TY  - THES
A1  - Palm, Nicole
T1  - Sensitivität von benignen und malignen Zellen gegenüber dem mitochondrialen Entkoppler 2,4-Dinitrophenol, gemessen mittels Mikrokalorimetrie und LDH-Aktivität
T1  - Sensitivity of benign and malignant cells to the mitochondrial uncoupler 2,4-dinitrophenol measured by microcalorimetry and LDH activity
N2  - Die mitochondriale Entkopplung ist ein effektiver Weg, um die Thermogenese und basale metabolische Rate einer Zelle anzuheben. Im Versuchsaufbau mit malignen Zellen führte dies zu einer Apoptose.
2,4-DNP als spezifischer Entkoppler der Atmungskette zeigte in diesem Zusammenhang mittels LDH-Analysen an HACAT-, PA1-, BT20 und MDA-MB 231- Zellen eine dosisabhängige Wirkung auf die Zellproliferation in allen verwendeten Zelllinien, unter den verwendeten Tumorzellen am eindrucksvollsten bei den Ovarialkarzinom Zellen. Allen Zellarten gemeinsam war dabei eine Wachstumshemmung abhängig von der Länge der Inkubationszeit.
Die mikrokalorimetrischen Analysen wurden an HACAT-, BT20- und MDA-MB 231- Zellen durchgeführt. Eine höhere 2,4-DNP-Konzentration führte dabei ebenfalls zu einer gesteigerten Wärmefreisetzung, wobei eine positive Korrelation zwischen Einwirkdauer und Wärmefreisetzung bestand. Eine signifikante Zytotoxizität ließ sich bei hohen DNP-Konzentrationen und bei langer Inkubationszeit in den PA1- und MDA-MB 231- Zelllinien nachweisen. MDA-MB 231- Zellen reagierten dabei besonders sensibel.
In der aktuellen Tumortherapie bietet die Kombination von Alterationen der mitochondrialen und glykolytischen Abläufen neben den gängigen Behandlungsoptionen einen vielversprechenden Therapieansatz (8, 28). Durch den Einsatz von mitochondrialen Entkopplern als Ergänzung zu den herkömmlichen Therapieschemata könnte effektiv in den metabolischen Stoffwechsel der Zellen eingegriffen und neben der Tumorzellproliferation auch die Regression positiv beeinflusst werden. Das Ziel wäre, eine kontrollierte Apoptose bei möglichst wenigen systemischen Nebenwirkungen auszulösen. Hierzu werden im Rahmen der optimalen Dosisfindung für den Einsatz von 2,4-DNP jedoch weitere Versuchsansätze mit Inkubationszeiten von mindestens 48h benötigt.
N2  - Mitochondrial uncoupling is an effective way to raise the thermogenesis and basal metabolic rate of a cell. In the experimental setup with malignant cells, this led to apoptosis. In this context 2,4-DNP as a specific uncoupler of the respiratory chain showed a dose-dependent effect on cell proliferation in all cell lines used by means of LDH analyses on HACAT, PA1, BT20 and MDA-MB 231 cells. Among the used tumor cells this effect was most impressively documented in ovarian carcinoma cells. Common to all cell types was a growth inhibition dependent on the length of the incubation period. Microcalorimetric analyses were performed on HACAT, BT20, and MDA-MB 231 cells. A higher 2,4-DNP concentration also resulted in increased heat release, with a positive correlation between exposure time and heat release. Significant cytotoxicity was detected at high DNP concentrations and with long incubation times in the PA1 and MDA-MB 231 cell lines. MDA-MB 231 cells reacted particularly sensitively. In current tumor therapy, the combination of alterations of mitochondrial and glycolytic pathways offers a promising therapeutic approach in addition to current treatment options (8, 28). The use of mitochondrial uncouplers as an adjunct to conventional therapeutic regimens could effectively interfere with cell metabolism and positively influence regression in addition to tumor cell proliferation. The goal would be to induce controlled apoptosis with as few systemic side effects as possible. For this, however, further experimental approaches with incubation times of at least 48h are needed in the context of optimal dose finding for the use of 2,4-DNP.
KW  - Dinitrophenol <2,4->
KW  - Hyperthermie
KW  - Oxidative Phosphorylierung
KW  - Entkoppler
KW  - 2,4 DNP
KW  - Mammacarzinom
KW  - Dinitrophenole
KW  - Atmungskette
KW  - Brustkrebs
KW  - DNP
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-330089
ER  - 
TY  - THES
A1  - Curtaz, Carolin Julia
T1  - \(In\) \(vitro\) Analysen der Wechselwirkung erhöhter Temperatur mit Zytostatika am Beispiel von Cisplatin
T1  - \(In\) \(vitro\) analysis of the interaction of hyperthermia with cytostatica in case of cisplatin
N2  - Neben der Chemotherapie ist heutzutage auch die Hyperthermie-Behandlung eine wichtige Säule der antitumorösen Therapie. Während der sogenannten HIPEC Therapie (Hypertherme intraperitoneale Chemoperfusion) werden die beiden Arten der Therapieformen kombiniert und in der klinischen Praxis erfolgreich angewendet. Genauere Kenntnisse über die zu Grunde liegenden toxikologischen in-vitro Mechanismen könnten zu neuen Möglichkeiten in der klinischen Anwendung führen. In unserer Arbeit untersuchten wir verschiedenen Tumorzelllinien (HT29,CaCo-2,HCT116,HaCaT) in Kombination mit Cisplatin und Hyperthermie mit verschiedenen Methoden, wie zum Beispiel Mikrokerntest, Comet-Assay, Durchflusszytometrie, Vitalitätstest und mikroskopischen Analysen. Unsere Ergebnisse führten uns zu der Hypothese, dass Hyperthermie alleine zu einer sogenannte mitotic catastrophe führt und zum Absterben der Tumorzellen. Im Gegensatz dazu zeigten Tumorzellen, welche mit Cisplatin alleine oder auch in Kombination mit Hyperthermie nicht in die Mitose eintreten und daher nicht durch Apoptose in den Zelltod gehen.
N2  - Nowadays the use of chemotherapy, but also hyperthermia are main columns of the anti- cancer treatment. In the so-called HIPEC therapy (hypertherme intraperitoneale chemoperfusion) these both kinds of treatments are combined and successfully applieded with clinical relevance. More detailed knowledge about the underlying in-vitro toxicological mechanism may lead to new opportunities in the clinical practice. In our work we examined different cancer cells (HT29, CaCo2,HCT116,HaCaT) in the combination of with cisplatin and hyperthermia by using different methods e.g. micronucleus test, comet-assay, flow cytometry, vitality test and microscopical analysis. Our aquired results lead to the postulation that hyperthermia alone induces a so- called mitotic catastrophe provoking the death of tumor cells. However tumor cells treated with cisplatin with or without combination with hyperthermia do not enter into mitosis and therefore cannot undergo apoptosis through a mitotic catastrophe.
KW  - Hyperthermie
KW  - cisplatin
KW  - HIPEC therapy
KW  - mitotic catastrophe
KW  - comet assay
KW  - micronucleus test
Y1  - 2019
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-174543
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TY  - THES
A1  - Semmlinger, Anna
T1  - Der Einfluss von Hyperthermie auf die Interaktion humaner dendritischer Zellen mit Aspergillus fumigatus
T1  - The influence of hyperthermia on the interaction of human dendritic cells with Aspergillus fumigatus
N2  - Der Schimmelpilz Aspergillus (A.) fumigatus stellt den häufigsten Erreger der invasiven Aspergillose (IA) dar, die vor allem bei immunsupprimierten Patienten auftritt. Unter den unspezifischen klinischen Symptomen dieser Erkrankung ist Fieber das häufigste. Dennoch wurden physiologische Aspekte wie eine erhöhte Körpertemperatur in Arbei-ten zur Interaktion menschlicher Immunzellen mit A. fumigatus bisher nicht berück-sichtigt. Zahlreiche Studien konnten den Einfluss einer erhöhten Temperatur auf den Verlauf von Infektionserkrankungen in vivo sowie auf die Funktionen verschiedener Immunzellen – einschließlich dendritischer Zellen (DCs) – in vitro zeigen. DCs spielen eine wichtige Rolle in der Immunabwehr gegenüber A. fumigatus, ihre besondere Be-deutung liegt in der Verknüpfung der angeborenen mit der erworben Immunantwort. 
Ziel dieser Arbeit war die in vitro Analyse des Einflusses einer erhöhten Temperatur auf die Immunantwort humaner DCs gegenüber A. fumigatus. Dazu wurden DCs mit A. fumigatus oder Zymosan, einem ß-1,3-Glucan, bei Normo- (37 °C) und Hyperthermie (40 °C) für bis zu 24 h inkubiert und spezifische DC-Funktionen charakterisiert. Hierbei tolerierten DCs die Inkubation und Stimulation unter Hyperthermie ohne signifikanten Viabilitätsverlust. Die Zytokinexpression und -sekretion durch A. fumigatus-Stimulation wurde durch Hyperthermie nicht signifikant verändert. Die Fähigkeit zur Aufnahme von A. fumigatus-Konidien wurde durch eine kurzzeitige (1 h) Hyperthermie nicht beein-flusst, längerfristige (24 h) Hyperthermie reduzierte diese Fähigkeit jedoch signifikant. Ebenso bestand unter Hyperthermie eine verstärkte Expression von CD86 und HLA-DR auf unstimulierten DCs sowie von CD80, CD86 und HLA-DR auf stimulierten DCs.
Die reduzierte Aufnahmekapazität für A. fumigatus-Konidien und die verstärkte 
Expression der kostimulatorischen Moleküle unter Hyperthermie zeigten, dass Hyper-thermie in vitro einen reiferen Phänotyp unstimulierter DCs bewirkt sowie die DC-Reifung durch A. fumigatus-Stimulation verstärken kann. Diese reiferen DCs könnten zu einer verbesserten T-Zell-Aktivierung und Abwehr von A. fumigatus und zu einem verbesserten Outcome der IA beitragen. Außerdem könnte Hyperthermie als Adjuvans zur in vitro Generierung A. fumigatus-spezifischer DCs eingesetzt werden.
N2  - In immunocompromised patients, invasive aspergillosis (IA) is the most frequent 
disease caused by the pathogenic mould Aspergillus (A.) fumigatus. Fever is one of the most common yet nonspecific clinical symptoms of IA. However, physiological aspects such as febrile body temperature have never been taken into account in studies 
investigating the interaction between human immune cells and A. fumigatus in vitro. It has been shown that elevated body temperatures can influence the course and out-come of infectious diseases in vivo as well as the functions of different immune cells in vitro, including dendritic cells (DCs). DCs play an important role in the immune 
response to A. fumigatus, as they act as a bridge between the innate and adaptive 
immune system. 
In order to determine the influence of elevated body temperature during IA, I 
investigated the effect of hyperthermia on human DCs confronted with A. fumigatus in vitro. DCs were stimulated with germ tubes of A. fumigatus or the fungal cell wall component zymosan, a ß-1,3-glucan, at 37 °C or 40 °C for up to 24 h, followed by 
characterization of specific DC functions. My results demonstrate that DC viability was maintained under hyperthermia. Expression and secretion of cytokines by DCs 
following A. fumigatus-stimulation were not influenced by hyperthermia. Short-time hyperthermia did not affect antigen uptake, however, long-time hyperthermia reduced uptake of A. fumigatus-conidia by DCs significantly. Hyperthermia enhanced CD86 and HLA-DR expression on unstimulated DCs as well as CD80, CD86 and HLA-DR 
expression on A. fumigatus-stimulated DCs. 
As the expression of costimulatory molecules on DCs was enhanced and uptake of A. fumigatus-conidia by DCs was reduced at 40°C, hyperthermia might cause a more mature phenotype in unstimulated DCs and enhance DC-maturation caused by A. fumi-gatus-stimulation. This could contribute to an increased T-cell-activation and to an improved A. fumigatus-defense and might influence the course and outcome of IA. Moreover, hyperthermia might even be a useful adjuvant in the in vitro generation of A. fumigatus-specific DCs for immunotherapy.
KW  - Aspergillose
KW  - Aspergillus fumigatus
KW  - Dendritische Zelle
KW  - Hyperthermie
KW  - Fieber
KW  - Immuntherapie
Y1  - 2015
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-127481
ER  -