Titelaufnahme

Titel
Auswirkungen von Chemotherapeutika auf das Überleben von Pankreaskarzinomzellen
Weitere Titel
Preclinical Study of Chemotherapeutic Agents on Pancreatic Cancer Cell Survival
VerfasserKamper, Julia
Erschienen2016
Datum der AbgabeJuli 2016
SpracheEnglisch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Bauchspeicheldrüsenkrebs / Gemcitabin / Ataxia-telangiectasia and Rad3-related protein (ATR) / Ataxia Telangiectasia Mutated (ATM) / Viabilitätstest
Schlagwörter (EN)pancreatic cancer / gemcitabine / ataxia-telangiectasia and Rad3-related protein (ATR) / ataxia–telangiectasia mutated protein (ATM) / viability assay
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Bauchspeicheldrüsenkrebs ist die siebthäufigste Ursache für Krebstod und hat zudem in Europa eine durchschnittliche 5-Jahres-Überlebensrate von nur 2 bis 9%. Das Chemotherapeutikum Gemcitabin zählt zu den Standardbehandlungen für Bauchspeicheldrüsenkrebs. Die aktuelle Forschung konzentriert sich unter anderem auf die Entwicklung von Wirkstoffen zur gezielteren Behandlung dieser Krebsart. So wurden zum Beispiel die beiden Kinasen Ataxia telangiectasia and Rad3-related protein (ATR) und Ataxia Telangiectasia Mutated (ATM) als mögliche Angriffspunkte für neue Arzneimittel zur Krebsbehandlung identifiziert.

Im Zentrum der im Rahmen dieses Projektes durchgeführten Experimente stand die Untersuchung der Auswirkungen des Chemotherapeutikums Gemictabin auf die Pankreaskarzinom-Zelllinien AsPC-1, BxPC-3, Capan-2, CFPAC-1, HPAF-II, Panc 10.05 und SW 1990. Die bei dieser Analyse erhaltenen Ergebnisse sollten in weiterer Folge zur präklinischen Untersuchung eines ATR-Inhibitors beitragen und als Grundlage für diese Untersuchung dienen. Ein weiteres Ziel des Projektes war es, die Expression von ATM in den verschiedenen Zelllinien zu untersuchen. Daraufhin sollte durch siRNA-vermittelten Knockdown von ATM ermittelt werden, inwiefern sich die Reaktion der Zellen auf die Behandlung mit dem ATR-Inhibitor in Abwesenheit von ATM verändert und ob sich durch die Abwesenheit von ATM Veränderungen der ATR-Aktivität ergeben.

Es konnte gezeigt werden, dass die Zelllinie Panc 10.05 am empfindlichsten auf eine Behandlung mit Gemcitabin reagiert, wohingegen die beiden Zelllinien Capan-2 und HPAF-II am unempfindlichsten sind. Des Weiteren deuten die erhaltenen Ergebnisse darauf hin, dass Gemcitabin durch das Verdünnen in Kulturmedium und/oder durch wiederholtes Auftauen und Einfrieren destabilisiert wird. Anhand von Western Blots konnte außerdem gezeigt werden, dass ATM in allen untersuchten Zelllinien exprimiert wird. Die höchsten Expressionsraten wurden in den Zelllinien AsPC-1, Panc 10.05 und SW 1990 nachgewiesen, während die Expression in der Zelllinie BxPC-3 am geringsten zu sein scheint. Die Transfektion der Zelllinie SW 1990 mit siRNA war sowohl unter der Verwendung von INTERFERin® als auch unter der Verwendung von Lipofectamine® 3000 erfolglos.

Zusammenfassung (Englisch)

Pancreatic cancer is the seventh most prevalent cause for cancer-related death and has an average five-year survival rate of only 2 to 9%. The standard approach for the treatment of pancreatic cancer includes the chemotherapeutic agent gemcitabine. At present, development of new drugs especially designed for the application of pancreatic cancer is ongoing. For instance, the kinases Ataxia-telangiectasia and Rad3-related protein (ATR) and Ataxia–telangiectasia mutated protein (ATM) have recently been identified as potential targets of cancer therapy, leading to the development of specific inhibitors of these proteins.

The effect of gemcitabine on the viability of the pancreatic cancer cell lines AsPC-1, BxPC-3, Capan-2, CFPAC-1, HPAF-II, Panc 10.05 and SW 1990 was the central focus of this project. An analysis of this effect should deliver insightful results for the subsequent preclinical study of an ATR inhibitor. A further goal was to study ATM expression in the cell lines and to establish a siRNA transfection protocol for transient knockdown of ATM. This should subsequently allow determining changes in the response to the treatment with the ATR inhibitor as well as changes in ATR-activity in the absence of ATM.

In conclusion, the cell line Panc 10.05 was found to be the most sensitive to treatment with gemcitabine, whereas the cell lines Capan-2 and HPAF-II were shown to be the least sensitive to the treatment. Furthermore, results obtained indicate a destabilisation of gemcitabine when diluted in culture medium and/or when freeze-thawed repeatedly. Western blotting analysis showed that ATM is expressed in all cell lines. The highest levels of expression were detected in the cell lines AsPC-1, Panc 10.05 and SW 1990, whereas expression was found to be the lowest in the cell line BxPC-3. Finally, siRNA transfection of the cell line SW 1990 using INTERFERin® and Lipofectamine® 3000 was ineffective.