@phdthesis{Strothmann2021, author = {Hendrik Strothmann}, title = {Untersuchungen zum Einfluss von Bosentan und CA-074 Me auf Proliferation und Migration von Glioblastomzellen}, journal = {Studies on the influence of Bosentan and CA-074 Me on proliferation and migration of glioblastoma cells}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-opus-44794}, pages = {144}, year = {2021}, abstract = {Das Glioblastoma multiforme z{\"a}hlt bis heute trotz multimodaler Therapieans{\"a}tze zu den prognostisch ung{\"u}nstigsten malignen Neoplasien des Menschen. Ein mittleres {\"U}berleben von etwa 15 Monaten unter der derzeitigen Standardtherapie konnte trotz intensiver Forschung bislang nicht wesentlich gesteigert werden. Die hohe Proliferationsrate und das ausgepr{\"a}gte infiltrative Wachstum sowie die fehlende Radio- und Chemosensitivit{\"a}t dieser Tumorentit{\"a}t limitieren bis dato die therapeutischen Optionen. Vor diesem Hintergrund ist die Etablierung alternativer Therapieans{\"a}tze eine vordringliche Forschungsaufgabe. In Glioblastomen konnte eine erh{\"o}hte Expression von Komponenten der Endothelin-Achse sowie der Cystein-Protease Cathepsin B nachgewiesen werden. In anderen malignen Neoplasien wie dem Kolon-, Mamma- oder Prostatakarzinom vermochte die Hemmung dieser Hormone/Enzyme die proliferative und migratorische Aktivit{\"a}t der Tumorzellen zu vermindern, wobei gewebespezifische Differenzen sowie Ambivalenzen der Inhibitionsresultate zu beobachten waren. In dieser Dissertation sollte unter in vitro-Bedingungen das Expressionsverhalten der Glioblastomzelllinien LN 18 und U 87 MG hinsichtlich obig genannter Systeme sowie der Einfluss einer dualen Blockade der Endothelin-Rezeptoren A und B durch Bosentan bzw. der selektiven Inhibition von Cathepsin B durch CA-074 Me auf die zellul{\"a}re Proliferation und Migration untersucht werden. Mittels quantitativer RT-PCR konnte in beiden Zelllinien – verglichen mit gesundem Hirngewebe – eine erh{\"o}hte mRNA-Expression sowohl der Endothelin-Achse als auch von Cathepsin B nachgewiesen werden. Die Western-Blot- und ELISA-Untersuchungen best{\"a}tigten eine erh{\"o}hte Expression von Endothelin-1, dem ETAR und dem ETBR sowie von Cathepsin B in beiden Zelltypen. Im Weiteren wurde der Einfluss der Inhibitoren Bosentan und CA-074 Me auf die Proliferation der beiden Zelllinien im Resazurin- und Kristallviolett-Assay sowie auf die Migration im xCelligenceTM-System und im Wundheilungs-Assay untersucht. Ein signifikanter Einfluss von Bosentan konnte in den durchgef{\"u}hrten Experimenten in beiden Zelllinien weder f{\"u}r die Proliferation noch die Migration nachgewiesen werden. F{\"u}r CA-074 Me zeigte sich jedoch in einer Konzentration von 10 µM ein hemmender Einfluss auf die Zellviabilit{\"a}t sowie die Migration der Zelllinien LN 18 und U 87 MG. L{\"a}ngere Inkubationszeiten und h{\"o}here Konzentrationen der verwendeten Inhibitoren, wie in der Fachliteratur beschrieben, sollten in weiterf{\"u}hrenden Analysen in die Experimente eingeschlossen werden. Die ebenfalls in die Untersuchungen eingeschlossenen Zytostatika Doxorubicin, Teniposid und Vincristin bewirkten eine signifikante Reduktion der Zellviabilit{\"a}t beider Glioblastomzelllinien, w{\"a}hrend Carmustin, Lomustin und Temozolomid kaum Einfluss auf diese Zellen nahmen. Weder Bosentan noch CA 074 Me f{\"u}hrten dabei zu einer signifikanten Modulation der Zytostatika-Wirkungen. Alle untersuchten Zytostatika verursachten zudem eine verminderte Migration der Glioblastomzellen in vitro, jedoch war das Ausma{\"s} dieser Migrationshemmung sehr unterschiedlich. Auch hier konnte kein Einfluss von Bosentan oder CA 074 Me auf die durch die Zytostatika verursachte Hemmung der Zellmigration beobachtet werden. Die Komplexit{\"a}t und Multifunktionalit{\"a}t beider Hormon-/Enzymsysteme innerhalb verschiedener Zellkompartimente und Gewebetypen machen weitere Untersuchungen in vitro und in vivo notwendig, um das Potenzial beider Systeme f{\"u}r einen gezielten Einsatz in der Tumortherapie bzw. der Behandlung des Glioblastoms vollends zu kl{\"a}ren. Zudem muss ber{\"u}cksichtigt werden, dass bei Verwendung pharmakologischer Hemmstoffe unspezifische bzw. pleiotrope Effekte nicht g{\"a}nzlich ausgeschlossen werden k{\"o}nnen, weshalb weiterf{\"u}hrende Analysen mit gezielter, genetischer Ausschaltung der Zielgene, beispielsweise mittels siRNA oder CRISPR/Cas9-Technologie, sinnvoll erscheinen.}, language = {de} }