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- URN zum Zitieren dieses Dokuments:
- urn:nbn:de:bvb:355-epub-317729
- DOI zum Zitieren dieses Dokuments:
- 10.5283/epub.31772
| Dokumentenart: | Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation) |
|---|---|
| Open Access Art: | Primärpublikation |
| Datum: | 19 Mai 2015 |
| Begutachter (Erstgutachter): | Prof. Dr. Claus Hellerbrand |
| Tag der Prüfung: | 13 Mai 2015 |
| Institutionen: | Medizin > Lehrstuhl für Innere Medizin I |
| Stichwörter / Keywords: | HCC, FFA, metabolic syndrome, steatosis, NAFLD, proliferation, migration |
| Dewey-Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin |
| Status: | Veröffentlicht |
| Begutachtet: | Ja, diese Version wurde begutachtet |
| An der Universität Regensburg entstanden: | Ja |
| Dokumenten-ID: | 31772 |
Zusammenfassung (Englisch)
Introduction: Hepatocellular carcinoma (HCC) is the most common primary liver cancer worldwide. Although new strategies for HCC therapy have evolved perpetually, it still remains a highly aggressive form of cancer with only poor prognosis due to frequently late diagnosis. The majority of patients suffers from chronic liver disease such as non-alcoholic steatohepatitis (NASH), which often develops ...
Zusammenfassung (Englisch)
Introduction: Hepatocellular carcinoma (HCC) is the most common primary liver cancer worldwide. Although new strategies for HCC therapy have evolved perpetually, it still remains a highly aggressive form of cancer with only poor prognosis due to frequently late diagnosis. The majority of patients suffers from chronic liver disease such as non-alcoholic steatohepatitis (NASH), which often develops in obese people. In fact, obesity and its consequences make a larger contribution to overall HCC burden than HBV and HCV infections. Both, NASH and its primary stages NAFLD and steatosis show elevated levels of free fatty acids (FFA). These patients often do have a metablic syndrome as comorbidity, which is a multifaceted disease. Its main characteristics are hyperglycemia, insulin resistance, hypertension and obesity. Today, it gradually becomes a more relevant health problem due to prosperity in some societies. Elevated levels of FFA is a common feature of obesity, metabolic syndrome, NAFLD and HCC. Moreover, elevated levels of FFA not only are important for development of HCC but also for the genuine tumor metabolism. Therefore, the aim of this thesis was to assess the effects of FFA and cellular lipid accumulation, respectively, on proliferation and migration of HCC cells in vitro.
Methods and results: No signs of cytotoxicity could be detected in supernatants of four different HCC cell lines, which were stimulated exemplarily with oleate of a chosen dose range. As a marker for cell viability, the amount of lactate dehydrogenase (LDH) is a commonly used parameter and therefore was determined in laboratory analysis. A dose-dependent accumulation of FFA and triglycerides was striking. Oil Red O staining confirmed these results visually.
Proliferation was investigated by the use of XTT proliferation assay. In low concentrations of oleate and BSA no effect on proliferation rates could be detected, whereas for higher concentration levels a slightly negative effect of oleate was noticeable. Surprisingly, proliferation rates increased dose-dependently when cells were stimulated with BSA. This effect especially could be shown when using xCELLigence system. This method also revealed a dose-dependent lowered proliferation rate with oleate in culture medium.
The second part of this study examined the migratory potential of HCC cells. Both, random and directional cell migration showed no significant changes concerning cell migration.
Eventually, a closer look was taken on the relevance of glucose concentration in culture medium. Therefore low glucose medium was used for experimental trials, as well. When compared to each other, a positive effect could be detected for high glucose as culture medium.
Discussion: It could be demonstrated that oleate dose-dependently has a slightly inhibiting effect on proliferation of HCC cells. As regards migration HCC cells acted indifferently.
The performed in vitro analyses could not prove any protumorigenic influence of oleate exhibited on HCC cells. The striking positive correlation of high levels of FFA in HCC progression and development seems to be mediated by other FFA or at least unlikely by FFA in a direct way.
Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)
Einführung: Das Hepatozelluläre Karzinom (HCC) ist der häufigste primäre Leberkrebs weltweit. Obwohl laufend neue Therapiemöglichkeiten entwickelt werden, bleibt das HCC eine aggressive Krebsart mit oft schlechter Prognose, welche häufig der späten Diagnosestellung geschuldet ist. Dabei leidet die Mehrheit der betroffenen Patienten an einer chronischen Lebererkrankung wie der Nichtalkoholischen ...
Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)
Einführung: Das Hepatozelluläre Karzinom (HCC) ist der häufigste primäre Leberkrebs weltweit. Obwohl laufend neue Therapiemöglichkeiten entwickelt werden, bleibt das HCC eine aggressive Krebsart mit oft schlechter Prognose, welche häufig der späten Diagnosestellung geschuldet ist. Dabei leidet die Mehrheit der betroffenen Patienten an einer chronischen Lebererkrankung wie der Nichtalkoholischen Steatohepatitis (NASH). Diese wiederum entwickeln vorrangig adipöse Patienten. Tatsächlich wiegt der Anteil, der durch Übergewicht und dessen Folgen entstandenen Hepatozellulären Carcinomata (HCC) schwerer, als Hepatitis B (HBV) und Hepatitis C (HCV) Infektionen. NASH bzw. die Vorstufen nichtalkoholische Fettlebererkrankung (NAFLD) und Fettleber gehen mit erhöhten Blutspiegeln von freien Fettsäuren (FFA) einher. Bei diesen Patienten findet sich in vielen Fällen auch das metabolische Syndrom, eine Erkrankung multifaktorieller Genese. Dieses Syndrom ist unter anderem durch Hyperglykämie, Insulinresistenz, Hypertonie und Adipositas gekennzeichnet und wird in der heutigen Wohlstandsgesellschaft zunehmend zum besorgniserregenden Gesundheitsproblem. Die Erhöhung der Plasmaspiegel von freien Fettsäuren stellt somit die Schnittstelle von Adipositas, metabolisches Syndrom, NAFLD und HCC dar. Des Weiteren sind die abnorm hohen Plasmaspiegel nicht nur für die Entstehung eines HCC, sondern auch für den Tumormetabolismus selbst ein wichtiges Charakteristikum.
Ziel dieser Arbeit war die in vitro Erforschung, inwiefern sich erhöhte Spiegel von freien Fettsäuren auf die Proliferation und Migration von HCC Zellen und damit den Tumorprogress in Patienten auswirken, bei denen sich bereits ein HCC entwickelt hat.
Methoden und Ergebnisse: In den Überständen von 4 HCC-Zelllinien, die exemplarisch mit Oleat als FFA vorinkubiert wurden, fanden sich keine Hinweise auf Zytotoxizität im gewählten Dosisbereich. Diese wurde mittels Bestimmung von Lactat Dehydrogenase (LDH), einem etablierten Enzym zur Messung von Zelluntergang, in den Überständen bestimmt. Weiterhin ergab die Analyse der Zellpellets eine dosisentsprechende Akkumulation von FFA und Triglyzeriden. Diese konnte mittels Oil Red O Färbung auch morphologisch bestätigt werden. Die Untersuchung der Proliferation mit Hilfe von XTT Assays ergab für niedrige Konzentrationen von Oleat und BSA keine Auswirkungen auf die Wachstumsraten, für höhere einen leicht inhibierenden Effekt. Erstaunlich war, dass mit zunehmender Konzentration von BSA, die Proliferationsrate dosisabhängig zunahm. Dieser Effekt konnte insbesondere auch durch Verwendung des xCELLigence Systems als Messmethode gezeigt werden. Hier fiel zudem auch ein dosisabhängiger Abfall der Proliferationsrate für Oleat als Stimulans auf.
Im zweiten Teil wurde die Auswirkung der FFA auf das Migrationspotential von HCC Zellen untersucht. Hier zeigte sich sowohl für die gerichtete, als auch für die ungerichtete Migration keine signifikante Änderung im Migrationsverhalten.
Zuletzt erfolgte als Ausblick die Untersuchung der Proliferation mit einem Medium mit nur geringer Glucose Konzentration, um den Einfluss der Glucose einordnen zu können. Im direkten Vergleich beider Glucose Medien ohne weiter Zusätze zeigte sich ein positiver Effekt durch das Medium mit dem höheren Anteil an Glucose.
Diskussion: Es zeigte sich, dass Oleat dosisabhängig einen leicht inhibierenden Effekt auf die Proliferation von HCC Zellen ausübt. BSA dagegen steigert wiederum dosisabhängig die Proliferationsrate. Die Migration von HCC Zellen bleibt durch die Inkubation mit FFA unbeeinflusst.
Diese in-vitro Analysen konnten für Oleat im verwendeten Dosisbereich keine pro-tumorigene Wirkung auf HCC Zellen nachweisen. Die positiven Korrelationen von hohen FFA Spiegeln auf HCC Entstehung und Progression scheint also nicht durch direkte FFA Wirkung auf HCC Zellen oder durch andere FFA vermittelt zu werden.
Metadaten zuletzt geändert: 26 Nov 2020 00:00
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