Dokument: Preclinical Evaluation of Glioma and Neuroblastoma Cells in the Chick Embryo Model

Titel:	Preclinical Evaluation of Glioma and Neuroblastoma Cells in the Chick Embryo Model
Weiterer Titel:	Präklinische Evaluierung von Gliom- und Neuroblastomzellen im Hühnerembryomodell
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=73209
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20260521-111006-5
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Englisch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Krause, Sandra [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 5,95 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 07.05.2026 / geändert 07.05.2026
Beitragende:	PD Dr. Willuweit, Antje [Gutachter] Prof. Dr. Willbold, Dieter [Gutachter]
Stichwörter:	preclinic, imaging, cancer, PET, brain tumour, paediatric tumour
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibungen:	To date, animal experiments have proven to be indispensable for meaningful in vivo research in various preclinical evaluations of neuro-oncological diseases. With raising ethical concern of animal use in experimental research, suitable alternatives have to be found. In recent years, the chick embryo model has gained attention for this purpose. Several studies have initiated the employment of the chick embryo xenograft chorioallantoic membrane (CAM) model as well as chick embryo orthotopic xenograft models for brain tumours. However, some challenges, as technically demanding injection procedures or difficulties with reproducibility, need to be evaluated for further validation of tumour models in the chick embryo. Thus, in this thesis, the chick embryo model was evaluated based on an intracerebral glioma model as well as a neuroblastoma CAM model for the establishment of alternatives in the field of medical imaging and evaluation of radiotracers in respect to their translational validity. For the analysis of intracerebral glioma, two glioma cell lines were implanted into the mesencephalon of chick embryos. Subsequently, the blood-brain-barrier integrity of the tumour-bearing brain and tracer uptakes were evaluated and compared to reported values from rodents and patients. The tumour inoculation technique yielded reproducible brain tumours inside the ventricles of the chick tectum. The analysis of blood-brain barrier integrity in tumour region revealed high variability. Radiotracer imaging indicated high comparability to xenograft rodent glioma models or brain tumour patients in the regarded imaging aspects. The chick embryo CAM model was evaluated in two neuroblastoma cell lines using established radiotracers. For this purpose, the cell lines were implanted onto the CAM and radiotracer uptake was evaluated after tumour growth. No significant differences in tumour tracer uptake were observed, arguing for high congruency of the two clinically established radiotracers to the newly tested FET. Besides, the comparison of tracer uptakes to neuroblastoma patients revealed high agreement. However, some methodological assessments have to be carefully considered to ensure reproducibility and validity of achieved results in CAM radiotracer experiments. All in all, the chick embryo model offers high versatility and a more ethical model for preclinical neuro-oncological research. However, several limitations have to be considered, from high dropout rates in the intracerebral chick embryo model to higher methodological burden for reproducible research in radiotracer experiments. Also, inherent differences between avian and mammalian biology, as well as differences between embryonic and adult preclinical models, may limit the extrapolation of findings to potential applications in mammalian systems. Thus, the translational value and relevance of chick embryo derived results on research questions have to be carefully considered and interpreted. Bis heute haben sich Tierversuche für aussagekräftige in vivo Forschung in verschiedenen präklinischen Bewertungen neuroonkologischer Erkrankungen als unverzichtbar erwiesen. Angesichts zunehmender ethischer Bedenken hinsichtlich der Verwendung von Tieren in der experimentellen Forschung müssen geeignete Alternativen gefunden werden. In den vergangenen Jahren hat das Hühnerembryo-Modell für diesen Zweck Aufmerksamkeit erlangt. In einigen Studien wurde mit der Verwendung des Xenotransplantat-Chorioallantoismembran (CAM) Modells sowie orthotopischer Hirntumormodelle in Hühnerembryonen begonnen. Allerdings müssen einige Herausforderungen, wie technisch anspruchsvolle Injektionsverfahren und Schwierigkeiten bei der Reproduzierbarkeit, zur Etablierung evaluiert werden. In dieser Arbeit wurde das Hühnerembryo-Modell auf Grundlage eines intrazerebralen Gliom-Modells sowie eines Neuroblastom-CAM-Modells zur Etablierung von Alternativen im Bereich der medizinischen Bildgebung und zur Prüfung der translationalen Validität von Radiotracern eingesetzt. Zwecks Analyse des intrazerebralen Gliom-Modells wurden zwei Gliomzelllinien in das Mesencephalon der Hühnerembryonen implantiert. Anschließend wurde die Blut-Hirn-schrankenintegrität und Traceraufnahmen des tumortragenden Gehirns bewertet und mit berichteten Werten anderer Spezies verglichen. Die Tumorinokulationstechnik führte zu reproduzierbaren Hirntumoren innerhalb der Ventrikel des optischen Tectum. Die Analyse der Blut-Hirnschrankenintegrität an Tumorpositionen zeigte eine hohe Heterogenität. Die Radiotracer-Bildgebung war in den betrachteten Bildgebungs-aspekten vergleichbar zum Nagetier Gliom-Modell und zu Hirntumorpatienten. Das Hühnerembryo-CAM-Modell wurde mithilfe etablierter Radiotracer mit zwei Neuroblastomzelllinien evaluiert. Dafür wurden die Zelllinien auf die CAM implantiert und nach Tumorwachstum die Radiotraceraufnahme evaluiert. Es wurden keine signifikanten Unterschiede in der Tumortraceraufnahme festgestellt, wodurch eine hohe Übereinstimmung zweier klinisch etablierter Tracer mit dem neu getesteten O-(2-[18F]-fluoroethyl)-L-tyrosine (FET) erkennbar wurde. Außerdem zeigte der Vergleich zu Patienten eine hohe Übereinstimmung. Allerdings müssen einige methodische Aspekte berücksichtigt werden, um die Reproduzierbarkeit und Validität der erzielten Ergebnisse in CAM-Radiotracer-Experimenten sicherzustellen. Insgesamt bietet das Hühnerembryo-Modell eine hohe Vielseitigkeit und ein ethisch vertretbareres Modell als das Nagetiermodell für die präklinische neuroonkologische Forschung. Jedoch sind einige Einschränkungen zu berücksichtigen, die von hohen Ausfallraten im intrazerebralen Hühnerembryo-Gliom-Modell bis zu einem höheren methodischen Aufwand für reproduzierbare Forschung in Radiotracer-Experimenten reichen. Außerdem können inhärente Unterschiede in der Biologie von Vögeln und Säugetieren, sowie Unterschiede zwischen embryonalen und adulten präklinischen Modellen die Übertragung der Ergebnisse auf potenzielle Anwendungen in Säugetieren einschränken. Daher muss die translationale Relevanz der aus Hühnerembryonen gewonnenen Erkenntnisse für Forschungsfragen sorgfältig betrachtet und interpretiert werden.
Lizenz:	Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie
Dokument erstellt am:	21.05.2026
Dateien geändert am:	21.05.2026
Promotionsantrag am:	29.01.2026
Datum der Promotion:	09.04.2026