Fragestellung:
Aufgrund des in Industrieländern steigenden Alters bei Eintritt einer Schwangerschaft
ereignet sich zunehmend häufiger eine Koinzidenz mit einem Mammakarzinom. Nach Abschluss
des ersten Trimesters ist eine Therapie mit Chemotherapeutika indiziert. Es ist erforderlich
eine ausreichende Wirksamkeit gegen den Tumor zu erzielen, jedoch ohne die Plazenta
oder den Fetus zu schädigen. Deshalb wurden in dieser Studie organoide Sphäroide zur
Simulation von Plazentagewebe und multizellulare Tumorsphäroide zur Simulation von
Mammakarzinomgewebe generiert. Anschließend wurden die Effekte der Zytostatika an
beiden Sphäroidtypen getestet.
Methodik:
Trophoblast- (HTR-8/SVneo, JEG-3) und MCF-7 Mammakarzinom-Sphäroide wurden mittels
der „Hanging Drop“ Methode generiert. MDA-MB-231 Mammakarzinom-Sphäroide wurden mit
der Liquid Overlay Technik gebildet. Nach der Generation wurden die Sphäroide mit
Doxorubicin (Dx), Docetaxel (Dc), 5-Fluorouracil (FU) oder Vincristin (Vn) für 24h
oder 48h inkubiert. Zur Differenzierung in eine proliferative und nekrotische Zone
der Brustkrebs-Sphäroide wurden diese vor der Behandlung noch zusätzlich für 2 Tage
kultiviert. Die Effekte wurden mikroskopisch ausgewertet. Zusätzlich wurden MTS Assays
zur Bestimmung der metabolischen Aktivität sowie histologische und immunhistochemische
(Ki-67, cPARP, p27Kip1) Untersuchungen durchgeführt. Laktat, humanes Choriongonadotropin (hCG), Estrogen
und Progesteron wurden im Überstand gemessen.
Ergebnisse:
Nach der Behandlung mit Dx, Dc oder Vn war die Morphologie der Trophoblast-Sphäroide
geschädigt und die hormonelle Sekretion der Trophoblastzellen reduziert. Die metabolische
Aktivität wurde durch Dx und Dc signifikant reduziert. Im Gegensatz dazu war die Morphologie
der Brustkrebs-Sphäroide nur durch Dx und Dc verändert. In den histologischen Analysen
wurde jedoch deutlich, dass Vn zu einer Dreischichtung der MCF-7 Sphäroide führte.
Dies könnte auch auf eine Schädigung hindeuten. Zusätzlich konnten nach der Behandlung
mit Dx und FU cPARP positive Zellen im äußeren sphäroidalen Rand der MCF-7 Sphäroide
beobachtet werden, was auf ablaufende Apoptoseprozesse hinweist.
Schlussfolgerung:
Die toxikologischen Analysen zeigten erwünschte Wirkungen auf die Mammakarzinom-Sphäroide
aber auch unerwünschte Effekte auf Trophoblast-Sphäroide. Dx und Dc schädigten beide
Sphäroidtypen am stärksten. Da FU und Vn zu keiner Reduktion der metabolischen Aktivität
in den Trophoblast-Sphäroide führten, sind diese beiden Medikamente interessante Kandidaten
für weitere Untersuchungen.
