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Einfluss mikrobieller Darmmetaboliten von Naturprodukten auf Wachstum und Stoffwechsel von Darmkrebszellen

Elisabeth Maria Norden

Art der Arbeit

Diplomarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)

Diplomstudium Pharmazie

Betreuer*in

Elke Heiß

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DOI

10.25365/thesis.66052

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-20810.13926.423468-3

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Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Tumorerkrankungen stellen die Medizin vor immer größere Herausforderungen. In den Industriestaaten findet man mittlerweile jeden dritten Tumor im Dickdarm. Auch im asiatischen Raum steigt die Inzidenz für Darmkrebs. Da eine falsche Ernährung einen hohen Risikofaktor für Darmkrebs darstellt, stellt sich natürlich die Frage ob und wie Polyphenole aus der Nahrung die Darmgesundheit beeinflussen. Ihnen werden antiproliferative, antioxidative und antiinflammatorische Eigenschaften zugeschrieben. Da die meisten natürlichen Vertreter schlecht bioverfügbar sind, bekommen die mikrobiellen Darmmetaboliten immer mehr Beachtung. In dieser Arbeit sollte herausgefunden werden, ob Urolithin A, S-Equol und Enterolakton einen wachstumshemmenden Effekt auf Darmkrebszellen (HCT116) haben. Enterolakton und S-Equol zeigten nur sehr wenig antiproliferativen Einfluss, während Urolithin A das Wachstum mit einer IC50 von ca. 30 µM mindern konnte. S-Equol scheint mit einer IC50 von ca. 40 µM weniger potent als Urolithin A zu sein. In p53 knock-out Zellen wurden höhere IC50-Werte festgestellt, d.h. der Wirkmechanismus könnte von p53 abhängig sein. Die Metabolite wurden außerdem auf eine Kombinationswirkung mit Oxaliplatin in HCT116 Zellen getestet. Urolithin A zeigte einen schwach additiven Effekt, während S-Equol in höheren Dosen protektiv auf die Zellen wirkte. Untersuchungen bezüglich Zellzyklusphasenverteilung und Einfluss auf den zellulären Energiestoffwechsel wurden auf Urolithin A beschränkt. Urolithin A führt zu einem Arrest in der G2/M-Phase mit anschließender Akkumulation in der subG1-Phase und einem verringerten metabolischen Potential. Nach Behandlung mit Urolithin A betrieben die Zellen vor allem Glykolyse. In HCT116 p53 knock-out Zellen konnte dieser Effekt nicht mehr beobachtet werden, die Zellen waren in der Lage, Glykolyse und Zellatmung wesentlich zu steigern.

Abstract

(Englisch)

Tumor diseases pose ever greater challenges for medicine. In industrialized countries, one in three tumours is found in the large intestine. The incidence of colon cancer is also increasing in Asia. Since an improper diet is a high-risk factor for colon cancer, the question arises whether and how polyphenols from food affect intestinal health. They are said to have antiproliferative, antioxidant and anti-inflammatory properties. Since most of the natural compounds are poorly bioavailable, the microbial intestinal metabolites are receiving more attention. The aim of this work was to find out whether urolithin A, S-equol and enterolactone have a growth-inhibiting effect on colon cancer cells (HCT116). Only urolithin A was able to reduce growth with an IC50 of approx. 30 µM. S-Equol seems to be less potent than Urolithin A with an IC50 of approx. 40 µM. Higher IC50 values were found in p53 knock-out cells, i.e., the mechanism of action could be dependent on p53. The substances were also tested for a combination effect with oxaliplatin in HCT116 cells. Urolithin A showed a weak additive effect, while S-Equol had a protective effect on the cells in higher doses. Investigations into cell cycle phase distribution and influence on cellular energy metabolism were limited to urolithin A. Urolithin A leads to arrest in the G2/M phase with subsequent accumulation in the subG1 phase and a reduced metabolic potential where the cells mainly performed glycolysis. In p53 knock-out cells, this effect disappeared; the cells were able to increase glycolysis and cell respiration.

Autor*innen

Elisabeth Maria Norden

Haupttitel (Deutsch)

Einfluss mikrobieller Darmmetaboliten von Naturprodukten auf Wachstum und Stoffwechsel von Darmkrebszellen

Paralleltitel (Englisch)

Influence of microbial gut metabolites of natural products on colon cancer cell growth and bioenergetics

Publikationsjahr

2021

Umfangsangabe

VII, 74 Seiten : Illustrationen, Diagramme

Sprache

Deutsch

Beurteiler*in

Elke Heiß

Klassifikationen

42 Biologie > 42.15 Zellbiologie ,

44 Medizin > 44.41 Pharmazeutische Biologie

AC Nummer

AC16258869

Utheses ID

58506

Studienkennzahl

UA | 449 | | |

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