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Titel:Synergistische Effekte von Celecoxib und Flavopiridol beim humanen Ovarialkarzinom in vitro
Autor:Klingebiel, Stefanie
Weitere Beteiligte: Wagner, Uwe (Prof.)
Erscheinungsjahr:2011
URI:http://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2011/0368
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2011-03681
DOI: https://doi.org/10.17192/z2011.0368
DDC: Medizin, Gesundheit
Titel(trans.):Synergistic effects of celecoxib and flavopiridol in ovarian cancer in vitro

Dokument

Schlagwörter:
Synergie, Apoptosis, synergism, pan-CDK-Hemmer, G-0-Phase, Eierstockkrebs, selective-cox-2-inihibitor, Cyclin-abhängige Kinasen, Flavopiridol, apoptosis, Zellzyklus, ovarian cancer, celecoxib, cell-cycle-arrest, flavopiridol, tallarida, pan-cdk-inhibitor, In vitro, Fluoreszenzaktivierter Zellsortiere, in vitro, Celecoxib

Zusammenfassung:
Grundlage dieser Dissertation ist die medikamentöse Behandlung von zwei epithelialen humanen Ovarialkarzinomzelllinien (SKOV-3- und BG-1-Zellen) in vitro. Bei den Medikamenten handelt es sich um Celecoxib, einen Hemmer der COX-2, ursprünglich entwickelt für die analgetische Therapie, z.B. bei Rheumatoider Arthritis, und um Flavopiridol, ein Zytostatikum pflanzlichen Ursprungs. Ein besonderer Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf der Betrachtung des Zusammenwirkens der beiden Medikamente mit der Fragestellung, ob eine synergistische Wirkung vorliegt, mit Hilfe des Interaktionsindexes von Tallarida. Betrachtet wurden die Zellproliferation in Abhängigkeit von den verwendeten Konzentrationen und der Inkubationszeit. Desweiteren wurden die Effekte der beiden Medikamente auf den Zellzyklus und die Protein-Expression untersucht. Ergebnisse: In den Proliferationsversuchen zeigte sich, dass sowohl Celexocib als auch Flavopiridol das Wachstum beider Zelllinien hemmen (IC 50-Werte für Celecoxib: 24,5µM bei BG-1-Zellen; 56,5µM bei SKOV-3-Zellen; für Flavopiridol: 61nM bei BG-1-Zellen; 63nM bei SKOV-3-Zellen). Das Wirkungsmaximum in Abhängigkeit von der Inkubationszeit differierte je nach Zelllinie und Medikament zwischen 2-6 Tagen. In den Synergismus-Assays zeigten sich nur für ausgewählte Kombinationen synergistische Effekte, insgesamt überwogen subadditive Verhältnisse. Zu signifikanten synergistischen Effekten kam es bei BG-1-Zellen und SKOV-3-Zellen überwiegend bei Verwendung hoher Celecoxib-Konzentrationen (≥3µM) und bei relativ hohen Flavopiridol-Konzentrationen (≥0,03µM). Die Zellzyklus-Analyse ergab, dass Celecoxib bei beiden Zelllinien zu einer Zunahme des G1-Phasen-Anteils führte sowie zu einer Abnahme des Proliferationsindexes. Flavopiridol führte bei beiden Zelllinien zu einer Zunahme der apoptotisch-nekrotischen Fraktion. In dem sich anschließenden Annexin-Versuch konnte bewiesen werden, dass Flavopiridol sowohl bei BG-1- als auch bei SKOV-3-Zellen Apoptose induziert, wohingegen Celecoxib nur bei BG-1- Zellen Apotpose induziert. In den Western Blots wurde die Expression der Proteine AKT und Ras untersucht. Flavopiridol supprimiert in hoher Dosierung bei BG-1-Zellen die Ras- und die AKT-Expression. Die Ras-Expression von SKOV-3-Zellen wurde durch Flavopiridol nicht beeinflusst, die AKT-Expression nahm konzentrationsabhängig zu. Celecoxib führte in hoher Dosierung zu einer Steigerung der Ras-Expression bei BG-1- und SKOV-3-Zellen. Die AKT-Expression der BG-1-Zellen wurde durch Celecoxib konzentrations-abhängig unterdrückt, wohingegen sie bei SKOV-3-Zellen konzentrationsabhängig ansteigt. Ausblick: Das Ovarialkarzinom ist eine Tumor-Erkrankung, die nach wie vor mit einer sehr hohen Sterblichkeit assoziiert ist. In dieser Dissertation wurde ein neues pflanzliches Zytostatikum mit einem Entzündungshemmer kombiniert. Bei beiden Medikamenten handelt es sich um eher nebenwirkungsarme Substanzen. Die gleichzeitige Applikation zweier Medikamente, die synergistisch wirken, hat den Vorteil, dass Nebenwirkungen durch Dosis-Reduktion noch weiter minimiert werden können und dass der gewünschte therapeutische Effekt maximiert werden kann. Bei den hier vorliegenden in-vitro Untersuchungen hat sich gezeigt, dass synergistische Wirkungen nur in bestimmten Konzentrationsbereichen auftreten und dass die Kombination zweier Medikamente auch subadditiv wirken kann. In dem Transfer solcher in vitro gewonnener Daten auf die noch viel sensibleren und komplexeren Bedingungen in vivo liegt sicherlich großes Potential in der zukünftigen Krebsforschung. Außerdem lohnt es sich auch weiterhin, nicht nur den klassischen Zytostatika oder Chemotherapeutika Aufmerksamkeit zu schenken, sondern die Suche auszuweiten auf nebenwirkungsärmere Medikamente, gerade auch bei aggressiven Tumorerkrankungen wie dem Ovarialkarzinom, wo neben der Verlängerung der Überlebenszeit auch der Frage der Lebensqualität eine entscheidende Bedeutung zufällt. Ein weiteres Ergebnis dieser Dissertation stellt das unterschiedliche Ansprechen zweier epithelialer Ovarialkarzinomzelllinien auf die beiden Medikamente dar. Hier wird einmal mehr deutlich, dass es sich bei bösartigen Zellen unterschiedlichen Ursprungs um hoch differenzierte, spezialisierte und individuelle Systeme handelt, deren genauer Typisierung eine tragende Rolle vor der Auswahl einer medikamentösen Therapie zukommen muss.

Summary:
Synergistic effects of celecoxib and flavopiridol in ovarian cancer in vitro


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