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Rolle des Heparansulfat-Proteoglykans Syndecan-1 bei der Strahlenresistenz des Mammakarzinoms

In einer Studie konnte eine erhöhte Radioresistenz von triple-negativen Brustkrebszellen bei siRNA-vermittelter Herabregulation von Syndecan-1 (Sdc-1) festgestellt werden. Dieses Phänomen wurde in dieser Arbeit genauer charakterisiert. Hierzu wurden funktionelle Untersuchungen und Analysen der Expression bestimmter Zielgene an bestrahlten und Sdc-1 defizitären triple-negativen und auch Rezeptor+ Brustkrebszellen durchgeführt. Besonders bei der triple-negativen Brustkrebszelllinie wurde der fehlende Einfluss des Sdc-1 bemerkbar, in Form von verzögerter DNA-Reparatur, arretiertem Zellzyklus und Veränderungen in der Genexpression von ET1, EXO1, CDK6 und CREB1. CDK6 könnte für die erhöhte Strahlenresistenz Sdc-1-defizitärer Zellen verantwortlich sein, da es den Zellzyklus in der G1 Phase arretiert, in welcher die Zelle resistenter gegen genotoxische Einflüsse ist. Möglicherweise interagiert Sdc-1 mit dem G-Protein des CREB1 Signalweges und beeinflusst so die Genexpression der o. g. Gene.

Titel: Rolle des Heparansulfat-Proteoglykans Syndecan-1 bei der Strahlenresistenz des Mammakarzinoms
Verfasser: Rottke, Theresa Viktoria GND
Gutachter: Götte, Martin GND
Dokumenttyp: Dissertation/Habilitation
Medientyp: Text
Erscheinungsdatum: 2018
Publikation in MIAMI: 07.11.2018
Datum der letzten Änderung: 07.11.2018
Schlagwörter: Syndecan-1; Mammakarzinom; Strahlenresistenz; Brustkrebs; Heparansulfat-Proteoglykan; Bestrahlung; Strahlentherapie
Fachgebiete: Medizin und Gesundheit
Sprache: Deutsch
Format: PDF-Dokument
URN: urn:nbn:de:hbz:6-96189623776
Permalink: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:6-96189623776
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Inhalt:
ZUSAMMENFASSUNG ....................................................................................................................................................... 3
1 Erklärung ..................................................................................................................................................................... 4
Inhaltsverzeichnis .............................................................................................................................................................. 6
Abkürzungsverzeichnis ................................................................................................................................................... 9
Maßeinheiten .................................................................................................................................................................... 12
2 Einleitung .................................................................................................................................................................. 13
2.1 Das Mammakarzinom ................................................................................................................................ 13
2.1.1 Definition ............................................................................................................................................... 13
2.1.2 Epidemiologie ...................................................................................................................................... 13
2.1.3 Diagnose................................................................................................................................................. 14
2.1.4 Klinische Symptome ......................................................................................................................... 14
2.1.5 Bewertung/Charakterisierung ..................................................................................................... 14
2.1.6 Therapie ................................................................................................................................................. 15
2.2 Syndecan-1 ..................................................................................................................................................... 16
2.2.1 Definition ............................................................................................................................................... 16
2.2.2 Aufbau und Funktionen ................................................................................................................... 16
2.3 Zellkulturmodelle ........................................................................................................................................ 19
2.3.1 MDA-MB-468 ....................................................................................................................................... 19
2.3.2 MCF-7 ...................................................................................................................................................... 19
2.4 Fragestellung ................................................................................................................................................. 20
3 Material und Methoden ...................................................................................................................................... 21
3.1 Zellkultur ......................................................................................................................................................... 21
3.1.1 Ablösen und Zählen der Zellen ..................................................................................................... 21
3.2 Transfektion mit siRNA ............................................................................................................................. 23
3.2.1 siRNA Details ....................................................................................................................................... 24
3.3 Quantitative Real-Time-PCR ................................................................................................................... 25
3.3.1 RNA-Isolierung .................................................................................................................................... 25
3.3.2 Photometrische Konzentrationsbestimmung ........................................................................ 25
3.3.3 Umschreiben der RNA in cDNA .................................................................................................... 26
3.3.4 Quantitative Real-Time-PCR Protokoll 1 .................................................................................. 26
3.3.5 Gradienten-PCR .................................................................................................................................. 28
3.3.6 Primer ..................................................................................................................................................... 29
3.3.7 Quantitative Real-Time-PCR – Protokoll 2 .............................................................................. 35
3.4 Gelelektrophorese ....................................................................................................................................... 37
3.5 γH2AX-Test .................................................................................................................................................... 39
3.6 Zellzyklus-Analyse mittels DAPI-Färbung ......................................................................................... 42
3.7 BrdU-Assay ..................................................................................................................................................... 43
3.8 Statistik ............................................................................................................................................................ 46
3.9 Materialliste ................................................................................................................................................... 47
4 Ergebnisse ................................................................................................................................................................ 55
4.1 Überprüfung des Syndecan-1-Knockdowns mittels qPCR ......................................................... 55
4.2 Einfluss von Syndecan-1 auf Signalprozesse.................................................................................... 57
4.2.1 qPCR Endothelin-1 ............................................................................................................................ 57
4.3 Einfluss von Syndecan-1 auf die Zellproliferation bei Bestrahlung ....................................... 60
4.3.1 Funktionelles Assay: BrdU ............................................................................................................. 60
4.3.2 qPCR ........................................................................................................................................................ 61
4.3.2.1 Cyclin A1 ........................................................................................................................................... 61
4.3.2.2 Cyclin B1 ........................................................................................................................................... 62
4.3.2.3 Cyclin-dependent Kinase 6 ........................................................................................................ 63
4.4 Reparaturprozesse nach Bestrahlung ................................................................................................. 65
4.4.1 γH2AX-Assay ........................................................................................................................................ 65
4.4.2 qPCRs ...................................................................................................................................................... 66
4.4.2.1 EXO1 ................................................................................................................................................... 66
4.4.2.2 CREB1................................................................................................................................................. 68
4.4.2.3 PMS1 ................................................................................................................................................... 70
4.5 Einfluss des Syndecan-1 Knockdowns auf den Zellzyklus .......................................................... 72
4.5.1 Zellzyklus-Analyse ............................................................................................................................. 72
4.5.2 qPCR Zellzyklus-Gene ....................................................................................................................... 74
5 Diskussion ................................................................................................................................................................ 75
5.1 Endothelin 1 Signalweg ............................................................................................................................. 75
5.2 Zellzyklus und DNA-Reparatur .............................................................................................................. 78
5.2.1 CDK6 ........................................................................................................................................................ 78
5.2.2 CREB1 ..................................................................................................................................................... 79
5.2.3 EXO1 ........................................................................................................................................................ 81
5.2.4 PMS1 ........................................................................................................................................................ 82
5.3 Zusammenfassung ....................................................................................................................................... 83
5.4 Limitierungen der Studie ......................................................................................................................... 85
5.5 Ausblick ........................................................................................................................................................... 87
6 Literaturverzeichnis ............................................................................................................................................. 88
7 Abbildungsverzeichnis ........................................................................................................................................ 99
8 Tabellenverzeichnis .......................................................................................................................................... 101
10 Lebenslauf ........................................................................................................................................................ 103
11 Danksagung ...................................................................................................................................................... 105