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Hintergrund: Die Entstehung von Radioresistenz kann als eines der Hauptprobleme bei der Therapie von Kopf-Hals-Plattenepithelkarzinomen (HNSCC) angesehen werden. Wir konnten in Vorarbeiten zeigen, dass die durch Bestrahlung (IR) aktivierte Proteinkinase ERK eine wichtige Rolle bei der Resistenzentwicklung hat.

Um die dosislimitierende Bestrahlungsantwort von Normalzellen auf ein Behandlungssschema bestehend aus IR und ERK-Inhibitoren zu beschreiben, haben wir Tumorzell- und Fibroblastenlinien als in vitro-Tumormodell untersucht und auf die Suppressionsfähigkeit der IR-vermittelten Zellantwort getestet.

Methoden: In Kultur genommene Fibroblasten und Tumorzelllinien wurden mit dem ERK-Inhibitor U0126 behandelt und mit Dosen zwischen 1 und 30 Gy bestrahlt. Als Maß für das Ansprechen wurden Proliferation und Überleben analysiert. Zusätzlich wurde die bestrahlungsabhängige Aktivierung von ERK als ein Zielfaktor von IR und U0126 auf Proteinebene untersucht.

Ergebnisse: Erneut konnten wir zeigen, dass die Aktivierung von ERK bei der Entstehung von verminderter Radiosensibilität maßgeblich beteiligt ist, durch spezifische Inhibitoren jedoch suffizient gehemmt werden kann. Aufgrund des analogen Ansprechens der Tumor- und Normalzellen in MTT- und Colony Assays lässt sich vermuten, dass normale Zellen durch das avisierte Schema aus Bestrahlung und Kinaseninhibitor zumindest nicht stärker geschädigt werden als die Tumorzellen selbst. Dies stellt eine wichtige Voraussetzung für die Schonung des gesunden Umgebungsgewebes unter Therapie dar.

Schlussfolgerung: Unsere Daten weisen darauf hin, dass die kombinierte Applikation von Bestrahlung und Kinaseninhibitoren zwar Tumorzellen radiosensibilisiert, jedoch keinen dosislimitierenden Effekt auf Normalgewebe ausübt.