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Einleitung: Curcumin ist ein aus der Gelbwurzel gewonnenes Phytopharmakon mit immunmodulatorischen und anti-proliferativen Eigenschaften, jedoch mit unbefriedigender Bioverfügbarkeit. Ziel der Studie war es zu evaluieren, ob sich die antitumorale Wirkung von Curcumin auf Zellen des Blasenkarzinoms (BLK) durch die Bestrahlung mit visuellem Licht erhöhen lässt.

Material und Methoden: UMUC3-, RT112-, TCCSUP-Zelllinien wurden für 1 Stunde mit Curcumin (0,2 µg/ml) behandelt und anschließend für 5 Minuten mit visuellem Licht bestrahlt (5.500 lx; 400 – 550 nm; CurcuminL). Unbehandelte Zellen sowie nur mit Licht bestrahlte Zellen dienten als Kontrollen.

Evaluiert wurden die Tumorzelladhäsion an eine immobilisierte Fibronektin- oder Kollagenmatrix sowie die Bindung an humane Endothelzellen. In einem Doppelkammersystem (Boyden-Kammer) wurde die chemotaktische Migration gegenüber einem Serumgradienten ermittelt. Mittels Durchflusszytometrie wurde die Membranexpression der Adhäsionsrezeptoren der Integrin α- und ß-Familie analysiert. Ergänzend wurde die Proteinexpression und Aktivität (FAK, pFAK) der Integrine mittels Western Blot überprüft. Vertiefend wurden einzelne Integrine blockiert und deren funktionelle Bedeutung für Adhäsion und Chemotaxis untersucht.

Ergebnisse: Curcumin induzierte eine signifikante Hemmung im adhäsiven und chemotaktischen Verhalten von UMUC3- und RT112-Zellen. Erstaunlicherweise erhöhte sich sowohl Adhäsion als auch Chemotaxis der TCCSUP-Zelllinie. Parallel dazu ergaben sich zelllinien-spezifische Veränderungen im Integrin-Expressionsmuster und –Aktivität. Beispielsweise reduzierte sich Integrin α6 in UMUC3- und RT112-, nicht jedoch in TCCSUP-Zellen. Die ß1-Proteinexpression reduzierte sich in UMUC3, erhöhte sich hingegen in TCCSUP-Zellen. Die FAK-Aktivität war in allen Zelllinien unter Curcumin signifikant vermindert. 0,2 µg/ml Curcumin ohne Lichtexposition oder alleinige Lichtexposition induzierte keine derartigen Effekte. Mittels Rezeptorblockade konnte die funktionelle Bedeutung der Integrine für die Invasionsprozesse dargestellt werden. In Bezug auf Integrin ß1 ergab sich eine positive Korrelation zwischen Expression und Adhäsion bzw. Chemotaxis.

Schlussfolgerung: Curcumin vermag im Gegensatz zu unbestrahlten Zellen bereits in einer Konzentration von 0,2 µg/ml Adhäsion und Chemotaxis von BLK-Zellen zu beeinflussen. Auf die angestiegene chemotaktische Aktivität der TCCSUP-Zellpopulation ist zu achten. Möglicherweise ist die erhöhte Expression des Integrins ß1 für diesen unerwünschten Prozess verantwortlich zu machen. Inwieweit sich hieraus klinische Konsequenzen ergeben, ist Gegenstand weiterer Untersuchungen.