Ebene unter FSH-stimulierter Granulosazellproliferation und nach Inhibierung von AKT und mTOR. Interessanterweise scheint zudem der FMR1 -mRNA-FMRP-Feedbackmechanismus durch Rapamycin entkoppelt zu werden. Die Ergebnisse legen erstmals im humanen Granulosazellmodell ein potentielles „Teamplay“ zweier möglicher Hauptregulatoren der Follikulogenese und ovariellen Reserve nahe.