Prüfung der HIF-1alpha induzierten Strahlenresistenzerhöhung bei humanen Adenokarzinomzellen der Lunge im Xenograftmodell

Ziel der Arbeit war, eine HIF-1alpha induzierte Strahlenresistenzerhöhung bei humanen alveolarepithelialen Adenokarzinomzellen (A549) im murinen Xenograftmodell zu prüfen. In dem gewählten Tumormodell wurden humane Adenokarzinomzellen (A549) verwendet, die subkutan implantiert wurden. Als Versuchsti...

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Grund, Steffen
Beteiligte: Engenhart-Cabillic, Rita (Prof. Dr.) (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2012
Radiologie
Schlagworte:
Online Zugang:PDF-Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:Ziel der Arbeit war, eine HIF-1alpha induzierte Strahlenresistenzerhöhung bei humanen alveolarepithelialen Adenokarzinomzellen (A549) im murinen Xenograftmodell zu prüfen. In dem gewählten Tumormodell wurden humane Adenokarzinomzellen (A549) verwendet, die subkutan implantiert wurden. Als Versuchstiere wurden wegen der bestehenden Toleranz gegen Allo- und Xenotransplantate Mäuse des Stammes CD1 nu/nu gewählt. In dem ersten Teil der Arbeit wurden Bestrahlungsparameter an den subkutanen Tumoren getestet. Es zeigte sich nach einer fraktionierten Bestrahlung mit 6 x 1,8 Gy eine signifikante Reduktion des Tumorvolumens um 53%. Eine einmalige Bestrahlung mit 2,0 Gy führte zu keiner signifikanten Beeinflussung des Tumorvolumens. Bei der weiterführenden immunhistochemischen Darstellung des Verhaltens der Tumoren auf eine Bestrahlung wurde nachgewiesen, dass es zu einer signifikanten Reduktion der Angiogenese sowie der Proliferation kam. Einen signifikanten Effekt in Bezug auf die Apoptoserate konnte nicht nachgewiesen werden. Für die Darstellung der Perfusionsverhältnisse in den subkutan liegenden Tumoren wurden mittels Magnetresonanztomographie Perfusionsaufnahmen angefertigt. Hier zeigte sich eine deutliche Minderperfusion des Tumorzentrums bei guter Perfusion der Tumorrandgebiete. Diese Minderperfusion wies auf hypoxische Verhältnisse im Tumorzentrum hin, die auf eine Expression von HIF hinweisen. Die Beeinflussbarkeit dieser Hypoxie-induzierten Strahlenresistenz wurde in einem zweiten Versuchsabschnitt mit dem gewählten A549 Xenograftmodell unter Verwendung von spezifischer siRNA gegen die unter Hypoxie vermehrt exprimierten Faktoren HIF-1alpha und HIF-2alpha untersucht. Hierzu wurde die induzierte Wachstumsverzögerung nach spezifischer Inhibition der Faktoren HIF-1alpha bzw. HIF-2alpha und nach spezifischer Inhibition dieser Faktoren in Kombination mit percutanen Photonenbestrahlung gemessen. Die alleinige Inhibition mit spezifischer siRNA gegen die Faktoren HIF-1alpha und HIF-2alpha hatte signifikante wachstumsverzögernde Effekte auf die subkutanen Tumoren. Die Ausprägung der Wachstumsverzögerung bei Inhibition dieser beiden Faktoren war vergleichbar stark ausgeprägt (absolute Wachstumsverzögerung: HIF-1alpha 8,7 Tage, HIF-2alpha 6,3 Tage). Unterschiedliche wachstumsverzögernde Effekte bestanden bei Inhibition mit spezifischer siRNA gegen die Faktoren HIF-1alpha, bzw. HIF-2alpha, beide kombiniert mit anschließender Photonenbestrahlung. Der wachstumsverzögernde Effekt nach Inhibition von HIF-1alpha mit nachfolgender Bestrahlung war signifikant stärker ausgeprägt als nach Inhibition von HIF-2alpha mit nachfolgender Bestrahlung (absolute Wachstumsverzögerung: HIF-1alpha 15,95 Tage, HIF-2alpha 8,9 Tage). Daraus ergibt sich, dass über Inhibition des Hypoxie induzierbaren Faktors HIF 1alpha Einfluss auf die Hypoxie-vermittelte Strahlenresistenz und damit auf das Wachstum der A549 Tumoren genommen werden kann. Zur weiterführenden Untersuchung dieses Effekts sind weiterführende Untersuchungen mit Charakterisierung der Einflüsse auf Zielgenebene notwendig.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2012.0285