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pH-Regulation als neuer Angriffspunkt von Zytostatika in Tumorzellen
Michaela Ganster
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Diplomstudium Pharmazie
Betreuer*in
Walter Jäger
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Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
DOI
10.25365/thesis.38260
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29896.76269.654765-4
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Abstracts

Abstract
(Deutsch)
Hintergrund: Das Ovarialkarzinom sowie das Lungenkarzinom gehören neben dem Brust-, Pankreas und dem kolorektalem Karzinom zu den fünf tödlichsten Krebserkrankungen bei Frauen. Die Diagnose erfolgt meist in bereits fortgeschrittenen Stadien, da die Symptome besonders beim Ovarialkarzinom oft unspezifisch sind und nur wenige Fälle durch gynäkologische Untersuchungen entdeckt werden. Die Diagnose eines kleinzelligen Bronchialkarzinoms (SCLC) erfolgt oft erst nachdem es bereits metastasiert ist, dadurch ist die Prognose in der Regel schlecht, da die Prognose in Korrelation mit dem Stadium bei der Diagnose steht. Bisher gibt es keine verlässlichen Screening–Methoden zur Früherkennung dieser Krebserkrankungen, außerdem sind die bisherigen Therapieansätze bedingt erfolgreich. Deswegen ist es dringend notwendig neue Therapieansätze und auch Screening–Methoden zu entwickeln. Ein vielversprechender Ansatz könnte in der in der pH–Regulation liegen. Tumorzellen stellen ihren gesamten Energiestoffwechsel unter hypoxischen Bedingungen, sodass die oxidative Phosphorylierung blockiert wird und als Folge dessen eine erhöhte glykolytische Rate notwendig ist. Zielsetzung: Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, ob verschiedene Chemotherapeutika einen Einfluss auf die Genexpressionsmuster und die Proteinmengen des pH–regulierenden Proteins, Carboanhydrase IX (CAIX), haben. Methoden: Sowohl die Ovarialkarzinomzelllinien als auch die kleinzelligen Bronchialkarzinomzelllinien (SCLC) wurden mit Desferrioxamin DFX, Cisplatin, Etoposid, Topotecan und 5-Aza-2-Deoxycytidin behandelt. Mittels Western Blot wurde der Proteinspiegel von CAIX bestimmt, die Wirkung der Inhibitoren wurde anhand des Chemosensivitätstests beurteilt und mithilfe der ELISA–Analyse wurden die veränderten Konzentrationen des solublen CAIX erfasst. Resultate: Mithilfe des HIF–1 Induktors, DFX, konnten hypoxische Bedingungen simuliert werden, was sich durch die gesteigerte Expression des HIF–1 beweisen ließ, außerdem konnte die Wirkung der einzelnen Zytostatika auf die Zelllinien durch die Abnahme der Expression des zellulären CAIX belegt werden, des Weiteren wurde in allen Fällen eine Zunahme des löslichen CAIX beobachtet. Zudem wurde erkannt, dass sich die CAIX–Expression weder epigenetisch mit Hilfe des 5–Aza–2–Deoxycytidin modulieren lässt, noch durch den CAIX–Inhibitor C207A beeinflussen lässt. Schlussfolgerung: Die Expression der Carboanhydrase IX lässt sich weder epigenetisch modulieren noch durch den CAIX–Inhibitor beeinflussen, dennoch wurde die Wirkung der Zytostatika belegt, allerdings sind weitere Studien erforderlich, denn es ist noch nicht klar, ob die Zytostatika zu einer Abnahme der CAIX–Expression führen oder ob es durch sie zu einer Abspaltung des zellulären Enzyms kommt und somit zu einem Anstieg des sCAIX.
Abstract
(Englisch)
Background: Ovarian carcinoma and lung cancer count to the five deadliest cancer diseases in women. Because of the fact that the symptomes of both carcinoma types are nonspecific, the diagnosis occurs in advanced stages. Only few cases of ovarian cancer are discovered by gynecological examinations. The diagnosis of lung cancer is established frequently at a disseminated stage and therefore one has to expect a poor prognosis, because prognosis is related to the stage of disease. Former therapeutic approaches unsatisfactory, so new therapy strategies and screening methods have to be found. One promising attempt can be pH-regulation as target, because tumor cells shift their entire energy metabolism under hypoxic conditions from respiration to glycolysis. Aim: The aim of the study was to determine wether various chemotherapeutic agents and inhibitors affect the pattern of gene expression and the protein levels of the pH- regulating proteins, especially carbonic anhydrase IX (CAIX). Methods: Ovarian carcinoma cell lines and SCLC (small cell lung cancer) cell lines were treated with desferrioxamine (DFX), cisplatin, etoposide, topotecan and 5-aza-2-deoxycytidine. Protein levels of CAIX were estimated by using Western Blot, while the effect of inhibitors was analysed in chemosensivity assays. At last, the modified quantities of soluble CAIX was assessed by using ELISA analysis. Results: Using HIF–1 inductor, DFX, hypoxic conditions could be simulated that could be proved by increased expression of HIF–1, also the effect of individual cytostatics could be assigned by decreased expression of cellular CAIX. Furthermore, in all cases an increase of soluble CAIX was observed. In addition, it was recognized that CAIX expression can‘t be modulated epigenetic by using 5-aza-2-deoxycytidine, nor be influenced by the CAIX inhibitor, C207A. Conclusion: The expression of carbonic anhydrase IX can not be modulated epigenetic still influenced by the CAIX inhibitor, nevertheless the effect of cytotoxic drugs has been demonstrated, however, further studies are needed, because it is not yet clear whether the cytostatics lead to a decrease in CAIX–expression or to a spin-off of the cellular enzyme, and thus to an increase in sCAIX.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Englisch)
ovarian carcinoma small cell lung cancer (SCLC) pH–regulation hypoxia inducible factor (HIF – 1) carbonic anhydrase 9 (CAIX)
Schlagwörter
(Deutsch)
Ovarialkarzinom kleinzelliges Bronchialkarzinom pH-Regulation Hypoxie induzierter Faktor (HIF-1) Carboanhydrase 9 (CAIX)
Autor*innen
Michaela Ganster
Haupttitel (Deutsch)
pH-Regulation als neuer Angriffspunkt von Zytostatika in Tumorzellen
Paralleltitel (Englisch)
pH-regulation as a new target of cytostatics in tumor cells
Publikationsjahr
2015
Umfangsangabe
XVI, 84 S. : graf. Darst.
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Walter Jäger
Klassifikation
44 Medizin > 44.42 Pharmazeutische Chemie
AC Nummer
AC12407633
Utheses ID
33901
Studienkennzahl
UA | 449 | | |
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