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Hintergrund: Bestrahlung (IR) ist ein wesentlicher Bestandteil der Therapie von Kopf-Hals-Plattenepithelkarzinomen, das Ansprechen der Tumoren jedoch unvorhersehbar. In diesem Zusammenhang wurde jüngst bekannt, dass IR widersprüchlicherweise die Proliferation einzelner Tumorzellklone anregt. Wir haben daher den ERK-Signaltransduktionsweg untersucht, der durch Bestrahlung stimuliert wird und somit zur Sicherung des Tumorzellüberlebens beitragen könnte.

Methoden: Als Screen für die postradiogene Aktivierung von MAP-Kinasen wurde zunächst ein Kinasenarray durchgeführt. Eine Plattenepithelkarzinomzelllinie, welche mit einer Einzeldosis von 2 Gy bestrahlt wurde, diente als Modellsystem. Die Ergebnisse wurden mittels Immunhistochemie sowie Western Blot bestätigt. Außerdem wurden Colony Forming Assays durchgeführt und die Auswirkung der ERK-Kaskade auf das Überleben bestrahlter Zellen nach Verwendung des spezifischen Inhibitors U0126 untersucht.

Ergebnisse: Wir konnten eine ausgeprägte und zeitabhängige Phosphorylierung von ERK und somit die Aktivierung von Überlebensmechanismen der Zellen nach IR beobachten. Wurde der Pfad mittels Inhibitorgabe geblockt, resultierte dies in erhöhter Strahlensensibilität.

Schlussfolgerung: Wir vermuten, dass die aktivierte ERK-Kaskade eine wichtige Rolle bei Abwehrmechanismen von Plattenepithelkarzinomzellen gegen Bestrahlung spielt. Der Einsatz spezifischer Kinaseinhibitoren könnte dazu beitragen, diese Strahlenresistenz zu überwinden.