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Einleitung: Neuere Therapieansätze zielen auf die Differenzierung/Apoptose biologisch aggresiver Neuroblastome. Die Retinoide stellen den Goldstandard der modernen Differenzierungsstrategien. Der Gehalt an Schwannzellen sowie Neurotrophin-Rezeptoren (TrK-A, TrK-B) ist für die Prognose beim Neuroblastom entscheidend. Wenig ist bisher über die Potenz der Retinoide bei der Schwannzell-Induktion aus Neuroblastomen und die Wirkung der Neurotrophine NGF und BDNF auf die Proliferation bekannt. Ziel der Arbeit war es, die Wirkung der all-trans Retinsäure (ATRA) auf Proliferation und Überleben von Neuroblastomzellen zu analysieren und zu überprüfen ob diese Wirkung von Schwannzellen unabhängig ist. Im Vergleich hierzu wurde die antiproliferative Wirkung von NGF, BDNF allein sowie bei additiver ATRA-Gabe ermittelt.

Material und Methoden: Humane SHSY-5Y Neuroblastomzellen wurden in vitro kultiviert. Nach 7tägiger Behandlung mit 15 µM ATRA wurden die Zellproliferation mittels MTT-Test sowie die Auswirkungen auf Apoptose (Annexin) und Nekrose (Propidium-Jodid) und Expression des Schwannzell-Markers S100 mittels FACS-Analyse ermittelt. Zusätzlich wurde die S100 Expression auf mRNA Ebene mittels RT-PCR untersucht. Die Zellproliferation unter ATRA-Behandlung wurde mit der alleinigen Gabe von NGF oder BDNF (10, 50, 100 ng/ml) sowie mit der 7tägigen NGF/BDNF Kombinationsbehandlung nach 7tägiger Präkonditionierung mittels ATRA verglichen.

Ergebnisse: 15 µM ATRA reduzierten die Extinktion als Maß der Zell-Proliferation auf 0,116±0,006 SEM (Standarfehler) im Vergleich zur Kontrollgruppe (0,359±0,010 SEM) (p<0,001).Nach ATRA Behandlung waren 95% ± 1,82 SEM der Zellen vital. Die avitalen Zellen gliederten sich in 2,61%±1,17 SEM frühapoptotische und in 2,38%±0,69 SEM nekrotische Zellen. Nach ATRA Behandlung kam es nicht zu einer Steigerug sondern zu einem tendenziellen Abfall der S100 Expression von 32,33%±2,54 SEM in der Kontrollgruppe auf 16,91%±1,72 SEM (p=0,009). Auch in der RT-PCR zeigten sich keine signifikanten Unterschiede in der S100 mRNA-Expression von unbehandelten vs. mit ATRA behandelten Zellen (delta-delta CT Werte: 1,73, 2,77 und 1,43; n=3). NGF und BDNF allein oder vor Gabe der Retinsäure führten zu keiner signifikanten Inhibition der Proliferation. Wurden NGF oder BDNF nach einer 7tägigen Vorbehandlung mit ATRA appliziert zeigte sich ein minimaler, biphasischer, konzentrationsabhängiger antiproliferativer Effekt (s. Tabelle 1 [Tab. 1]).

Schlussfolgerung: ATRA führt zu einer starken Inhibition der Proliferation ohne dass ein deutlicher zytotoxischer Effekt eintritt, die meisten Zellen bleiben vital. Eine Umwandlung zu Schwannzellen tritt nicht ein. Im Vergleich zu ATRA führen NGF oder BDNF allein zu keiner Proliferationshemmung. Es zeigt sich ein geringer additiver Effekt nach Vorbehandlung der Zellen mit ATRA. Der antiproliferative Mechnismus von ATRA ist unabhängig von einer Differenzierung zu Schwannzellen. Da ein Grossteil der behandelten Zellen vital blieb, sind additive Partner gesucht. Die Neurotrophine NGF bzw. BDNF erzielten nicht die postulierte antiproliferative Wirkung. Somit erweist sich ATRA als hochwirksame antiproliferative Substanz. Die genaue Aufschlüsselung ihres Wirkungsmechanismus könnte der Schlüssel zu der Identifikation additiver Agenzien liefern.