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Titel:Effekte von Flavopiridol, Bortezomib und MG-115 in Kombination mit Carboplatin auf Ovarialkarzinom-Zelllinien in vitro
Autor:Kranz, Julia
Weitere Beteiligte: Wagner, Uwe (Prof. Dr.)
Veröffentlicht:2014
URI:https://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2015/0002
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2015-00026
DOI: https://doi.org/10.17192/z2015.0002
DDC:610 Medizin, Gesundheit
Titel(trans.):Effects of Flavopiridol, Bortzezomib and MG-115 in combinations with Carboplatin on Ovarian Cancer Cells in Vitro
Publikationsdatum:2015-01-14
Lizenz:https://rightsstatements.org/vocab/InC-NC/1.0/

Dokument

Schlagwörter:
NfkB, carboplatin, Zellzyklus, Ovarialkarzinom, Flavopiridol, apoptosis, Apoptose, Synergismus, ovarian cancer, Proteasomeninhibitoren, cell cycle, Carboplatin, flavopiridol

Zusammenfassung:
An den beiden Ovarialkarzinomzelllinien SKOV-3 und BG1 wurden neben dem bereits in der Therapie etablierten Carboplatin die Proteasomen-Inhibitoren Bortezomib und MG-115 und der CDK-Inhibitor Flavopiridol mittels Durchflusszytometrie auf ihre antiproliferative Wirkung untersucht. Dabei konnte im Rahmen der Zellzyklusanalyse und des Annexin-V-Assays für alle vier Medikamente eine zeit- und konzentrationsabhängige antiproliferative Wirkung nachgewiesen werden. Da die Signaltransduktionswege der Apoptose mögliche Angriffpunkte in der modernen Tumortherapie darstellen, wurden aus den beiden Hauptsignalwegen exemplarisch Proteine ausgewählt, deren Detektion mittels Western Blot über eine mögliche Aktivierung durch die Medikamente Auskunft geben soll. Während bei beiden Zelllinien die zeit- und konzentrationsabhängige Apoptoseinduktion über den extrinsischen Weg durch Bortezomib nachgewiesen werden kann, gelingt dies nach Inkubation mit Flavopiridol lediglich bei den BG1-Zellen. Neben der Wirkung der Reinsubstanzen auf die Ovarialkarzinomzelllinien wurde der Frage nach einem möglichen Synergismus von Flavopiridol und den Proteasomeninhibitoren in Kombination mit Carboplatin nachgegangen. Dabei zeigt nur die Kombination von Flavopiridol mit Carboplatin konzentrationsabhängig eine signifikant synergistische antiproliferative Wirkung. Nach simultaner Behandlung mit Bortezomib und Carboplatin lässt sich bei der SKOV-3-Zelllinie, sowohl durchflusszytometrisch als auch im Western Blot, sogar ein deutlich antagonistischer Effekt dokumentieren. Als Schaltstelle vieler Signaltransduktionswege in der Zelle bietet die Interaktion mit dem NFκB-Protein einen viel versprechenden Ansatz in der Entwicklung neuer Strategien der Tumortherapie. Mittels ELISA wurde deshalb dessen Aktivität im Zytosol beider Karzinomzelllinien nach Inkubation mit den vier Substanzen untersucht. Während sich bei den BG1-Zellen eine Zunahme der NfĸB-Aktivität sowohl durch Carboplatin als Reinsubstanz, wie auch in Kombination mit Flavopiridol und den beiden Proteasomen-Inhibitoren abzeichnet, kommt es bei den SKOV-3-Zellen lediglich durch Flavopiridol zu einer signifikanten Modulation des Aktivitätslevels. Auch nach Kombination mit Carboplatin zeigt nur jener mit Flavopiridol inkubierte SKOV-3-Ansatz einen signifikanten Synergismus durch den Zusatz des Platinderivats.

Summary:
In this study we examined the antiproliferating effect of carboplatin, which is already established in ovarian carcinomas as the first line therapy, as well as the proteasome-inhibitors bortezomib, MG-115 and the CDK-inhibitor flavopiridol using ovarian carcinoma cell lines like SKOV-3 and BG1. Cell cycle-analysis and apoptosis-assay show time- and dose-dependent antiproliferating effect for all four drugs. Signal transduction pathways of apoptosis are potential working points in modern tumour-therapy. Exemplary proteins from both main pathways of apoptosis were selected, whose detection in western blot provides information on the potential activation of the apoptosis cascade. While both cell lines show a time- and dose-dependend induction of apoptosis via the extrinsic pathway after treatment with bortezomib, the effectiveness of flavopiridol can only be established for BG1-cells. Apart from effects of pure substances on tumour cells potential synergies of flavopiridol and proteasome-inhibitors with carboplatin were analysed. While for BG1-cells a significant dose-dependent synergistic antiproliferating effect after incubation with both flavopridol and carboplatin was detected, the SKOV-3-cellline only showed a tendency of increasing apoptosis without any correlate in western blot analysis. After simultaneous treatment with bortezomib and carboplatin an antagonistic effect on SKOV-3-cells by means of flowcytometry as well as western blot analysis can be demonstrated. Flowcytometry detected only an additive effect of a combined application of bortezomib with carboplatin on modulation of cell cycle and induction of apoptosis in BG1-cells. As a switchpoint of many signal transduction pathways in cells, the interaction with NFκB seems to provide a promising approach for the development of new strategies in tumour therapy. Via ELISA, we investigated the activity of the NFκB-protein in cytoplasma of ovarian cancer cell lines after incubation with carboplatin, flavopridol and proteasome inhibitors. While both single agent carboplatin as well as a combination of carboplatin with flavopiridol and proteasome-inhibitors in BG1-cells lead to increasing activity of NfĸB, only the treatment with flavopiridol showed a significant modulation for the case of SKOV-3-cells. However, the combined application of flavopiridol with carboplatin yields a significant synergistc effect.


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