Untersuchungen zu medikamenteninduzierter Freisetzung extrazellulärer Nukleinsäuren von in vitro kultivierten humanen Lungenkarzinomzellen

Abstract

Extrazelluläre Nukleinsäuren als Biomarker dienen als neuer Ansatz in der Behandlung von Tumorpatienten. Die DNA-Methylierung Tumor-assoziierter Gene lässt sich in zellfreier DNA (cfDNA) nachweisen. Die Mechanismen der Freisetzung cfDNA und ein Zusammenhang zwischen Pharmakotherapie und Methylierung sind bisher kaum untersucht. Ziel dieser Arbeit ist, zu untersuchen, ob eine Pharmakotherapie Einfluss auf die Methylierung von cfDNA hat. Hier konnte gezeigt werden, dass bei allen untersuchten Medikamenten bei allen Zelllinien unterschiedliche Veränderungen der cfDNA-Methylierung der untersuchten Gene im Kulturüberstand auftreten. Unter Cisplatin- und Prednisolon-Behandlung zeigten sich bei zwei Zelllinien Trends hinsichtlich einer Veränderung der Methylierung des Gens SHOX2. Im Zeitverlauf der Zellkultivierung kam es zu einer Zunahme der cfDNA-Konzentration im Überstand der Zellen; es konnte hierbei kein Zusammenhang zwischen cfDNA-Konzentration und dem Zelluntergang beobachtet werden.

Extracellular nucleic acids are novel biomarkers for the treatment strategy of cancer patients. DNA methylation of tumor associated genes can be detected in cell free DNA (cfDNA). The mechanisms of cfDNA release as well as the context between pharmacotherapy and DNA methylation are so far barely understood. The aim of this thesis is to investigate if pharmacotherapy affects cfDNA methylation. It was shown that all tested drugs have distinct effects on DNA methylation of the investigated genes in the supernatant of the examined cell lines. Upon treatment with cisplatin and prednisolone alterations of DNA methylation of the gene SHOX2 could be observed in two cell lines. In the course of time an increase of cfDNA concentration was detected in the supernatant of cells, while there was no correlation between cfDNA concentration and cell degradation.