Inhaltszusammenfassung:
Das Harnblasenkarzinom ist nach dem Prostatakarzinom die zweithäufigste
Tumorentität des Urogenitaltraktes sowie das viert häufigste Karzinom des
Mannes. Es bedarf teilweise aufwendiger chirurgischer Interventionen und
mögliche nebenwirkungsreiche Chemotherapien oder intravesikale Instillationen
für eine Kuration. Um beispielsweise Vorabprognosen bezüglich der
Wirksamkeit und Effektivität angewendeter Therapeutika im Rahmen von
Medikamententestungen zu ermöglichen, werden alternative in-vitro
Zellkulturmodelle benötigt.
Organoide als dreidimensionale Zellkulturen scheinen eine solche Alternative
zu sein und stellen einen erfolgsversprechenden Ansatz in der Tumorforschung
dar, vor allem da sie im Vergleich zu häufig in Laboren verwendeten
zweidimensionalen Kulturen die Charakteristika ihres Primärtumors besser
rekapitulieren. Bislang konnten aus verschiedensten humanen, sowohl
benignen als auch malignen, Geweben Organoide kultiviert werden, ebenfalls
aus Harnblasenkarzinomen. Vorarbeiten im Labor zeigten, dass unter Verwendung des eigenen etablierten
Kulturmediums die Ausbeute zur Generierung von Organoidkulturen aus
humanen Harnblasenkarzinomen deutlich geringer war als in anderen Arbeiten
aus der Literatur. Um die Effizienz der Generierung und Kultivierung zu
steigern, war es Ziel dieser Arbeit, ein nochmals verbessertes Kulturmedium zur
Nährstoffversorgung der Organoide zu etablieren und somit die Anwendung der
Organoide im Rahmen der personalisierten Medizin weiter voranzutreiben.
Nach vorangegangenen Vorversuchen wurden Proliferationsassays an
zweidimensionalen Zellkulturen der Zelllinie HBLAKs und der Tumorlinie UMUC-15 durchgeführt, um deren Ansprechen auf insgesamt neun verschiedene
Wachstumsfaktoren (EGF, FGF2, HGF, IGF-1, Neuregulin, Noggin, R-Spondin
1, A83-01, TGF-β1) in mehreren Konzentrationen zu testen. Aus der
Gesamtschau dieser Screeningdaten wurden für nachfolgende
Proliferationsassays in dreidimensionalen Kulturen folgende
Wachstumsfaktoren ausgewählt: HGF (50ng/ml), FGF2 (6ng/ml), EGF(25ng/ml) und Neuregulin (5nM). In die dreidimensionalen Proliferationsassays
wurden erneut die Zelllinie HBLAKs und die Tumorlinie UM-UC-15
eingeschlossen und die zuvor ausgewählten Wachstumsfaktoren HGF, FGF2,
EGF und Neuregulin nochmals als Einzelkomponenten sowie in verschiedenen
Kombinationen bezüglich ihres proproliferativen Effekts auf das Zellwachstum
gescreent. Ebenfalls erfolgte die Testung der Faktoren als Einzelkomponente
und in Kombination an Kulturen des humanen Blasentumororganoids
BCO#270. Die Daten für die Tumorlinie UM-UC-15 lieferte vielversprechende
Ergebnisse für EGF als Einzelkomponente und fünf verschiedene
Kombinationen an Faktoren: Mix komplett (HGF+FGF2+EGF+Neuregulin), Mix
1(HGF+Neuregulin), Mix 2 (HGF+EGF), Mix 4 (HGF+FGF2+Neuregulin) und
Mix 5 (HGF+EGF+FGF2). Für BCO#270 konnte gezeigt werden, dass alle
Faktoren als Einzelkomponenten und in Kombination beinahe gleichermaßen
das Zellwachstum stimulierten. Das Medium BTM aus Vorarbeiten der
Arbeitsgruppe sowie das aus der Literatur übernommenes Medium HCM
konnten diesen proproliferativen Effekt nicht induzieren. Bedingt durch verschiedene Störvariablen innerhalb der Screens an
dreidimensionalen Kulturen und vor allem der zu kleinen Stichprobengrößen mit
lediglich n=1 für humane Blasentumororganoide konnte letztendlich kein
verbessertes Kulturmedium definiert werden.
