Zytotoxische Effekte von Platin(IV)chloridauf Zellstämme aus Leber- und Nierengewebe

Abstract

Einleitung: Durch zunehmende Verwendung von Katalysatoren steigt die weltweite Umweltbelastung durch PtCl4. Auch der verstärkte Einsatz von aktivierten Platinkomplexen in der Antitumortherapie trägt zu diesem Problem bei. Bekannte Gesundheitsrisiken sind unter anderem das Platin-Asthma, Sekundärtumore und primäre Zellschädigung bei der Behandlung mit Platinkomplexen in der Tumortherapie. Dringender Forschungsbedarf bestand jedoch auf dem Gebiet der wasserlöslichen Platinsalze und deren Akut- und Langzeittoxizität, weswegen diese Studie erstellt wurde. Methoden: Es wurden jeweils 2 etablierte Zellreihen aus Leber,(Chang Liver, Hep.G 2) und Nierengewebe,(OK, A-498) untersucht. Die Zellkulturen wurden über 24h und 72h kontinuierlich PtCl4-exponiert und die Zellvitalität daraufhin mit MTT-Test und NR-Test bestimmt. Für die Langzeittoxizität wurden zusätzlich noch die Migrationsfähigkeit und die Klonierungseffizienz bestimmt. Ergebnisse: Die Ergebnisse der Studie zeigen bei der durch den MTT-Test ermittelten 24h Zytotoxizität eine deutliche Abnahme der Zellvitalität, jedoch keine Organspezifität. Der Neutralrot-Essay kennzeichnet dagegen eine Reduktion der Zellzahl nur bei den Leberzellreihen. Bei den Nierenzellreihen ist keine Veränderung der Zellzahl nachweisbar. Bei der 72h Exposition ist für beide Testansätze eine deutliche Organspezifität nachweisbar (ED50(72h)=60µg/ml für Leberzellen, ED50(72h)=100µg/ml für Nierenzellen). Die Migrationsfähigkeit ist gehemmt, auch die Klonierungseffizienz nimmt ab, wobei die Leberzellreihen stärker betroffen sind. Diskussion: Wasserlösliche Platinverbindungen haben eine hohe in-vitro-Toxizität in Bezug auf Nieren und Leberzellen. Da ein ähnliches Wirkungsspektrum wie bei den in der Tumortherapie verwendeten aktivierten Platinkomplexen angenommen wird, besteht ein immenser Forschungsbedarf bei anderen Organsystemen.

Introduction: Due to increased use of catalysts the environmental concentration of PtCl4 has increased considerably. Activated platinum complexes, which are used in anti-tumor therapy, add to this problem. Although health hazards such as platinum asthma, secondary tumors, and primary cell damage due to treatment with activated platinum complexes have been described, there is lack of research about the long- and shor-term toxic effects of water-soluble platinum salts. Therefore, the purpose of this study was to investigate the short- and long-term effects of watersoluble platinum to cell survival. Method: Two established cell lines from both liver cells (Chang Liver, Hep.G 2) and kidney cells (OK, A-498) were investigated. The cell cultures were continously exposed to PtCl4 for either 24 hours or 72 hours. The long- and short-term cell vitality was measured with MTT test and NR test (Neutralrot test). Additionally, cloning efficiency and cell migration was measured. Results: The results of the 24h MTT-test showed a significant reduction of the cell vitality, but no organ specifity was observed. The NR-test showed a reduction of cells only in the liver cell lines. No effects on kidney cell lines were observed. The 72h exposure of cells with PtCl4 showed a significant organ-specifity (ED50(72h)=60µg/ml PtCl4 for liver cells, ED50(l72h)=100µg/ml PtCl4 for kidney cells). Cell migration was diminished and cloning efficiency was reduced. Overall, the effect of the PtCl4 was more obvious for the liver cell lines than for the kidney cell lines. Conclusion: The results indicate high in-vitro toxicity of the water-soluble platinum salts for the adjustment of the liver and kidney cells. The water-soluble platinum salts have similar effects than the active platinum complexes used in cancer treatment on liver- and kidney cells. Future research needs to explore the effects of water-soluble platinum salts on other organ systems in depth.