Dokument: Untersuchungen zur Rolle des humanen Kupfertransporters 2 bei Tumorresistenzen gegen Platinkomplexe

Titel:Untersuchungen zur Rolle des humanen Kupfertransporters 2 bei Tumorresistenzen gegen Platinkomplexe
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URN (NBN):urn:nbn:de:hbz:061-20120702-090854-7
Kollektion:Dissertationen
Sprache:Deutsch
Dokumententyp:Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:Text
Autor: Eberle, Susanne [Autor]
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Dateien vom 28.06.2012 / geändert 28.06.2012
Beitragende:Prof. Dr. Kassack, Matthias U. [Gutachter]
Prof. Dr. Jaehde, Ulrich [Gutachter]
Stichwörter:Genexpression; Tumortherapie; Ovarialkarzinom
Dewey Dezimal-Klassifikation:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:ZUSAMMENFASSUNG
Platinkomplexe wie Cisplatin, Carboplatin und Oxaliplatin sind klinisch eingesetzte potente Zytostatika. Häufig wird ihre Wirksamkeit durch Resistenzen der behandelten Tumoren eingeschränkt. Diese Resistenzen können u.a. durch eine verminderte Aufnahme in die Zelle, einen vermehrten Efflux oder eine veränderte intrazelluläre Sequestrierung hervorgerufen werden. Seit einigen Jahren werden in diesem Zusammenhang die Kupfertransporter hCtr1, ATP7A und ATP7B untersucht, da diese auch Platinkomplexe transportieren können. Veränderungen in der Expression dieser Transporter sind ein potentieller Mechanismus für Resistenzen gegen zytostatische Platinkomplexe. In Vorarbei¬ten wurde in Cisplatin-behandelten resistenten Zellen eine erhöhte Expression des humanen Kupfertransporters 2 (hCtr2) gefunden.
Ziel der vorliegenden Arbeit war, den Beitrag von hCtr2 zur Chemoresistenz gegen Platinkomplexe zu untersuchen. Dazu wurde hCtr2 rekombinant in Flp-InTM T-RExTM-293-Zellen überexprimiert. Als Kontrollen dienten mit dem Leervektor transfizierte und hCtr1 überexprimierende Flp-InTM T-RExTM-293-Zellen. Die rekombinanten hCtr2-Zellen erwiesen sich als signifikant weniger sensitiv gegenüber Cis- und Carboplatin als die Kontrollzellen. hCtr2 hatte hier also einen resistenzfördernden Effekt. Dies ist ein gegenläufiger Effekt zu hCtr1. Veränderungen des Cisplatin-Uptake oder der DNA-Platinierung konnten in hCtr2-Zellen nicht als Ursache für die verminderte Sensitivität nachgewiesen werden. Interessanterweise zeigte sich jedoch auf Cisplatin¬inkubation hin eine Anreicherung von hCtr2 in Nucleoli, die bisher nicht beschrieben wurde. In hCtr1-überexprimierenden Zellen war trotz erhöhter Sensitivität und eines verstärkten Cisplatin-Uptake im Vergleich zu Kontrollzellen keine Erhöhung der DNA-Platinierung festzustellen. Dies bedeutet, dass für die Wirkung zytostatischer Platinkomplexe andere Wirkmechanismen als die DNA-Platin-Adduktbildung eine größere Rolle spielen könnten als bisher angenommen.
Im zweiten Teil der Arbeit wurde die physiologische und klinische Relevanz des im rekombinanten System beobachteten resistenzfördernden hCtr2-Effekts in Tumorzellen verschiedener Cisplatinsensitivität sowie in Gewebe¬proben aus Ovarialtumoren untersucht. Zwischen der hCtr2-Expression und der Cisplatinsensitivität bzw. klinischen/pro¬gnostischen Parametern war keine Korrelation festzustellen. So scheint der resistenz¬fördernde Effekt von hCtr2 nur bei einer sehr hohen Expression, wie sie im rekombinanten System vorhanden ist, aufzutreten. Expressions¬niveaus von hCtr2 wie sie in Tumoren vorkommen scheinen für diesen Effekt nicht auszureichen. Die Ergebnisse dieser Arbeit sprechen also gegen die Hypothese, dass hCtr2 eine klinische Relevanz für das Auftreten von Tumorresistenzen besitzt. Diese Arbeit gibt ferner Einblicke in die Bedeutung von hCtr2 für die intrazelluläre Pharmakokinetik von Cisplatin und die hCtr2-Lokalisation nach Cisplatin-Behandlung.

ABSTRACT
Platinum complexes like cisplatin, carboplatin and oxaliplatin are potent cytostatic drugs used in tumour therapy. The occurrence of chemoresistance in treated tumours, however, often restricts the efficacy of these cytostatics. This can be due to reduced uptake, enhanced efflux or altered intracellular sequestration. The copper transporters hCtr1, ATP7A and ATP7B have been studied in this context for a couple of years by now, since they are also able to transport platinum complexes. Altered expression of these transport proteins is a potential mechanism of resistance to cytotoxic platinum compounds. In a previous work the expression of the human copper transporter 2 (hCtr2) was found to be increased in resistant cells upon cisplatin treatment.
The aim of this thesis was to investigate the role of hCtr2 in chemoresistance to platinum complexes. Recombinant overexpression of hCtr2 was performed in Flp-InTM T-RExTM-293-cells. As controls served Flp-InTM T-RExTM-293-cells transfected with the empty vector as well as hCtr1 overexpressing Flp-InTM T-RExTM-293-cells. Compared to the controls, hCtr2 overexpressing cells revealed significantly reduced sensitivity to cisplatin as well as to carboplatin. Thus, hCtr2 induces resistance to platinum complexes. This is opposite to the effect of hCtr1. Despite the reduced platinum sensitivity, no changes of cisplatin-uptake or DNA-adduct formation in hCtr2-overexpressing cells could be found. Interestingly however, hCtr2-accumulation was observed in nucleoli upon treatment with cisplatin, which has not been described before. Furthermore, despite of enhanced cisplatin-uptake and sensitivity, hCtr1-overexpressing cells did not show increased DNA-adduct formation compared to control cells. Hence, for the cytotoxic effect of platinum complexes, mechanisms of action other than DNA-adduct formation might be more important than assumed so far.
In the second part of this thesis the physiological and clinical relevance of the resistance inducing effect of hCtr2 was investigated in several tumour cell lines differing in their cisplatin-sensitivity, as well as in tissue samples of human ovarian carcinomas. No correlation could be found between the hCtr2-expression and either cisplatin-sensitivity or clinical/prognostic parameters. Apparently, in order to affect sensitivity to platinum compounds, the expression of hCtr2 needs to be very high, as it was the case in the hCtr2-transfected recombinant cells. And probably, expression levels of hCtr2 that occur in tumours are not sufficiently high to reduce platinum sensitivity. Hence, from these findings, no clinical relevance of hCtr2 to tumour resistance in patients can be inferred. Furthermore, this study provides an insight into the role hCtr2 plays in intracellular pharmacokinetics of cisplatin and the localization of hCtr2 upon cisplatin treatment.
Lizenz:In Copyright
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Fachbereich / Einrichtung:Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Pharmazie » Pharmazeutische und Medizinische Chemie
Dokument erstellt am:02.07.2012
Dateien geändert am:02.07.2012
Promotionsantrag am:21.12.2011
Datum der Promotion:27.01.2012
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