Aufbau und Stabilisierung eines für die Tumorzellmigration notwendigen pH-Nanomilieus an der Zelloberfläche

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Es soll in dem vorliegenden Projekt die Hypothese getestet werden, dass ein lokales pH-Nanomilieu an der Außenseite der Plasmamembran von humanen Melanomzellen existiert, welches die reversible Interaktion von ct2ßi-lntegrinen mit Kollagen l und damit die Migration der Melanomzellen begünstigt. Hintergrund ist die Tatsache, dass Tumorzellen in einer glykolytischen Stoffwechsellage vermehrt Protonen sezernieren. Daran ist maßgeblich der Na+/H+-Austauscher NHE1 beteiligt, der als Bestandteil der fokalen Adhäsionskomplexe für die Migration erforderlich ist. Wir wollen eine fluoreszenzvideomikroskopische Methode der extrazellulären pH-Messung in unmittelbarer Nähe der Plasmamembran entwickeln, um dort das lokale pH-Nanomilieu zu erfassen. Dieses pH-Nanomilieu soll gezielt modifiziert werden (z. B. durch NHE1-Aktivierung oder -Blockade, Transfektion einer H+/K+-ATPase). Die resultierenden Veränderungen des Migrationsverhaltens werden mit Videomikroskopie quantifiziert. Die Auswirkungen auf die Interaktion von a2ßHntegrinen mit Kollagen l werden mit Zelladhäsions-Assays und mit beschichteten Latexkügelchen ermittelt. Die Korrelation des pH-Nanomilieus mit den Auswirkungen auf Migration und Adhäsion wird Auskunft über die physiologische Bedeutung der lokalen Protonierung an der Außenseite der Plasmamembran geben.