Die Elektrochemotherapie ist eine neue Form der Lokaltherapie solider Tumoren. Nach vorheriger intratumoraler Zytostatikainjektion erfolgt im Intervall von wenigen Minuten die lokale Applikation definierter Spannungsstöße. Durch Anpassung der Impulsparameter kommt es zu einer reversiblen Störung der Membranstruktur mit Erhöhung der Permeabilität für hydrophile Ionen, Proteine und DNS-Fragmente, die sich entsprechend dem Konzentrationsgradienten verteilen. Bleomycin ist in der Elektrochemotherapie als Zytostatikum etabliert. Der hydrophile Molekülcharakter ermöglicht eine auf das Elektroporationsareal beschränkte, intrazelluläre Anreicherung. Folge ist eine lokale Erhöhung der Toxizität bei reduzierter Dosis. Das Grünteekatechin Epigallokatechingallat ist auf Grund seiner tumorpräventiven und zytostatischen Eigenschaften Gegenstand zahlreicher Untersuchungen. Das günstige Nebenwirkungsprofil macht die Substanz für den Einsatz in der Elektrochemotherapie interessant. In Vorversuchen wurde die Reduktion des Wachstums von KB-Tumorzellen durch Elektrochemotherapie mit Epigallokatechingallat im Vergleich zu Bleomycin, Epikatechin und einer Kontrollgruppe untersucht. Für Epigallokatechingallat sowie Bleomycin wurde eine signifikante Wachstumssuppression nachgewiesen. Im in-vivo-Modell mit 48 T-zelldefizienten Mäusen (Typ NMRI) wurden in zwei Versuchsreihen Plattenepithelkarzinome (human, Zunge) erzeugt und nach Erreichen einer Größe von 0,6 bzw. 1,0 cm3 in sechs Versuchsgruppen aufgeteilt. Den Versuchstieren wurde PBS (Gruppe A und B), Bleomycin (Gruppe C und E) oder Epigallokatechingallat (Gruppe D und F) intratumoral injiziert. Die Tumore der Gruppen B, C und D wurden 10 min nach Injektion zusätzlich einer Elektroporation unterzogen. Im vierwöchigen Nachbeobachtungszeitraum wurde der Wachstumsverlauf der Tumoren dokumentiert. An Tag 28 erfolgte die Tötung der Versuchstiere und Explantation der Tumore mit histologischer Aufarbeitung. Unabhängig von der Elektroporation zeigten die Gruppen mit PBS- und Epigallokatechingallatbehandlung (Gruppen A, B, D, F) eine Tumorprogression (181 – 232,5 % der Ursprungsgröße). Die Injektion von Bleomycin ohne anschließende Elektroporation (Gruppe E) führte zu einer Stagnation der Tumorgröße (106,5 % der Ursprungsgröße). Zu einer signifikanten Verkleinerung mit zum Teil kompletter Remission (4,5 % der Ursprungsgröße) kam es unter der Elektrochemotherapie mit Bleomycin (Gruppe C). Der Antikörper MIB1 belegte in Gruppe E eine Restaktivität und in Gruppe C keinerlei Teilungsaktivität der Tumorzellen. Die in-vivo-Ergebnisse bestätigen für Bleomycin eine Wirkungsverstärkung durch Elektroporation. Für Epigallokatechingallat konnte weder in der Elektrochemotherapie noch für die Reinsubstanz eine signifikante antitumorale Wirkung nachgewiesen werden. Die Elektroporation hat in Kombination mit Bleomycin zu einer deutlich Wirkungsverstärkung geführt, was für eine geeignete Auswahl der Parameter der Elektroporation spricht. Unterschiede finden sich in der Pharmakodynamik. Der Wirkmechanismus der Katechine ist nicht vollständig geklärt. Es gibt Hinweise auf intra- und extrazelluläre Signaltransduktionswege. Würde die antitumorale Wirkung durch extrazelluläre Rezeptorbindung vermittelt (z.B. tNOX, LR1), führte eine Elektroporation zu keiner Wirkungsverstärkung. Als weitere Ursache für eine fehlende in-vivo-Wirksamkeit des Katechins sind noch ungeklärte interstitielle sowie zytosolische Interaktionen in Betracht zu ziehen. Die Elektrochemotherapie mit Bleomycin ist eine neue tumorspezifische und nebenwirkungsarme Möglichkeit der lokalen Tumortherapie. Inwieweit Katechine als zukünftiges antitumorales Substrat geeignet sind, konnte in dieser Arbeit nicht abschließend geklärt werden. Die durchgeführten Vorversuche lassen einen positiven Effekt vermuten
Introduction: Traditional chemotherapy is often limited by a poor intracellular drug uptake combined with relevant side effects. Electrochemotherapy allows a high intracellular uptake at low local dosage. On our search for a new cytotoxic electroporation agent we examined the efficiancy of the green tea ingredient epigallocatechingallat (EGCG). Methods: 48 nude mice with implanted oral scquamous cell cancer. Treatment in 6 groups (8 animals) with EGCG, Bleomycin, Buffer solution or in combination with electrochemotherapy. After four weeks documantation of tumor growth and pathological evaluation. Results: As known from clinical results the electroporation with bleomycin led to a significant reduction of tumor volume. However the electroporation with EGCG showed no effect on the tumor growth. The pathological report (HE, MIB-1) confirmed our findings. Discussion: Contrary to our in vitro findings the in vivo chemotherapy with epigallocatechingallat did not reduce the tumor growth. After discussing different parameters we identified three possible reasons: 1) due to high redox potential quick inactivation of EGCG, 2) possible extracellular mediated cytotoxic effect would not profit from electroporation, 3) quick declining interstitial EGCG concentration.
