Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Biowissenschaften

Fachgebiet: Biochemie

Betreuer: Prof. Dr. Burkhard Hinz



Dipl.-Biol. Maria Haustein
(e-mail: maria.haustein@med.uni-rostock.de )

Einfluss von Cannabinoiden auf die Expression des Interzellulären Adhäsionsmoleküls-1: Rolle bei der zytotoxischen Lyse von Lungentumorzellen durch Lymphokin-aktivierte Killerzellen

Cannabinoide vermitteln antitumorigene Effekte auf verschiedenen Ebenen der Tumorprogression wie Wachstum, Metastasierung und Angiogenese. Es ist jedoch wenig über den Einfluss von Cannabinoiden bei der Tumorimmunüberwachung bekannt. In dieser Arbeit wurde die Wirkung von Cannabinoiden, insbesondere die des nicht-psychoaktiven Phytocannabinoids Cannabidiol, auf die zytotoxische Lyse von Lungentumorzellen durch Lymphokin-aktivierte Killer (LAK)-Zellen untersucht. Die Behandlung der Tumorzellen mit Cannabinoiden führte zur Hochregulation des interzellulären Adhäsionsmoleküls ICAM-1 und zur verstärkten ICAM-1-abhängigen LAK-Zell-vermittelten Lyse der Tumorzellen. Dabei konnte die Interaktion von ICAM-1 mit dem auf Leukozyten exprimierten LFA-1 (lymphocyte function-associated antigen-1) als entscheidendes Ereignis identifiziert werden. Zudem wurde eine Involvierung der Cannabinoid-Rezeptoren CB1 und CB2 sowie des TRPV1 (transient receptor potential vanilloid 1) gezeigt. Cannabinoide wirken selektiv auf Lungentumorzellen, da derartige Effekte nicht in normalen Bronchialepithelzellen beobachtet werden konnten.

Cannabinoids have been shown to mediate antitumorigenic effects at various levels of tumor progression such as growth, metastasis and angiogenesis. However, little is known about the influence of cannabinoids on tumor immunosurveillance. In this study the impact of cannabinoids, in particular the non-psychoactive phytocannabinoid cannabidiol, on cytotoxic lysis of lung cancer cells by lymphokine-activated killer (LAK) cells was investigated. Treatment of cancer cells with cannabinoids resulted in an upregulation of the intercellular adhesion molecule ICAM-1 and in an increased ICAM-1-dependent LAK cell-mediated lysis of tumor cells. In this context the interaction between ICAM-1 and LFA-1 (lymphocyte function-associated antigen-1), which is expressed on the surface of leukocytes, could be identified as essential event. In addition, an involvement of the cannabinoid receptors CB1 and CB2 as well as TRPV1 (transient receptor potential vanilloid 1) has been proven. Cannabinoids exhibit selectivity against lung tumor cells since such effects could not be observed in normal bronchial epithelial cells.