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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:9-000495-3

Untersuchungen zur Lokalisation und Expression der humanen beta-Glucuronidase im gesunden und pathologisch veränderten Pankreasgewebe

  • Für die Therapie von Pankreaserkrankungen, insbesondere für fortgeschrittene Pankreasadenokarzinome gibt es kaum suffiziente Behandlungsmethoden. Durch chirurgische Interventionen kann der Tumor häufig nicht vollständig entfernt werden und eine pharmakologische Radiochemotherapie führt zu Nebenwirkungen, durch die die Lebensqualität der Patienten deutlich eingeschränkt wird. Durch den Einsatz von Prodrugs könnte dieses Problem gelöst werden. Bei Prodrugs handelt es sich um zunächst inaktive Pharmaka, die durch eine auf den Wirkort beschränkte enzymatische Spaltung aktiviert werden. Bei der humanen β–Glukuronidase handelt es sich um ein solches Enzym. Aufgrund ihrer extrazellulären Lokalisation und verstärkten Expression im Tumorgewebe verschiedenen Ursprungs ist sie für eine Prodrug-Therapie geeignet. Für einen erfolgreichen Einsatz der β–Glukuronidase in der Therapie von Pankreaserkrankungen sind Untersuchungen über die genaue Lokalisation im gesunden und pathologisch veränderten Pankreasgewebe wichtig. Ziel der vorliegenden Arbeit war es deshalb, die mRNA und das Protein in gesundem Pankreasgewebe, im akut und chronisch entzündeten Pankreasgewebe und in unterschiedlich weit entwickelten Pankreaskarzinomen zu lokalisieren und mittels densitometrischer und molekularbiologischer Analysen in diesen Präparaten zu quantifizieren. Mittels in situ Hybridisierung und Immunhistochemie konnte die β–Glukuronidase im gesunden Pankreasgewebe in exokrinen und gering schwächer in endokrinen Zellen lokalisiert werden. Im akut entzündeten Pankreasgewebe (Pankreatitis) wurde die β-Glukuronidase in exokrinen Zellen und in den pankreatischen Ausführungsgängen detektiert. Ebenfalls im exokrinen Pankreasgewebe aber nicht in den Ausführungsgängen konnte bei chronischer Pankreatitis die β-Glukuronidase nachgewiesen werden. Für die genaue Lokalisation der β-Glukuronidase-mRNA und -Proteins in Pankreastumoren standen Gewebeproben verschiedener „Tumor-Grading-Stufen“ zur Verfügung. Im G1, -G2- und G3-Tumorgewebe konnte die β-Glukuronidase in malignen exokrinen Drüsenzellen und im nekrotischen Gewebe lokalisiert werden. Außerdem konnte in der vorliegenden Arbeit bei Präparaten von chronischer Pankreatitis die β-Glukuronidase-Aktivität mittels enzymhistochemischer Methoden in pankreatischen Ausführgängen, exokrinen Drüsenzellen und in endokrinen Inselzellen detektiert werden. Im Zweiten Teil der Arbeit wurde die Expression der β-Glukuronidase im Pankreasgewebe untersucht. Die Untersuchungen zeigten die höchste Expression der β-Glukuronidase-mRNA im Karzinomgewebe im Vergleich zu normalem Gewebe. Dabei wurde in G1-Tumoren eine geringere β-Glukuronidase-mRNA-Expression als in G2- und G3-Pankreaskarzinomen nachgewiesen. Im Gegensatz dazu konnte der höchste β-Glukuronidase-Proteinlevel bei chronischer Pankreatitis nachgewiesen werden, gefolgt von G2- und G3-Pankreaskarzinomen. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen ein verstärktes Vorkommen der β-Glukuronidase in pathologisch verändertem Pankreasgewebe. Da aber gleichzeitig ein Nachweis in gesundem Pankreasgewebe und in verschiedenen anderen Zellen, wie z.B. Leukozyten erfolgte, könnte dies ein Problem in der Therapie spezifischer Pankreaserkrankungen mit β-Glukuronidase Prodrugs darstellen. Auf einen Einsatz von β-Glukuronidase Prodrugs in der Behandlung von Pankreaserkrankungen sollte deshalb verzichtet werden.
  • The prognosis of patients with pancreatic cancer is poor, with or without treatment. Few patients on initial presentation are suitable for surgical resection. This has prompted studies with Prodrug therapy. Enzyme conversion of chemotherapeutic drugs to active drugs in or in the vicinity of tumors provides a means for delivering active drugs more selectively to tumor cells versus normal tissue. The antibody directed enzyme Prodrug therapy (ADEPT) and Prodrug monotherapy (PMT) approaches are examples of such delivery systems. Beta-glucuronidase is an example of a lysosomal hydrolase that is over expressed by tumor cells and released from necrotic cells. Localisation of the human beta-glucoronidase in pancreatic normal tissue and pancreatitis (acute and chronic) and pancreas cancer cells was one question of this paper. Especially beta-glycoronidase-mRNA and beta-Glcuronidase Protein was analysed. We used in situ hybridisation, immunhistochemy, enzymhistochemy and TaqMan-Analysis. Beta-Glucuronidase was found in normal pancreas in exocrine and endocrine cells. In acute pankreatitis tissue beta-glucuronidase was found in exocrine cells and in duct cells. In chronic panctreatitis tissue the enzyme was detected in duct cells. Additional for pancreatic cancer analysis was used Grading 1 to Grading 3 tissue. So in G1-G3 cancer cells the enzyme (mRNA) was detected in exocrine and necrotic tissue. In chronic pancreatitis tissue was demonstrated the activity of beta-glucuronidase in duct cells, exorine and endocrine tissue. Next we analysed the beta-glucuronidase expression in each pancreatic tissue. The paper demonstrates the highest level of beta-glucuronidase-mRNA in pancreatic cancer. In contrast the beta-glucuronidase protein was more detected in chronic pancreatitis than pancreatic cancer. We know beta-glucuronidase is localized in normal healthy cells like leucocytes. This could be a big problem for the Prodrug therapy. So we do not recommend beta glucuronidas for therapy of pancreatic illnesses.

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Metadaten
Author: Ulrike Föllner
URN:urn:nbn:de:gbv:9-000495-3
Title Additional (English):Localisation and Expression der human beta-glucuronidase in pancreatitic tissue
Advisor:Prof. N. Schwab, Prof. Heyo K. Kroemer
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2008/06/16
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Medizinische Fakultät (bis 2010)
Date of final exam:2008/01/18
Release Date:2008/06/16
Tag:Hormon
hormon, pancreas, pancreatitis, therapy
GND Keyword:Abdominaltumor, Bauchspeicheldrüse, Entzündung, Therapieerfolg
Faculties:Universitätsmedizin / Institut für Pharmakologie
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit