Beitrag zur Aufklärung der Cisplatinresistenz von Ovarialkarzinomzellen und deren Überwindung durch Liposomen oder niedermolekulares Heparin

Abstract

Diese Arbeit bestätigt die Erkenntnisse aus vorangegangenen Forschungsergebnissen, dass die verwendeten cisplatinhaltigen Liposomen ein geeignetes System sind, um die Chemoresistenz der A2780cis-Zelllinie effektiv zu umgehen. Dies basiert erstaunlicherweise nicht auf einer reinen Transportfunktion der Liposomen, wie sie schon vielfach beschrieben ist, sondern auf einem liposomenspezifischen Wirkmechanismus des eingeschlossenen Cisplatins. Dabei wird der intrinsische Apoptosesignalweg umgangen und die Ausübung des zytotoxischen Effektes des Cisplatins auf den extrinsischen Signalweg verlagert. Da hier gezeigt werden konnte, dass die Chemoresistenz der Ovarialkarzinomzellen zu einem großen Teil auf Veränderungen im intrinsischen Signalweg beruht, wirkt liposomales Cisplatin auf dem extrinsischen Weg mit der gleichen Effizienz wie freier Wirkstoff in nicht resistenten Zellen. Dieser Effekt zeigt sich deutlich auf der Ebene der Transkription, Proteinexpression und Funktionalität der Effektorcaspasen des intrinsischen und extrinsischen Apoptoseweges.<br /><em>In vivo</em> haben die Cisplatinliposomen gute Verteilungseigenschaften, die durch eine Targetierung mit Holotransferrin noch weiter verbessert werden kann. Doch trotz einer hohen Anreicherung im Tumorgewebe und nicht nachweisbarer kurzfristiger systemischer Toxizität kann eine Stagnation oder Verkleinerung der Tumore nicht nachgewiesen werden. Dieser Tatsache liegt vermutlich eine Freisetzungsproblematik aus den Liposomen zugrunde, da für in vivo wirksame Liposomen (Lipoplatin™) über die Expression von Apoptoseproteinen ein vergleichbarer Wirkmechanismus in dieser Arbeit gezeigt werden konnte. Eine weitere Limitierung der liposomalen Formulierung stellt die p53-Abhängigkeit dar, die durch Genexpressionsanalysen und den Vergleich mit einer p53-mutierten Zelllinie herausgearbeitet werden konnte.<br /> Durch Untersuchungen mit dem NMH Tinzaparin konnte ebenfalls ein Teil der Chemoresistenz im vorliegenden Zellmodell aufgezeigt werden, der im Gewebeverband eine größere Rolle spielt als die Umgehung von Apoptosewegen. Das NMH bewirkt dabei eine Sensitivierung der resistenten Zellen, welche nach 72 h bei einer größeren Zellzahl in ihrem Ausmaß mit dem Liposomeneffekt vergleichbar ist. Es konnte hier zum ersten Mal der starke Effekt von Tinzaparin auf den Influxtransporter CTR1 gezeigt werden, der als Konsequenz auf eine Vorinkubation mit dem Antikoagulans in resistenten Zellen stark überexprimiert wird. Erstaunlicherweise sind nicht gesteigerte intrazelluläre Platinkonzentrationen die Ursache für die Überwindung der Resistenz. Auch ein Zusammenhang mit dem Cisplatinefflux und MDR-Phänomenen kann erfolgreich ausgeschlossen werden. Vielmehr ist die starke Regulierung des Influxtransporters die Folge einer ganzen Reihe durch Tinzaparin ausgelöster Prozesse, die sich auch in der Transkription von Genen widerspiegelt. Hierbei können vorläufig 375 Gene identifiziert werden, die durch Tinzaparin beeinflusst werden und mit der Chemoresistenz des Zellsystems assoziiert sind.<br /> Wenn es gelänge Tinzaparin und auch andere Vertreter der niedermolekularen Heparine als Sensitizer zu charakterisieren, würde dies den klinischen Erfolg einer Behandlung mit Heparinen während einer Chemotherapie bestätigen. Neben der protektiven Wirkung gegenüber thromboembolischen und metastatischen Ereignissen könnten auch andere Faktoren als Wirkmechanismen herausgestellt werden und somit eine Perspektive für die Behandlung von Krebspatienten darstellen, die neben einem erhöhten Thromboserisiko auch resistente Tumore aufweisen.