Open Access

Ramin Najafi

• Patienten mit fortgeschrittenem Blasenkarzinom haben eine sehr schlechte Prognose. Neue Behandlungsansätze, die ihnen eine realistische Heilungschance bieten, sind dringend notwendig. Der Einsatz des mTOR-Inhibitors TEM könnte ein innovatives Lösungskonzept darstellen. Zu berücksichtigen ist jedoch die Gefahr einer Resistenzinduktion unter Langzeitbehandlung. Basierend auf vorausgegangenen Studien wurde im Rahmen der Promotionsarbeit postuliert, dass die Behandlung mit dem HDAC-Inhibitor VPA eine Therapiestrategie darzustellen vermag, mit der durch Tem bedingte Resistenzen umgegangen werden können. In der vorliegenden Arbeit wurde das biologische Verhalten verschiedener Blasenkarzinomzellen unter chronischer Tem-Therapie studiert und anschließend der Einfluss von VPA auf Wachstum und Proliferation der Zellen (TEM-resistent versus TEM-sensibel) untersucht. Verwendet wurden die Zelllinien RTT112 und UMUC3. Die Resistenz wurde durch TEM induziert. Das Zellwachstum wurde mit MTT und die Proliferation mittels BrdU-Einbau evaluiert. Mittels Flow-Zytometrie erfolgte die Analyse der Zellzyklusprogression. Relevante Zellzyklusproteine und intrazelluläre Zielproteine wurden mittels Western Blot Verfahren analysiert. siRNA Knock-Down-Studien dienten zur Beurteilung der biologischen Relevanz der Proteine. Die chronische mTOR-Blockade mit TEM über mehrere Monate hinweg ging mit einer Resistenzinduktion einher, nachgewiesen über eine Verschiebung des IC50-Wertes. VPA bewirkte nicht nur bei den TEM-sensiblen, sondern auch den TEM-resistenten Zellen eine signifikante Wachstums- und Proliferationshemmung. Der Effekt korrelierte mit einer Zunahme von Tumorzellen in der G0/G1-Phase des Zellzyklusses und Abnahme von S-Phase-Zellen. Die G2/M-Phase reduzierte sich in RT112-Kulturen und bei TEM-sensitiven UMUC3-Zellen. Hingegen erhöhte sich der Anteil von TEM-resistenten UMUC3-Kulturen in G2/M. VPA bewirkte bei allen Zellpopulationen Veränderungen an der Cyclin-Cdk-Achse. Insbesondere bei UMUC3-Zellen kam es unter VPA zur Suppression in der Aktivität mTOR-relevanter Signalmoleküle (Rictor, Raptor, Akt, p70S6). In beiden Zelllinien, RT112 und UMUC3, erhöhte sich der Expressionsspiegel der acetylierten Histone H3 und H4. Mittels siRNA wurde belegt, dass die Blockade von Cyclin A und Cdk2 mit einem verminderten Tumorwachstum assoziiert ist. Aufgrund der vorgestellten Daten lässt sich postulieren, dass die Anwendung von VPA die Gefahr einer durch TEM induzierten Resistenz abzuwenden vermag. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit präsentieren vielversprechende anti-tumorale Effekte VPAs und stellen möglicherweise eine innovative und effiziente Strategie zur Behandlung des fortgeschrittenen Blasenkarzinoms dar. Da Tem und VPA in der Klinik bereits etabliert sind, wäre eine Umsetzung rasch möglich. Zur Verifizierung der am in vitro Modell erhobenen Daten sind weitere, vertiefende Untersuchungen am lebenden Organismus essentiell, um die Resistenzphänomene zu belegen.