Dokument: Eignung pharmakologischer Modulatoren der DNA-Schadensantwort (DDR) zur Erhöhung der antitumorigenen Wirksamkeit platinierender Zytostatika bei Neuroblastomzellen
| Titel: | Eignung pharmakologischer Modulatoren der DNA-Schadensantwort (DDR) zur Erhöhung der antitumorigenen Wirksamkeit platinierender Zytostatika bei Neuroblastomzellen | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=72004 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20260128-134822-9 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Pereira Ferreira, Larissa [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Fritz, Gerhard [Gutachter] Prof. Dr. rer. nat. Nettersheim, Daniel [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Das Neuroblastom ist der häufigste extrakranielle Tumor im Kindesalter und wird unter anderem mit Cis- und Carboplatin chemotherapeutisch behandelt. Als problematisch erweisen sich dabei dosislimitierende nephrotoxische Wirkungen sowie eine Resistenzentwicklung der Tumore. Ein Ansatz zur Umgehung dieser Resistenzentwicklung ist die Kombination klassischer Chemotherapeutika wie Cisplatin mit Modulatoren der DNA-Schadensantwort und des Zellzyklus. In dieser Arbeit wurden die
Effekte einer Kombination von jeweils Cisplatin und Carboplatin mit dem PARP-Inhibitor Olaparib oder dem CHK1-Inhibitor LY2603618 untersucht. Für die Experimente verwendet wurden Neuroblastomzellen der Linie SH-SY5Y sowie Zellen der Cisplatin-resistenten Subzelllinie SH-SY5YR. Es konnte eine Kreuzresistenz der SH-SY5YR-Zellen zu Carboplatin und LY2603618 nachgewiesen werden. Sowohl eine Kombination mit Olaparib als auch mit LY2603618 zeigte eine Verstärkung der Zytotoxizität, auch in den Cisplatin-resistenten SH-SY5YR-Zellen. Die Kombination von Cis- und Carboplatin mit LY2603618 wurde weiter analysiert hinsichtlich der molekularen Effekte. Diese bewirkte vermehrte Pt-1,2-GpG-Intrastrangverknüpfungen, eine stärkere Aktivierung der DNA-Schadensantwort mit vermehrter Aktivierung des ATR/CHK1-Signalweges und eine Zunahme von yH2AX. Daraus folgten eine Aufhebung des Cis- bzw. Carboplatin-induzierten G2/M-Arrests, eine vermehrte subG1-Fraktion sowie vermehrte P53-abhängige Induktion des intrinsischen Weges der Apoptose und der Expression von P21. Trotz der Kreuzresistenz zu LY2603618 scheint die Kombination also auch in Cisplatin-resistenten SH-SY5YR-Zellen die zytotoxische Wirkung der platinbasierten Zytostatika erfolgreich zu verstärken. Die SH-SY5YR-Zellen zeigten im Vergleich zu SHSY5Y-Zellen vermehrt noradrenerg-mesenchymale Transition (NMT), eine verstärkte Expression des Efflux-Transporters MRP2, der detoxifizierenden Faktoren GSTM1 und DYRK1B und des CDKInhibitors P21. Nach Cisplatin-Exposition zeigten sie zudem eine Hochregulation weiterer detoxifizierender Enzyme wie GPX1 und HMOX1. Der Resistenz-Mechanismus scheint also nicht in einer Prävention vermehrter DNA-Schäden zu liegen, sondern möglicherweise in einer besseren Kompensation Cisplatin-induzierten oxidativen Stresses und verminderter Apoptose bei gleichem Ausmaß an DNA-Schäden. In proximalen Nierentubulusepithelzellen, die herangezogen wurden, um die dosislimitierende Nephrotoxizität von Cisplatin zu adressieren, wirkte die Kombination etwas weniger zytotoxisch als in beiden Neuroblastomzelllinien. Die Kombination mit LY2603618 könnte mit Einschränkungen also durchaus eine Option zur Verstärkung der antitumorigenen Wirkung von platinbasierten Zytostatika auch bei resistenten Tumoren darstellen.Neuroblastoma is the most frequent extracranial tumour in children and is among others treated by chemotherapy with Cis- and Carboplatin. Unfortunately platinum-based chemotherapy faces many challenges like dose-limiting nephrotoxicity and Cisplatin-resistance of tumours. Combining classic chemotherapeutic agents like Cisplatin with modulators of DNA-damage-response and cell-cycle is an approach to overcome the development of resistance. In this work, the effects of a combination of either Cisplatin or Carboplatin with the PARP-inhibitor Olaparib or the CHK1-inhibitor LY2603618 were analyzed. The experiments were conducted with the neuroblastoma cell line SH-SY5Y and the Cisplatin-resistant cell line SH-SY5YR. For SH-SY5YR-cells a cross-resistance to Carboplatin and LY2603618 could be proven. Combined treatment with Olaparib as well as LY2603618 showed a relevant increase in cytotoxicity, also in Cisplatin-resistant SH-SY5YR-cells. The combination of Cisor Carboplatin with LY2603618 was further analyzed concerning its molecular effects. Combined treatment resulted in increased Pt-1,2-GpG-intrastrand-crosslinks, a stronger activation of the DNAdamage response with increased activation of the ATR/CHK1-pathway and elevated yH2AX-levels. This results in abrogation of checkpoint-induced G2/M-arrest, an increased subG1-fraction and increased P53-dependent induction of intrinsic apoptosis and P21-expression. In spite of the crossresistance to LY2603618 combined treatment seems to successfully enhance the cytotoxicity of the platinum-based agents, also in SH-SY5YR -cells. Compared to SH-SY5Y-cells, SH-SY5YR-cells showed increased noradrenergic-to-mesenchymal-transition (NMT), increased expression of the efflux-transporter MRP2, detoxifying enzymes and factors like GSTM1 and DYRK1B as well as increased levels of p21. Following exposition to Cisplatin they enhance expression of further detoxifying enzymes like GPX1 and HMOX1. So the resistance mechanism does not seem to be a prevention of increased DNA-damage, but maybe a better compensation of cisplatin-induced oxidative stress and less apoptosis in spite of a similar extend of DNA-damage. In renal proximal tubule epithelial cells, which were applied to analyze dosis-limiting nephrotoxicity of Cisplatin, combined treatment seemed to be less cytotoxic than in neuroblastoma cells. Regarding a few limitations, combined treatment with LY2603618 could indeed be an option to improve antitumorigenic effects of platinum-based chemotherapy even in Cisplatin-resistant tumours. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Toxikologie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 28.01.2026 | |||||||
| Dateien geändert am: | 28.01.2026 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 24.08.2025 | |||||||
| Datum der Promotion: | 22.01.2026 |
