Titelaufnahme

Titel
Statin Induced Apoptosis in Human Melanoma Cells / submitted by Christoph Minichsdorfer
Verfasser / VerfasserinMinichsdorfer, Christoph
Begutachter / BegutachterinHohenegger, Martin
Erschienen2011
Umfang101 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Med. Univ., Diss., 2011
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Apoptose / Melanomzellen / Statin
Schlagwörter (EN)Apoptosis / Melanoma cells / Statin
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-8577 Persistent Identifier (URN)
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Statin Induced Apoptosis in Human Melanoma Cells [4.08 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Statine induzieren Apoptose in primären Zellen und Tumorzellen.

Besonders Melanomzellen sind besonders anfällig auf den Statin induzierten Zelltod, allerding erst nach längeren Inkubationszeiten. Die molekularen Mechanismen für diese verzögerte Wirkung sind noch nicht vollständig erforscht. IL(6 spielt eine wichtige Rolle in der Entwicklung und im Fortschreiten des malignen Melanoms. In frühen Stadien wirkt dieses Zytokin inhibitorisch auf das Wachstum dieser malignen Zellen. Wir möchten einen tieferen Einblick in diese IL(6 Wirkung auf Melanomzellen von verschiedenen klinischen Stadien gewinnen.

Die humanen Melanomzelllinien A375, 518A2, WM 35, WM 278, WM 793B wurden mit verschiedenen Statinen behandelt und verschiedene apoptotische Signalwege wurden untersucht. IL(6 Spiegel im Zellkulturüberstand der verschiedenen Melanomzelllinien wurden mittels ELISA gemessen. Die Melanomzellen von verschiedenen Stadien wurden auf ihre Empfänglichkeit gegenüber der Statin induzierten Apoptose untersucht. Darüber hinaus untersuchten wir den Einfluss von IL(6 auf die Proliferation und die Expression von antiapoptotischen Proteinen. Behandlungen mit Atorvastatin und Simvastatin für über 24h führte zu einer deutlichen Verstärkung der Apoptose durch die Aktivierung des extrinsischen Signalweges über Caspase 8 und Trunkierung des proapoptotischen Protein Bid. Regelmäßiger Mediumwechsel führte zu einer Abschwächung der Caspase 8 Aktivierung.

FasL und Tnf[alpha] konnten als mögliche Faktoren für den autokrinen Verstärkungsmechanismus ausgeschlossen werden. Melanomzellen von metastatischen Läsionen (A375, 518A2) sezernieren höhere Mengen an IL(6 in den Zellkulturüberstand, im Gegensatz zu WM 35 Zellen die von einem frühen klinischen Stadium gewonnen wurden. Jedoch führte IL(6 in A375 und 518A2 Zellen nicht zu einer erhöhten Proliferationsrate. Im Gegensatz dazu kam es in WM 35 Zellen durch IL(6 zu einer Abnahme der Proteinlevel von Cyclin D1, BCL( XL und führte zu einer signifikanten Steigerung der Simvastatin induzierten Apoptose.

Simvastatin und Atorvastatin führen zur Produktion eines autokrinen Faktors der die Apoptose durch den extrinsischen Signalweg in Melanomzellen verstärkt.

Melanomzellen von frühen klinischen Stadien sind resistenter gegen die Simvastatin induzierte Apoptose als Zellen von metastatischen Melanomen.

IL(6 hat keinen 6 zytostatischen oder zytoprotektiven Effekt auf A375 und 518A2 Zellen, aber es führt zu einer Verstärkung des zytotoxischen Simvastatin Effekts auf WM 35 Zellen. Diese proapoptotischen Wirkungen ermöglichen neue therapeutische Ansätze und könnten zu wirkungsvolleren Statin(hältigen Therapiestrategien führen. Darüber hinaus können unsere Ergebnisse einen wichtigen Baustein zur Aufklärung des zweischneidigen Effekts von IL(6 auf die Tumorgenese des malignen Melanoms liefern.

Zusammenfassung (Englisch)

Statins trigger apoptosis in primary cells and tumour cells. In particular, melanoma cells have been found to be susceptible to statin(induced apoptosis, although only after longer incubation times.

This opens the possibility for therapeutic usage of statins in this highly refractory tumour entity. It was therefore the challenge of this PhD thesis to evaluate the feasibility and rational behind such a novel pharmacological approach. I have therefore investigated the molecular mechanisms of statin induced apoptosis in various human melanoma cell lines (A375, 518A2, WM 35, WM 278, WM 793B).

Treatment for over 24h with atorvastatin or simvastatin corroborated amplification of the mitochondrial pathway of apoptosis with significant activation of caspase 8 and truncation of the proapoptotic protein Bid.

Interestingly, continuous refreshing of the simvastatin(containing medium over 24 hours abrogated this mitochondrial amplification loop via caspase 8. Fas ligand and Tnf[alpha] were excluded as possible candidates for this autocrine suizide factor. Melanoma cells derived from late stage lesions (A375, 518A2) secrete high amounts of IL(6 in contrast to WM 35 which derive from an early lesion. However, IL(6 did not lead to increased proliferation in A375 and 518A2 cells nor could it ameliorate the statin induced apoptosis. Conversely, in WM35 cells IL(6 led to a marked decrease in Cyclin D1 levels and primed the cells for the simvastatin induced apoptosis, by down regulation of BCL( XL. Thus, simvastatin and atorvastatin trigger an 'autocrine' suicide factor, which amplifies apoptosis via the extrinsic pathway. Melanoma cells from early growth stage are more resistant to simvastatin induced apoptosis than metastatic melanoma cells. IL(6 plays a major role in the progression of melanoma. Interestingly, IL(6 has no cytostatic effect on metastatic melanoma cells but primes WM 35 cells for statin induced apoptosis. These pro(apoptotic stimuli confirm possible therapeutic potentials and may guide feasibility for more potent statins in anti(cancer strategies and help to understand the dualistic effect of IL(6 during melanoma tumorigenesis.