U-Ju Heinlein

• Seit der Entdeckung, dass Adenosin auch als Botenstoff dient, beschäftigen sich Forschungsgruppen mit Adenosinrezeptoren und ihrer möglichen therapeutischen Modulation, insbesondere in Zusammenhang mit Krebserkrankungen. Bislang sind die Rezeptoren auf diversen Krebszellen nachgewiesen worden. So konnten beispielsweise in einer Brustkrebszelllinie A2B Adenosinrezeptoren nachgewiesen werden, deren Stimulation zu einer Hemmung der wachstumsfördernden MAP Kinase führt. Pharmaka zur weitgehend selektiven Aktivierung oder Hemmung einzelnerSeit der Entdeckung, dass Adenosin auch als Botenstoff dient, beschäftigen sich Forschungsgruppen mit Adenosinrezeptoren und ihrer möglichen therapeutischen Modulation, insbesondere in Zusammenhang mit Krebserkrankungen. Bislang sind die Rezeptoren auf diversen Krebszellen nachgewiesen worden. So konnten beispielsweise in einer Brustkrebszelllinie A2B Adenosinrezeptoren nachgewiesen werden, deren Stimulation zu einer Hemmung der wachstumsfördernden MAP Kinase führt. Pharmaka zur weitgehend selektiven Aktivierung oder Hemmung einzelner Adenosinrezeptor-Subtypen stehen ebenfalls zur Verfügung. Beim Ovarialkarzinom mit seiner leider meist erst spät auftretenden Symptomatik besteht derzeit noch keine Möglichkeit zur frühen Diagnosestellung, sodass die Prognose ausgesprochen ungünstig ausfällt und die Erkrankung bei Frauen eine der häufigsten krebsbedingten Todesursachen darstellt. Daher war es ein Ziel dieser Arbeit herauszufinden, ob Adenosinrezeptoren auf diesen Zellen einen möglichen therapeutischen Angriffspunkt bieten. Dazu untersuchten wir die vier Ovarialkarzinomzelllinien OVCAR-3, SK-OV-3, PA-1 und OAW-42 auf eine mögliche Expression von allen vier Adenosinrezeptorsubtypen. Zunächst wurden mit radioaktiv markierten Liganden ([3H]CCPA, [3H]NECA und [3H]HEMADO) Bindungsstudien für den A1-, A2A- und A3-Subtyp durchgeführt. Die Expression des A2B-Rezeptors wurde mithilfe eines funktionellen Nachweises, der Stimulation der Adenylylcyclase mithilfe von NECA (einem unspezifischen Adenosinrezeptoragonisten) analysiert. Im Anschluss daran untersuchten wir an OAW-42 und SK-OV-3 Zellen, ob sich ihr Proliferationsverhalten durch eine Stimulation mit NECA verändern ließe und ob sich das Ansprechen auf gängige Chemotherapeutika bzw. einen Todesliganden ändern würde. Trotz des erfolgreichen Nachweises von Adenosinrezeptoren auf allen Zelllinien waren die Ergebnisse der Proliferationsstudien aber nicht eindeutig. OAW-42 und SK-OV-3 Zellen reagierten zwar auf eine NECA-Stimulation mit sinkendem BrdU-Einbau, OAW-42 Zellen zeigten aber nach Behandlung mit NECA eine leicht erhöhte Resistenz gegenüber Cisplatin. NECA-behandelte SK-OV-3 Zellen reagierten hingegen etwas sensitiver auf Doxorubicin und Fas-Ligand. Die Unterschiede waren aber insgesamt sehr gering und wurden daher von uns als nicht entscheidender Effekt gewertet. Auch Untersuchungen zur Expression der Adenosin-generierenden Enzyme CD39 und CD73 vor und nach NECA-Stimulation blieben ohne erkennbare Veränderung. Insofern ergaben unsere Untersuchungen keine Hinweise darauf, dass Adenosinrezeptoren eine mögliche therapeutische Zielstruktur darstellen könnten. Zukünftige Studien können aber die gewonnenen Daten als Grundlage und Ausgangspunkt nützen, um auch andere Tumorzellarten zu untersuchen und im Kampf gegen den Krebs nach neuen potenziellen pharmakologischen Angriffspunkten zu suchen.…
• Purpose of the study: Adenosine and adenosine receptors are widely distributed throughout the human body. While they are thought to be involved in many diseases, they seem to play a particularly important role in cancer. Adenosine receptors were already identified in many different cancer tissues. Moreover, extracellular adenosine accumulates in solid tumor masses as a consequence of poor blood supply leading to hypoxia, cell death and concomitant adenine nucleotide breakdown. From a pharmacological point-of-view, numerous tools for activatingPurpose of the study: Adenosine and adenosine receptors are widely distributed throughout the human body. While they are thought to be involved in many diseases, they seem to play a particularly important role in cancer. Adenosine receptors were already identified in many different cancer tissues. Moreover, extracellular adenosine accumulates in solid tumor masses as a consequence of poor blood supply leading to hypoxia, cell death and concomitant adenine nucleotide breakdown. From a pharmacological point-of-view, numerous tools for activating or inhibiting adenosine receptors have been developed which could be used as therapeutics to combat cancer.One such strategy, for instance, might be based on the identification of A2B adenosine receptors in a breast cancer cell line which mediate the inhibition of growth-promoting MAP kinase activity. Among genuinely gynecological cancers, ovarian carcinoma is associated with the highest mortality rate. Its poor prognosis is mostly due to late primary diagnosis caused by the absence of early symptoms and by the lack of suitable screening programs. As current therapies show limited efficacy against late-stage ovarian cancer, there is an unmet medical need to be addressed by scientists and physicians. In this study we investigated if the human ovarian cancer cell lines OVCAR-3, SK-OV-3, PA-1 and OAW-42 express adenosine receptors on their surfaces. We used binding assays with the help of tritiated radioligands ([3H]CCPA , [3H]NECA und [3H]HEMADO) to identify the A1, A2A, A3 subtype and used a functional assay, namely the stimulation of the adenylylcyclase to detect A2B adenosine receptors with [32P]ATP and the nonselective adenosine receptor agonist NECA. Furthermore we investigated whether stimulation of adenosine receptors with NECA had any effect on the proliferation of OAW-42 and SK-OV-3 cells or on their sensitivity towards chemotherapeutic agents like cisplatin and doxorubicin. Results: We found adenosine receptors in all of the screened ovarian cancer cells, but their effects on proliferation and survival were ambiguous. OAW-42 and SK-OV-3 cells slightly reduced the incorporation of BrdU after treatment with 10 µM NECA. However, OAW-42 cells also became more resistant to cisplatin after treatment with NECA. SK-OV-3 cells, in contrast, were sensitized to doxorubicin and Fas ligand after incubation with NECA. Flow cytometry (FACS) further showed that the cell surface expression for the adenosine-generating ectonucleotidases CD39 and CD73 remained unaltered after stimulation of the cells with NECA. Taken together, the observed effects were quite small and it is questionable whether adenosine receptors represent suitable targets in ovarian cancer. Nevertheless, adenosine receptors remain interesting targets for cancer therapy. Our studies may thus stimulate future research on different tumor entities, with the purpose of finding the best application for the available adenosine receptor-specific drugs.…