Ziel dieser Untersuchung war die Charakterisierung angiogenetisch wirksamer Proteine in Pleurametastasen. Es wurde Biopsiegut sekundärer Pleuratumoren von 71 Patienten aus dem Einsendegut des Institutes für Pathologie an den Berufsgenossenschaftlichen Kliniken „Bergmannsheil“ immunhistochemisch hinsichtlich der Expression von HGF/SF(hepatischer Wachstumsfaktor bzw. Scatter Faktor; HGF und SF bezeichnen dasselbe Protein),c-Met (Rezeptordes HGF/SF) undVEGF/VPF (vaskulärerendothelialer Wachstumsfaktor, auch VPF: Vascular Permeability Factor genannt) analysiert. Die in-situ Hybridisierung wurde zum Nachweis von mRNA Trankripten von c-Met und VEGF eingesetzt.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
1.1 Die Chronik der Angiogenese
1.2 Metastasierung
1.3 Die Pleurakarzinose
1.4 Ziel der durchgeführten Untersuchungen
2. Anatomie und Physiologie der Pleura
2.1 Die Anatomie
2.2 Pleura visceralis
2.3 Pleura parietalis
2.4 Die Blutgefäße
2.5 Die Lymphgefäße
2.6 Die Pleuraflüssigkeit
2.7 Physikalische Phänomene in der Pleurahöhle
2.8 Die Funktionen der Pleura
2.9 Störung des Flüssigkeitshaushaltes der Pleurahöhle
2.10 Die Lymphangiosis carcinomatosa
2.11 Die Morphologie der Pleurakarzinose
2.12 Das Ausbreitungsverhalten sekundärer Pleuratumoren
2.13 Die Pleurabiopsie
3. VEGF
3.1 Einführung in das VEGF / VPF - System und ihre Rezeptoren
3.2 Die Struktur von VEGF
3.3 Die Expression der VEGF-Proteine
3.3.1 VEGF in der Embryogenese
3.3.2 VEGF im adulten Gewebe
3.3.3 VEGF-Expression in pathologischen Veränderungen - insbesondere im Tumorgewebe
3.3.4 Expression von VEGF in Tumorzellen, die von Endothelzellen abstammen
3.3.5 Ein Einblick auf die VEGF Genregulation
3.4 Die Funktion von VEGF in Gefäßendothelien
3.4.1 Proliferationsstimulation und tubuläre Formation von Endothelzellen
3.4.2 Permeabilitätssteigerung an Gefäßen
3.4.3 Andere biologische Aktivitäten des VEGF auf Endothelzellen
3.4.4 VEGF-Effekte auf andere Zellen als Endothelien
3.5 Die Regulation des Tumorwachstums durch Suppression des VEGF-Sytems
3.5.1 Suppression der Angiogenese
3.5.2 Die Kontrolle über Aszites-Bildung und Metastasierung
4. Scatter-Factor und c-Met
4.1 Scatter Factor
4.1.1 Molekularbiologische Eigenschaften
4.1.2 Die biologische Aktivität von SF
4.2 c-Met
4.3 Die Aktivität von SF auf Blutgefäße in vivo und in vitro
4.3.1 Die Gefäßendothelzellen
4.3.1.1 Die Endothelzelle als SF-Produzent
4.3.1.2 Die Endothelzelle als Zielzelle des SF
4.3.2 Die Gefäßmuskelzellen (SMC) und die Perizyten
4.3.2.1 SMC als SF-Produzent
4.3.2.2 SMC als Zielzellen des SF
4.4 SF im Tumorgewebe
4.4.1 Die Expression von SF und c-Met im Tumorgewebe
4.4.2 Die Herkunft des Tumor-SF
4.4.3 SF und Tumorangiogenese
5. Material und Methoden
5.1 Sekundäre Pleuratumoren
5.2 Einteilung der Pleuratumoren
5.3 Die Immunhistochemie - die APAAP-Methode
5.4 Methoden-Beschreibung
5.5 Die Auswertung
5.6 Statistik
5.7 Die in-situ Hybridisierung
5.7.1 Definition
5.7.2 Die Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH)
6. Ergebnisse
6.1.1 Biopsien: Patientenzahl, Geschlechts- und Altersverteilung
6.1.2 Verteilungsverhältnis der sekundären Pleuratumoren
6.2 Makroskopische und mikroskopische Befunde
6.2.1 Ausgesuchte sekundäre Pleuratumoren mit differenzial-diagnostischen Kriterien
6.2.1.1 Primärtumor: Lunge
6.2.1.2 Primärtumor: Gastrointestinaltrakt
6.2.1.3 Primärtumor: Mammakarzinom
6.2.1.4 Primärtumor: Nierenzellkarzinom
6.2.1.5 Die Lymphangiosis carcinomatosa
6.3 Die immunhistochemischen Ergebnisse
6.3.1 SF, c-Met und VEGF
6.3.1.1 Primärtumor: Lunge
6.3.1.2 Primärtumor: Gastrointestinaltrakt
6.3.1.3 Primärtumor: Mamma
6.3.1.4 Primärtumor: Urogenitaltrakt
6.3.1.5 Primäres Karzinom unbekannter Lokalisation
6.3.1.6 Verschiedene sekundäre Pleuratumoren
6.3.1.7 Statistik der Immunhistochemie und Zusammenfassung der Ergebnisse
6.4 Ergebnisse der in-situ Hybridisierung
6.5 Zusammenfassung der Ergebnisse
7. Diskussion
7.1 Methoden
7.1.1 Immunhistochemische Färbeverfahren
7.1.2 In-situ Hybridisierung
7.1.2.1 Fluoreszenz-in-situ Hybridisierung (FISH)
7.2 Befunde
7.2.1 Häufigkeit
7.2.2 Verteilung
7.2.3 Klinik pleuraler Metastasen
7.2.4 Lokalisation des malignen Ergusses
7.2.5 Techniken zur Entnahme von Biopsien
7.2.6 Die Thorakoskopie
7.2.6.1 Die historische Entwicklung der Thorakoskopie
7.2.6.2 Die diagnostischen Vorteile der internistischen Thorakoskopie beim Pleuraerguß
7.2.6.4 Therapeutische Vorteile der internistischen Thorakoskopie beim Pleuraerguß
7.2.7 Morphologische Diagnostik
7.2.8 Charakterisierung pleuraler Metastasen
7.3 Die Behandlungsmöglichkeiten pleuraler Tumoren
7.3.1 Anti-VEGF-Therapie
7.3.1.1 Konstruktion von VEGF-Rezeptor-Antagonisten
7.3.1.2 Bifunktionale VEGF-Toxine
7.3.1.3 Die Infektion der VEGF-exprimierenden Endothelzellen
7.3.1.4 Angriff auf Rezeptorebene
7.3.2 Anti-SF- und Anti-c-Met-Therapie
8. Zusammenfassung
9. Literatur
Zielsetzung und Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht die Expression der angiogenetischen Proteine VEGF, c-Met und HGF/SF in sekundären Pleuratumoren, um deren Zusammenspiel bei der Tumor-Angiogenese und Metastasierung zu charakterisieren und potenzielle neue palliative Therapieansätze abzuleiten.
- Immunhistochemische Charakterisierung von VEGF, c-Met und HGF/SF in Pleurametastasen
- Nachweis von mRNA-Transkripten mittels in-situ Hybridisierung
- Statistische Analyse der Koexpression der untersuchten angiogenetischen Faktoren
- Untersuchung der autokrinen und parakrinen Stimulationsmechanismen im Tumorgewebe
- Evaluierung der diagnostischen und therapeutischen Relevanz bei malignen Pleuraergüssen
Auszug aus dem Buch
3.1 EINFÜHRUNG IN DAS VEGF / VPF - SYSTEM UND IHRE REZEPTOREN
Die Neovaskularisation beinhaltet die Begriffe Vaskulogenese und Angiogenese. Die Vaskulogenese ist die Blutgefäßbildung von endothelialen Vorstufen im Mesenchym während der Embryonalentwicklung. Die Angiogenese ist die Ausbildung von neuen Gefäßästen aus schon vorbestehenden kleinen Gefäßen.
Die Gefäßbildung ist nicht nur für die embryonale Entwicklung der Vertebraten von Bedeutung, sondern auch unter physiologischen Bedingungen - bei der „schnellen“ vorübergehenden Angiogenese (Beispiel: während der Bildung des Corpus Luteum). Sie tritt aber auch unter pathologischen Bedingungen auf, wie beispielsweise bei entzündlichen Reaktionen, bei der Wundheilung und beim wachsenden Tumor in vivo.
Besonders bei der Krebsentwicklung spielt die Angiogenese eine sehr wichtige Rolle (Shibuya 1995): Tumor-Angiogenese: bei soliden Tumoren größer als 3 mm Durchmesser erhalten diese Sauerstoff und Nährstoffe durch neugebildete Gefäße (Folkman 1990).
Permeabilität von Gefäßen: sobald sich Metastasen in der abdominalen (Mediastinum) oder aber thorakalen (Pleura) Körperhöhle entwickeln, scheint eine abnormale Steigerung der Gefäßpermeabilität hier statt zu finden, was zur Aszitesbildung im Mediastinum und Pleuraerguß führt.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Dieses Kapitel erläutert die geschichtliche Entwicklung des Verständnisses von Angiogenese und Metastasierung sowie die medizinische Bedeutung der Pleurakarzinose.
2. Anatomie und Physiologie der Pleura: Es werden die anatomischen Strukturen, Funktionen und Störungen des Flüssigkeitshaushaltes der Pleura detailliert beschrieben.
3. VEGF: Der Abschnitt behandelt das VEGF/VPF-System, dessen Struktur, Expression, Funktionen in Endothelzellen und die Regulation durch VEGF-Suppression.
4. Scatter-Factor und c-Met: Hier werden die molekularbiologischen Eigenschaften von Scatter Factor und c-Met sowie deren Bedeutung für Tumorangiogenese und Zellmetastasierung dargestellt.
5. Material und Methoden: Beschrieben werden das Patientenkollektiv, die immunhistochemischen Verfahren (APAAP-Methode) und die in-situ Hybridisierung zur Untersuchung der sekundären Pleuratumoren.
6. Ergebnisse: Dieses Kapitel präsentiert die klinischen Daten, die Ergebnisse der immunhistochemischen Untersuchungen für verschiedene Primärtumoren sowie die Befunde der in-situ Hybridisierung.
7. Diskussion: Die erhobenen Daten werden interpretiert, mit der Literatur verglichen und hinsichtlich möglicher künftiger anti-angiogenetischer Therapiestrategien kritisch diskutiert.
Schlüsselwörter
Angiogenese, Pleurametastasen, VEGF, c-Met, HGF/SF, Immunhistochemie, Pleurakarzinose, Tumorwachstum, Zellmotilität, Signaltransduktion, Pleuraerguß, in-situ Hybridisierung, Metastasierung, Molekularbiologie, Tumorangiogenese.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Untersuchung angiogenetischer (gefäßbildender) Proteine in Metastasen, die in der Pleura (dem Brustfell) als Folge verschiedener Primärtumoren auftreten.
Was sind die zentralen Themenfelder der Untersuchung?
Die Schwerpunkte liegen auf der Analyse der Expression von VEGF, c-Met und HGF/SF, deren Koexpression im Tumorgewebe und ihrer Rolle bei der Tumorangiogenese.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Ziel ist es, zu klären, ob ein systematisches Zusammenspiel dieser Proteine bei pleuralen Metastasen besteht und ob dies Grundlage für neue palliative Behandlungsstrategien bei malignen Pleuraergüssen sein kann.
Welche wissenschaftlichen Methoden wurden verwendet?
Die Autorin nutzte immunhistochemische Färbeverfahren (insbesondere die APAAP-Methode) zur Proteinbestimmung sowie die Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) zum Nachweis spezifischer mRNA-Sequenzen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in theoretische Grundlagen zu Pleuraanatomie und Proteinmechanismen, gefolgt von einer detaillierten Ergebnisdarstellung, in der Proben von 82 Patienten hinsichtlich der Proteinexpression ausgewertet werden.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren diese Publikation?
Wichtige Begriffe sind Angiogenese, Pleurametastasen, VEGF, c-Met, HGF/SF und Immunhistochemie.
Welchen Einfluss haben VEGF und c-Met auf das Tumorwachstum?
Beide Proteine sind essentiell für die Angiogenese, da sie Gefäßneubildung fördern und die Durchlässigkeit der Gefäße erhöhen, was wiederum das Tumorwachstum und die Metastasierung in der Pleura unterstützt.
Warum wurde eine statistische Auswertung nach R. A. Fisher vorgenommen?
Der exakte Test von R. A. Fisher wurde gewählt, um auch bei dem relativ kleinen untersuchten Probenkollektiv statistisch valide Zusammenhänge zwischen der Proteinreaktivität und der Tumorzellbesiedlung zu belegen.
- Arbeit zitieren
- Ramin Naim (Autor:in), 2000, Koexpression von VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor), c-Met - Rezeptor und HGF/SF (Hepatocyte Growth Factor / Scatter Factor) in Pleurametastasen, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/71547
