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Fragestellung: In vorausgegangenen Untersuchungen unserer Arbeitsgruppe konnte gezeigt werden, dass der Hedgehog-Pathway in Ewing Sarkom Zellen aktiviert ist. Arsen Trioxid (ATO) inhibiert über GLI-1 diese Aktivierung. Im Rahmen dieser Studie soll der Effekt der sequenziellen Gabe von ATO und Etoposid auf die Vitalität verschiedener Ewing Sarkom Zelllinien untersucht werden.

Methodik: Die Ewing Sarkom Zellreihen RD-ES, A673 und TC-71 wurden zunächst unter Standardbedingungen kultiviert. Es wurde für jede Zellreihe die spezifische optimale Einzeldosis von ATO und Etoposid ermittelt.

In den darauffolgenden Untersuchungen wurden die Zelllinien sowohl mit ATO als auch Etoposid in Einzeldosen für jeweils 96h inkubiert. Parallel wurden beide Dosen über 96h in Kombination gegeben. Für die zeitversetze Kombinationstherapie wurden die Zelllinien mit ATO oder Etoposid für 24h bzw. 72h inkubiert. Anschließend wurden ATO, Etoposid oder die Kombination bis zum Erreichen einer abschließenden Inkubationszeit von 96h hinzugeben. Für jede Zelllinie wurden entsprechende Negativproben, die an den verschiedenen Zeitpunkten nur mit Medium versorgt wurden angesetzt. Als Kontrollgruppe wurden Mesencymale Stammzellen (MSC) verwendet, die unter gleichen Bedingungen kultiviert wurden.

Alle Zellen der jeweiligen Experimentreihe wurden mittels MTT-Test auf Ihre Vitalität hin analysiert. Ferner wurde die Caspase Aktivität als Apoptosemarker untersucht.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die hier eingesetzte Konzentration von ATO zeigt in klinischen Anwendungen sowie in unserer Kontrollgruppe keine relevanten ungewünschten Wirkungen. Gabe der Kombination aus ATO und Etoposid führte in allen Zellreihen nach 96h zu einer Reduktion der Vitalität gegenüber der Einzelgabe von Etoposid.

Eine 24h Vorinkubation mit ATO alleine mit anschließender Gabe der Kombination von ATO und Etoposid zeigte nach 96h in allen untersuchten Gruppen beinahe gleiche (A673, RD-ES) bzw. sogar niedrigere Vitalität (TC-71) im Vergleich zu der kontinuierlich über 96h gegebenen Kombination.

Aus den Daten ist ersichtlich, dass die sequenzielle Therapie von ATO und der Kombination aus ATO und Etoposid zu einer signifikanten Dosisreduktion von Etoposid bei gleicher Effektivität führt.