Authors:	Stahler, Christina
Title:	Wechselwirkungen von Schwerionenstrahlung, Migration und EGFR-Signalwegen in Glioblastomzelllinien
Online publication date:	20-Jun-2013
Year of first publication:	2013
Language:	german
Abstract:	Die Bildung von lokalen Rezidiven wird bei Glioblastomen vor allem durch das stark infiltrierende Wachstum gefördert. Die Rolle der angewendeten Therapieverfahren bei der Induktion der Zellmotilität ist noch weitgehend unklar. Im Rahmen dieser Dissertation wurde daher in vitro die Wirkung der Photonen- und Schwerionenstrahlung auf die Migration von humanen Glioblastomzelllinien sowie auf EGFR-gekoppelte, migrationsregulierende Signalmoleküle untersucht. Gezeigt werden konnte, dass die EGF-induzierte Stimulierung des EGFR über den PI3K und MAPK Signalweg an der Regulation der Zellmigration beteiligt ist. Hinsichtlich des Verhaltens nach Bestrahlung wurden Zelllinien- und Strahlen-spezifische Unterschiede beobachtet. Die Photonenstrahlung führte in U87 Zellen zu einer Aktivierung des EGFR sowie zur Steigerung der Migration nach klinisch relevanten Dosen. Versuche mit einem EGFR spezifischen Inhibitor bestätigten die funktionelle Verknüpfung von Strahlen-induzierter Aktivierung des EGFR und Strahlen-induzierter Migrationssteigerung. Demgegenüber wurden nach Bestrahlung mit Kohlenstoffionen eine Hemmung der Zellmigration sowie keine gesteigerte Aktivität des EGFR festgestellt. Die erhaltenen in vitro Ergebnisse geben Hinweise auf ein in Glioblastomen mögliches erhöhtes Risiko einer Rezidivbildung nach einer konventionellen Radiotherapie mit Photonen. Bei der modernen Schwerionentherapie kann dieses Risiko aufgrund der Strahlen-vermittelten Migrationshemmung weitestgehend ausgeschlossen werden. Sollte sich die Strahlen-induzierte Migrationssteigerung in vivo bestätigen, wäre es sinnvoll den Einsatz von Migrationsinhibitoren als Begleittherapie zur Bestrahlung zu testen. Radiotherapy of malignant gliomas may be limited by an interference of radiation with the migratory potential of tumor cells. Therefore, the influence of conventional photon and modern carbon ion irradiation on glioblastoma cell migration and on epidermal growth factor receptor-related (EGFR) signaling was investigated in vitro. Primarily, stimulation of the cells by EGF showed that cell migration is regulated by EGFR via PI3K and MAPK signaling. Irradiation experiments revealed a cell line and radiation dependent cell behavior. Photon irradiation increased U87 cell migration and induced the phosphorylation of EGFR. The functional connection between radiation induced activation of EGFR and increase of cell migration by photon irradiation was confirmed by use of an EGFR-specific inhibitor. Contrary to photons, heavy ions decreased migration of both cell lines effectively while EGFR phosphorylation remained unchanged. Results suggest that the impact of irradiation on tumor cell migration depends on radiation type and cell line. Photons, but not heavy ions, potentially contribute to treatment failure by increasing EGFR-related tumor cell migration. Addition of targeted agents against EGFR related signaling pathways might be potentially useful if the radiation induced increase of tumor cell migration can be confirmed in vivo.
DDC:	570 Biowissenschaften 570 Life sciences
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 04 Medizin
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-2725
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-34470
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent:	110 S.
Appears in collections:	JGU-Publikationen