@phdthesis{Schmudde2010,
  author    = {Mareike Schmudde},
  title     = {Einflu{\"s} von Histondeacetylase-Inhibitoren auf die Tumorzellyse durch Immunzellen},
  journal    = {Influence of histone deacetylase inhibitors on tumour cell lysis by immune cells},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-000827-8},
  year      = {2010},
  abstract  = {Histondeacetylase-Inhibitoren (HDIs) bilden eine Gruppe relativ neuer vielversprechender anti-neoplastischer Wirkstoffe. Sie hemmen die Funktion der Histondeacetylasen und greifen somit in die Regulation der genomweiten Transkription ein. HDIs besitzen direkte tumortoxische Wirkung, lassen nicht transformierte Zellen jedoch weitgehend unbeeinflu{\"s}t. Dar{\"u}ber hinaus verst{\"a}rken sie die zytotoxischen Aktivit{\"a}ten einer Vielzahl anderer Tumortherapeutika und sensibilisieren Tumorzellen f{\"u}r die zytolytischen Effekte aktivierter NK-Zellen. Die Einbindung des Immunsystems in die Tumortherapie wirft jedoch die Frage nach einer direkten, m{\"o}glicherweise hemmenden Wirkung der HDIs auf Immunzellen auf. In dieser Arbeit wurde untersucht, welcher Mechanismus dem Synergismus von HDIs und aktivierten NK-Zellen zugrunde liegt, ob HDIs Tumorzellen auch f{\"u}r die zytolytischen Effekte tumorspezifischer T-Zellen sensibilisieren und welche direkte Wirkung HDIs auf Immunzellen aus{\"u}ben. Alle Arbeiten wurden in vitro mit humanen Zellen/Zellinien durchgef{\"u}hrt. Als HDIs kamen Suberoylanilid-Hydroxams{\"a}ure (SAHA) und Natriumbutyrat (NaB) zum Einsatz. Aufbauend auf ein bereits etabliertes in-vitro-Testsystem, wurde gezeigt, da{\"s} nach IL-2-Aktivierung von PBMCs im wesentlichen NK-Zellen Tumorzelltod induzierten. Dabei war die Funktionsf{\"a}higkeit der aktivierenden NK-Rezeptoren NKG2D, DNAM-1 und der NCRs kritisch f{\"u}r Erkennung und Lyse der Tumorzellen, wie der Einsatz blockierender Antik{\"o}rper deutlich machte. Sowohl bei unbehandelten als auch bei HDI-behandelten Tumorzellen f{\"u}hrte die Maskierung all dieser Rezeptoren zu einer vollst{\"a}ndigen Inhibition der Tumorzellyse, d.h. die Induktion alternativer aktivierender NK-Liganden durch HDIs wurde ausgeschlossen. Wurden nur ein oder zwei aktivierende Rezeptoren maskiert, ergab sich hingegen ein Unterschied zwischen unbehandelten und HDI-behandelten Tumorzellen: Der protektive Effekt der Maskierung fiel bei HDI-behandelten Tumorzellen deutlich geringer aus. HDIs erh{\"o}hen also die Redundanz der schon zuvor involvierten aktivierenden NK-Rezeptoren. Oberfl{\"a}chenf{\"a}rbungen legten nahe, da{\"s} diese Redundanzerh{\"o}hung – und somit die Sensibilisierung der Tumorzellen – auf die HDI-induzierte Heraufregulation aktivierender NK-Liganden auf Tumorzellen zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Ein Einflu{\"s} der HDIs auf die Expression der Todesrezeptoren Fas, DR4 und DR5 wurde ausgeschlossen. Um die Untersuchungen auf das Zusammenwirken von HDIs und zytotoxischen T-Zellen auszuweiten, wurde ein Primingsystem zur Generation tumorspezifischer T-Effektorzellen etabliert. Allogene Spender-T-Zellen wurden mit Hilfe CD86-transfizierter Zellen der Melanomzellinie SkMel63 geprimt, d.h. in diesem System dienten Alloantigene als Ersatz f{\"u}r Tumorantigene. Starke T-Zellproliferation und die Sekretion T-Zell-spezifischer Zytokine zeigten ein erfolgreiches Primen der T-Zellen an. Geprimte tumorspezifische T Zellen lysierten Wildtyp-SkMel63-Zellen effektiv ohne die Notwendigkeit eines Ko-Stimulus. Die Vorbehandlung mit SAHA sensibilisierte die SkMel63-Zellen f{\"u}r die Zelltodinduktion durch T-Zellen. Eine m{\"o}gliche Ursache f{\"u}r den Synergismus k{\"o}nnte auch hier die verst{\"a}rkte Expression der NKG2D-Liganden sein, da NKG2D auf T-Zellen als ko-stimulierender Rezeptor fungiert. Da funktionsf{\"a}hige Immunzellen eine Voraussetzung f{\"u}r die beschriebenen sensibilisierenden HDI-Effekte sind, wurde auch die direkte Wirkung der HDIs auf NK- und T-Zellen untersucht. Tumortoxische Konzentrationen von SAHA verhinderten ihre aktivierungsinduzierte Proliferation und Zytokinsekretion, beeintr{\"a}chtigten die CD107a-Mobilisierung und hemmten die zytolytische Aktivit{\"a}t der Immunzellen. Diese Beobachtungen spiegeln zwei Ph{\"a}nomene wider: Erstens {\"u}bt SAHA eine zytotoxische Wirkung auf die Immunzellen aus, und zweitens inhibiert SAHA die IL-2-Aktivierung von NK-Zellen sowie das Primen tumorspezifischer T-Zellen. In starkem Gegensatz dazu wurden NK- und T-Zellen, die in Abwesenheit von HDIs aktiviert wurden, resistent gegen deren zytotoxische und immunsuppressive Wirkung und zeigten sp{\"a}ter – auch in Anwesenheit hoher HDI-Konzentrationen – normale zytolytische Aktivit{\"a}t. Die Sensibilit{\"a}t von NK- und T-Zellen f{\"u}r suppressive HDI-Effekte h{\"a}ngt also von ihrem Aktivierungszustand ab, und nur vollst{\"a}ndig aktivierte Immunzellen sind resistent gegen HDIs. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen ein gro{\"s}es therapeutisches Potential der Kombination von HDIs und immunstimulierender Behandlung auf. Als eine vielversprechende therapeutische Strategie erscheint daher ein sequentieller Ansatz, bestehend aus der Immunstimulation der Tumorpatienten gefolgt von der HDI-vermittelten Sensibilisierung der Tumorzellen f{\"u}r die Angriffe des patienteneigenen Immunsystems.},
  language  = {de}
}