@phdthesis{Kristen2023, author = {Kristen, Alexander Kurt}, title = {Effekt von β-Hydroxybutyrat und Acetoacetat auf die Proliferationsaktivit{\"a}t und die Strahlensensibilit{\"a}t von Kolonkarzinomzellen mit unterschiedlichem p53-Status}, doi = {10.25972/OPUS-32706}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-327068}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die ketogene Di{\"a}t besitzt ein breites m{\"o}gliches therapeutisches Spektrum und aufgrund der induzierten Ketonk{\"o}rper in der Theorie auch antiproliferative sowie antiinflammatorische Wirkmechanismen. Ziel dieser Arbeit war es, die Wirkung der Ketonk{\"o}rper β-Hydroxybutyrat und Acetoacetat auf Kolonkarzinomzellen in vitro zu untersuchen. Hierf{\"u}r wurden Proliferation, Koloniebildung, Gen- und Proteinexpression von drei verschiedenen Zelllinien analysiert. Um einen m{\"o}glichen Zusammenhang der Ketonk{\"o}rperwirkung und dem p53-Status zu pr{\"u}fen, wurden Zelllinien mit unterschiedlichem p53-Status eingesetzt. Etwaige Effekte der Ketonk{\"o}rper auf die Strahlensensibilit{\"a}t der Zellen wurden ebenfalls untersucht. Um m{\"o}glichst tumorphysiologische Bedingungen herzustellen, wurden die Versuche nicht nur unter normoxischen Bedingungen (21 \% Sauerstoff), sondern parallel unter 1,5 \% Sauerstoffkonzentration durchgef{\"u}hrt. In den Tests zur Proteinexpression konnte festgestellt werden, dass die Expression von p53 nicht durch die Zugabe von Ketonk{\"o}rpern beeinflusst wird. Die Proteinexpression von p21 und p27 war unabh{\"a}ngig von der Expression von p53. Die Analyse der Genexpression beweist, dass die untersuchten Zelllinien sowohl die Monocarboxylattransporter (MCTs) exprimieren, {\"u}ber welche die Ketonk{\"o}rper aufgenommen werden k{\"o}nnen, als auch die G-Protein- gekoppelten Rezeptoren, {\"u}ber welche die Ketonk{\"o}rper auf die Signalketten wirken k{\"o}nnen. Ein hemmender Einfluss der Ketonk{\"o}rper auf die Zellproliferation ließ sich im WST-8-Test f{\"u}r die Zelllinie HT-29 unter Zugabe von 3-OHB in Kombination mit LiAcAc nachweisen. Nach Strahlenbehandlung stellten sich die Zelllinien CaCo-2 und HT-29 bei Betrachtung der Kurzzeitproliferation weitgehend strahlenresistent dar. Bei Untersuchung der Langzeitproliferation mittels Koloniebildungstest zeigte sich jedoch auch hier eine zytotoxische Wirkung der ionisierenden Strahlung. F{\"u}r die Zelllinie CaCo2 konnte zudem durch Zugabe von LiAcAc allein und in Kombination mit 3-OHB eine signifikante Reduktion der Koloniebildung nach Bestrahlung mit 2 Gy festgestellt werden. Zusammenfassend weisen die durchgef{\"u}hrten Versuche darauf hin, dass die Ketonk{\"o}rper unabh{\"a}ngig vom p53-Status in alle untersuchten Kolonkarzinomzellen aufgenommen und verwertet werden k{\"o}nnen. Ein allgemein synergistischer Effekt zwischen ionisierender Strahlung und den Ketonk{\"o}rpern konnte nicht eindeutig nachgewiesen werden. Die Zugabe der Ketonk{\"o}rper f{\"u}hrte weder zu einer Proliferationsanregung noch zur Reduktion der Strahlensensitivit{\"a}t, so dass hier von einer klinischen Unbedenklichkeit ausgegangen werden kann. Fortf{\"u}hrende klinische Studien sind notwendig, um die in vivo Effekte zu untersuchen.}, subject = {Ketonk{\"o}rper}, language = {de} } @phdthesis{Hahn2018, author = {Hahn, Niklas}, title = {Auswirkungen physiologischer Konzentrationen von Beta-Hydroxybutyrat auf vaskul{\"a}re Endothelzellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157286}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Die endotheliale Dysfunktion beatmeter Intensivpatienten stellt ein signifikantes klinisches Problem dar. Fl{\"u}ssigkeitsaustritte durch die Gef{\"a}ßwand k{\"o}nnen zur Bildung von lebensbedrohlichen {\"O}demen f{\"u}hren. Forschungsergebnisse zeigen einen Einfluss der lokalen Sauerstoffkonzentration sowie der Stoffwechsellage auf die endotheliale Zellhom{\"o}ostase sowie die Angiogenesekapazit{\"a}t. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss unterschiedlicher Sauerstoffkonzentrationen sowie der Exposition gegen{\"u}ber Ketonk{\"o}rpern auf die Expression zentraler Stoffwechselenzyme, die Freisetzung von Zytokinen, die endotheliale Migrations- und Angiogenesekapazit{\"a}t sowie die Freisetzung von Angiogenesefaktoren an kultivierten humanen Nabelschnurendothelien (HUVEC) untersucht. Unterschiedliche Sauerstoffkonzentrationen f{\"u}hrten zu keiner wesentlichen {\"A}nderung der mRNA- oder Proteinexpression von Stoffwechselenzymen. Im Hinblick auf die Zytokinfreisetzung zeigten sich hingegen deutliche Expressions{\"a}nderungen unter Hypoxie bzw. Hyperoxie, welche jedoch in der Zusammenschau kein eindeutig proangiogenetisches Profil zeigten. Hypoxie und Hyperoxie sowie die Exposition gegen{\"u}ber Ketonk{\"o}rpern (β-Hydroxybutyrat) verlangsamten die endotheliale Zellmigration; im Gegensatz hierzu f{\"u}hrte die Ketose im Angiogeneseassay zu einer signifikant erh{\"o}hten Gef{\"a}ßdichte und Anzahl an Verzweigungspunkten, einhergehend mit erh{\"o}hter Freisetzung des potenten Angiogenesefaktors Angiopoietin-1. Somit zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit, dass eine ketogene Stoffwechsellage - mutmaßlich {\"u}ber eine gesteigerte endotheliale Zellproliferation - zu einer gesteigerten Angiogenese f{\"u}hrt, wogegen eine {\"A}nderung der Sauerstoffkonzentration im Modell keine eindeutig positiven Effekte zeigte. Eine physiologische Ketose k{\"o}nnte somit bei Intensivpatienten der Entstehung einer endothelialen Dysfunktion mit Entwicklung eines Capillary-leak-Syndroms entgegenwirken.}, subject = {Ketonk{\"o}rper}, language = {de} }