Unterschiedlicher Thymidinstoffwechsel bei benignen und malignen Mesothelzellen

Abstract

Ziel dieser Arbeit war es, das Verhalten benigner und maligner Mesothelzellen sowie vergleichsweise auch von Ovarialcarcinomzellen beider Koloniebildungsmethode, der Autoradiographie und der Tritiumthymidininkorporation mit und ohne Taxol und Interferon systematisch zuuntersuchen und besonders im Hinblick auf den Thymidinstoffwechsel zu interpretieren. Mesotheliomzellen reagieren in der Koloniebildungsmethode sensibel auf Interferon und Taxol sowie in besonderem Maße aufKombinationen aus beiden Substanzen. Dies kann anhand der Thymidininkorporationsmethode nicht nachvollzogen werden. DieAutoradiografien zeigten eine Inkorporation des Tritiumthymidins ausschließlich in Cytoplasma der Mesotheliomzellen, während dieZellkerne völlig ausgespart waren. Im Gegensatz hierzu steht Tritiumthymidinmonophosphat, das sowohl in die Zellkerne wie auch insCytoplasma inkorporiert wird. Die Autoradiografien liefern zusätzliche Erkenntnisse über die jeweiligen Mechanismen der Zellschädigung;bei Interferon steht offensichtlich die Proliferationshemmung im Vordergrund, während eine morphologisch erkennbare Schädigung derZellen nicht stattfindet. Bei Taxol wurden in wechselndem Ausmaß Nekrosen und möglicherweise auch Apoptosen induziert, was sich in derveränderten Zellgröße und -form niederschlägt. Eine Quantifizierung der im einzelnen beteiligten Phänomene erfordert die Untersuchung ineinem Spezialassay und muß zunächst offenbleiben. Wird die Tritiumthymidininkorporationsmethode mit phosphoryliertem Thymidin als Tracer durchgeführt, zeigt diese eine im Vergleich zurKontrollgruppe um 40-80% rückläufige Inkorporation. Im Gegensatz zur den Mesotheliomzellen stehen benigne Mesothelien und Ovarialcarcinomzellen(sp3). Beide Zellreihen nehmen³H-Thymidin in die Zellkerne auf. Im Bezug auf die Inkorporation des Tritiumthymidinmonophosphat unterscheiden sich benigne undmaligne Mesothelzellen nicht Die Ergebnisse lassen folgende Schlußfolgerungen zu: In Mesotheliomzellen ist die Umwandlung von ³H-Thymidin zu ³H-Thymidinmonophosphat blockiert. Dies spricht für eine stark verminderteAktivität der Thymidinkinase. Als Ursache kommen in Betracht: Ein fehlendes oder defektes Gen der Thymidinkinase Eine gestörte Regulation der Genaktivität Eine Inaktivierung der Thymidinkinase durch Phosphorylierung Substratmangel - induziert durch die möglicherweise erhöhte Thymidinphosphorylase Eine Substrathemmung durch im Überschuß vorhandenes Thymidintriphosphat Die Bereitstellung des zur DNA-Synthese benötigten Thymidintriphosphats über die Eigensynthese ist anzunehmen; eine Genamplifikationder Thymidylatsynthetase daher wahrscheinlich. Eine Beeinflussung des Katabolismus von Thymidin und Thymidinmonophosphat durch Interferon und Taxol ist ebenfalls anzunehmen. Die ³H-Thymidininkorporationsmethode ist beim malignen Mesotheliom kein adäquater Proliferationsassay; lediglich bei Verwendungbereits phosphorylierten Thymidins als Tracer lassen die Meßwerte Rückschlüsse auf das Proliferationsverhalten der Mesotheliomzelle zu.