Pfankuchen, Daniel Bastian: Beitrag zur Aufklärung der Chemoresistenz in A2780cis Ovarialkarzinomzellen und der durch Tinzaparin induzierten chemosensitivierenden Mechanismen. - Bonn, 2018. - Dissertation, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn.
Online-Ausgabe in bonndoc: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-51629
@phdthesis{handle:20.500.11811/7617,
urn: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-51629,
author = {{Daniel Bastian Pfankuchen}},
title = {Beitrag zur Aufklärung der Chemoresistenz in A2780cis Ovarialkarzinomzellen und der durch Tinzaparin induzierten chemosensitivierenden Mechanismen},
school = {Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn},
year = 2018,
month = aug,

note = {Die im Zuge dieser Promotionsarbeit erhobenen Daten führen die vorangegangenen Arbeiten von Herrn Dr. Daniel Philipp Stölting fort, um einen funktionalen Einblick in die durch das niedermolekulare Heparin Tinzaparin bedingten Mechanismen zu erhalten, welche für den chemosensitivierenden Effekt in cisplatinresistenten A2780cis Ovarialkarzinomzellen verantwortlich sind. Weiterhin wurde durch Einsatz mehrerer Heparinderivate überprüft, inwiefern dieser Effekt von bestimmten strukturellen Eigenschaften des Heparins abhängig ist. Anhand der generierten Daten zeigt sich, dass eine Minderung der in A2780cis Zellen vorherrschenden Chemoresistenz vorwiegend durch eine bestimmte Kettenlänge der Heparinstruktur vermittelt wird. Eine Inkubation mit UFH, sowie einem strukturell modifizierten Derivat ähnlicher Molekularmasse, als auch mit dem Pentasaccharid Fondaparinux bewirkt keine Reduktion der Chemoresistenz. Da eine entsprechende Behandlung mit einem weiteren Vertreter aus der Gruppe der niedermolekularen Heparine, dem Enoxaparin, eine leichte Sensitivierung induziert, scheint dieser Effekt auf jene Gruppe limitiert zu sein. Dieser durch Enoxaparin induzierte Effekt äußert sich im Vergleich zum Tinzaparin allerdings deutlich abgeschwächt, sodass eine genaue Aussage über die Struktur-Wirkungsbeziehung nicht möglich ist. Weiterhin geht eine geringere Dosierung von Tinzaparin über einen deutlich verlängerten Zeitraum nicht mit einer Sensitivierung einher, was sich im Einklang mit den bereits mehrfach erwähnten Daten aus vorangegangenen Arbeiten befindet, innerhalb derer eine Mindestdosis des Heparins Voraussetzung ist. Da u.a. UFH sogar entgegengesetzte Effekte bewirkt, scheint Tinzaparin spezifische Signalkaskaden von extrazellulärer Seite aus anzustoßen, welche eine gesteigerte Toxizität des Zytostatikums begünstigen.
Den enormen Einfluss, den Tinzaparin auf Transkriptionsebene von A2780cis Zellen besitzt, offenbart die Vielseitigkeit, in der dieses Molekül Einfluss auf eine Vielzahl biologischer Prozesse nimmt, welche zumindest partiell eine weitere Grundlage für die in der Literatur bereits beschriebenen antitumoralen Effekte darstellt. Diese gehen ganz offensichtlich weit über die antikoagulatorischen Mechanismen für die klinisch etablierte antithrombotische Therapie hinaus. Hierbei rückt der Wnt-Signalweg hinsichtlich der in cisplatinresistenten A2780cis Zellen vorherrschenden Chemoresistenz in den Fokus, da dieser ebenfalls durch das NMH dereguliert wird. Cisplatinresistente A2780cis Zellen scheinen den Ergebnissen zufolge in einer ausgeprägteren Abhängigkeit von jener Kaskade zu stehen, als dies bei entsprechenden nicht-resistenten Zellen der Fall ist. Da eine Inhibition des Wnt-pathways eine Steigerung der Cisplatintoxizität bewirkt, ist eine Beteiligung jener Kaskade in den Mechanismen einer Chemoresistenz in A2780cis Zellen sehr wahrscheinlich. Die deutlich höhere Abhängigkeit von diesem Signalweg wird außerdem sowohl durch die Proteinexpression bestimmter Komponenten dieser Kaskade, als auch durch die deutlich gesteigerte Wnt-pathway-Aktivität in A2780cis Zellen verdeutlicht. Die aufgezeigten erhöht exprimierten Komponenten wie bspw. Glypikan-3 oder TCF-4 sowie die gesteigerte Aktivität der Kaskade, welche durch eine alleinige Behandlung mit Tinzaparin resultieren, könnten hierbei als ein Gegenregulationsmechanismus der cisplatinresistenten Zelle interpretiert werden, um das benötigte Wnt-signaling aufrecht zu erhalten. Die Tatsache, dass die Proteinexpression des Transkriptionsfaktors TCF-4 durch alleinige Gegenwart von Tinzaparin als auch in Kombination mit Cisplatin downreguliert ist, lässt darin schließlich den Mechanismus für den chemosensitivierenden Effekt durch das NMH vermuten. Hierbei wird davon ausgegangen, dass zumindest Anteile der Chemoresistenz durch TCF-4 vermitteltes signaling bedingt sind, welche folglich durch Gegenwart von Tinzaparin inhibiert werden. Die Tatsache, dass eine alleinige Behandlung mit Cisplatin mit einer Steigerung der TCF-4 Expression einhergeht, unterstreicht zudem die Theorie einer dadurch vermittelten Chemoresistenz. Der gegenregulatorische Versuch der resistenten Zelle, durch Steigerung des signalings unter möglicher Zuhilfenahme der weiteren Transkriptionsfaktoren kann jene Eigenschaften von TCF-4 allerdings nicht kompensieren, was letztlich die Reduktion der Chemoresistenz zur Konsequenz hat. Unter Berücksichtigung dieser Befunde werden folgend mögliche molekularen Mechanismen formuliert, welche für den chemosensitivierenden Effekt verantwortlich sein könnten.
So ist es denkbar, dass das NMH die für das Wnt-signaling benötigten Wnt-Proteine auf extrazellulärer Seite abfängt, bevor eine Bindung an die Frizzled-Rezeptoren erfolgt. Ebenso könnte die beschriebene Interaktion zwischen dem Proteoglykan Glypikan-3 und Frizzled durch Tinzaparin unterbrochen bzw. gestört werden, sodass eine verminderte Zuleitung entsprechender Wnt-Proteine zu jenen Rezeptoren erfolgt. Beide Szenarien können eine verminderte Induktion der Wnt-Signalkaskade als Konsequenz haben, welche die resistente Zelle versucht zu kompensieren. Das durch Tinzaparin vermutlich ausbleibende bzw. verminderte TCF-4 bedingte signaling führt schließlich zur Reduktion der Chemoresistenz. Weitere an der Resistenz beteiligte Mechanismen und pathways in A2780cis Zellen und deren durch Tinzaparin bedingten Einfluss können nicht ausgeschlossen werden und sind somit Gegenstand zukünftiger Forschung.
Die Erkenntnisse aus den in vivo Studien zeigen hierbei, dass unter bestimmten Voraussetzungen auch hier das NMH eine Inhibition des Tumorwachstums induzieren kann. Inwiefern dies allerdings einer möglichen Reduktion der Chemoresistenz zuzuordnen ist, bleibt offen und gilt es aufzuklären. Zudem verdeutlichen diese Daten, wie herausfordernd eine Übertragung von in vitro Erkenntnissen auf ein weitaus komplexeres, dreidimensionales Gewebe ist, in dem eine Vielzahl zusätzlicher Faktoren zum Tragen kommt.
Weiterhin unterstreichen die gewonnenen Daten aus dem W1/W1CR Zellpaar die Vielfältigkeit einer Chemoresistenz. Demnach nutzen beide resistenten Zellen abweichende Mechanismen um der toxischen Wirkung des Zytostatikums zu entgegnen, obwohl es sich um die gleiche Tumorentität handelt. Für die Übertragung der hier durch Tinzaparin beschriebenen und postulierten Effekte in A2780cis Zellen auf klinischer Ebene wäre es folglich von besonderem Interesse, eine der Behandlung vorhergehende Charakterisierung des entsprechenden Tumors zu ermöglichen. Würde dies gelingen, könnte durch eine begleitende antithrombotische Therapie mithilfe von Tinzaparin in einer bestimmten Zielgruppe von Tumorpatienten ein möglicher Benefit resultieren.
Weiterhin offenbaren diese Erkenntnisse das Potential von niedermolekularen Heparinen in einer begleitenden Behandlung in der Onkologie, von der Patienten profitieren könnten. Dies könnte in Konsequenz ein Alleinstellungsmerkmal dieser Substanzklasse darstellen, wodurch eine Abgrenzung zu oralen Antikoagulanzien hinsichtlich einer entsprechenden Indikation möglich wäre, um eine unter bestimmten Gesichtspunkten andauernde Therapie mit NMH anstelle von oralen Antikoagulanzien zu rechtfertigen.},

url = {http://hdl.handle.net/20.500.11811/7617}
}

The following license files are associated with this item:

InCopyright