Untersuchungen zur Wirkung von KP 735 auf das klonogene Wachstum maligner frisch explantierter humaner Tumorzellen in vitro

Im Rahmen der Dissertationsarbeit wurden Untersuchungen zur Wirkung von cis-Diammin-[(bis(phosphonatomethyl)amino)acetato(2-)-O1,N1]platin(II) (KP 735) auf das klonogene Wachstum maligner frisch explantierter humaner Tumorzellen in vitro durchgeführt.
KP 735 ist eine technisch synthetisierte, phosphonsäure-gekoppelte Platinverbindung. Die antiproliferative Wirkung von KP 735 auf die Kolonienbildung von 74 frisch explantierten humanen Primärtumoren wurde mittels eines für klonogene Zellen selektiven kapillären Weichagarklonierungsverfahrens untersucht. Die Endkonzentrationen von KP 735 betrugen 10,0 µg/ml, 1,0 µg/ml und 0,1 µg/ml in der Langzeitexposition, sowie 100,0 µg/ml, 10,0 µg/ml, 1,0 µg/ml, 0,4 µg/ml, 0,32 µg/ml, und 0,1 µg/ml in der 1h-Exposition. In der kontinuierlichen Exposition waren 53 von 74 (72%) auswertbaren Proben ausreichend gewachsen, in der Kurzzeitexposition 51 von 74 (69%). KP 735 hemmte das klonogene Wachstum der Tumorzellen Konzentrations- und Expositionszeit-abhängig. In der Langzeitexposition wurden 32 von 53 Proben (60%) bei 10,0 µg/ml, 10 von 53 (19%) bei 1,0 µg/ml und 1 von 53 (2%) bei 0,1 µg/ml KP 735 gehemmt. In der Kurzzeitexposition hemmte KP 735 in einer Konzentration von 100,0 µg/ml 30 von 51 (59%), bei 10,0 µg/ml 15 von 51 (29%), bei 1,0 µg/ml 6 von 51 (12%), bei 0,40 µg/ml 3 von 51 (6%), bei 0,32 µg/ml 0 von 51 (0%), bei 0,10 µg/ml 1 von 51 (2%) der Proben.

Cis-Diammin-[(bis(phosphonatomethyl)amino)acetato(2-)-O1,N1]platin(II), (KP 735) is a new platinum based agent wich has shown antitumor activity in established tumor cell lines. We have studied the effects of KP 735 on soft agar colony formation of freshly explanted human tumors in vitro and found antineoplastic activity.

Inhaltsverzeichnis

• 1. Einleitung
• 2. Grundlagen
  • 2.1. Die Stammzellhypothese
  • 2.2. Entwicklungsgeschichte der Tumorklonierung
    • 2.2.1. Klonierungsverfahren in Petrischalen
    • 2.2.2. Weichagarklonierung in Glaskapillaren
    • 2.2.3. Anwendungsbereiche der Weichagarklonierung und Perspektiven
  • 2.3. Cisplatin
    • 2.3.1. Strukturformel und Wirkungsmechanismus
    • 2.3.2. Wirkungsspektrum, Nebenwirkungen und Pharmakokinetik
  • 2.4. Carboplatin
    • 2.4.1. Chemische Struktur, Wirkmechanismus und Pharmakokinetik
    • 2.4.2. Klinische Wirksamkeit und Nebenwirkungen
  • 2.5. cis-Diammin-[(bis(phosphonatomethyl)amino)acetato(2-)-O₁,N₁]platin(II) (KP 735)
    • 2.5.1. Chemische Struktur und Physikalisch-chemische Eigenschaften
    • 2.5.2. Herstellung
    • 2.5.3. Untersuchungen zur Interaktion von Platinverbindungen mit Biomolekülen
    • 2.5.4. Hypothesen zum antitumoralen Wirkungsmechanismus
    • 2.5.5. Präklinische Untersuchungen zur Wirksamkeit von KP 735
    • 2.5.6. Toxikologische Daten
• 3. Fragestellung der Dissertation
• 4. Eigene Untersuchungen
  • 4.1. Material
    • 4.1.1. Arbeitsgeräte und Labormaterial
    • 4.1.2. Flüssigmaterialien und Medien
    • 4.1.3. Klinisch eingesetzte Zytostatika
    • 4.1.4. Die Platinverbindung KP 735
  • 4.2. Durchführung der Kapillären Weichagarklonierung
    • 4.2.1. Probenentnahme und Transport
    • 4.2.2. Aufarbeitung des Tumormaterials bis zur Einzelzellsuspension
      • 4.2.2.1. Vorgehen bei Punktaten
      • 4.2.2.2. Bearbeitung solider Proben
      • 4.2.2.3. Einfrieren von Tumorzellen und Wiederauftauen
    • 4.2.3. Zellzahlbestimmung und Vitalitätsbeurteilung
    • 4.2.4. Kontinuierliche Exposition
    • 4.2.5. Kurzzeitexposition
    • 4.2.6. Auswertung des klonogenen Wachstums
      • 4.2.6.1. Lichtmikroskopische Zählkriterien
      • 4.2.6.2. Statistische Methoden
• 5. Ergebnisse
  • 5.1. Charakterisierung des untersuchten Tumormaterials
    • 5.1.1. Auswertbare Proben
      • 5.1.1.1. Kontinuierliche Exposition
      • 5.1.1.2. Kurzzeitexposition
    • 5.2. Beeinflussung des klonogenen Wachstums durch KP 735
      • 5.2.1. Antitumorale Aktivität bei Langzeitexposition
      • 5.2.2. Antitumorale Aktivität bei der Kurzzeitexposition
    • 5.3. Antitumorale Wirksamkeit von KP 735 in Abhängigkeit von der Expositionsdauer
    • 5.4. Individuelle Konzentrations-Wirkungskurven
    • 5.5. Wirkungsvergleich zwischen KP 735 und klinisch eingesetzten Zytostatika in vitro
      • 5.5.1. Kontinuierliche Exposition
      • 5.5.2. Kurzzeitexposition
    • 5.6. Tumortypen mit besonderer Sensitivität oder Resistenz gegenüber KP 735
    • 5.7. Morphologie einzelner Tumorkolonien
• 6. Diskussion
• 7. Zusammenfassung

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die Dissertation untersucht die Wirkung der Platinverbindung KP 735 auf das Wachstum von menschlichen Tumorzellen im Labor. Es soll geklärt werden, ob KP 735 einen antiproliferativen Effekt zeigt, ob eine Konzentrations-Wirkungsbeziehung besteht, und wie sich die Wirkung bei unterschiedlichen Behandlungsdauern (Langzeit- und Kurzzeitexposition) verändert. Ein weiterer Schwerpunkt ist der Vergleich der Wirksamkeit von KP 735 mit etablierten Zytostatika und die Identifizierung von Tumortypen mit besonderer Sensitivität oder Resistenz.

• Wirkung von KP 735 auf das Wachstum menschlicher Tumorzellen in vitro
• Konzentrations-Wirkungs-Beziehung von KP 735
• Vergleich der Wirksamkeit von KP 735 bei Langzeit- und Kurzzeitexposition
• Vergleich der Wirksamkeit von KP 735 mit etablierten Zytostatika
• Sensitivität und Resistenz verschiedener Tumortypen gegenüber KP 735

Zusammenfassung der Kapitel

Kapitel 1 (Einleitung) beschreibt die Bedeutung neuer Krebsmedikamente und die Notwendigkeit der Erforschung von KP 735. Kapitel 2 (Grundlagen) erläutert die Stammzellhypothese, die Entwicklung der Tumorklonierungstechniken (in Petrischalen und Kapillaren), sowie die Wirkungsmechanismen von Cisplatin und Carboplatin, und gibt einen Überblick über KP 735. Kapitel 4 (Eigene Untersuchungen) detailliert die Materialien und Methoden der Studie, inklusive der Durchführung der Weichagarklonierung. Kapitel 5 (Ergebnisse) präsentiert die Daten zur Charakterisierung des Tumormaterials, die Wirkung von KP 735 bei unterschiedlichen Konzentrationen und Expositionsdauern, und den Vergleich mit anderen Zytostatika.

Schlüsselwörter

KP 735, cis-Diammin-[(bis(phosphonatomethyl)amino)acetato(2-)-O₁,N₁]platin(II), Tumorklonierung, Weichagarklonierung, Chemosensitivität, Cisplatin, Carboplatin, Antitumorale Aktivität, In-vitro-Untersuchung, Konzentrations-Wirkungs-Beziehung, Expositionsdauer.

Details

• Hochschule: Technische Universität München
• Note: 2
• Autor: Raimund Dr. Bauer (Autor:in)
• Erscheinungsjahr: 1997
• Seiten: 107
• Katalognummer: V125333
• ISBN (eBook): 9783640329175
• ISBN (Buch): 9783640331055
• Sprache: Deutsch
• Schlagworte: Untersuchungen Wirkung Wachstum Tumorzellen