@phdthesis{Menth2004,
  author    = {Menth, Marianne},
  title     = {Expression und Regulation von Selenoproteinen in der humanen onkozyt{\"a}ren Schilddr{\"u}senkarzinom-Zelllinie XTC.UC1},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-9784},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Die Schilddr{\"u}se geh{\"o}rt zu den Organen mit dem h{\"o}chsten Gehalt an Selen (Se). Dieses ist haupts{\"a}chlich in Form von Selenoproteinen gebunden. Hierzu geh{\"o}ren die 5'DI, die in den Stoffwechsel der Schilddr{\"u}senhormone involviert ist, die TRxR, die unter anderem die Redoxstatus-abh{\"a}ngige Aktivit{\"a}t verschiedener Transkriptionsfaktoren reguliert, SePP, ein Protein, dem vor allem eine Funktion als Transportprotein zugeschrieben wird, und einige GPx, die w{\"a}hrend der H2O2-abh{\"a}ngigen Schilddr{\"u}senhormonbiosynthese eine Rolle beim Abbau von H2O2 spielen. Die Zelllinie XTC.UC1 ist eine hoch differenzierte Schilddr{\"u}senkarzinom-Zelllinie. Sie wurde aus der Weichteilmetastase eines onkozyt{\"a}ren Schilddr{\"u}senkarzinoms (H{\"u}rthle-Zell-Karzinoms). H{\"u}rthle-Zell-Karzinome weisen charakteristische Anomalien auf, wie z.B. eine hohe Zahl an Mitochondrien und verminderten Iodidtransport. Vermehrte Mitochondrien erzeugen eine erh{\"o}hte Belastung durch reaktive Sauerstoffspezies (ROS). Dies wirft die Frage auf, ob die Expression von Selenoproteinen, die in erster Linie f{\"u}r den Schutz der Zellen vor oxidativer Sch{\"a}digung verantwortlich sind, in H{\"u}rthle-Zell-Tumoren intakt ist. Im Rahmen der Arbeit wurde die Synthese der oben genannten Selenoproteine in XTC-Zellen {\"u}berpr{\"u}ft. Retins{\"a}ure (RA) bewirkt bei m{\"a}ßig differenzierten Schilddr{\"u}senkarzinom-Zelllinien wie FTC 133 und 238 eine partielle Redifferenzierung. Aufgrund des seltenen Ansprechens auf eine Radioiodtherapie und der vergleichsweise hohen Tendenz oxyphiler Tumorzellen zur weiteren malignen Entartung wurde die Reaktion von XTC-Zellen auf eine Stimulation mit RA untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Aktivit{\"a}ten der untersuchten Selenoproteine in XTC-Zellen mit den Aktivit{\"a}ten in anderen Schilddr{\"u}senzelllinien vergleichbar sind. Die GPx-Aktivit{\"a}t steigt nach Se-Behandlung bis zu einem Maximum bei 300 nmol/l Na2SeO3 an. In der Zeitkurve wird auch nach 144 h Inkubation kein Plateau erreicht. Sie ist klar von der Se-Konzentration im Kulturmedium abh{\"a}ngig und kann als Marker f{\"u}r den Se-Status betrachtet werden. Die Aktivit{\"a}t der TrxR wird in der Dosiskurve schon durch 1 nmol/l Na2SeO3 stimuliert und in der Kinetik nach 24 h. Beide Kurven steigen abrupt an und erreichen rasch ein Plateau. H{\"o}here Na2SeO3-Konzentrationen oder l{\"a}ngere Inkubation haben keinen zus{\"a}tzlichen Effekt. GPx und TRxR k{\"o}nnen mittels Enzymassay auch in konditioniertem Medium nachgewiesen werden. Auch SePP kann im Western Blot aus konditioniertem Medium nachgewiesen werden, zeigt aber keine Reaktion auf Na2SeO3-Stimulation. {\"U}berraschende Ergebnisse zeigt die Untersuchung der 5'DI-Aktivit{\"a}t: Bei Passagenzahlen zwischen 20 und 22 wird die Aktivit{\"a}t der 5'DI zeit- und dosisabh{\"a}ngig durch Na2SeO3 stimuliert. Bei Passagenzahlen zwischen 28 und 31 reagiert die 5'DI nicht l{\"a}nger auf Stimulation mit Na2SeO3, kann aber durch zus{\"a}tzliche Stimulation mit 1 µmol/l RA wieder induziert werden. Dieses ungleiche Ansprechen auf Se- und RA-Stimulation entspricht der unterschiedlichen Regulation des Enzyms in verschiedenen Schilddr{\"u}senzelllinien: In differenzierten Zelllinien wie FRTL-5, wo eine hohe basale Aktivit{\"a}t an 5'DI vorhanden ist, zeigt RA keinen Einfluss. In eher entdifferenzierten follikul{\"a}ren Karzinom-Zelllinien wie FTC 133 und 238 ist die basale 5'DI-Aktivit{\"a}t niedrig, kann durch Behandlung mit RA aber induziert werden. Dieser Wechsel in der Reaktion auf Se und RA vollzieht vermutlich einen Teil der Ver{\"a}nderungen nach, die w{\"a}hrend der Entdifferenzierung normaler Thyrozyten zu follikul{\"a}ren Tumorzellen auftreten. Die Selenhierarchie unter den verschiedenen Selenoenzymen ist auch in XTC-Zellen intakt. Wie in anderen Systemen wird die 5'DI in XTC-Zellen im Vergleich zur cGPx bevorzugt mit Se versorgt. Bereits Konzentrationen von 1 nmol/l Na2SeO3 bewirken einen deutlichen Aktivit{\"a}tszuwachs. Bei Se-Depletion kann man noch 5 Tage nach Beginn des Se-Entzugs 50 \% der Maximalaktivit{\"a}t messen, Hinweis auf eine Umverteilung des Se zugunsten der 5'DI. Insgesamt sind also Expression und Aktivit{\"a}t der untersuchten Selenoenzyme in XTC-Zellen im Vergleich mit anderen Schilddr{\"u}senzelllinien nicht erh{\"o}ht, wie man es als Reaktion auf eine verst{\"a}rkte Belastung durch ROS erwarten k{\"o}nnte. Andererseits ist die Aktivit{\"a}t auch nicht vermindert, was als Ursache f{\"u}r eine besonders ausgepr{\"a}gte oxidative Zellsch{\"a}digung inklusive DNA-Mutation und eine dadurch gef{\"o}rderte Tumorentstehung gewertet werden k{\"o}nnte. Diese Resultate bieten keinen Anhaltspunkt f{\"u}r eine Rolle von Selenoenzymen bei der Entstehung dieser Art von Schilddr{\"u}sentumoren. Ferner scheint die Responsivit{\"a}t verschiedener Selenoproteine auf Stimulation mit Na2SeO3 in XTC-Zellen von Passagenzahl oder Differenzierungsstadium abh{\"a}ngig zu sein. Diese Zelllinie k{\"o}nnte daher ein interessantes Modell darstellen, um das Ansprechen menschlicher Schilddr{\"u}senkarzinome auf eine Redifferenzierungstherapie mit RA und evtl. Adjuvanzien wie Se weiter zu untersuchen.},
  language  = {de}
}