dc.contributor.author
Lamottke, Britta
dc.date.accessioned
2018-06-07T17:33:07Z
dc.date.available
2011-07-15T08:48:23.435Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/3980
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-8180
dc.description.abstract
Beim multiplen Myelom handelt es sich um eine Neoplasie terminal
differenzierter B-Lymphozyten, die durch eine diffuse oder multilokuläre
Infiltration des Knochenmarks mit malignen Plasmazellen und die Produktion
monoklonaler Immunglobuline gekennzeichnet ist. Trotz weitreichender
Fortschritte in der Therapie, die in den letzten zwei Jahrzehnten zu
verzeichnen waren, handelt es sich um eine Krankheit, die bislang nur bei
einem kleinen Teil der Patienten geheilt werden kann. Neuartige zielgerichtete
medikamentöse Therapien (so genannte „targeted therapies“) sind Gegenstand der
aktuellen Forschung. Eines dieser neuen Angriffsziele sind Chaperone der
Familie Hsp90, die zwar ubiquitär von allen Zellen exprimiert werden, auf
deren Inhibition Tumorzellen aber weitaus sensibler reagieren als nicht-
neoplastische Zellen. Der erste Hsp90-Inhibitor, der kürzlich in die klinische
Testung gelangte, war das 17-Allylamino-17-Demethoxygeldanamycin (17-AAG).
Dieses Geldanamycin-Derivat zeichnet sich durch eine relativ geringe
inhibitorische Potenz aus. Jüngst konnten mit Hilfe moderner chemischer
Verfahren synthetische, hoch selektive Hsp90-Inhibitoren entwickelt werden.
Im Rahmen der hier vorgestellten Arbeit konnte gezeigt werden, dass die beiden
neuen, synthetischen, niedermolekularen Hsp90-Inhibitoren AUY922 und HSP990 in
der Lage sind, das Wachstum von Myelomzelllinien sowie von primären
Tumorzellen von Patienten mit multiplem Myelom zu hemmen. AUY922 und HSP990
führten bei den untersuchten Zelllinien – eingeleitet durch Caspase-8 – zum
Zellzyklusarrest in der G2-Phase und zur Induktion von Apoptose. Im Hinblick
auf die für das Überleben von Myelomzellen wichtigsten Signalwege zeigte sich
eine Hemmung der MAPK-Signalkaskade über ERK1/2 sowie zumindest in einem Teil
der untersuchten Zelllinien eine Hemmung der Akt-Signalkaskade. Ein Einfluss
auf den JAK/Stat-Signalweg konnte von den untersuchten Zelllinien nur in
U266-Zellen gefunden werden, dies ist jedoch auch die einzige der analysierten
Zelllinien, die unter den verwendeten Versuchsbedingungen einen aktiven JAK
/Stat-Signalweg aufweist. Als Reaktion auf die Hsp90-Inhibition erfolgte
kompensatorisch eine Hochregulation der Hsp70-Expression. Da sich deutliche
Unterschiede zwischen den verschiedenen Zelllinien bzw. primären Myelomzellen
hinsichtlich des Ansprechens auf eine Monotherapie mit AUY922 bzw. HSP990
zeigten und einige Zelllinien bzw. sortierte Myelomzellen von Patienten mit
multiplem Myelom eine primäre Resistenz gegenüber den untersuchten Substanzen
aufwiesen, wurde die Kombination der beiden Hsp90-Inhibitoren mit HDAC-
Inhibitoren, Melphalan oder Doxorubicin untersucht. Hier konnten unter der
Bedingung, dass der Kombinationspartner vor der Zugabe des Hsp90-Inhibitors
präinkubiert wurde, synergistische Effekte für alle getesteten Kombinationen
gezeigt werden. Interessanterweise war die Synergie bei der gegenüber
alleiniger Hsp90-Inhibition partiell resistenten Zelllinie RPMI-8226 stärker
ausgeprägt als bei der sensiblen Zelllinie OPM-2. Die partielle Resistenz der
RPMI-8226-Zellen gegenüber alleiniger Hsp90-Inhibition konnte durch
Kombination mit allen getesteten Substanzen vollständig überwunden werden
(Viabilitätsreduktion um 100%). In einer Monotherapie verhielten sich die
beiden untersuchten Hsp90-Inhibitoren hinsichtlich Apoptoseinduktion und
Effekt auf die intrazellulären Signalkaskaden identisch. Bei den
Kombinationsversuchen zeigte sich jedoch grundsätzlich eine etwas stärker
ausgeprägte Synergie bei Verwendung von AUY922 verglichen mit HSP990. Da sich
sowohl AUY922 sowie HSP990 zurzeit in der frühen klinischen Entwicklung
befinden, könnten die in der vorliegenden Arbeit erhobenen Daten eine
Grundlage für klinische Studien mit möglichen Kombinationspartnern wie
Melphalan darstellen.
de
dc.description.abstract
Multiple myeloma is a neoplasia of terminally differentiated B lymphocytes
which is charactarized by bone marrow infiltration and production of
monoclonal immunglobulins. Despite extensive advances in therapy within the
last two decades, it is still a disease that can be cured only in a small part
of patients. New targeted pharmacologic therapies are in the focus of
research. One of these new targets are the chaperones of the heat shock
protein (hsp) 90 family. These chaperones are ubiquitously expressed but tumor
cells are more sensitive to their inhibition than normal cells. The first
hsp90 inhibitor that is already in clinical evaluation is
17-allylamino-17-demethoxygeldanamycin (17-AAG). Recently, synthetic highly
active hsp90 inhibitors have been developed. Here, it could be shown that the
two novel, synthetic, low molecular weight hsp90 inhibitors AUY922 and HSP990
are able to inhibit proliferation of multiple myeloma cell lines as well as of
primary myeloma cells derived from myeloma patients. Initiated by caspase-8,
AUY922 and HSP990 lead to G2 cell cycle arrest and to the induction of
apoptosis in multiple myeloma cell lines. Concerning the most important
signaling cascades for the survival of myeloma cells, inhibition of the
MAPK/ERK pathway and in part of the cell lines additional inhibition of the
Akt pathway were found. In contrast to the other cell lines tested, U266 cells
possess an active JAK/Stat signaling cascade under the experimental conditions
used. Consequently, treatment with AUY922 or HSP990 influenced JAK/Stat
pathway only in this cell line. As a potential mechanism of compensation,
hsp70 expression was upregulated following hsp90 inhibition. As effectiveness
of single drug treatment with AUY922 or HSP990 varied between the individual
cell lines and primary myeloma cells, combination of AUY922 or HSP990 with
histone deacetylase (hdac) inhibitors, melphalan or doxorubicin were
evaluated. On condition that the combination partner was pre-incubated before
the hsp90 inhibitor was added, synergistic interaction was observed for all
combinations tested. Interestingly, synergism was stronger in RPMI-8226 cells,
that were partially resistant to single drug treatment with hsp90 inhibitors,
than in the sensitive cell line OPM2. Partial resistance to hsp90 inhibition
of RPMI-8226 cells was abolished completely by all drug combinations tested
(reduction of viability of 100%). Single drug treatment with AUY922 or HSP990
lead to almost identic effects in regard to the induction of apoptosis and
influence on the intracellular signaling cascades. In contrast, concerning the
combination with other cytotoxic drugs, synergy was more pronounced if AUY922
was used. As AUY922 as well as HSP990 are actually evaluated in early clinical
trials, the data presented here provides a rationale for clinical studies with
potential combination partners like melphalan.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
multiple myeloma
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Hitzeschockprotein 90-Inhibitoren beim multiplen Myelom
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. med. O. Sezer
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. K.-H. Pflüger, Prof. Dr. med. V. Krenn
dc.date.accepted
2011-09-09
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000022754-5
dc.title.translated
Heat shock protein 90 inhibitors in multiple myeloma
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000022754
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000009450
dcterms.accessRights.dnb
free
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open access