René Sampers

• Die Autophagie nimmt als ein zentraler Bestandteil des zellulären Metabolismus eine wichtige Rolle für die Proliferationsfähigkeit von Tumorzellen ein. Dabei zeigt sich, dass sich der Einfluss der Autophagie kontextabhängig zwischen und innerhalb einzelner Tumorentitäten unterscheidet und das Tumorzellwachstum sowohl fördern als auch hemmen kann. Durch den Einsatz der Wirkstoffe Chloroquin, Bafilomycin und Rapamycin konnte effektiv die Autophagie in den untersuchten Zelllinien moduliert und durch Proteinanalyse mit Hilfe der SDS-Page validiertDie Autophagie nimmt als ein zentraler Bestandteil des zellulären Metabolismus eine wichtige Rolle für die Proliferationsfähigkeit von Tumorzellen ein. Dabei zeigt sich, dass sich der Einfluss der Autophagie kontextabhängig zwischen und innerhalb einzelner Tumorentitäten unterscheidet und das Tumorzellwachstum sowohl fördern als auch hemmen kann. Durch den Einsatz der Wirkstoffe Chloroquin, Bafilomycin und Rapamycin konnte effektiv die Autophagie in den untersuchten Zelllinien moduliert und durch Proteinanalyse mit Hilfe der SDS-Page validiert werden. Dosisabhängige Reduktionen der Zellzahlen konnten vor allem bei den inhibitorisch wirkenden Substanzen Chloroquin und Bafilomycin erreicht werden, während Rapamycin als Autophagie-induzierender Wirkstoff keine antiproliferativen Effekte erzeugen konnte. Auch FasL und TNFα konnten in den untersuchten Tumorzelllinien nur zu einer mäßigen Zellzahlreduktion führen. Cisplatin hingegen konnte in allen Zelllinien dosisabhängige Zellzahlreduktionen induzieren. Durch die Kombination von Chloroquin mit FasL konnte in den FasL-responsiven Zelllinien eine signifikante Sensitivierung im Sinne einer Proliferationshemmung induziert werden. Ähnliche Effekte ließen sich bei der Kombination von Rapamycin mit FasL beobachten. Auch für die MR konnte ein proliferationshemmender Effekt in den zwei untersuchten Tumorzelllinien FaDu und Detroit562 validiert werden. In der Kombination mit FasL wurde bei einer Zelllinie eine Sensitivierung auf das extrinsische Todessignal nachgewiesen. Die kombinatorische Anwendung der MR mit TNFα und Autophagiemodulatoren zeigte keine signifikanten, proliferationshemmenden Effekte. Auswirkungen ließen sich dagegen in der IL-8 Expression feststellen, wobei die MR allein zu einem signifikanten Anstieg führte und Rapamycin die Expressionsrate in Kombination mit der MR signifikant senkte. Insgesamt zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit das Potenzial der Autophagiemodulation vor allem bei responsiven HNSCC-Tumorzellen auf. Auch die MR konnte in vitro vielversprechende Ergebnisse liefern. Die kontextabhängigen Auswirkungen der Autophagie auf das Tumorwachstum bedeuten allerdings auch eine Menge offener Fragen, die es in Zukunft zu klären gilt, bevor die Autophagiemodulation Einzug in die klinische Praxis der Tumortherapie erhalten kann. Ausschlaggebend für die Weiterentwicklung effektiver Therapien wird unter anderem ein verbessertes Verständnis über intrinsische und extrinsische Resistenzmechanismen sein und welche Rolle die Autophagie dabei einnimmt.…
• Autophagy plays a crucial role in the cellular metabolism and has significant implications for the proliferation ability of tumor cells. The influence of autophagy varies contextually, both between and within different tumor entities, and can either promote or inhibit tumor cell growth. The use of autophagy-modulating agents such as chloroquine, bafilomycin, and rapamycin effectively modulated autophagy in the examined cell lines, which was validated through protein analysis using SDS-PAGE. Dose-dependent reductions in cell numbers wereAutophagy plays a crucial role in the cellular metabolism and has significant implications for the proliferation ability of tumor cells. The influence of autophagy varies contextually, both between and within different tumor entities, and can either promote or inhibit tumor cell growth. The use of autophagy-modulating agents such as chloroquine, bafilomycin, and rapamycin effectively modulated autophagy in the examined cell lines, which was validated through protein analysis using SDS-PAGE. Dose-dependent reductions in cell numbers were achieved primarily with the inhibitory substances chloroquine and bafilomycin, while rapamycin, as an autophagy-inducing agent, did not produce any anti-proliferative effects. FasL and TNFα also led to only moderate reductions in cell numbers in the investigated tumor cell lines. Cisplatin, on the other hand, induced dose-dependent reductions in cell numbers in all cell lines. When chloroquine was combined with FasL, a significant sensitization resulting in proliferation inhibition was observed in the FasL-responsive cell lines. Similar effects were observed with the combination of rapamycin and FasL. Furthermore, a proliferation-inhibiting effect of MR was validated in the two examined tumor cell lines, FaDu and Detroit562. In combination with FasL, sensitization to the extrinsic death signal was demonstrated in one cell line. However, the combined application of MR with TNFα and autophagy modulators did not show any significant proliferation-inhibiting effects. Nevertheless, effects were observed in IL-8 expression, where MR alone led to a significant increase, and rapamycin significantly reduced the expression rate in combination with MR. Overall, the results of this study demonstrate the potential of autophagy modulation, particularly in responsive HNSCC tumor cells. MR also provided promising in vitro results. However, the context-dependent effects of autophagy on tumor growth raise numerous unresolved questions that need to be addressed before autophagy modulation can be incorporated into the clinical practice of tumor therapy. Improved understanding of intrinsic and extrinsic resistance mechanisms and the role of autophagy will be crucial for the development of effective therapies.…