Dokument: Wirkung von niedrigen Konzentrationen von Desoxyazacytidin und Azacytidin auf Harnblasenkarzinom-Zelllinien
| Titel: | Wirkung von niedrigen Konzentrationen von Desoxyazacytidin und Azacytidin auf Harnblasenkarzinom-Zelllinien | |||||||
| Weiterer Titel: | Delayed action, but high efficacy of low dose 5-aza-2'-deoxycytidine and 5-azacytidine treatment of urothelial carcinoma cells | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=54970 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20210118-114022-8 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Link, Andreas [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof.Dr. Schulz, Wolfgang [Gutachter] Prof. Dr. Gattermann, Norbert [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Die Prognose des metastasierten Urothelkarzinoms ist immer noch ungünstig und die
Therapiemöglichkeiten bleiben limitiert. Neben neuen Ansätzen zur Immuntherapie rücken aktuell epigenetische Therapien von Tumoren in den Fokus der Tumorforschung. Die beiden Medikamente Decitabin (5-Aza-Desoxycytidin) und Azacitidin (5-Azacytidin) werden bisher vor allem bei hämatologischen Neoplasien verwendet; dabei haben sich niedrige Dosierungen als besonders wirksam erwiesen. Beide Substanzen hemmen vor allem die DNA-Methyltransferasen und können so die Genexpression beeinflussen. In dieser Arbeit wurde der Versuch unternommen, diese Medikamente gegenüber Urothelkarzinomzelllinien niedrig dosiert einzusetzen und ihre Auswirkungen zu erfassen. Dazu wurden sechs verschiedene Urothelkarzinom-Zelllinien 72 h lang mit Decitabin oder Azacitidin behandelt. Anschließend wurden die Zellvitalität, die Klonogenität der Zellen, der Methylierungsgrad ihrer DNA und die Expression ausgewählter Gene untersucht. Auffällig waren große Unterschiede zwischen Azacitidin und Decitabin. Azacitidin wirkt über 72 h deutlich zytotoxischer, Decitabin unterdrückte dagegen schon in sub-mikromolaren Konzentrationen die Klonogenität. Der DNA-Methylierungsgrad wurde unter diesen Bedingungen bei hohen Konzentrationen von Azacitidin, jedoch bei mittleren von Decitabin verändert. In Genexpressionsanalysen ließen sich keine Ergebnisse zeigen, die einheitlich auf die Aktivierung bestimmter Signalwege schließen ließen, weder im Vergleich der Zelllinien noch der Medikamente. Insgesamt wirkte Azacitidin bei höchster Konzentration jedoch homogener auf die Genexpression. Die Wirkungsweise der Medikamente sollte zusätzlich durch den Vergleich mit einer siRNAinduzierten Herabregulation („Knock-Down“) der DNA-Methyltransferase DNMT1 aufgeklärt werden. Der DNMT1 Knock-Down erbrachte unterschiedliche Ergebnisse gegenüber den beiden Chemotherapeutika, sowohl bei den molekularbiologischen Analysen, als auch bei den Klonogenitätsversuchen. Hier zeigte sich ebenfalls keine einheitliche Änderung der Genexpression. Ob die Effekte der Medikamente auf epigenetischen oder zytotoxischen Mechanismen beruhen, konnte nicht abschließend geklärt werden. Dies lag möglicherweise daran, dass andere als die ausgewählten Parameter verändert werden oder dass die meisten Veränderungen in den gewählten Parametern erst zu einem späteren Zeitpunkt stattfinden. Die Untersuchungen liefern interessante neue Ansatzmöglichkeiten für die Therapie des Harnblasenkarzinoms. Hier könnte Decitabin niedrig dosiert eingesetzt werden, um eine langfristige Wachstumshemmung zu erzielen oder für weitere Substanzen zu sensibilisieren.The prognosis of metastatic urothelial carcinoma has remained poor for decades and therapy options are limited. Recently, however, in addition to novel immunotherapies, epigenetic drugs have moved into the focus of tumor research as a new therapeutic approach. Currently, the two drugs decitabine (5-aza-deoxycytidine) and azacitidine (5-aza-cytidine) are mainly used in haematological neoplasias, where, surprisingly, low doses have proved efficacious. The two drugs primarily inhibit DNA methyltransferases and can thus influence gene expression. In this study, these drugs were applied in low doses to urothelial carcinoma cell lines and their effects were assessed. Six different urothelial carcinoma cell lines were treated with decitabine or azacitidine for 72 hours. Cell vitality, clonogenicity, DNA methylation and expression of selected genes were then investigated. There were evident differences between the effect of azacitidine and decitabine. Azacitidin exerted significantly more cytotoxic effects over 72 h, whereas decitabine suppressed clonogenicity already at sub-micromolar concentrations. DNA methylation decreased at high concentrations of azacitidine, but more at moderate concentrations of decitabine. Gene expression analysis did not yield uniform results indicative of the activation of specific signaling pathways, neither between cell lines nor between drugs. Overall, however, azacitidine at the highest concentration had the most consistent effect on gene expression. The mode of action of the drugs was to be clarified further by comparison with a siRNA-induced knock-down of the DNA methyltransferase DNMT1. The knock-down experiments yielded different results from those of the two drugs, in both molecular biological analyses and clonogenicity assays. Here, no uniform change in gene expression was observed. Whether the effects of the drugs are based on epigenetic or cytotoxic mechanisms could not be conclusively elucidated. They might be due to changes in parameters other than those tested, or to changes in the selected parameters taking place at later time points than those tested. The investigations suggest interesting new approaches for the therapy of bladder carcinoma. In particular, decitabine could be used at low doses to achieve long-term growth inhibition or to sensitize the tumors to other compounds. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 18.01.2021 | |||||||
| Dateien geändert am: | 18.01.2021 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 07.05.2020 | |||||||
| Datum der Promotion: | 03.12.2020 |
