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Einleitung: Die Entwicklung einer erworbenen Resistenz gegenüber Tyrosinkinase-Inhibitoren (TKIs) wie Cabozantinib (CBZ) stellt eine zentrale Herausforderung in der Behandlung des metastasierten klarzelligen Nierenzellkarzinoms (RCC) dar. Neben zellintrinsischen Mechanismen rücken extrazelluläre Vesikel (EVs) als Vermittler der interzellulären Kommunikation zunehmend in den Fokus. Durch den Transfer von Proteinen sowie kodierenden und nicht-kodierenden RNAs, insbesondere microRNAs (miRNAs), können EVs das Verhalten von Empfängerzellen beeinflussen. In unseren Vorarbeiten konnten wir demonstrieren, dass miRNAs mit der CBZ-Toleranz assoziiert sind. Nicht nur CBZ-tolerante Zellen, sondern auch deren EVs weisen spezifische miRNA-Muster auf. Ziel dieser Arbeit ist es nun, die Rolle von EVs bei der Übertragung der CBZ-Toleranz sowie die Beteiligung spezifischer miRNAs an der Resistenzentwicklung zu untersuchen.

Methode: Es wurden CBZ-tolerante RCC-Zellen (786-O/DTC) sowie unbehandelte Kontrollzellen (786-O/UT) verwendet. EVs aus 786-O/UT (EV-UT) und 786-O/DTC (EV-DTC) wurden mittels Ultrazentrifugation isoliert und durch Immunoblotting sowie Nanopartikel-Tracking-Analyse (NTA) charakterisiert. Zur Untersuchung des funktionellen Effekts der CBZ-Toleranz wurden 786-O/UT-Zellen mit EV-UT oder EV-DTC in Konzentrationen von 10 µg/ml bzw. 25 µg/ml vorkonditioniert. Nach 48 Stunden wurden die Zellen mit CBZ (6 µM und 11,6 µM) behandelt und die Zellviabilität nach 72 Stunden mittels WST-1-Assay bestimmt.

Ergebnisse: Die DTC-Zellen zeigten ein stabiles und reproduzierbares Wachstumsverhalten. Die Anreicherung exosomaler Marker (CD63, CD9, Syntenin) sowie das Fehlen des zellulären Markers GM130 bestätigte die Reinheit der EV-Proben. Die NTA ergab eine mittlere Partikelgröße von ~ 70 nm (±14). Funktionell führte die Vorkonditionierung von 786-O/UT-Zellen mit EVs-DTC zu einer dosisabhängigen Erhöhung der Zellviabilität unter CBZ-Behandlung im Vergleich zu EV-UT-Kontrollen. Während 10 µg/ml EV-DTC keinen signifikanten Einfluss auf die CBZ-Sensitivität zeigten, führte die Vorkonditionierung mit 25 µg/ml EV-DTC zu einer signifikanten Erhöhung der Viabilität: bei 6 µM CBZ stieg die Zellviabilität von 56,7% (±6,6) nach EV-UT-Vorkonditionierung auf 64,5% (±6,9) nach EV-DTC-Vorkonditionierung. Noch ausgeprägter war der Effekt bei 11,6 µM CBZ: Hier erhöhte sich die Viabilität von 8,5% (±1,0) nach EV-UT auf etwa 30% (±4.3), was einer etwa 3-fache Steigerung entspricht (p = 0,02). Bemerkenswerterweise vermittelte EV-DTC in Abwesenheit von Cabozantinib keinen Wachstumsvorteil.

Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse zeigen zum ersten Mal, dass EVs von CBZ-toleranten Zellen ein reduziertes CBZ-Ansprechen auf sensitiven Empfängerzellen induzieren. Dies unterstreicht die Bedeutung der EV-vermittelten interzellulären Kommunikation für die Entwicklung einer TKI-Resistenz. Laufende Untersuchungen konzentrieren sich nun auf die Analyse der miRNAs in der EVs-vermittelten Resistenz.