@phdthesis{Wruck2011,
  author    = {Wruck, Robert},
  title     = {Wachstums- und Sekretionsverhalten humaner fetaler Lungenfibroblasten nach Applikation von Gamma-Strahlung in vitro},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-70698},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Der wesentliche Dosis limitierende Faktor einer Strahlentherapie thorakaler Malignome ist die Strahlenempfindlichkeit des Lungenparenchymes, da sich mit einer H{\"a}ufigkeit von 25-75 \% aller Patienten ein Strahlenschaden des Lungengewebes entwickeln kann. Die Inzidenz einer Lungenfibrose nach 6- 12 Monaten liegt bei 15-30\%. Die Kombination zytostatischer Medikamente mit ionisierender Strahlung kann die Ansprechraten verbessern, kann andererseits die Inzidenz einer Pneumonitis erh{\"o}hen. Die konkreten Mechanismen, die zu einer Pneumonitis und einer strahleninduzierten Fibrose f{\"u}hren, sind bislang noch nicht vollst{\"a}ndig bekannt. Es wird vermutet, daß die ortsst{\"a}ndigen Zellen der Lunge eine aktivere Rolle in der Pathogenese als bisher angenommen, einnehmen. Tiermodelle der Strahlensch{\"a}diung der Lunge zeigten ein sehr fr{\"u}he Expression von TGF-ß-mRNA and fibronectin-mRNA nach Bestrahlung. TGF-ß und Fibronectin sind in der BALF und Serum von an thorakalen Malignomen erkrankten, strahlentherapeutisch behandelten Patienten erh{\"o}ht. Neben Makrophagen und Typ II Pneumocyten als zellul{\"a}re Quellen der genannten Cytokine, sind Fibroblasten in der Lage beide Agentien in erheblichem Umfang zu synthetisieren. Ziele Um die aktive Rolle von Fibroblasten in der Pathogenese der strahleninduzierten Lungenfibrose in Abwesenheit von Entz{\"u}ndungszellen zu untersuchen, bestrahlten wir Lungenfibroblasten in vitro und beobachteten folgende Parameter. 1. Zellwachstum 2. Synthese von Fibronectin 3. Synthese von Kollagen ( Procollagen-I-Peptid) 4. Synthese von TGF-ß1 Methoden Humane fetale Lungenfibroblasten (MRC-5 ,ICN Biochemicals Eschwege ,Deutschland) wurden in DME Medium kultiviert unter Zugabe von 10\% FCS plus L-Glutamine, Penicillin G , Amphotericin B und Gentamycin; Luftfeuchtigkeit 100\% , Temperatur 37°, CO2 5\%, Medienwechsel erfolgten zweimal w{\"o}chentlich und 24 Stunden vor den Messungen. 24h nach der Aussaat der Zellen erfolgte die Strahlenapplikation (CO 60; 4.5, 7.5, 10.5 Gy ). Messungen erfolgten an den Tagen 3,6,9,12,15 nach Bestrahlung. Hierf{\"u}r wurden folgende Materialien verwandt. Fibronectin (ELISA), Takara TGF beta (ELISA), DPC Biermann Procollagen-I-Peptide (ELISA), Takara LDH ( kinetischer Assay), Sigma Cell counts (Z{\"a}hlkammer) Alle Messungen wurden zweimal unternommen. Ergebnisse: 1. Das Zellwachstum wurde dosisabh{\"a}ngig gehemmt. 2. Beginnend am 3 Tag stieg die Syntheserate des Fibronectin dosisabh{\"a}ngig. 3. {\"A}hnliche Beobachtungen wurde bzgl der Procollagen-I-Peptid Synthese beobachtet. 4. TGF-ß Spiegel fanden sich nach Bestrahlung ab Tag 6 bis zum 4-fachen {\"u}ber dem Ausgangswert erh{\"o}ht und kehrten ziwschen den Tagen 9 und 15 auf das Ausgangsniveau zur{\"u}ck. 5. Eine Erh{\"o}hung des LDH wurde nicht beobachtet. Dies zeigte, dass eine Zytolyse kein wesentlichen Einfluß hatte. Disskusion: Bei Bestrahlung humaner fetaler Lungenfibroblasten wird das Zellwachstum dosisabh{\"a}ngig limitiert. Dies wurde nicht durch einen strahlenbedingt erh{\"o}hten Zelltod hervorgerufen , da das bestimmte LDH ( ein Marker der Zytolyse) in den Zellkultur{\"u}berst{\"a}nden nicht erh{\"o}ht war. Wir vermuten, das durch Bestrahlung eine Differenzierung von Progenitor Fibroblasten zu postmitotischen Fibrocyten erfolgte, wie auch bereits von anderen Arbeitsgruppen berichtet. TGF-ß fand sich nach Bestrahlung in den Zellkultur{\"u}berst{\"a}nden deutlich erh{\"o}ht. Es wird angenommen , daß TGF-ß eine Schl{\"u}sselrolle in der Pathogenese fibrosierender Erkrankungen der Lunge, der Leber, der Niere spielt und ebenso in die Enstehung der durch ionisierende Bestrahlung hervorgerufene Lungenfibrose eingebunden ist. Unsere Experimente haben gezeigt , daß Fibroblasten in der Lage sind große Mengen TGF-ß and Fibronectin - sogar in Abwesenheit von Entz{\"u}ndungszellen- zu erzeugen und sich vermutlich autokrin stimulieren k{\"o}nnen. Dieser Mechanismus wird als wichtiger Co-Faktor in der Pathobiologie verschiedener zur Fibrose f{\"u}hrender Lungenerkrankungen angenommen. Schlussfolgerung Fibroblasten produzieren erh{\"o}hte Mengen TGF-ß und Fibronectin nach Applikation ionisierender Strahlung. Sie k{\"o}nnten in der Pathogenese der Strahlensch{\"a}digung der Lunge eine aktivere Rolle spielen als bisher angenommen.},
  subject      = {Ionisierende Strahlung},
  language  = {de}
}