Friedrich , Beate: ”Cathepsine B, H, L und ihre Inhibitoren im Gewebe und in Zellkulturen der Prostata“

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Kapitel 7. Zusammenfassung

Die Cathepsine B, H und L sind lysosomale Enzyme aus der Familie der Cysteinproteasen. Die Hauptfunktion der Cathepsine besteht im intrazellulären Abbau von Eiweißmolekülen, deren Bausteine dann wieder zur Synthese neuer Proteine dienen.

Normalerweise befinden sich die Cathepsine in den Lysosomen der Zellen. Unter besonderen Bedingungen ist es jedoch möglich, daß sie sezerniert oder freigesetzt werden. Die daraus resultierende extrazelluläre Proteolyse führt zu pathologischen Veränderungen des Gewebes. In vielen Studien konnte ein erhöhter Cathepsingehalt mit verschiedenen entzündlichen, degenerativen und malignen Erkrankungen assoziiert werden.

Bei den bisher untersuchten Gewebeproben verschiedener Neoplasien (Lunge, Magen-Darm, Brustdrüse) zeigte Tumorgewebe, im Vergleich zu nicht-erkranktem Gewebe des selben Organs, signifikant höhere Konzentrationen der Cathepsine B, H und L.

Unter physiologischen Bedingungen wird die Aktivität der Cysteinproteasen von endogenen Inhibitoren (Cystatine, Stefine, Kininogene) kontrolliert. Eine Verminderung dieser Cysteinprotease-Inhibitoren (CPI) würde die proteo-lytische Dysbalance verstärken und zur Ausbreitung des malignen Prozesses beitragen.

Wir untersuchten Gewebeproben und Zellkulturen der Prostata unter Einsatz spezifischer Substrate, die zur Bildung fluorogener Produkte führten. Über die Quantifizierung mit einem Spektrofluorophotometer wurde die Aktivität der Proben errechnet.

Die Gewebeproben beinhalteten 10 Paare von malignem und nichterkranktem Prostatagewebe (entnommen aus dem selben Organ), 9 Proben von Adenom-ektomien, 6 Proben von transurethralen Resektionen der Prostata und 6 Proben von Zystoprostatektomien. Weitere 5 Paare von tumorösem und nichter-kranktem Gewebe wurden zur Anzucht von Primärzellkulturen genutzt. Ver-gleichend dazu untersuchten wir jeweils 5 Proben der immortalisierten Zellinien LNCaP, DU145 und PC3.

Die Ergebnisse der Gewebeproben zeigten höhere Aktivitäten der Cathepsine B und L im normalen Gewebe, nicht wie erwartet im Tumorgewebe. Cathepsin H


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zeigte keine signifikanten Unterschiede. Gewebeproben von Adenomektomien und Zystoprostatektomien wiesen höhere Aktivitäten als Proben von trans-urethralen Resektionen auf. Die Konzentration der Cysteinprotease-Inhibitoren war im normalen Gewebe signifikant höher als im Tumorgewebe.

Bei den Primärzellkulturen waren die Cathepsine B, H und L in den Tumor-proben signifikant erhöht. Die Cysteinprotease-Inhibitoren wiesen keine Unterschiede auf. Die drei immortalisierten Zellinien zeigten die gleiche Verteilung bei allen Cathepsinen, DU145 mit der höchsten Aktivität, gefolgt von LNCaP und PC3.

Aus den ermittelten Werten wurden die Quotienten Cathepsine/CPI gebildet. Die 10 Probenpaare vom Gewebe der Prostata zeigten keinen signifikanten Unterschied. Die Quotienten bei den Primärzellkulturen unterschieden sich signifikant, im Sinne einer proteolytischen Dysbalance, zwischen nicht-befallenem und Tumorproben des selben Organs.

Anhand der Ergebnisse schlußfolgern wir, daß die Untersuchung von Gewebe-proben der Prostata hinsichtlich der Beteiligung der Cathepsine am Tumor-geschehen keine eindeutigen Erkenntnisse erbringt. Dies ist vermutlich auf die Heterogenität des Gewebes zurückzuführen, das nicht nur epitheliale, sondern auch stromale Zellen enthält. Die aus dem Gewebe angezüchteten Primär-zellkulturen scheinen ein genaueres Bild des Verhältnisses von Cathepsinen und den Inhibitoren zu geben und sind unserer Meinung nach den Bestimmungen in Gewebeproben vorzuziehen.


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Mon Jan 10 18:11:09 2000