Dokument: Wirkungsanalyse epigenetischer Inhibitoren auf die Zelltodregulation in Harnblasenkarzinomzelllinien
| Titel: | Wirkungsanalyse epigenetischer Inhibitoren auf die Zelltodregulation in Harnblasenkarzinomzelllinien | |||||||
| Weiterer Titel: | Impact analysis of epigenetic inhibitors on cell death regulation in bladder cancer cell lines | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=70881 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20251007-111152-2 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Lepping, Leandra [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | PD Dr. rer. nat. Hoffmann-Massier, Michèle [Gutachter] PD Dr. rer. nat. Mahotka, Csaba [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Zusammenfassung
Das Urothelkarzinom (UC) stellt den häufigsten Subtyp des Harnblasenkarzinoms dar und ist in fortgeschrittenen Stadien mit einer schlechten Überlebensprognose assoziiert. Einen bedeutenden Therapiebaustein stellen Chemotherapeutika, allen voran Cisplatin, dar, die jedoch mit zahlreichen Nebenwirkungen sowie Resistenzbildung einhergehen. Diese Umstände unterstreichen den Bedarf nach neuen Therapieoptionen für das UC. Studien haben gezeigt, dass die Fehlregulation der Apoptose, wie der B-cell lymphoma 2 (BCL-2)-Familie sowie der inhibitor of apoptosis (IAP)-Gruppe, an der Entstehung von Krebserkrankungen beteiligt sind und die Ausbildung von Therapieresistenzen begünstigen. Darüber hinaus spielen epigenetische Veränderungen eine Rolle, die mannigfaltig sind und die Aberration von Histondeacetylasen (HDACs) einschließen. Der Einsatz epigenetischer Inhibitoren (EPIis) kann hier Abhilfe schaffen. Im UC sind die Fehlregulation der Apoptose sowie der Effekt von EPIis noch nicht in Gänze verstanden. Mithilfe dieser Arbeit sollte das Wissen um apoptotische sowie epigenetische Veränderungen im UC erweitert und genutzt werden, um potentere Therapien zu finden. Dazu wurden zunächst mit Hilfe der quantitativen Real-Time PCR (qRT- PCR) und der Western-Blot-Analyse das Niveau verschiedener Apoptosefaktoren der BCL-2- Familie sowie der IAP-Gruppe in UC-Zelllinien (UCCs), Cisplatin resistenten Sublinien (LTTs) und Kontrollzelllinien bestimmt. Hier zeigte sich, dass pro- und antiapoptotische Faktoren im UC zelllinien- und faktorabhängig aberrant vorliegen. In der Tendenz wurden antiapoptotische Faktoren überexprimiert. Eine Behandlung mit EPIis veränderte die Expression der Apoptosefaktoren sowohl in Richtung einer vermehrten als auch einer verminderten Synthese. Die induzierten Veränderungen variierten in Abhängigkeit von dem verwendeten epigenetischen Inhibitor. Darüber hinaus wurde das Niveau weiterer am Zelltod beteiligten Faktoren verändert, wie z.B. von Caspasen und Hitzeschockproteinen, was sich anhand eines durchgeführten Apoptose Protein Arrays zeigen ließ. Um die Wirksamkeit von HDACis in Kombination mit BCL-2-Inhibitoren (BCL-2is) auf die Zelltodinduktion zu untersuchen, wurden MTT-Tests durchgeführt, die zeigten, dass sich der BCL-2-Inhibitor (BCL-2i) Navitoclax aufgrund seiner Toxizität gegenüber normalem Harnblasengewebe für die Behandlung des UC nicht eignete. In Kombination mit Venetoclax zeigten sich teils synergistische Effekte. Der Effekt von EPIis und HDAC-Small interfering RNA (siRNA) auf die Zelltodform in UCCs wurde durchflusszytometrisch untersucht und ergab, dass UCCs nach einer Behandlung vorrangig durch eine Mischung von Apoptose und Nekrose zugrunde gingen. Das Zellsterben war u.a. auf die Induktion von DNA-Doppelstrangbrüchen zurückzuführen, was mittels Fluoreszenzfärbung nachgewiesen wurde. Der kombinierte Knockdown von HDAC1 und HDAC2 zeigt eine stärkere zelltodinduzierende Wirkung als der einzelne Knockdown dieser Enzyme. HDACis hatten eine stärkere zelltodinduzierende Wirkung als HDAC-siRNA. Abschließend lässt sich sagen, dass die Fehlregulation von Apoptosefaktoren im UC die Therapie erschweren und zur Resistenzausbildung führen kann. Die Verwendung von EPIis, eventuell gepaart mit weiteren Medikamenten, könnte Abhilfe leisten.Summary Urothelial carcinoma (UC) is the most common subtype of bladder cancer and is associated with a poor survival prognosis in advanced stages. Chemotherapeutic agents, above all cisplatin, represent an important therapeutic component, but are associated with numerous side effects and the development of resistance. These circumstances emphasise the need for new treatment options for UC. Studies have shown that the dysregulation of apoptosis, such as the B-cell lymphoma 2 (BCL-2) family and the inhibitor of apoptosis (IAP) group, is involved in the development of cancer and favours the development of resistance to therapy. In addition, epigenetic changes play a role, which are manifold and include the aberration of histone deacetylases (HDACs). The use of epigenetic inhibitors (EPIis) can provide a remedy here. In UC, the dysregulation of apoptosis and the effect of EPIis are not yet fully understood. With the help of this work, the knowledge of apoptotic and epigenetic changes in UC should be expanded and used to find more potent therapies. To this end, quantitative real- time PCR (qRT-PCR) and Western blot analysis were used to determine the level of various apoptosis factors of the BCL-2 family and the IAP group in UC cell lines (UCCs), cisplatin- resistant sublines (LTTs) and control cell lines. This showed that pro- and anti-apoptotic factors are aberrantly present in the UC depending on the cell line and factor. There was a tendency for anti-apoptotic factors to be overexpressed. Treatment with EPIis altered the expression of apoptosis factors in the direction of both increased and decreased synthesis. The induced changes varied depending on the epigenetic inhibitor used. In addition, the level of other factors involved in cell death, such as caspases and heat shock proteins, was altered, as demonstrated by an apoptosis protein array. To investigate the efficacy of HDACis in combination with BCL-2 inhibitors (BCL-2is) on cell death induction, MTT tests were performed which showed that the BCL-2 inhibitor (BCL-2i) navitoclax was not suitable for the treatment of UC due to its toxicity to normal urinary bladder tissue. In combination with venetoclax, synergistic effects were seen in some cases. The effect of EPIis and HDAC-Small interfering RNA (siRNA) on cell death in UCCs was analysed by flow cytometry and revealed that UCCs died primarily by a mixture of apoptosis and necrosis after treatment. The cell death was partly due to the induction of DNA double-strand breaks, which was detected by fluorescence staining. The combined knockdown of HDAC1 and HDAC2 shows a stronger cell death-inducing effect than the individual knockdown of these enzymes. HDACis had a stronger cell death-inducing effect than HDAC-siRNA. In conclusion, it can be said that the misregulation of apoptosis factors in UC can complicate therapy and lead to the development of resistance. The use of EPIis, possibly paired with other drugs, could provide a remedy. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 07.10.2025 | |||||||
| Dateien geändert am: | 07.10.2025 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 16.05.2025 | |||||||
| Datum der Promotion: | 25.09.2025 |
