Sebastian Gubik

• Im Rahmen dieser Arbeit wurden Untersuchungen zur Methionin-Restriktion für die HNSCC-Zelllinien FaDu, Detroit, SCC9, SCC25 sowie die Kontrollzelllinien HeLa und HaCaT durchgeführt. Ziel war es, grundlegende Erkenntnisse im Hinblick auf die Methionin-Restriktion für weitere Forschungsprojekte zu erlangen. Die Methionin- Restriktion wird in der Forschung als eine mögliche moderne Strategie in der Tumortherapie diskutiert. In dieser Arbeit wurden folgende Aspekte betrachtet: Die Auswirkungen der Methionin-Restriktion auf die ZellproliferationIm Rahmen dieser Arbeit wurden Untersuchungen zur Methionin-Restriktion für die HNSCC-Zelllinien FaDu, Detroit, SCC9, SCC25 sowie die Kontrollzelllinien HeLa und HaCaT durchgeführt. Ziel war es, grundlegende Erkenntnisse im Hinblick auf die Methionin-Restriktion für weitere Forschungsprojekte zu erlangen. Die Methionin- Restriktion wird in der Forschung als eine mögliche moderne Strategie in der Tumortherapie diskutiert. In dieser Arbeit wurden folgende Aspekte betrachtet: Die Auswirkungen der Methionin-Restriktion auf die Zellproliferation wurden untersucht. Hierbei konnte gezeigt werden, dass durch Methionin-Restriktion über einen gewissen Zeitraum die Zellproliferation gehemmt werden kann. Es wurden für die jeweilige Zelllinie Standardbedingungen definiert. In einem weiteren Schritt wurde die Auswirkung der Methionin-Restriktion auf die Autophagie der Zellen betrachtet. Im Hinblick auf die Autophagie konnten keine klaren Tendenzen für die Zellen herausgearbeitet werden, sodass hierzu weiterführende Arbeiten notwendig sind. In weiteren Untersuchungen wurde der Einfluss der Methionin-Restriktion auf den Insulin- like-Growth-Factor-1 (IGF-1) und Insulin-like-Growth-Factor-Binding-Protein-1 (IGFBP1) untersucht. IGF-1 ist maßgeblich an der Steuerung des Zellwachstums beteiligt. Diesbezüglich werden für die einzelnen Zelllinien unterschiedliche Auswirkungen erkennbar. Zytokine wie Interleukin-8 vermitteln Zellproliferation, Wachstum und ein entzündliches Milieu für die Zelle. Diese Faktoren gelten als Tumor- fördernd. Unter Methionin-Restriktion wurde tendenziell mehr Interleukin-8 gebildet. In einem weiteren Ansatz wurde die Wirksamkeit des Zytostatikums Cisplatin untersucht. Die Wirksamkeit von Cisplatin wird durch die Methionin-Restriktion nicht signifikant gefördert. Allerdings wird der zytostatische Effekt durch die Methionin-Restriktion auch nicht abgeschwächt. Weiterhin ist die Analyse des Methionin-Analogons Ethionin erfolgt. Teilweise hat Ethionin einen hemmenden Einfluss auf die Zellproliferation. Die Ergebnisse müssen jedoch genau und vor allem konzentrationsspezifisch für die unterschiedlichen Zelllinien betrachtet werden. Die Methionin-Restriktion gilt prinzipiell als ein vielversprechender Ansatz im Rahmen der Tumortherapie des HNSCC. Es sind allerdings zahlreiche weitere Aspekte zuerörtern. Insbesondere die Vorgänge im Rahmen der Autophagie unter Methionin- Restriktion sowie Möglichkeiten zur Kompetition von Methionin sollten detaillierter betrachtet werden.…
• In this thesis Methionine-Restriction was investigated for the HNSCC cell lines FaDu, Detroit, SCC9 and SCC25, and for the control cell lines HeLa and HaCaT. It was the goal to achieve knowledge about Methionine-Restriction for our cell lines to set the fundamentals for other research projects in future. Methionine-Restriction has already been discussed as a modern strategy for cancer therapy in other publications. In this thesis the following aspects were dealt with: The impact of Methionine-Restriction on cell proliferation wasIn this thesis Methionine-Restriction was investigated for the HNSCC cell lines FaDu, Detroit, SCC9 and SCC25, and for the control cell lines HeLa and HaCaT. It was the goal to achieve knowledge about Methionine-Restriction for our cell lines to set the fundamentals for other research projects in future. Methionine-Restriction has already been discussed as a modern strategy for cancer therapy in other publications. In this thesis the following aspects were dealt with: The impact of Methionine-Restriction on cell proliferation was investigated. It could be shown that cell proliferation is impeded by Methionine-Restriction in a certain period. Standard conditions for our cell lines were established. In another step Methionine-Restriction and autophagy were looked at. Regarding autophagy, a clear tendency could not be recognized, so that future research is necessary. Moreover Methionine-Restriction and Insulin-like-Growth-Factor-1 (IGF-1) and Insulin-like-Binding-Protein-1 (IGFBP1) were analyzed. IGF-1 is involved in the steering mechanism of cell growth. In our experiments the behavior of the cell lines did not show a clear tendency. Cytokines like Interleukin-8 mediate cell proliferation, growth, and inflammation. These are well known tumor-driving factors. In our experiments Methionine-Restriction promoted the secretion of Interleukin-8. In another experiment Methionine-Restriction was analyzed in combination with the cytostatic Cisplatin. The efficacy of Cisplatin was not promoted, anyhow it was also not reduced by Methionine-Restriction. Furthermore Ethionine, a Methionine-analogue was investigated. In part Ethionine had an influence on cell proliferation. Nevertheless, the results of the experiment need to be analyzed carefully, as the results differ depending on concentration and the cell lines. Methionine-Restriction is a promising approach in the treatment of HNSCC. Anyhow, further research needs to be done. Especially, autophagy induction by Methionine-Restriction and the possibility to compete Methionine should be further investigated.…