| Autor(en): |
Antje Fürstenberg |
Titel: |
Einfluß des Cyclooxygenase-2-Inhibitors NS-398 auf Proliferation und Apoptose von Ovarialkarzinomzellinien |
| Gutachter: |
Peter Dall; Sigurd Lax; Steffen Hauptmann |
| Erscheinungsdatum: |
06.01.2005 |
| Volltext: |
html
(urn:nbn:de:kobv:11-10037419)
pdf
(urn:nbn:de:kobv:11-10035585)
xml
(urn:nbn:de:kobv:11-10037423)
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| Fachgebiet(e): |
Medizin |
| Schlagwörter (ger): |
Cyclooxygenase-2, Apoptose, Zellkultur, COX-2, COX-2-Inhibitoren, NSAID, NS-398, Ovarialkarzinom, Proliferation, G1-Arrest, RNA-Interferenz, RNAi, siRNA, Interleukin-1beta, IL-1beta, IL-1b |
| Schlagwörter (eng): |
apoptosis, Cyclooxygenase-2, COX-2, COX-2-Inhibitors, NSAID, NS-398, ovarian carcinoma, proliferation, G1-arrest, RNA-interference, RNAi, siRNA, Interleukin-1beta, IL-1beta, IL-1b |
| Einrichtung: |
Humboldt-Universität zu Berlin, Medizinische Fakultät - Universitätsklinikum Charité |
| Zitationshinweis: |
Fürstenberg, Antje:
Einfluß des Cyclooxygenase-2-Inhibitors NS-398 auf Proliferation und Apoptose von Ovarialkarzinomzellinien;
Dissertation,
Humboldt-Universität zu Berlin, Medizinische Fakultät - Universitätsklinikum Charité , publiziert am 06.01.2005, urn:nbn:de:kobv:11-10037423
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| Abstract (ger): |
| Mehrere Studien haben gezeigt, daß die Cyclooxygenase-2 (COX-2) eine bedeutende Rolle sowohl bei Entstehung als auch Progression maligner Tumoren spielt.
COX-2-Inhibitoren werden bereits in klinischen Studien zur Krebstherapie getestet. COX-2 ist die induzierbare Isoform der Cyclooxygenase - dem Schlüsselenzym der Synthese von Prostaglandinen und anderen Eicosanoiden.
Im Tier- und Zellkulturmodell konnten COX-Hemmer anti-Tumor-Effekte hervorrufen. Es ist jedoch unklar, ob diese Effekte durch Hemmung des COX-Enzyms oder durch COX-unabhängige Mechanismen vermittelt werden.
Wir untersuchten daher die Auswirkung der COX-Inhibition zum einen durch den selektiven COX-2-Hemmer NS-398 sowie zum anderen durch COX-Isoform-spezifische RNA-Interferenz (RNAi) in zwei humanen Ovarialkarzinomzellinien (OVCAR-3 und SKOV-3). OVCAR-3 zeigte eine konstitutive COX-1-Expression und eine durch IL-1beta induzierbare COX-2-Expression. SKOV-3 war COX-1- und COX-2-negativ.
IL-1beta führte bei OVCAR-3 zu einer vermehrten Produktion von Prostaglandin E2 (PGE2), die durch eine gegen die COX-2 gerichtete siRNA gehemmt werden konnte, wohingegen COX-1-siRNA keinen Effekt hatte. Das deutet darauf hin, daß die COX-2 die Hauptquelle von PGE2 in OVCAR-3 ist. 1mikroM NS-398 waren ausreichend, um die PGE2-Produktion und somit auch die COX-2 in OVCAR-3 zu inhibieren. Höhere Konzentrationen NS-398 (>10mikroM) hatten einen antiproliferativen Effekt. Auch in der COX-2-negativen Zellinie SKOV-3 trat diese Wachstumshemmung auf; sie war nicht durch exogene Zufuhr von PGE2 (10mikroM) reversibel. Durchflußzytometrische Zellzyklusanalyse ergab, daß der Wachstumshemmung in beiden Zellinien ein G0/G1-Zellzyklusarrest zugrunde liegt. Dagegen führten weder COX-1- noch COX-2-Ausschaltung durch RNAi zu ähnlichen Auswirkungen auf Proliferation bzw. Zellzyklus. Diese Ergebnisse zeigen, dass ein COX-2-unabhängiger Mechanismus für den durch NS-398 induzierten G0/G1-Arrest verantwortlich ist.
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| Abstract (eng): |
| Several studies have provided evidence that the enzyme Cyclooxygenase-2 (COX-2) plays an important role in tumor development and progression. COX-2-inhibitors are already evaluated in clinical trials as cancer therapeutics. COX-2 is the inducible isoform of cyclooxygenase - the rate-limiting enzyme in the synthesis of prostaglandins and other eicosanoids. COX-inhibitors cause antitumor effects in animal models and in cell culture experiments. However, it is not clear, whether these effects are due to inhibition of the COX-enzyme or mediated via a COX-independent mechanism. We therefore investigated the effects of COX inhibition by the selective COX-2-inhibitor NS-398, as well as by COX-isoform specific RNA interference (RNAi) in the human ovarian carcinoma cell lines OVCAR-3 and SKOV-3. OVCAR-3 cells showed a constitutive expression of COX-1, and an inducible COX-2 expression. COX-2 was induced through stimulation with Interleukin-1beta, leading to production of high levels of Prostaglandin E2 (PGE2). SKOV-3 cells were negative for both COX isoforms. Selective COX-2-suppression by RNAi reduced PGE2 production in OVCAR-3, whereas COX-1-siRNA had no effect on PGE2 synthesis. Thus, COX-2 is the main source of PGE2 in OVCAR-3 cells. In these cells, 1microM NS-398 was sufficient to completely inhibit PGE2-synthesis - and thus the activity of the COX-2 enzyme. Increasing amounts of NS-398 (>10microM) had an antiproliferative effect. This growth inhibition was also observed in the COX-negative cell line SKOV-3, it could not be reverted by exogenous addition of PGE2 (10microM). Flowcytometric analysis of the cell cycle revealed that this growth inhibition was based on a G0/G1-cell-cycle-arrest. In contrast, suppression of COX-1 or COX-2 by RNAi had no effect on proliferation or cell cycle progression. These results suggest that a COX-independent mechanism is responsible for the G0/G1-arrest induced by NS-398.
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