Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-opus-35290

Der Einfluss von chronischem Stress auf die Tumorangiogenese des Pankreaskarzinoms - Intravitalmikroskopische und andere Betrachtungen

  • Hintergrund: Das Pankreaskarzinom ist ein maligner Tumor, der durch ein invasives Wachstum und ein ausgeprägtes Metastasierungsverhalten charakterisiert ist. Hinzu kommen in den meisten Fällen die verzögerte Diagnosestellung durch die späte klinische Manifestation und die daraus resultierende hohe Mortalität. Durch die sich weiterentwickelnde Forschung konnte gezeigt werden, dass das Tumormikromilieu einen entscheidenden Einfluss auf die Wachstumseigenschaften des Pankreaskarzinoms hat. Insbesondere die Angiogenese, die durch die zahlreichen Wachstumsfaktoren, aber auch durch die von den Betaadrenorezeptoren ausgelöste Signalkaskade beeinflusst wird, trat in den Vordergrund der Forschung. Die Mikrogefäßdichte ist ein Maß für die Ausprägung der Angiogenese und wird teils durch VEGF, aber auch durch Betaadrenorezeptoren beeinflusst. In einigen Studien konnte gezeigt werden, dass chronischer Stress die Konzentration von VEGF erhöht und damit einen positiven Einfluss auf die Angiogenese und das Tumorwachstum hat. Auch die Aktivierung der Betaadrenorezeptoren durch die Stresshormone Adrenalin und Noradrenalin führt zu einer vermehrten Angiogenese, Migration und Proliferation der Karzinomzellen. Ziele: Es sollte zunächst eine Methode gefunden und etabliert werden, mit der unter standardisierten Bedingungen die Mikrogefäßdichte, als Maß für die Angiogenese, in vivo am murinen orthotopen syngenen Pankreaskarzinom gemessen werden konnte. Nach Etablierung der Methode sollte untersucht werden, inwieweit chronischer Stress das Tumorwachstum (in dieser Arbeit beispielhaft bestehend aus der Mikrogefäßdichte und dem Tumorvolumen) positiv beeinflusst. Methoden: Es erfolgte eine orthotope syngene Implantation von Pankreaskarzinomzellen der murinen Zelllinie 6606-PDA in den Pankreaskopf von immunkompetenten C57BL/6N Mäusen. Ein Stressmodell zur Applikation von chronisch akustischem Stress und Engestress wurde eingesetzt. Zur Messung der Mikrogefäßdichte (MVD - microvessel density) am murinen orthotopen syngenen Pankreaskarzinom konnte ein in vivo Modell entwickelt werden. Hierzu wurde die Intravitalmikroskopie am lebenden Versuchstier mit einem nach extrakorporal gelagerten Pankreas mit Karzinom verwendet. Des Weiteren wurde das Tumorvolumen mit einem Kleintier-MRT und der Vermessung der sogenannten Interessenregionen (ROIs („Region of Interest“)), sowie mit Hilfe einer elektronischen Schieblehre bestimmt. Ergebnisse: Unter dem Einfluss von chronischem Stress nahmen in der vierwöchigen Versuchsgruppe sowohl die MVD als auch das Tumorvolumen signifikant zu. Es zeigte sich eine Zunahme der MVD von 152,4±24,83cm-1 in der Kontrollgruppe auf 186,1±11,27cm-1 in der Stressgruppe (p=0,03). Das Tumorvolumen vergrößerte sich von 140,3±25,53mm³ in der Kontrollgruppe auf 207,0±57,0mm³ in der Stressgruppe (p=0,03). In der sechswöchigen Versuchsgruppe zeigte sich ein Anstieg der MVD von 211,8±38,17cm-1 in der Kontrollgruppe unter chronischen Stressbedingungen auf 228,1±18,04cm-1 in der Stressgruppe (p=0,42). Das Tumorvolumen vergrößerte sich von 285,0±51,6mm³ in der Kontrollgruppe auf 336,6±60,17mm³ unter chronischen Stressbedingungen in der Stressgruppe (p=0,31). Beide Unterschiede waren jedoch nicht signifikant. Thesen: Anhand dieser Daten ist der positive Einfluss chronischen Stresses auf die Angiogenese, in dieser Arbeit gemessen in Form der Mikrogefäßdichte, und somit auch auf das Tumorwachstum, gemessen als Tumorvolumen, höchstwahrscheinlich anzunehmen. In der Vergangenheit konnte bereits gezeigt werden, dass die Versuchstiere unter Stressbedingungen nicht nur größere Pankreaskarzinome ausbildeten, sondern sich auch die Konzentration von VEGF deutlich erhöhte. Insgesamt sind weitere Untersuchungen notwendig, um das Interaktionspotential von Stresshormonen mit anderen Wachstumsfaktoren, Signalkaskaden und zellulären Komponenten näher zu verstehen. Dieses Verständnis könnte dann in weiteren Forschungsschritten dazu dienen, das Wachstumsverhalten des Pankreaskarzinoms gezielt zu beeinflussen oder gar im bestmöglichen Fall zu stoppen. Diese Therapieansätze könnten dann, bei deutlich geringerem Nebenwirkungspotential, einen Vorteil für das Patientenüberleben haben. Ausblick: Die Intravitalmikroskopie ist eine gute Methode zur in vivo Untersuchung von Geweben und Gefäßen. Das Versuchstier kann unter kontrollierten Bedingungen überwacht werden, so dass eine standardisierte Untersuchung möglich ist. Mit speziellen Kontrastmitteln und Filtern ist das Tumormikromilieu am lebenden Versuchstier gut untersuchbar. Auch in Zukunft eröffnet die Intravitalmikroskopie hervorragende Möglichkeiten zur in vivo Betrachtung und Beurteilung der Angiogenese swoie der Zell-Zell-Interaktionen, um das Verständnis des Tumormikro- und -makromilieus zu vergrößern.
  • The aim of the present work was to investigate the influence of chronic stress on the tumorangiogenesis of pancreatic cancer. Therefore a murine orthotopic syngeneic pancreatic cancer model in combination with the intravitalmicroscoy was established and ensuing used to investigate the microvessel density as a parameter of tumorangiogenesis. In addition tumor size was measured. In conclusion chronic stress increases microvessel density and enhances tumor progression in this murine orthotopic syngeneic pancreatic cancer model.

Download full text files

Export metadata

Additional Services

Share in Twitter Search Google Scholar
Metadaten
Author: Lukas Bruns
URN:urn:nbn:de:gbv:9-opus-35290
Title Additional (German):The Influence of chronic stress on tumorangiogenesis in pancreatic carcinoma - Intravitalmicroscopic and ohter considerations
Referee:PD Dr. med. Lars Ivo Partecke, PD Dr. med. Stefan Hinz
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2019
Date of first Publication:2020/01/31
Granting Institution:Universität Greifswald, Universitätsmedizin
Date of final exam:2020/01/17
Release Date:2020/01/31
GND Keyword:Intravitalmikroskopie , Bauchspeicheldrüsenkrebs , Stress , Angiogenese
Pagenumber:119
Faculties:Universitätsmedizin / Klinik und Poliklinik für Chirurgie Abt. für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit