@phdthesis{Peter2024, author = {Peter, Leslie}, title = {In-vitro-Analyse der Glutamin-Restriktion im murinen Modellsystem L929 sowie des Einflusses potentieller caloric restriction mimetics auf das Plattenepithelkarzinom HNSCC}, doi = {10.25972/OPUS-34962}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-349627}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Grunds{\"a}tzlich sollte in dieser Arbeit der Einfluss der Glutamin-Restriktion als eine Form der Aminos{\"a}ure-Restriktion auf das Proliferationsverhalten, den Stoffwechsel sowie die Morphologie der murinen Fibroblastenzelllinie L929 untersucht werden. Es sollte dabei auch gezeigt werden, ob sich Indizien f{\"u}r die Induktion eines LEM finden lassen. Weiterhin sollten die Polyamine Spermidin, Spermin, Putrescin und N-Acetylputrescin als CRMs diskutiert und ihr Einfluss auf das Proliferationsverhalten an sieben Zelllinien herausgestellt werden. Der antiproliferative Effekt der Polyamine Spermidin und Spermin auf das Wachstum der untersuchten Zelllinien konnte in dieser Arbeit best{\"a}tigt werden, wobei sich Spermin als potenter erwies als Spermidin. Eine durch Spermidin/Spermin induzierte Autophagie konnte in den Western Blots nicht signifikant nachgewiesen werden. Putrescin und N-Acetylputrescin zeigten nur leichte Wirkungen bei hoher Dosis (10 mM). W{\"a}hrend Putrescin einen leicht antiproliferativen Effekt hatte, zeigte N-Acetylputrescin eine leicht proliferationssteigernde Wirkung. Die Autophagie-Induktion durch Methionin-Restriktion konnte durch den Nachweis Autophagie-assoziierter Proteine in den durchgef{\"u}hrten Western Blots best{\"a}tigt werden. Um regelm{\"a}ßig von den positiven Effekten der Autophagie zu profitieren, w{\"a}re eine pflanzenbasierte Ern{\"a}hrungsweise sinnvoll und gut durchf{\"u}hrbar, da Methionin haupts{\"a}chlich in tierischen Lebensmitteln und nur geringf{\"u}gig in pflanzlichen Nahrungsmitteln vorkommt. Ein v{\"o}lliger Verzicht auf Methionin ist nicht empfehlenswert, da die Aminos{\"a}ure essentiell ist und somit {\"u}ber die Nahrung aufgenommen werden muss. Um das Methionin-Level konstant, aber niedrig zu halten, erscheint eine Bedarfsdeckung {\"u}ber pflanzliche Nahrung als ideal. Die an den Zelllinien L929 und HeLa durchgef{\"u}hrten Proliferationsstudien zeigten, dass die Zellen selbst nach f{\"u}nft{\"a}giger Glutamin- Restriktion geringf{\"u}gig weiter proliferierten und keinerlei Merkmale des Zelltodes aufwiesen. Die massenspektrometrische Analyse der Modellzelllinie L929, welche {\"u}ber einen Zeitraum von f{\"u}nf Tagen einer Glutamin-Restriktion ausgesetzt war, zeigte deutliche metabolische Ver{\"a}nderungen bei den {\"u}ber 150 untersuchten Metaboliten, die auf die Induktion eines LEM schließen lassen. Es konnte ein metabolischer Fingerabdruck nach 48 h f{\"u}r die Zelllinie L929 unter Glutamin-Restriktion definiert werden, der zuk{\"u}nftig als Referenz bei der Testung potentieller CRMs herangezogen werden kann.}, subject = {Plattenepithelcarcinom}, language = {de} } @phdthesis{Frackmann2023, author = {Frackmann, Kyra}, title = {In Vitro Analyse der Glukose- und Methionin-Restriktion im humanen Modellsystem HeLa sowie im Plattenepithelkarzinom HNSCC}, doi = {10.25972/OPUS-31156}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-311565}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die Krebserkrankung ist bis zum heutigen Zeitpunkt eine große Belastung in unserer Gesellschaft. Obwohl es stets Fortschritte in der Entwicklung neuer Therapiem{\"o}glichkeiten gibt, stellt die Behandlung auch in der modernen Medizin eine enorme Herausforderung dar. Darum besteht bis heute ein hoher Bedarf an neuen und weiterentwickelten Behandlungsm{\"o}glichkeiten. Um die Proliferation einer neoplastischen Zelle zu beeinflussen, stellen die Biomasse und die Energie einen grundlegenden Ansatz dar. Hier bieten sich vor allem die Aminos{\"a}uren als wesentlicher Baustein der Zellmasse und der Energietr{\"a}ger „Glukose" an, wodurch sich die beiden Ans{\"a}tze einer Protein- bzw. Aminos{\"a}ure-Restriktion und einer Glukose-Restriktion ergeben. Ziel ist es durch eine ver{\"a}nderte Stoffwechsellage einen Low-Energy-Metabolismus (LEM) zu induzieren, welcher die Zelle in einen sich selbst regenerierenden, antiproliferativen Zustand versetzt. Zus{\"a}tzlich sollte untersucht werden, ob sich die beiden Ans{\"a}tze grunds{\"a}tzlich als Therapieform gegen das Plattenepithelkarzinom (HNSCC) eignen. Zudem sollte ein Modell einer humanen Zelllinie erstellt werden, mit Hilfe dessen sich ein LEM auf metaboler Ebene charakterisieren l{\"a}sst. Die Ergebnisse zeigen, dass Zellen unter konstanter Glukose-Restriktion teils sensitiver auf Todesliganden reagieren. Außerdem wirken Kalorien-Restriktions-Mimetika antiproliferativ auf HNSCC Zellen. Hinzu kommt, dass eine Methionin-Restriktion Einfluss auf die Genexpression jener Gene hat, die mit der LEM-Signalkaskade in Zusammenhang stehen. Zuletzt lieferte die massenspektrometrische Analyse von mehr als 150 Metaboliten der humanen Zelllinie HeLa ein detailliertes Bild ihres Metabolismus unter Methionin-Restriktion. Durch die Definition eines charakteristischen Fingerabdrucks nach 72 h und eines kleinen Fußabdrucks aus wenigen Metaboliten, konnte ein humanes Modellsystem etabliert werden, dass zuk{\"u}nftig u.a. die schnelle Analyse von Kalorien-Restriktions-Mimetika erm{\"o}glicht.}, subject = {Methionin}, language = {de} } @phdthesis{Scheurer2022, author = {Scheurer, Mario Joachim Johannes}, title = {Inhibitoren des NF-kappaB pathways zur in vitro Blockade der Inflammation und proapoptotischen Sensitivierung des oralen Plattenepithelkarzinoms f{\"u}r den prospektiven Einsatz in der Tumortherapie}, doi = {10.25972/OPUS-27152}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-271521}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Entz{\"u}ndliche Prozesse stellen einen zentralen Aspekt der Karzinogenese dar und k{\"o}nnen sowohl zur Induktion als auch zum Progress von Tumoren beitragen. Der NF-kB-Signalweg ist einer der wichtigsten Signaltransduktionswege der In- flammation und Tumorpromotion, was ihn zur plausiblen Zielstruktur f{\"u}r die pros- pektive klinische Tumortherapie machen k{\"o}nnte. In der vorliegenden Arbeit wur- den die Eigenschaften von vier unterschiedlich targetierenden NF-kB-pathway- Inhibitoren - Cortisol, MLN4924, QNZ und TPCA1 - auf die Inflammation, Zell- proliferation und proapoptotische Sensitivierung am in vitro Modell des HNSCC untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die spezifische Auswahl des Inhi- bitors bzw. seines targets entscheidend f{\"u}r den wirkungsvollen Einsatz dieser Wirkstoffgruppe in der antiproliferativen Therapie des HNSCC zu sein scheint. Beispielsweise vermittelte MLN4924 die Freisetzung von IL-8. Cortisol bewirkte die Resistenz der FasL-induzierten Apoptose von HNSCC-Zellen. QNZ wirkte in einigen Zelllinien antiproliferativ und sensitivierend f{\"u}r den FasL-induzierten Zell- tod, beeinflusste jedoch in diesem Zusammenhang kontraproduktiv die IL-8-Sek- retion. Dies disqualifizierte diese Wirkstoffe f{\"u}r die Anwendung in der Therapie von Kopf-Hals-Tumoren. Dahingegen qualifizierte sich TPCA-1 aufgrund folgen- der Eigenschaften als geeigneter Wirkstoff f{\"u}r den prospektiven klinischen Ein- satz: 1) TPCA-1 wirkte antiproliferativ, 2) hemmte die TNF-a-induzierte Inflammation, 3) regulierte die IL-8-Expression herab, 4) wirkte sensitivierend f{\"u}r den TNF-a-induzierten Zelltod, 5) interferierte kaum mit der FasL-vermittelten Apoptose und 6) induzierte Apoptose.}, subject = {Plattenepithelcarcinom}, language = {de} } @phdthesis{Abt2020, author = {Abt, Alexander}, title = {Einfluss von HGF und Foretinib auf den Glukosestoffwechsel bei Zelllinien des oralen Plattenepithelkarzinoms}, doi = {10.25972/OPUS-20728}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-207286}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Die Aktivierung des HGF/c-Met-Signalweges wird unter anderem seit l{\"a}ngerer Zeit als verantwortlicher Mechanismus f{\"u}r die Entwicklung von Resistenzen gegen den EGF-Rezeptor gerichteter Medikamente diskutiert. In verschiedenen Studien konnte die klinische Bedeutung des HGF/c-Met-Signalwegs belegt werden. In der j{\"u}ngeren Vergangenheit konzentriert sich die Forschung immer mehr auf das Tumormikromilieu und dessen Einfluss auf die Tumorprogression. So konnte gezeigt werden, dass erh{\"o}hte Laktatwerte, resultierend aus einer gesteigerten Glykolyse, zytotoxische T-Zellen inhibieren. Es wurden vier etablierte Zelllinien des oralen Plattenepithelkarzinoms sowie eine Zelllinie eines Mukoepidermoidkarzinom verwendet, um den Einfluss von HGF und des Tyrosinkinaseinhibitors Foretinib auf den Glukosemetabolismus zu pr{\"u}fen. Bei allen Zelllinien konnte der c-Met-Rezeptor nachgewiesen werden. Ebenso konnte in einem ELISA belegt werden, dass die Zelllinien selbst kein HFG produzieren. Es wurden proliferationsf{\"o}rdernde Effekte f{\"u}r HGF sowie zytotoxische Effekte durch Foretinib aufgezeigt. Ferner konnte der proliferationsf{\"o}rdernde Effekt durch HGF durch die Behandlung mit Foretinib aufgehoben werden. Im RT-PCR-Verfahren wurden die Auswirkungen auf die Transkription verschiedener Gene, die f{\"u}r wichtige Enzyme des Glukosemetabolismus kodieren, nach der Stimulation mit HGF sowie der Inhibition mit Foretinib untersucht. Es konnten substanzielle Ver{\"a}nderungen in der Expression einzelner Gene nachgewiesen werden. Zelllinien{\"u}bergreifend konnte allerdings keine verst{\"a}rkte bzw. verminderte Transkription durch die Behandlung mit HGF bzw. Foretinib nachgewiesen werden. Die Ergebnisse lassen auf die Komplexit{\"a}t der Regulierung des Glukosemetabolismus schließen. In der Durchflusszytometrie konnte gezeigt werden, dass eine Behandlung mit HGF nicht zu einer Zunahme des GLUT1 in der Zellmembran f{\"u}hrt, wohingegen eine Behandlung mit Foretinib mit einer gesteigerten Menge von GLUT1 einhergeht. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit belegen einen Einfluss des HGF/c-Met-Signalwegs auf den Glukosemetabolismus bei Zelllinien des oralen Plattenepithelkarzinoms.}, subject = {Hepatozyten-Wachstumsfaktor}, language = {de} } @phdthesis{Steber2020, author = {Steber, Magdalena}, title = {Einfluss nativer und andifferenzierter mesenchymaler Stammzellen auf Proliferation und Vitalit{\"a}t von Kopf-Hals- Tumorzellen in vitro}, doi = {10.25972/OPUS-19998}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-199981}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Durch ihren Tumortropismus haben mesenchymale Stammzellen (MSCs) das Interesse der onkologischen Forschung geweckt. Sie werden als potenzielles Vehikel f{\"u}r die zielgerichtete Tumortherapie diskutiert. Ihre Wirkung auf Tumore ist jedoch nach wie vor unklar: Es werden sowohl tumorf{\"o}rdernde als auch tumorhemmende Eigenschaften in der Literatur beschrieben. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss von nativen und andifferenzierten MSCs aus dem Knochenmark auf Proliferation und Vitalit{\"a}t von Kopf-Hals-Tumorzellen in vitro systematisch untersucht. Entsprechend der Ergebnisse des durchgef{\"u}hrten Proliferationsassay und des Dot Blot Assay muss von einer protumorigenen Wirkung der MSCs auf HNSCC ausgegangen werden. Mit Hilfe von ELISA und Western Blot konnte gezeigt werden, dass der IL-6 vermittelte Aktivierung von ERK1/2 und STAT3 eine wichtige Rolle in der Interaktion zwischen MSC und HNSCC zukommt. Angesichts dieser Ergebnisse m{\"u}ssen hinsichtlich eines Einsatzes von MSC in der Tumortherapie Bedenken ge{\"a}ußert werden. Weitere Untersuchungen zum besseren Verst{\"a}ndnis der Interaktion sind notwendig.}, subject = {Hals-Nasen-Ohren-Tumor}, language = {de} } @phdthesis{Klenk2019, author = {Klenk, Nicola Anna}, title = {Einfluss von HGF/c-Met auf das Tumormikromilieu in Kopf-Hals-Karzinomen}, doi = {10.25972/OPUS-18491}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-184916}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Der HGF/c-Met-Signalweg wurde bereits seit vielen Jahren als ein wesentlicher Faktor in der Tumorgenese von Kopf-Hals-Karzinomen diskutiert. Allerdings lag der Fokus bisher nur auf den Tumorzellen selbst. In letzter Zeit wurde jedoch mehr {\"u}ber das umgebende Tumormikromilieu und seine bedeutende Rolle in der Tumorprogression bekannt. In anderen Tumormodellen wurde bereits gezeigt, dass der HGF/c-Met-Signalweg eine immunologische und metabolische Wirkung auf das Tumormikromilieu hat. Eine Signal-Aktivierung f{\"u}hrte zu einer Zunahme des Immun-Checkpoint-Proteins PD-L1 auf der Tumorzelloberfl{\"a}che. PD-L1 bewirkt wiederum eine Hemmung des Immunsystems, indem es die T-Zell-Aktivierung im Mikromilieu verhindert und somit die Tumorzellen nicht vom Immunsystem erkannt und beseitigt werden k{\"o}nnen. Außerdem wurde gezeigt, dass HGF/c-Met eine Glykolyse-steigernde Wirkung auf Tumorzellen hat und durch die Energiezufuhr indirekt zu einer hohen Proliferationsrate beitr{\"a}gt. Ein Nebeneffekt ist hier, dass das durch die hochregulierte Glykolyse anfallende Laktat im Tumormikromilieu akkumuliert und dadurch die T-Zellen der Immunabwehr zus{\"a}tzlich sch{\"a}digt. Um auch den Einfluss von HGF/c-Met auf das Tumormikromilieu von Kopf-Hals-Karzinomen zu pr{\"u}fen, wurden zwei etablierte Zelllinien (Detroit562 und FaDu), aus humanen Plattenepithelkarzinomen der Kopf-Hals-Region, f{\"u}r die Versuchsreihen in der vorliegenden Arbeit herangezogen. Die Durchflusszytometrie ergab, dass nach HGF-Stimulation die Menge an PD-L1 auf der Zelloberfl{\"a}che beider Tumorzelllinien im Vergleich zur unbehandelten Probe zunahm. Bei Detroit562 war die Zunahme signifikant. Als Kontrolle wurde zus{\"a}tzlich mit zwei verschiedenen Hemmprinzipien (PHA-665752 und c-Met-siRNA) das HGF-Signal unterbunden. Zusammen konnte damit best{\"a}tigt werden, dass die Zunahme von PD-L1 durch die Zugabe von HGF ausgel{\"o}st wurde. Mit Hilfe eines Verfahrens zur Messung des Glykolyse-bedingten Protonenausstroms, konnte festgestellt werden, dass eine Behandlung mit HGF in Detroit562 und FaDu zu einer gesteigerten Glykolyse f{\"u}hrt. Auff{\"a}llig war, dass sowohl beim durchflusszytometrischen Nachweis von PD-L1, als auch bei der Messung der Glykolyse, nach HGF-Stimulation bei Detroit562 im Vergleich zu FaDu ein deutlich gr{\"o}ßerer Effekt zu sehen war. Ein Zusammenhang k{\"o}nnte darin bestehen, dass die Detroit562-Tumorzellen aus Metastasen stammen. Aus anderen Vorarbeiten ist bekannt, dass Metastasen eine h{\"o}here Expression des HGF-Rezeptors c-Met zeigen. Eine im Vergleich zu FaDu h{\"o}here c-Met-Expression in Detroit562 kann zu einem st{\"a}rkeren HGF-Signal und damit zu einem st{\"a}rkeren Effekt auf nachfolgende Prozesse f{\"u}hren. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit erweitern unser Verst{\"a}ndnis bez{\"u}glich des HGF/c-Met-Signalwegs und zeigen, dass eine simultane Hemmung der PD-1/PD-L1-Achse und des HGF/c-Met-Signalwegs synergistische Effekte haben k{\"o}nnte.}, subject = {Hepatozyten-Wachstumsfaktor}, language = {de} }