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Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-opus-23020

Die Effekte von kaltem atmosphärischen Plasma auf humane Osteosarkom-Zellen

  • Das Osteosarkom (OS) ist der häufigste primäre maligne Knochentumor bei Adoleszenten sowie jungen Erwachsenen und betrifft hauptsächlich die Metaphysen langer Röhrenknochen, v. a. des distalen Femurs und der proximalen Tibia. Die leitliniengerechte Therapie des malignen OS setzt sich aus einer prä- und postoperativen Polychemotherapie sowie der radikalen Tumorresektion zusammen. Das funktionelle Endresultat der Therapie hängt vom Umfang der Tumorresektion ab. Die Extremitäten-erhaltende Resektion der betroffenen Knochenregion ist einer Amputation vorzuziehen, obgleich diese mit einem erhöhten Risiko für den Verbleib von Tumorzellen einhergeht. In dieser Arbeit zeigte die Behandlung von OS-Zellen mit CAP eine Hemmung der Proliferation von OS-Zellen U-2-OS und MNNG/HOS. Die Zugabe von N-Acetylcystein (NAC) führte zur Neutralisierung des CAP-abhängigen antiproliferativen Effekts. Western-Blot-Analysen intrazellulärer Peroxiredoxine (Prx) demonstrierten die Induktion zellulärer Redox-Mechanismen, welche als antioxidative Schutzsysteme und wichtige Regulatoren von Signaltransduktionsprozessen und Apoptose fungieren. In der Folge konnte gezeigt werden, dass CAP zu einer Induktion von Apoptose führt, welche durch spezifische Veränderungen der Kernmorphologie nachgewiesen wurde. Hierbei wurden signifikante Unterschiede zwischen CAP- und Kontroll-behandelten OS-Zellen bezüglich Kernfläche, Kernumfang, max. und min. Kerndurchmessers sowie der Signalintensität pro Zellkern gezeigt. Des Weiteren bestätigten Western-Blot-Analysen des Apoptosefaktors p53 und seine Phosphorylierung eine Induktion von Apoptose CAP-behandelter U-2-OS- und MNNG/HOS-Zellen. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit demonstrieren neben der CAP-induzierten Wachstumshemmung und Induktion von Apoptose in Krebszellen auch eine erfolgsversprechende Anwendung von CAP in der Behandlung des malignen Osteosarkoms, in der eine kombinierte CAP-/ Polychemotherapie als potentielle Zusatzoption die aktuelle Therapie ergänzen könnte.
  • Human osteosarcoma (OS) is the most common primary malignant bone tumour in adolescence and mainly concerns the metaphyses of long bones, v. a. of the distal femur and proximal tibia. The guideline-appropriate therapy of the malignant OS is composed of a pre- and postoperative polychemotherapy together with the radical tumor resection. The functional end result of the therapy dependents on the extent of tumour resection. Extremity-preserving resection of the affected bone region should prefer the amputation although these involves with an increased risk for the whereabouts of tumourcells. In this work the treatment of OS cells with CAP showed an inhibition of proliferation of OS cells U-2-OS und MNNG/HOS. The supplementation of N-acetylcysteine (NAC) led to neutralization of the CAP-dependent antiproliferative effect. Western blot analysis of intracellular peroxiredoxins (Prx) demonstrated the induction of cellular redox mechanisms which act as antioxidant protection systems and important regulators of signal transduction processes and apoptosis. In consequence the results could be shown that CAP leads to induction of apoptosis which was detected by specific changes in nuclear morphology. In this connection significant differences between CAP and controll treated OS cells were shown in terms of core area, core circumference, max. and min. core diameter plus the signal intensity per cell nucleus. Furthermore western blot analysis of the apoptosis factor p53 and his phosphorylation confirmed the induction of apoptosis in CAP treated U-2-OS and MNNG/HOS cells. The results of this work demonstrated the CAP- induced growth inhibition and induction of apoptosis of cancer cells also the promising application of CAP in the treatment of the malignant osteosarcoma as potential additional option in the combined CAP-/ polychemotherapy.

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Metadaten
Author: Nadine Gelbrich
URN:urn:nbn:de:gbv:9-opus-23020
Title Additional (English):The effects of cold atmospheric plasma on human osteosarcoma cells
Referee:Prof. Dr. med. Andrea Tannapfel
Advisor:Prof. Dr. med. Dr. h.c. Axel Ekkernkamp
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2017
Date of first Publication:2018/09/14
Granting Institution:Universität Greifswald, Universitätsmedizin
Date of final exam:2018/08/29
Release Date:2018/09/14
Tag:Tumortherapie
GND Keyword:Plasmamedizin, Therapie des Osteosarkoms
Pagenumber:78
Faculties:Universitätsmedizin / Klinik und Poliklinik für Chirurgie Abt. für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit