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Charakterisierung des Migrationsverhaltens von pankreatischen duktalen Adenokarzinomzellen bei der Comigration mit pankreatischen Sternzellen

Pankreatische Sternzellen (PSC) spielen eine tragende Rolle bei der Progression und Invasivität des duktalen Adenokarzinoms des Pankreas (PDAC). Ziel dieser Arbeit war die Charakterisierung des Migrationsverhaltens von PDAC-Zellen bei der Comigration mit PSC und der Beteiligung von ausgewählten Proteinen. Dazu wurden Videomikroskopie von einzelnen Zellen und Zellverbänden, proteinanalytische Methoden und Messungen der intrazellulären Calciumkonzentration durchgeführt. Eine Steigerung der Zellmigration von vereinzelten PDAC-Zellen zeigte sich unter Einfluss von EGF, konditioniertem Medium von PSC-Kulturen und durch Inhibition des KCa3.1-Kaliumkanals. Eine Verringerung der PDAC-Motilität ergab sich durch Inhibition des Na+/H+-Austauschers NHE1. Die An- oder Abwesenheit von PSC führte bei PDAC-Zellverbänden zu keiner Änderung der Migrationsaktivität und PDAC-Zellen waren umgekehrt nicht zur Stimulation eines PSC-Verbandes in der Lage.

Titel: Charakterisierung des Migrationsverhaltens von pankreatischen duktalen Adenokarzinomzellen bei der Comigration mit pankreatischen Sternzellen
Verfasser: Bruns, Philipp GND
Gutachter: Schwab, Albrecht
Organisation: FB 05: Medizinische Fakultät
Dokumenttyp: Dissertation/Habilitation
Medientyp: Text
Erscheinungsdatum: 2014
Publikation in MIAMI: 23.06.2014
Datum der letzten Änderung: 27.07.2015
Schlagwörter: Zellmigration; Pankreas; Adenokarzinom; Sternzellen; NHE1; EGFR
Fachgebiete: Medizin und Gesundheit; Biowissenschaften; Biologie; Biochemie
Sprache: Deutsch
Format: PDF-Dokument
URN: urn:nbn:de:hbz:6-02399391261
Permalink: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:6-02399391261
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Inhalt:
Inhaltsverzeichnis I
Abbildungsverzeichnis III
Tabellenverzeichnis V
1 Abkürzungsverzeichnis 6
2 Einleitung 10
2.1 Das duktale Adenokarzinom des Pankreas . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2 Charakterisierung pankreatischer Sternzellen . . . . . . . . . . . . . . 11
2.3 Zellmigration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.4 Calcium bei der Zellmigration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.5 Der EGF-Rezeptor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.6 Der Na+/H+-Austauscher NHE1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.7 Der KCa3.1-Kaliumkanal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.8 Ziel der Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3 Material und Methoden 20
3.1 Zellkultur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.2 Proteinbiochemische Methoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.2.1 Herstellung von Proteinlysaten . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.2.2 Proteinkonzentrationsbestimmung . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.2.3 SDS-Gelelektrophorese für den KCa3.1 . . . . . . . . . . . . . 22
3.2.4 Westernblot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.2.5 Proteindetektion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.3 Einzelzellmigrations-Experimente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.4 Wundheilungsassays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.5 [Ca2+]i-Messungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.6 Zelltracking Software "Sabine" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.7 Statistische Methoden und graphische Darstellung . . . . . . . . . . . 34
4 Ergebnisse 36
4.1 Nachweis des KCa3.1-Kanals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
4.2 Ergebnisse der Einzelzellmigrations Experimente . . . . . . . . . . . . 37
4.2.1 Stimulation von BxPC3-Zellen durch EGF und konditioniertes
Sternzell-Medium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
4.2.2 Hemmung der PDAC-Migration durch Inhibition des NHE1 . 39
4.2.3 Stimulation von BxPC3-Zellen durch Inhibition des KCa3.1-
Kanals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.3 Ergebnisse mit der "Sabine"-Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.4 Ergebnisse des Wundheilungsassays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.4.1 Effekt der Comigration auf BxPC3-Zellen . . . . . . . . . . . 46
4.4.2 Effekt der Comigration auf RLT-PSC-Zellen . . . . . . . . . . 47
4.4.3 Stimulation von BxPC3- und RLT-PSC-Zellen durch EGF . . 48
4.4.4 Inhibition des KCa3.1-Kanals im Wundheilungsassay . . . . . . 49
4.5 Ergebnisse der [Ca2+]i-Messungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
5 Diskussion 53
5.1 EGF stimuliert Migrationsvorgänge beim PDAC . . . . . . . . . . . . 54
5.2 Der NHE1 ist notwendig für die PDAC Migration . . . . . . . . . . . 56
5.3 Optimierung der Migrationsvorgänge beim PDAC durch TRAM34 . . 58
5.4 Gegenseitige Stimulation von BxPC3- und RLT-PSC-Zellen? . . . . . 60
5.5 Eignung der "Sabine"-Software für die Migrationsanalyse . . . . . . . 63
6 Ausblick 64
7 Liste verwendeter Chemikalien 66
8 Liste verwendeter Geräte und Software 68
Literaturverzeichnis 70