Zellgängige Peptide zur Inhibition des Wnt/β-Catenin Signalweges

Abstract

Der Wnt/β-Catenin Signalweg kontrolliert fundamentale Prozesse der Embryonalentwicklung sowie die Homöostase im adulten Gewebe. Fehlregulation durch konstitutive Aktivierung resultiert in übermäßiger Proliferation und fördert die Entstehung von Krebs. Die Inhibition des Signalweges ist sehr anspruchsvoll, da dieser durch Protein-Protein-Interaktionen (PPIs) reguliert wird, die nur schwer mit niedermolekularen Verbindungen moduliert werden können. Peptide weisen gute Bindungseigenschaften für flache und ausgedehnte Interaktionsflächen auf und bilden die Grundlage neuartiger Strategien zur Adressierung von PPIs. In dieser Arbeit wurde eine Strategie zur Optimierung der Bioverfügbarkeit eines stapled peptides zur Inhibition der β-Catenin/TCF-Interaktion entwickelt. Aus der vergleichenden Analyse mit bekannten zellgängigen Peptiden und stapled peptides wurde durch feine Nuancierung von Hydrophobizität, Nettoladung und Ladungsverteilung NLS StAx h erhalten. NLS StAx h inhibiert sowohl selektiv die Interaktion zwischen β Catenin und TCF, als auch spezifisch die Proliferation und Migration von Darmkrebszellen. In einem ex vivo Darmkrebsmodell wurde außerdem nachgewiesen, dass die mit Darmkrebs assoziierte abnormale Genexpression auf das Basallevel reduziert wurde. NLS-StAx-h ist damit die erste Verbindung, die eine gute zelluläre Aufnahme mit einer effizienten Hemmung der β-Catenin/TCF-Wechselwirkung kombiniert.