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121. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

27. bis 30.04.2004, Berlin

Der Matrixmetalloproteinasen Inhibitor Actinonin hemmt die Tumorzellinvasion von CC531-Zellen ex vivo und reduziert die hepatische Metastasierung am Lebermetastasenmodell der Ratte in vivo

Vortrag

  • presenting/speaker Christoph Isbert - Chirurgische Klinik I, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin
  • R. Fenski - Chirurgische Klinik I, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin
  • J.-P. Ritz - Chirurgische Klinik I, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin
  • H.J. Buhr - Chirurgische Klinik I, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin
  • D. Schuppan - Medizinische Klinik I, Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen
  • C.-T. Germer - Chirurgische Klinik I, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 121. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 27.-30.04.2004. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2004. Doc04dgch0790

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2004/04dgch415.shtml

Veröffentlicht: 7. Oktober 2004

© 2004 Isbert et al.
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Gliederung

Text

Einleitung

Nach heutigem Kenntnisstand spielen Matrixmetalloproteinasen eine entscheidende Rolle bei der hepatischen Metastasierung maligner Tumore. Beim kolorektalen Karzinom ist eine erhöhte Expression von MMP-2/MMP-9 im Primärtumor mit einer vermehrten Lebermetastasierung assoziiert. Die Aktivität von MMP´s lassen sich durch synthetische MMP-Inhibitoren hemmen. Ziel der Studie war es, den synthetischen MMP-Inhibitor Actinonin in seiner Wirksamkeit auf die Metastasierung von CC531-Tumorzellen ex vivo (Matrigel Invasionsassay) und in vivo (Lebermetastasenmodell der Ratte) zu überprüfen.

Material und Methoden

Ex vivo: Transwell-Filter (8µm Porengröße) wurden mit 100µl Matrigel (B&D) beschichtet und bis zur Gelbildung inkubiert. Die Matrigel beschichteten Filter wurden mit je 104 CC531-Zellen befüllt. Auf beiden Seiten des Filters wurde entweder Actinonin in unterschiedlichen Konzentrationen oder 10% Ethanol/Saline (Kontrolle) zugefügt und über 24h bei 37°C inkubiert. Nach PFA/PBS-Fixierung und Färbung mit Hämalaun wurden die Zellen quantifiziert. Eine Vitalitätsprüfung erfolgte durch Trypanblauausschluss. Es erfolgte der Nachweis der MMP`s -2,3,9 sowie der TIMP`s -1,2 mittels RT-PCR auf c-DNA der CC531-Zellen. In vivo: WAG-Ratten (n=10) wurden je 106 CC531-Zellen intraportalvenös injiziert. 0-5 Tage postinterventionell wurden n=5 Tiere (Gruppe I) mit Actinonin (5mg/kg KG, täglich i.p.) und n=5 Tiere (Gruppe II) mit dem Vehikel (50% Ethanol/Saline) behandelt.

Ergebnisse

Ex vivo: Bei der Kontrolle (10%Ethanol/Saline) durchdrangen die CC531-Zellen ungehindert das Matrigel. Mit steigender Konzentration von Actinonin im Medium nahm die Zellzahl invasierender Zellen/Kontrolle ab und stagnierte bei 50µg/ml und 100µg/ml bei 28,4% resp. 28,2%. Die Zellvitalität betrug regelhaft >92%, wodurch ein direkter toxischer Effekt von Actinonin ausgeschlossen werden konnte [Tab. 1]. Die RT-PCR auf c-DNA von CC531-Zellen zeigte eine für den Abbau des Matrigels relevante Expression von MMP-9. In vivo: 14 Tage postinterventionell betrug das hepatische Tumorreplacement in der Gruppe I <25% und in der Gruppe II 50-75%.

Schlussfolgerung

1) Actinonin reduziert ex vivo die Tumorzellinvasion von CC531-Zellen durch Inhibition des enzymatischen Abbaus des basalmembranähnlichen Matrigels und reduziert in vivo signifikant die hepatische Metastasenmanifestation in der Leber. 2) Die Inhibition von MMP-9 scheint quantitativ bedeutsam zu sein, weshalb selektive MMP-9 Inhibitoren für den Einsatz bei humanen kolorektalen Lebermetastasen potentiell geeignet erscheinen.