Longitudinale in vivo Charakterisierung patientenabgeleiteter Kolonkarzinom-Modelle mittels PET und die Evaluierung von Seneszenz-spezifischen Tracern

Abstract

Bei der Bekämpfung von Krebs hält die sogenannte „personalisierte Medizin“ immer mehr Einzug in die klinischen Anwendungen. Dabei ist die Individualität jedes einzelnen Tumors die wichtigste Erkenntnis. Als nichtinvasives, molekulares und funktionales, bildgebendes Verfahren spielt Positronenemissionstomographie (PET) hinsichtlich der personalisierten Medizin eine große Rolle. Mittels zielgerichteter Tracer lassen sich bestimmte Eigenschaften einzelner Tumore visualisieren. Dadurch können die Therapien möglichst effektiv und individuell angepasst werden. Eine dieser Eigenschaften ist der heutzutage anerkannte therapeutische Endpunkt der Tumorseneszenz. Zwei neue Seneszenz-spezifische [18F]α-Fuc- und [18F]β-Gal-Tracer wurden anhand von jeweils zwei in vitro und in vivo Seneszenz-Modellen im Rahmen dieser Dissertation evaluiert. Mit Hilfe von in vivo PET-Daten und verschiedenen ex vivo Experimenten wie Autoradiographie, SA-β-Gal-Assay und H&E-Färbung, kristallisierte sich vor allem [18F]β-Gal als ein vielversprechender Seneszenz-Tracer heraus. Eine weitere wichtige Rolle in der personalisierten Medizin spielen Tiermodelle, die direkt aus humanen Tumoren abgeleitet werden. Dabei ist der Ort der Tumorplatzierung am Versuchstier nicht zu vernachlässigen, denn nicht jede Lokalisation spiegelt die natürliche Mikroumgebung des ursprünglichen Entstehungsortes der Tumoren in Patienten wieder. Ein BRAF(V600E)-mutiertes CR-LRB-018P-Tumormodell des kolorektalen Karzinoms des Unternehmens Oncodesign wurde im Rahmen dieser Dissertation für die longitudinale Untersuchung der Tumorentwicklung an zwei verschieden Implantationsorten (orthotop und subkutan) verwendet. Mittels nichtinvasiver bildgebender Verfahren wie PET und Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT) sowie unterschiedlicher Analyseverfahren und ex vivo Experimenten konnte ein entscheidender Unterschied in der Entwicklung der Nekrose zwischen den orthotop und subkutan platzierten Tumoren bewiesen werden. Dabei weist ein orthotop platzierter Tumor ein ähnliches Tumorverhalten wie beim Patienten auf und stellt somit ein klinisch relevanteres Modell dar, als das meist verwendete subkutane Tumormodell.