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Einleitung: Neue zielgerichtete Therapien verbessern die Prognose des Nierenzellkarzinoms (NZK). Limitiert wird der Behandlungserfolg jedoch durch Therapieresistenzen. Die Entwicklung neuer innovativer Therapieoptionen ist daher notwendig. Naturstoffe rücken dabei als Additivum vermehrt in den Fokus. Artesunat (ART), abgeleitet aus der Traditionellen Chinesischen Medizin, zeigte bereits in verschiedenen Entitäten anti-tumorale Effekte. Die Datenlage zum NZK ist unzureichend. In der vorliegenden Studie wurde daher erstmalig an Therapie-sensitiven (parentalen) und zusätzlich an Sunitinib-resistenten NZK-Zellen der Einfluss von ART auf das Wachstumsverhalten und die metabolische Aktivität evaluiert.

Material und Methoden: Parentale und Sunitinib-resistente [1 µM] NZK-Zelllinien, Caki-1, 786-O, KTCTL-26 und A-498 wurden mit ART [1-100 µM] behandelt. Unbehandelte Zellen dienten als Kontrollen. Im Anschluss wurde das Zellwachstum, die Proliferation und die Verteilung in den Zellzyklusphasen sowie Zelltodereignisse (Apoptose, Nekrose und Ferroptose) der Tumorzellen evaluiert. Im Rahmen dessen wurde zudem die Expression und Aktivität von zellzyklusregulierenden Proteinen analysiert. Weiterhin wurde untersucht, ob und inwiefern ART die metabolische Aktivität der NZK-Zellen beeinflussen kann.

Ergebnisse: Die Behandlung von parentalen und Sunitinib-resistenten NZK-Zellen mit ART resultierte in einer signifikanten zeit- und dosisabhängigen Inhibition des Tumorzellwachstums. ART induzierte weiterhin eine signifikante Reduktion der Zellproliferation. Die wachstumshemmende Wirkung von ART war mit einem Zellzyklusarrest in der G0/G1-Phase und distinkten Modulationen der zellzyklusregulierenden Proteine assoziiert. In p53-positiven NZK-Zellen konnten nach ART-Behandlung zudem die verstärkte Bildung reaktiver Sauerstoffspezies und ferroptotische Ereignisse detektiert werden. Die metabolischen Untersuchungen in den p53-positiven NZK Zellen nach ART-Gabe zeigten eine signifikante Reduktion der metabolischen Aktivität, insbesondere eine Hemmung des ATP-Gehalts.

Schlussfolgerung: ART induziert sowohl in parentalen als auch Sunitinib-resistenten NZK-Zellen vielfältige anti-tumorale Effekte. p53-positive NZK-Zellen scheinen dabei stärker auf ART anzusprechen. ART könnte somit ein vielversprechendes Additivum innerhalb der Therapie von Patienten mit fortgeschrittenem, auch Therapie-resistenten, NZK darstellen. p53 könnte dabei ein prädiktiver Marker für die ART-bedingte Ferroptose und ein besseres Ansprechen darstellen. Weiterführende Analysen sind notwendig, um dies zu verifizieren.