@phdthesis{Kraft2008,
  author    = {Kraft, Peter},
  title     = {Einfluß des Tumormikromilieus auf die Akkumulation des Hypoxia-inducible Factor-1 alpha (HIF-1 alpha) in humanen Tumorzellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-27135},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Die Transduktionsfaktoruntereinheit HIF-1alpha ist der zentrale Sauerstoffsensor f{\"u}r S{\"a}ugerzellen aller Art. Er ist in der Lage durch Steuerung der Transkription entsprechender Gene auf die Zellproliferation, verschiedene Transportvorg{\"a}nge, die Angiogenese, die Glykolyse und andere Vorg{\"a}nge Einfluß zu nehmen. Zahlreiche Studien belegen den Zusammenhang zwischen HIF-1alpha-{\"U}berexpression in soliden Tumoren und Verk{\"u}rzung der {\"U}berlebens- bzw. der rezidivfreien Zeit. Schon lange ist die Assoziation von Tumorhypoxie mit der Verschlechterung der Prognose der Erkrankung bekannt. Die Trennung der hypoxischen Srahlenresistenz von der pro-proliferativen und pro-metastatischen Potenz von HIF-1alpha als Ursache der Prognoseverschlechterung von tumorkranken Patienten ist derzeit nicht m{\"o}glich. Die vorliegende Arbeit zeigt anhand zweier etablierter humaner Tumorzellinien, daß Faktoren des Tumormikromilieus in der Lage sein k{\"o}nnen, die HIF-1alpha-Expression zu modulieren. Hypoxie war stets eine Grundvoraussetzung f{\"u}r die Messung erh{\"o}hter HIF-1alpha-Spiegel. Jedoch waren ann{\"a}hernd normale Glukosespiegel des Tumormikromilieus f{\"u}r eine nennenswerte HIF-1alpha-{\"U}berexpression erforderlich. Dies k{\"o}nnte erkl{\"a}ren, warum immunhistochemische Schnitte von HIF-1alpha und von exogenen Hypoxiemarkern bez{\"u}glich der angef{\"a}rbten Areale differieren. Sowohl die mangelnde Spezifit{\"a}t der HIF-1alpha-Expression f{\"u}r Hypoxie, als auch die f{\"u}r klinische Routinearbeiten ung{\"u}nstige Kinetik des endogenen Hypoxiemarkers HIF-1alpha, lassen an seiner praktischen Einf{\"u}hrung in der Klinik zweifeln. Da noch kein endogener Hypoxiemarker gefunden werden konnte, der spezifisch bei Hypoxie akkumulieren w{\"u}rde, und dar{\"u}ber hinaus alle bekannten endogenen Hypoxiemarker bei Sauerstoffmangel unterschiedlich reagieren, scheint es derzeit am sinnvollsten zu sein, neben der Kombination von verschiedenen Markern außerdem andere Faktoren, wie die Vaskularisierungsdichte zu bestimmen. Die Tatsache, daß nicht alle hypoxischen Zellen HIF-1alpha exprimieren, und die, daß aufgrund der nicht-hypoxischen Aktivierung von HIF-1alpha unter Umst{\"a}nden auch nicht hypoxische Zellen gesteigerte HIF-1alpha-Spiegel aufweisen, k{\"o}nnte ein therapeutisches Eingreifen auf Ebene von HIF-1alpha - als vermeintlich tumorspezifische Therapieform - in Frage stellen. Die Ergebnisse zahlreicher Studien zeigen deutlich, daß HIF-1alpha weder hypoxiespezifisch noch tumorspezifisch in der Zelle akkumuliert. Die Zukunft wird zeigen, ob es eine neue Substanzklasse der „HIF-1-Inhibitoren" geben wird. Derzeit laufen mehrere klinische Studien zur Evaluierung denkbarer Substanzen.},
  subject      = {Hypoxie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Koestlin2006,
  author    = {K{\"o}stlin, Sebastian Michael Cosmann},
  title     = {Die Sekretion angiogenetischer Zytokine durch menschliche Melanomzellen unter Hypoxie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-21305},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Das maligne Melanom ist ein Tumor der Hautpigmentzellen mit weltweit steigender Inzidenz. Aufgrund seiner fr{\"u}hzeitigen lymphogenen und h{\"a}matogenen Metastasierung z{\"a}hlt das maligne Melanom zu den prognostisch sehr ung{\"u}nstigen Tumorerkrankungen. Nach erfolgter Metastasierung werden mit den derzeitig etablierten Therapieschemata noch keine ausreichenden Prognoseverbesserungen erzielt. Einen m{\"o}glichen neuen Therapieansatz stellt die Blockade der Tumorangiogenese dar. Besondere Bedeutung wird dabei der zyto- bzw. chemokinvermittelten Angiogenese zugemessen. In den letzten Jahren zeigten verschiedene diesbez{\"u}gliche Studien richtungsweisende und erfolgversprechende Ergebnisse. Trotzdem besteht weiterhin hoher Bedarf an Verbesserung des Verst{\"a}ndnisses der zugrundeliegenden Regulationsmechanismen. Ziel der vorliegenden Arbeit war, die Sekretion acht angiogenetisch wirksamer Zyto- und Chemokine in vitro durch hoch- und niedrigmaligne Melanomzellen unter normalen Kulturbedingungen sowie unter Hypoxie, Serum- und Glukosemangel zu erfassen. Diese Stressbedingungen dienten als vereinfachtes in vitro-Modell der Mangelbedingungen, die in schnell wachsenden bzw. Nekrosezonen angrenzenden Tumorarealen vorherrschen. Mittels ELISA wurden die abgegeben Mengen der Zytokine VEGF, b-FGF, Angiogenin, PDGF und TGF-ß sowie der Chemokine IL-8, Gro-\&\#945; und GM-CSF in den Zell{\"u}berst{\"a}nden bestimmt. Dabei zeigten die verschiedenen Melanomzelllinien f{\"u}r alle getesteten Zyto- bzw. Chemokine außer GM-CSF charakteristische Sekretionsverhalten unter bestimmten Kulturbedingungen. Insbesondere unter Hypoxie und nach Reoxigenierung ließen sich signifikante Ver{\"a}nderungen im Sekretionsverhalten der verschiedenen Melanomzelllinien feststellen. Eine signifikante Steigerung in der Freisetzung der Zyto- bzw. Chemokine durch Melanomzellen unter Hypoxie ließ sich nur f{\"u}r VEGF, b-FGF, Angiogenin und IL-8 feststellen. Zudem unterschieden sich hochmaligne Melanomzelllinien signifikant von niedrigmalignen Zelllinien in ihrer Sekretion von VEGF, Angiogenin, PDGF, IL-8 und Gro-\&\#945; unter normalen Kulturbedingungen und unter Hypoxie (Angiogenin, PDGF, IL-8 und Gro-\&\#945;). In weiterf{\"u}hrenden Experimenten wurde das Sekretionsverhalten von normalen Melanozyten, Endothelzellen und Fibroblasten untersucht. Dabei wiesen differenzierte Melanozyten im Vergleich zu den Melanomzellen signifikante Unterschiede in den abgegebenen Zyto-/ Chemokinmengen f{\"u}r VEGF, Angiogenin, PDGF, IL-8 und Gro-\&\#945; unter normalen bzw. hypoxischen Kulturbedingungen auf. Differenzierte Melanozyten unterschieden sich also von Melanomzellen in ihrer Sekretion bei den selben Zyto- bzw. Chemokinen wie niedrigmaligne von hochmalignen Melanomzelllinien (VEGF, Angiogenin, PDGF, IL-8 und Gro-\&\#945;). Im Sekretionsverhalten f{\"u}r VEGF, Angiogenin, IL-8 und Gro-\&\#945; {\"a}hnelten Fibroblasten und Endothelzellen (bzgl. VEGF nur HMEC-1) den Melanomzellen. Der Einfluss dieser vier Zyto- und Chemokine und b-FGF auf das in-vitro-Wachstumsverhalten von Endothelzellen wurde mit einem BrD-U-Proliferationsassay untersucht. Sowohl mikrovaskul{\"a}re (HMEC-1) als auch makrovaskul{\"a}re (HUVEC) Endothelzellen steigerten ihre Proliferation unter dem Einfluss von VEGF, b-FGF, Angiogenin, IL-8 und Gro-\&\#945; signifikant. HMEC-1 reagierten dabei mit einem tendenziell st{\"a}rkeren Ansprechen auf die Stimulation als HUVEC. In weiteren Versuchen zeigten HUVEC eine erh{\"o}hte Sensibilit{\"a}t f{\"u}r Zytokine (insbesondere f{\"u}r b-FGF) unter Serummangelbedingungen, nicht jedoch f{\"u}r Chemokine (IL-8 und Gro-\&\#945;). Am deutlichsten fiel die Proliferationssteigerung unter dem Einfluss der einzelnen Zyto- und Chemokine aus, wenn HUVEC in nonadh{\"a}rentem Zustand stimuliert wurden. Mit den Ergebnissen dieser Arbeit konnte erstmalig bzw. zeitgleich mit anderen Publikationen gezeigt werden, dass Melanomzellen unter Hypoxie nicht nur VEGF, sondern auch Angiogenin und IL-8 deutlich vermehrt sezernieren, dass diese Sekretionssteigerung nach Reoxigenierung weiter anh{\"a}lt und Melanomzellen signifikant von differenzierten Melanozyten unterscheidet. Jedes dieser Zyto- und Chemokine stimulierte die Endothelzellproliferation in vitro. Dabei erh{\"o}hten Serummangel und vor allem initial fehlende Zell-Zellkontakte die Zyto- bzw. Chemokinwirkung. Im Gegensatz zu dem bisher intensiver untersuchten VEGF sezernierten hochmaligne Melanomzellen unter Hypoxie signifikant mehr Angiogenin und IL-8 als niedrigmaligne Melanomzellen. Nur f{\"u}r Angiogenin zeigte sich dar{\"u}ber hinaus eine gegens{\"a}tzliche Sekretionsregulation unter Hypoxie aller Melanomzellen im Vergleich zu normalen Melanozyten. Dies k{\"o}nnte f{\"u}r IL-8 und im Besonderen f{\"u}r Angiogenin auf eine m{\"o}gliche Schl{\"u}sselfunktion in der Melanom-induzierten Angiogenese hindeuten. Inwieweit R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die in vivo-Verh{\"a}ltnisse und eine klinische Relevanz zul{\"a}ssig sind, werden weitere Untersuchungen und ggf. Therapiestudien zeigen m{\"u}ssen.},
  language  = {de}
}