Dokument: Einfluss des Östrogenrezeptors beta (ERβ) auf das biologische Verhalten im kolorektalen Karzinom
| Titel: | Einfluss des Östrogenrezeptors beta (ERβ) auf das biologische Verhalten im kolorektalen Karzinom | |||||||
| Weiterer Titel: | Impact of Estrogen Receptor Beta (ERβ) on the Biological Behavior of Colorectal Cancer | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=73810 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20260717-110856-4 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Prokein, Felix Maximilian [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. med. Flügen, Georg [Gutachter] Prof. Dr. med. Keitel-Anselmino, Verena [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | Östrogenrezeptor beta; kolorektales Karzinom | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Kolorektale Lebermetastasen (CLM) können beim kolorektalen Karzinom (CRC) lange nach einer primären R0-Resektion auftreten, vermutlich durch Reaktivierung dormanter Tumorzellen. Das CRC- und CLM-Risiko ist bei prämenopausalen Frauen sowie Frauen unter Hormonersatztherapie geringer. Im CRC besteht ein signifikanter Zusammenhang zwischen ERβ positiven Primärtumoren und einer CLM-Abwesenheit. Der im Darmepithel vorherrschende Östrogenrezeptor beta (ERβ) ist mit einer Hemmung der Proliferation, der Heraufregulierung von Zellzyklus Inhibitoren (p27, p21) und einer Aktivierung von p38, einem zentralen Dormancy-Signalweg, assoziiert. Ziel dieser Arbeit war es, das protektive Potenzial des ERβ im CRC in vitro zu untersuchen. Hierfür wurden HCT116 (CRC) Zellen lentiviral ESR2(ERβ)-GFP-transduziert. Über 10 Tage erfolgte die Kultivierung in Matrigel unter Low- und High-Density-Bedingungen, zur Simulation einer disseminierten CRC-Zelle im Lebergewebe. Eine regelmäßige Behandlung mit ERB-041 (ERβ-Agonist), PHTPP (ERβ-Antagonist) oder DMSO (Kontrolle) erfolgte, sowie mehrfache fluoreszenzmikroskopische Auswertungen. Weiterführend erfolgte mit jeweils gleicher Stimulation über 36h ein CellTrace-Proliferationsassay sowie ein BrdU-Assay mit anschließender Durchflusszytometrie. In Low-Density-Kulturen verhielten sich die mit ERB-041 behandelten HCT116ESR+ Einzelzellen von Tag 2 bis 5 weitgehend statisch und zeigten am 10. Tag im Vergleich zur PHTPP- oder DMSO-Stimulation weniger Organoide und mehr Einzelzellen, jedoch ohne statistische Signifikanz. In High-Density-Kulturen verzögerte ERB-041 die Zellaggregatbildung nicht, führte aber ebenfalls zur geringsten Anzahl an Organoiden am 10. Tag. Die BrdU-Analyse zeigte in SW620-Zellen (ohne ERβ) unter ERB-041 einen leicht erhöhten Anteil an Zellen in der G0/G1-Phase, während sich bei HCT116ESR+-Zellen das gegenteilige Bild ergab. Die CellTrace-Analyse ergab, dass ERB-041-behandelte HCT116ESR+-Zellen eine höhere normalisierte CellTrace-Intensität (nCTI), ergo weniger Zellteilungen, aufwiesen als mit DMSO-behandelte Zellen; diese war jedoch niedriger als unter PHTPP-Gabe. Unabhängig von der Behandlung zeigten HCT116ESR+-Zellen eine höhere normierte und nicht normierte CellTrace-Intensität als HCT116-Zellen, entsprechend geringerer Proliferation. Ergänzend schien bei den nicht ERβ-positiven SW620-Zellen die GFP-Expression (GFP-positiv) die Proliferation im Vergleich zu den nicht-GFP-exprimierenden SW620-Zellen (GFP negativ) zu hemmen. Die Aktivierung von ERβ durch ERB-041 scheint in Low-Density-Kulturen die Proliferation zu hemmen und ein dormantes Verhalten zu fördern, während sich dieser Effekt nur teilweise in der High-density Kultur zeigte. Auch die ligandunabhängige ERβ-Präsenz könnte in vitro wachstumshemmend wirken, wie die CellTrace-Ergebnisse nahelegten. Diese Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit weiterer Untersuchungen zu ERβ-basierten Therapieansätzen sowohl zur CLM-Prävention (Agonist) als auch zur gezielten Reaktivierung dormanter Zellen zwecks Sensibilisierung gegenüber herkömmlicher antiproliferativer Therapie (Antagonist).Colorectal liver metastases (CLM) in CRC can emerge long after primary R0 resection, likely through reactivation of dormant tumor cells. Premenopausal women and those on hormone replacement therapy (HRT) show reduced CRC and CLM risk. ERβ-positive CRCs correlate with CLM-absence. ERβ, the predominant estrogen receptor in the colon, is associated with proliferation inhibition, upregulation of cell cycle inhibitors (p27, p21) and activation of p38, a key Dormancy pathway. This study aims to investigate ERβ’s protective potential in vitro.
ESR2(ERβ)-GFP transduction was performed with CRC cells (HCT116). Over 10 days cells were cultured in Matrigel under low- and high-density conditions to simulate dormant disseminated CRC-cells in liver tissue. Regular treatment with ERB-041 (ERβ-agonist), PHTPP (ERβ-antagonist), or DMSO (control) as well as multiple fluorescence microscopy was performed. Further on, cells were incubated for 36h conducting BrdU- and CellTracer-proliferation-assays measured by flow cytometry after similar stimulation. In low-density cultures, ERB-041-treated HCT116ESR+ single cells remained static from day 2 to 5, with fewer organoids and more single cells by day 10 compared to PHTPP or DMSO, yet lacking statistical significance. In high-density settings, ERB-041 did not delay cell clustering but still resulted in the fewest organoids. BrdU analysis showed a slightly higher G0/G1 population in SW620 (ESR2-) cells treated with ERB-041 and vice versa in HCT116ESR+. CellTrace analysis revealed that ERB-041 treated HCT116ESR2+ cells had a higher normalized CellTrace intensity (nCTI), indicating fewer cell divisions, than DMSO-treated cells; but they had a lower nCTI than those treated with PHTPP. HCT116ESR+ cells also showed both a higher nCTI and higher raw CellTrace intensity compared to HCT116 cells, in disregard of the treatment. SW620 (ESR2-) cells displayed slower proliferation dynamics in CellTrace compared to HCT116, consistent with the literature. Additionally, GFP expression in SW620-GFP (ESR2-) cells appeared to reduce proliferation relative to non-GFP-expressing SW620 (ESR2-) cells. ERβ activation via ERB-041 appears to reduce proliferation in low-density cultures, mimicking Dormancy-like behavior, while this effect diminishes at higher densities suggesting different microenvironmental influence. Ligand-independent ERβ presence in vitro also seems to inhibit growth due to CellTrace observation. These findings support the necessity for further investigation into ERβ-targeted therapies for CLM prevention (agonist) or sensitization to antiproliferative treatment (antagonist). | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 17.07.2026 | |||||||
| Dateien geändert am: | 17.07.2026 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 18.01.2026 | |||||||
| Datum der Promotion: | 23.06.2026 |
