@phdthesis{Hahlbrock2017,
  author    = {Hahlbrock, Theresa},
  title     = {Das onkologische Supportivprodukt Avemar: Untersuchungen zum antiproliferativen und antimetabolischen Effekt an humanen gastrointestinalen Tumorzellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-145787},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Unter dem Namen Avemar sind fermentierte Weizenkeimlinge als onkologisches Supportivprodukt erh{\"a}ltlich. Der hohe Anteil an 2,6-Dimethoxy-1,4-benzochinonen (DMBQ) in Avemar soll f{\"u}r das \(in\) \(vitro\) und \(in\) \(vivo\) belegte antikanzerogene Potential verantwortlich sein. DMBQ wirken {\"u}ber Semichinonradikale bzw. durch Ausbildung von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) und Induktion von oxidativem Stress zytotoxisch. Da Tumorzellen empfindlicher auf oxidativen Stress reagieren als gesunde Zellen, kann dies die selektive zytotoxische Wirkung von Avemar erkl{\"a}ren. Die Beteiligung von DMBQ am antiproliferativen Effekt von Avemar und die Wirkung von Avemar auf den Stoffwechsel maligner Zellen sind derzeit nicht eindeutig gekl{\"a}rt. Die antiproliferativen Eigenschaften von Avemar und DMBQ als Reinsubstanz wurden miteinander verglichen. Hierzu wurden DMBQ in einer zu Avemar mit 0,04\% Benzochinonen {\"a}quimolaren Konzentration von 24 μmol/L eingesetzt. Die Ergebnisse der Arbeit lassen den Schluss zu, dass der starke zytotoxische Effekt von Avemar bei BxPc-3 Zellen auf einen DMBQ-induzierten oxidativen Stress zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle wurde f{\"u}r BxPc-3 Zellen bei der Inkubation mit DMBQ eine 20-fache bzw. mit Avemar eine 40-fache Zunahme des ROS-Indikators 2',7'-Dichlorofluorescein gemessen. Im Westernblot ließ sich bei BxPc-3 Zellen das Enzym DT-Diaphorase, welches die Zellen vor Benzochinon-induziertem oxidativem Stress sch{\"u}tzt, nicht nachweisen. In Zellen der anderen beiden Zelllinien konnte das Enzym nachgewiesen werden. Das mangelnde Schutzsystem gegen{\"u}ber DMBQ-induziertem oxidativen Stress k{\"o}nnte demzufolge den DMBQ vermittelten zytotoxischen Effekt von Avemar in BxPc-3 Zellen erkl{\"a}ren. Zus{\"a}tzlich zum zytotoxischen Effekt wies Avemar zwei weitere antiproliferative Effekte auf: Zytostase bei 23132/87 Zellen und Wachstumsverz{\"o}gerung bei HRT-18 Zellen. Beide antiproliferativen Effekte waren auf die Beeinflussung des Zellmetabolismus zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Avemar verringerte den zellul{\"a}ren Glukoseverbrauch von HRT-18 Zellen um 69\% und von 23132/87 Zellen um 99\%. In 23132/87 Zellen korrelierte der verringerte Glukoseverbrauch mit einer Abnahme von ATP um 70\% und einem Zellzyklusarrest in der G\(_2\)/M Phase. Der durch die Inkubation von HRT-18 Zellen mit Avemar ausgel{\"o}ste verringerte Glukoseverbrauch beeinflusste hingegen weder den ATP-Gehalt noch den Zellzyklus, induzierte aber Autophagie. Dies ließ sich zeigen durch morphologische Ver{\"a}nderungen wie die Bildung von intrazellul{\"a}ren Vakuolen und durch den Nachweis des Autophagiemarkers LC3-II. Die Wertigkeit dieses Ph{\"a}nomens f{\"u}r die zytotoxischen Eigenschaften von Avemar ist in weiteren Untersuchungen zu kl{\"a}ren. Die antiproliferativen Eigenschaften von Avemar f{\"u}hren zu Ver{\"a}nderungen im Zellmetabolismus von gastrointestinalen Tumorzellen. Ausschlaggebend daf{\"u}r, welcher der drei antiproliferativen Effekte von Avemar (zytotoxisch, zytostatisch oder wachstumsverz{\"o}gernd) dominiert, sind vermutlich zelleigene Schutzsysteme und metabolische Charakteristika der Zellen. Avemar weist ein breites Spektrum antiproliferativer Effekte auf, deren Einfluss auf Zellfunktion und Zellstoffwechsel im Detail noch weiter untersucht werden sollte.},
  subject      = {Oxidativer Stress},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Eich2013,
  author    = {Eich, Kilian Philipp Johannes},
  title     = {Untersuchungen in vitro zur therapeutischen Wertigkeit von 2,6-Dimethoxy-1,4-benzochinonen im Supportivprodukt Avemar},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-101640},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Avemar ist ein fermentierter Weizenkeimextrakt mit einem hohen Gehalt an 2,6-Dimethoxy-1,4-benzochinonen. Der ungarische Nobelpreistr{\"a}ger Albert Szent-Gy{\"o}rgyi zeigte in den 1980er Jahren f{\"u}r diese Benzochinone, dass sie langlebige Semichinonradikale mit starker zytotoxischer Wirkung in Gegenwart geeigneter Elektronendonoren wie Ascorbins{\"a}ure bilden. Weizenkeime stellen eine nat{\"u}rliche Quelle f{\"u}r Benzochinone dar, zudem ist eine zytotoxische Wirkung von Avemar auf Tumorzellen belegt. Ebenso wurde die supportive Wirkung von Avemar f{\"u}r onkologische Patienten gezeigt. In der Literatur wird die zelltoxische Wirkung von Avemar als Ergebnis des hohen Anteils an Benzochinonen diskutiert, wobei dies bislang experimentell nicht eindeutig best{\"a}tigt ist. Die Wirkung von Avemar wurde an 12 malignen und 3 benignen Zelllinien in vitro untersucht. Dazu wurden Konzentrationen von 0,1; 1; 10 und 50 mg/mL Avemar nach einer Inkubationszeit von 24 Stunden untersucht. Der Anteil vitaler Zellen wurde mit dem Kristallviolett-Assay bestimmt. Um Aussagen zur Dauer der Avemarwirkung machen zu k{\"o}nnen, wurde ebenfalls die Vitalit{\"a}t der Zellen in Avemar-freiem Medium nach einer weiteren Kultivierung f{\"u}r 24 bzw. 48 Stunden bestimmt. Die zytotoxische Wirkung von Benzochinonen als Rein- bzw. Referenzsubstanz und als Bestandteil von Avemar wurde miteinander verglichen. W{\"a}hrend die Referenzsubstanz f{\"u}r s{\"a}mtliche getesteten Zelllinien stark zytotoxisch war, wies Avemar unterschiedliche Effekte auf. Der Einfluss von Avemar auf die unter-schiedlichen Zelllinien wurde mit Hilfe der effektiven Konzentration quantifiziert. Dieser EC50-Wert ist die Konzentrationan Avemar, die nach einer Inkubation von 24 Stunden zu einem Effekt bei 50 \% der Zellen f{\"u}hrt. Eine Konzentration von 50 mg/mL Avemar war f{\"u}r nahezu s{\"a}mtliche getesteten Zelllinien zytotoxisch, w{\"a}hrend eine Konzentration von 10 mg/mL Avemar bei 6 von 15 Zelllinien zytotoxisch, bei 8 von 15 Zelllinien zytostatisch und bei 1 von 15 Zelllinienwachstumsverz{\"o}gernd wirkte. Zu den Zelllinien mit den niedrigsten EC50-Werten von unter 10 mg/mL Avemar geh{\"o}ren die beiden Pankreaskarzinomzelllinien ASPC-1 und BxPC-3 sowie die beiden Mammakarzinomzelllinien MDA-MB-231 und MDA-MB-468. Der zytostatische Effekt von Avemar wurde bei EC50-Werten zwischen 6 und 32 mg/mL Avemar beobachtet. Bei diesen Zellen stagnierte der Anteil vitaler Zellen in der Nachbeobachtung oder nahm kontinuierlich weiter ab. Der wachstumsverz{\"o}gernde Effekt von Avemar wurde bei der Zelllinie HRT-18 mit einem EC50-Wert von 10,23 mg/mL Avemar beobachtet. Zus{\"a}tzlich zu den zw{\"o}lf malignen Zelllinien wurden auch die drei benignen Zelllinien HUVEC, NHDF-p und J 774.3 untersucht. W{\"a}hrend HUVEC und NHDF-p einen EC50-Wert von weit {\"u}ber 10 mg/mL aufweisen, reagieren die Zellen der murinen Makrophagenzelllinie J 774.3 mit einem EC50-Wert von 4,9 mg/mL Avemar weitaus empfindlicher auf die Inkubation mit Avemar. Die Wirkung von Avemar auf benignen Zelllinien ist somit nicht eindeutig abzusch{\"a}tzen. Umso bemerkenswerter sind Daten verschiedener klinischer Studien, die bisher {\"u}ber keine toxischen Nebenwirkungen berichten. Das Wirkmolek{\"u}l von Benzochinonen sind Semichinonradikale bzw. reaktive Sauerstoffspezies. Um die Bildung von Semichinonradikalen auszul{\"o}sen, sind Elektronendonoren wie Ascorbins{\"a}ure notwendig. Dies gilt f{\"u}r Benzochinone als Referenzsubstanz, nicht aber f{\"u}r Benzochinone in Avemar. Die zytotoxische Wirkung der Benzochinone als Referenzsubstanz wurde durch Zugabe von Katalase bzw. N-Acetylcystein nahezu vollst{\"a}ndig aufgehoben. Katalase und N-Acetylcystein zerst{\"o}ren Wasserstoffperoxid, was best{\"a}tigt, dass an der zytotoxischen Wirkung von Benzochinonen Wasserstoffperoxid beteiligt ist. F{\"u}r Benzochinone in Avemar wurde dies nicht beobachtet. Somit wurde erstmals gezeigt, dass Benzochinone mit großer Wahrscheinlichkeit nicht f{\"u}r die zytotoxische Wirkung von Avemar verantwortlich sind. Die Suche nach dem Hauptwirkmechanismus von Avemar darf deshalb als noch nicht abgeschlossen gelten.},
  subject      = {Benzochinone},
  language  = {de}
}