@phdthesis{Schwab2011, author = {Schwab, Thomas Henrik}, title = {Charakterisierung humaner Tumorzelllinien hinsichtlich der Expression von Oberfl{\"a}chenmarkern und des Warburg-Effektes}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-66684}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Tumoren weisen oftmals einen ver{\"a}nderten Energiestoffwechsel auf, der durch den Begriff „Warburg-Effekt" bzw. „aerobe Glykolyse" charakterisiert ist. Hierunter wird die Stoffwechselsituation verstanden, auch in Gegenwart von Sauerstoff aus Glukose Laktat zu bilden. Benigne Zellen zeigen diesen Effekt in aller Regel nicht so stark wie Tumorzellen. In dieser Arbeit wurden neun Tumorzelllinien, die von unterschiedlichen humanen Tumoren etabliert wurden, hinsichtlich ihres Energiestoffwechsels untersucht. Da der Warburg-Effekt auf einem erh{\"o}hten Glukosemetabolismus beruht, wurde die St{\"a}rke der Glukoseaufnahme und Laktatbildung f{\"u}r die neun Tumorzelllinien bestimmt. Wesentliches Ziel dieser Arbeit war, einen Zusammenhang zwischen dem Warburg-Effekt und weiteren Eigenschaften der Tumorzellen wie ihrem Oberfl{\"a}chenprofil bzw. ihrer Malignit{\"a}t nachzuweisen. Zur Ph{\"a}notypisierung wurden die Oberfl{\"a}chenmolek{\"u}le CD44 und CD24 ausgew{\"a}hlt, da sie Zellinteraktionen, Zelladh{\"a}sion und Zellmigration von Tumorzellen vermitteln. Die Malignit{\"a}t wurde im Xenograft-Modell {\"u}berpr{\"u}ft. Hierzu wurden Tumorzellen unter die Haut immuninkompetenter M{\"a}use injiziert und anschließend die Wachstumsgeschwindigkeit der entstehenden, soliden Tumoren gemessen. Die Menge an produziertem Laktat durch Tumorzellen war eindeutig von der Anwesenheit von Glukose im N{\"a}hrmedium abh{\"a}ngig. Insgesamt waren f{\"u}nf der neun Tumorzelllinien starke Laktatbildner, was einer Laktatbildung von {\"u}ber 2,5 mmol/L innerhalb von 48 Stunden entspricht. Hierzu geh{\"o}rt u.a. die Mammakarzinomzelllinie MDAMB-231, wohingegen MCF-7, eine andere Mammakarzinomzelllinie, nur wenig Laktat bildete. Im Gegensatz zu MDAMB-231 wuchs MCF-7 zudem auch nicht im Xenograft-Modell. Dies scheint ein Hinweis darauf zu sein, dass starke Laktatbildner aggressiver, d.h. schneller wachsen, als schwache Laktatbildner. Dar{\"u}ber hinaus wurde in dieser Arbeit eine temperaturabh{\"a}ngige Aufnahme des Glukoseanalogons 2-NBDG beo-bachtet. Auch hier fiel die Tumorzelllinie MCF-7 im Vergleich zur Tumorzelllinie MDAMB-231 durch eine geringere Aufnahme von 2-NBDG auf. Dies wird als Hinweis darauf gedeutet, dass MCF-7 Glukose in erster Linie in den Mitochondrien veratmet, anstatt sie zu Laktat zu verg{\"a}ren. Die beiden Glukosetransporter GLUT-1 und GLUT-3 wurden hingegen auf den Zellen aller neun Tumorzelllinien gleichermaßen nachgewiesen. Lediglich auf den Zellen der Tumorzelllinien HT-29 und MDAMB-468 war GLUT-3 schwach exprimiert. Sechs der neun Tumorzelllinien weisen den so genannten „Ph{\"a}notyp 1" auf. Hierunter wird in dieser Arbeit die gemeinsame Expression von CD44 und CD24 auf der Zelloberfl{\"a}che verstanden. Zwei Zelllinien waren ausschließlich positiv f{\"u}r CD44 („Ph{\"a}notyp 2"), eine Zelllinie ausschließlich positiv f{\"u}r CD24 („Ph{\"a}notyp 3"). Keiner dieser Ph{\"a}notypen wies eine charakteristische Glukoseaufnahme bzw. Laktatbildung auf, auch wenn drei der f{\"u}nf Zelllinien mit besonders starker Laktatbildung zum Ph{\"a}notyp 2 bzw. 3 geh{\"o}rten. Die im menschlichen Blut vorzufindende nicht-essentielle Aminos{\"a}ure Glutamin ist auch in Kulturmedien unerl{\"a}sslich. Deshalb wurde die Laktatbildung aus Glukose in neun Tumorzelllinien sowohl in An- als auch Abwesenheit von Glutamin gemessen. Dabei wurde festgestellt, dass sich die Menge an gebildetem Laktat nach Inkubation in Glukose-haltigem, aber Glutamin-freiem Medium (Glc+ Gln-) besonders stark verringerte. Dieses Ph{\"a}nomen wurde f{\"u}r die Tumorzelllinien HT-29, 23132/87, BXPC-3 und HRT-18 beobachtet und deutet darauf hin, dass Glutamin in diesen Tumorzelllinien in irgendeiner Form auf die Laktatbildung aus Glukose Einfluss nimmt. Denkbar w{\"a}re, dass Glutamin Enzyme der Glykolyse {\"u}ber einen allosterischen Effekt moduliert, wodurch die Laktatbildung ansteigt. Dass diese Zellen eine Glutamin-abh{\"a}ngige Laktatbildung in Form der Glutaminolyse aufweisen, konnte in dieser Arbeit nicht beobachtet werden. Um diese Beobachtung abschließend zu kl{\"a}ren, sind jedoch weiterf{\"u}hrende Untersuchungen notwendig.}, subject = {Lactate}, language = {de} } @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{vonderHeide2012, author = {von der Heide, Inga}, title = {Untersuchung zu dem Einfluss einer Immunonutrition mit Glutamin, Omega-3-Fetts{\"a}uren und antioxidativen Vitaminen auf dem postoperativen Verlauf kardiochirurgischer Patienten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-70591}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Ob eine Immunonutrition einen Nutzen in der Versorgung schwer kranker oder chirurgischer Patienten bringt, ist Thema kontroverser Diskussionen. Dabei scheint unklar, welches Patientenklientel von welcher Zusammensetzung verschiedener immunmodulatorischer Substanzen am meisten profitiert. Zudem ist nicht einheitlich gekl{\"a}rt, zu welchen Zeitpunkten und {\"u}ber welche Zeitr{\"a}ume die Immunmodulation den gr{\"o}ßten Nutzen bringt. Die hier durchgef{\"u}hrte Studie wurde konzipiert, um zu untersuchen, ob die Patienten, die einer aortokoronaren Bypassoperation unter Einsatz der Herz-Lungen-Maschine zugef{\"u}hrt werden, eine Verbesserung ihres klinischen Outcomes zeigen, wenn sie immunmodulatorische Substanzen perioperativ erhalten. Die konkreten Fragestellungen f{\"u}r diese Arbeit lauten daher: 1) Kann die Immunonutrition mit Glutamin, ௰-3-Fetts{\"a}uren und antioxidativ wirksamen Vitaminen die Inzidenz von postoperativen Infektionen bei Patienten, die einer aortokoronaren Bypassoperation zugef{\"u}hrt werden, verringern? 2) Verk{\"u}rzt sich die Liegedauer der Patienten auf der Intensivstation und nach Verlegung auf Normalstation postoperativ bei regelm{\"a}ßiger Einnahme der immunmodulierenden Substanzen {\"u}ber den Zeitraum des station{\"a}ren Aufenthaltes? 3) Verbessert sich das klinische Outcome der Patienten durch die perioperative Substitution insgesamt, durch ein selteneres Auftreten von h{\"a}ufigen Komplikationen und Kreislaufinstabilit{\"a}ten? Zu diesem Zweck wurde eine Kohortenstudie mit 137 Patienten durchgef{\"u}hrt, wovon sich 97 Patienten in der Kontrollgruppe und 40 in der Experimentalgruppe befanden. Die Patienten der Experimentalgruppe erhielten ab dem Tag ihrer station{\"a}ren Aufnahme 2 unterschiedliche Substanzen zur oralen Einnahme verabreicht. Die eine enthielt einen hohen Anteil an Glutamin und antioxidativ wirksamen Substanzen (Glutamine Plus®) und die andere einen hohen Gehalt an ௰-3-Fetts{\"a}uren (Supportan® Drink). Das Glutamine Plus® wurde morgens und abends, der Supportan® Drink mittags verabreicht. Die Substitution erfolgte {\"u}ber den kompletten station{\"a}ren Aufenthalt, abgesehen von dem Tag der Operation selber. Die Blutentnahmen f{\"u}r die entsprechenden infektiologischen Parameter erfolgten zu den Zeitpunkten pr{\"a}operativ, 6 Stunden nach Ende der Operation, 2 Tage postoperativ und vor der Entlassung. Es zeigte sich, dass die Patienten, die die Substanzen erhielten, weniger postoperative Infektionen entwickelt hatten, als die Patienten in der Kontrollgruppe. Das wurde aus einer signifikanten PCT-Erh{\"o}hung in der Kontrollgruppe abgeleitet. Allerdings hatte diese postoperative Komplikation keine Auswirkung auf die Liegezeit der Patienten auf der Intensivstation oder auf die Dauer des station{\"a}ren Aufenthaltes nach Verlegung von der Intensivstation auf eine periphere Station zur Folge. Ebenfalls zeigten sich keine Unterschiede zwischen den beiden Kohorten in der Notwendigkeit einer antibiotischen Therapie, sowie im Auftreten von Kreislaufinstabilit{\"a}ten oder den h{\"a}ufigsten Komplikationen.}, subject = {Glutamin}, language = {de} }