@phdthesis{Berger2010,
  author    = {Berger, Sabrina},
  title     = {Einfluss von Camptothecin und R{\"o}ntgenbestrahlung in vitro auf Induktion und Reparatur der DNA-Doppelstrangbr{\"u}che in Glioblastomzellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-52179},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {CPT-Derivate wie Topotecan sind zunehmend Bestandteil gegenw{\"a}rtiger Studien geworden, da eine synergistische Verst{\"a}rkung der Zytotoxizit{\"a}t der ionisierenden Strahlung durch diese belegt werden konnte. Bei dem Chemotherapeutikum CPT handelt es sich um ein pflanzliches Alkaloid aus der chinesischen Pflanze Camptotheca acuminata. Es wirkt S-Phase-spezifisch und sein Wirkmechanismus beruht auf Hemmung von TopoI, ein Enzym, das f{\"u}r die DNA-Replikation, -Transkription und -Reparatur eine entscheidende Rolle spielt [Morris et al., 1996; Hsiang et al., 1989; Farray et al., 2006]. Der Nachweis einer radiosensibilisierenden Wirkung von CPT stand im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit. Untersucht wurde dabei das Ansprechen der f{\"u}nf Glioblastomzelllinien U87-MG, U373-MG, SNB19, GHE und GaMG auf CPT und ionisierende Strahlung. Im Wesentlichen wurde ein signifikanter radiosensibilisierender Effekt des CPTs in den Zelllinien U87 und SNB19 gezeigt. Weiterhin erkannte man, dass das anti-apoptotische Protein Survivin nach kombinierter CPT-IR-Behandlung beim Vergleich der Survivin-Konzentrationen der f{\"u}nf Glioblastomzelllinien in den Zelllinien U87 und SNB19 die niedrigsten Werte aufzeigte, was mit den Ergebnissen des Koloniebildungstests und der Zellausz{\"a}hlung korreliert. Dies kann ebenfalls als Indiz f{\"u}r einen radiosensibilisierenden Effekt von CPT in den beiden Zelllinien U87 und SNB19 gewertet werden. Des Weiteren wurden, parallel in unserer Arbeitsgruppe, nach CPT-Behandlung mindestens zwei Subpopulationen in jeder der f{\"u}nf getesteten Glioblastomzelllinien ermittelt, die sich bez{\"u}glich ihres DNA-Schadens merklich voneinander unterschieden [Djuzenova et al., 2008]. Zus{\"a}tzlich wurde gezeigt, dass die Menge der DNA-Sch{\"a}den nach kombinierter CPT-IR-Behandlung h{\"o}her war als in den einzelnen Behandlungsmodalit{\"a}ten. Die Untersuchung der Kinetik der DNA-Reparatur mittels Rad50-Foci ließ einen radiosensibilisierenden Effekt von CPT in den Zelllinien SNB19 und U87 erkennen. Diese wiesen im Vergleich zu den Zelllinien U373, GHE und GaMG eine verlangsamte Reparaturhalbwertszeit unter kombinierter CPT-IR-Behandlung auf. Der Vergleich der Expression von TopoI in Western Blot und Durchflusszytometrie [s. Doktorarbeit von Mitdoktorandin T. G{\"u}ttler] zeigte die h{\"o}chsten Hintergrundwerte f{\"u}r dieses Enzym in den Zelllinien U87 und SNB19. Die erh{\"o}hte Expression von TopoI in U87 und SNB19 korrelierte mit den verl{\"a}ngerten Reparaturhalbwertszeiten f{\"u}r diese Zelllinien, mit der Reduktion der {\"U}berlebensraten im Koloniebildungstest bzw. der Abnahme des Zellwachstums in der, parallel in unserer Arbeitsgruppe durchgef{\"u}hrten, Zellausz{\"a}hlung, sowie mit der niedrigeren Survivin-Konzentration im Survivin-ELISA. Eine Resistenz gegen{\"u}ber CPT k{\"o}nnte folglich durch eine schnellere Reparaturhalbwertszeit aber auch durch eine reduzierte Expression von TopoI in den Zelllinien U373, GHE und GaMG begr{\"u}ndet sein. Daher ist vorstellbar, dass durch eine schnelle Proliferation von CPT-resistenten Zellen die Apoptose- und Zellabbaurate der CPT-sensitiven Subpopulation kompensiert oder sogar {\"u}bertroffen werden kann, was f{\"u}r eine Chemoradioresistenz der jeweiligen Zelllinien sprechen w{\"u}rde. Die weitere Erforschung des radiosensibilisierenden Effekts von Chemotherapeutika sollte auch weiterhin einen wichtigen Bestandteil zuk{\"u}nftiger Forschungsarbeiten darstellen, da sowohl in der vorliegenden als auch in einer Reihe von anderen Arbeiten Ans{\"a}tze dieses Effekts bereits belegt werden konnten. Die Entwicklung von neuen TopoI-Inhibitoren, wie das Homocamptothecin und dessen Derivate, die sich durch eine verbesserte chemische Stabilit{\"a}t auszeichnen [Teicher, 2008], sollte weiter vorangetrieben werden, um eines Tages die mittleren {\"U}berlebensraten bei Glioblastoma multiforme weit {\"u}ber ein Jahr hinaus verl{\"a}ngern zu k{\"o}nnen. Die Resultate dieser Studie unterst{\"u}tzen das Konzept einer chemotherapeutischen Behandlung kurz vor Bestrahlung und sehen ein derartiges Verfahren als effiziente Methode an, um m{\"o}glichst schnell das Ansprechen von intrakraniellen Tumoren auf chemotherapeutische Wirkstoffe in vitro zu untersuchen. Außerdem sollte versucht werden diese Erkenntnisse auf die klinische Ebene auszuweiten und man sollte zus{\"a}tzlich herausfinden, ob weitere DNA-Schadensoder DNA-Reparatur-Proteine als Marker dienen k{\"o}nnten wie Darzynkiewicz [2008] in seinem Leitartikel zu unserer Publikation vorschl{\"a}gt.},
  subject      = {Camptothecin},
  language  = {de}
}