Die Wirkung der Rezeptortyrosinkinase-Inhibitoren Dasatinib, Nilotinib und Imatinib auf die Proliferation von Fibroblasten im Zellkulturmodell

Dokumentenart:	Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation)
Open Access Art:	Primärpublikation
Datum:	22 April 2024
Begutachter (Erstgutachter):	PD Dr. Marietta von Süßkind-Schwendi
Tag der Prüfung:	20 März 2024
Institutionen:	Medizin > Lehrstuhl für Herz-, Thorax- und herznahe Gefäßchirurgie
Stichwörter / Keywords:	Lungentransplantation, Rezeptortyrosinkinase-Inhibitoren, Fibroblastenproliferation
Dewey-Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin
Status:	Veröffentlicht
Begutachtet:	Ja, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstanden:	Ja
Dokumenten-ID:	58126

Zusammenfassung (Deutsch)

Hintergrund: Das Langzeitüberleben von Lungentransplantationen (LTx) liegt nach wie vor deutlich hinter dem von anderen soliden Organen. Als Hauptursache zeigt sich "chronic lung allograft dysfunction" (CLAD), eine fibroproliferative Erkrankung, die vor allem die kleinen Atemwege und Gefäße der Lunge befällt. Antifibrotika haben in-vitro und in-vivo einen erheblichen Einfluss auf die ...

Zusammenfassung (Deutsch)

Hintergrund: Das Langzeitüberleben von Lungentransplantationen (LTx) liegt nach wie vor deutlich hinter dem von anderen soliden Organen. Als Hauptursache zeigt sich "chronic lung allograft dysfunction" (CLAD), eine fibroproliferative Erkrankung, die vor allem die kleinen Atemwege und Gefäße der Lunge befällt. Antifibrotika haben in-vitro und in-vivo einen erheblichen Einfluss auf die Lungenfibrose, sodass sie zur Behandlung dessen zugelassen sind. Ziel der Studie war es, die Wirkung der Rezeptortyrosinkinase-Inhibitoren (RTKIs) Imatinib, Dasatinib und Nilotinib auf die Proliferation und Vitalität von Fibroblasten in Zellkultur zu untersuchen.
Methoden: Geringfügig histoinkompatible Ratten (F344-to-WKY) erhielten eine unilaterale, orthotope, linksseitige LTx. Nach 60 Tagen wurden die Lungen entnommen. Daraus erfolgte die Herstellung von Fibroblastenzellkulturen, separiert nach Zellen aus den nativen rechten und den transplantierten linken Lungen. Nach 72-stündiger Inkubation mit den RTKIs wurden die Zellaktivität und -vitalität mittels MTS (Photometrie) und RealTime Glo (Lumineszenz) gemessen.
Ergebnisse: Es konnte kein Proliferationsunterschied zwischen den Fibroblasten aus der nativen Lunge und dem Allograft festgestellt werden, ebenso nicht zwischen Zellen in niedriger (p1-2) und hoher Passage (p3-4). Der EC50 von Dasatinib (circa 0,05 μM) lag deutlich niedriger als der von Nilotinib und Imatinib (circa 7 μM). Nach 72 Stunden Inkubation zeigten die Fibroblasten unter hoher Imatinib-Konzentration keine Vitalität mehr. Maximale Dasatinib-Konzentration führte zu vitalen, aber Stoffwechsel-inaktiven Fibroblasten. Beiden Messmethoden zeigten vergleichbare Ergebnisse.
Schlussfolgerung: Diese Studie zeigte den antiproliferativen Effekt von RTKIs auf Fibroblasten in Zellkultur. Dasatinib konnte bereits bei deutlich niedrigeren Konzentrationen als Imatinib und Nilotinib die Proliferation effektiv hemmen. Das deutet darauf hin, dass es sich bei RTKIs um vielversprechende Kandidaten zur Entwicklung einer neuen Therapie von CLAD handelt.

Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)

Background: The long-term outcome of lung transplantation (ltx) is majorly impaired by the development of chronic lung allograft dysfunction (CLAD), a disease, for which fibroproliferative changes in the small airways and vessels of the lung are characteristic. Antifibrotic drugs were shown to influence significantly the development of lung fibrosis, in vitro and in vivo. Therefore they are used ...

Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)

Background: The long-term outcome of lung transplantation (ltx) is majorly impaired by the development of chronic lung allograft dysfunction (CLAD), a disease, for which fibroproliferative changes in the small airways and vessels of the lung are characteristic. Antifibrotic drugs were shown to influence significantly the development of lung fibrosis, in vitro and in vivo. Therefore they are used for therapy.
Objectives: This study was performed to investigate the effect of receptor tyrosine kinase inhibitors (RTKIs) Imatinib, Dasatinib and Nilotinib on the proliferation of fibroblasts in cell culture.
Methods: Minor histoincompatible rats (F344-to-WKY) underwent unilateral, orthotopic, left ltx. The harvest of lungs occured after 60 days. Fibroblasts, from the right native and the left transplanted lung, respectively, were cultured. Cell vitality and viability were tested after 72 h incubation with the antiproliferative RTKIs via MTS (photometrics) and RealTime Glo (luminometrics).
Results: No difference between the viability of fibroblasts originating from the left and right lungs could be detected. Similar was observed between early (p1-2) and late (p3-4) passages. The EC50 of Dasatinib (approx. 0,05 μM) was significantly lower compared to EC50 of Nilotinib and Imatinib (approx. 7 μM). After incubation for 72 h, the fibroblasts treated with the highest concentration of Imatinib showed no vitality. At maximum concentration of Dasatinib fibroblasts were inactive, but still vital. No difference between photometric- and luminometric-based method was observed.
Conclusions: This study demonstrated a clear effect of RTKIs on the proliferation of fibroblasts in cell culture, with Dasatinib being already able to minimize cell growth at lower concentrations than Imatinib or Nilotinib. Our findings provide evidence for using RTKIs as valid candidates to combat CLAD.

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