Investigation of the possibility of the reduction of chemotherapeutics by activation of PBMCs in tumor cell
Description
The three big columns in the treatment of malignant tumour are chemotherapeutics, radiotherapy and surgical interventions. However, beside these three types of therapies the hormone therapy plays an extremely important role as well. In modern medicine chemotherapeutics are the main therapy for most malignant tumour diseases. This fact mainly follows from the absence of other, just as well working alternatives. Administration of these substances sometimes leads to strong undesirable side effects or to insufficient response. The mentioned lack of alternatives, neither in the form of chemotherapeutics nor in the form of other possibilities of treatment, can heavily endanger the desired therapy success. Today it is clear that there is a complicated teamwork between immune defence, inflammation and carcinoma. Up to twenty times more Macrophages are located in tumour surroundings than in healthy fabric. These so called tumour associated or M2 Macrophages (TAMs) differ from other Macrophages, the M1 Macrophages, by their non-inflammatory effects. They do not necessarily lead to immune defence. In 2008, Hunder et al described in a study that cloned CD4+ T cells injected in Melanoma lead to a remission of the tumour. An activation of PBMCs and subsequent administration could be helpful with the fight against malignant tumours. Using the Δ;NS virus PBMCs will be stimulated - more exactly, monocytes and as a result PBMCs - and initiate an immunological reaction against tumour cells. Furthermore it will be shown that PBMCs immunosuppressed earlier - as they appear in tumour surroundings - can be activated by means of Δ;NS virus again. The 'tumour friendly' environment may be altered in a 'tumour-unfriendly' environment, and, as a direct consequence, the growth of the tumour cells will decrease. It is clear that this activation of the immune system cannot substitute a chemotherapy as a whole, but an improved killing or reduction of the dose should lead to the reduction of the side effects. Till present the effect of ineffective or insufficiently effective chemotherapy could be increased and their application could also be possible for tumour forms resistant to therapy. In this study co-cultures with human tumour cell lines and human PBMCs were used. The PBMCs were divided into two parts, one was activated by means of Δ;NS virus, the other remained untreated. They were separated into activated and not activated groups of PBMCs and pipetted on tumour cells (Target cells). Afterwards different concentrations of chemotherapeutics were added. In the second test arrangement only the supernatant was used by activated and not activated PBMCs and its effects with and without chemotherapy on Target cells were observed. After an agreed period the survival of the target cells was measured by means of EZ4u. The substrate is metabolised by mitochondria and the colour envelope is clearly visible. This colour envelope was measured photometrically to receive exact values of calculations. MCF-7 and Panc-I cells were used. The test procedure ELISA was used to the proof of TNF-α in the supernatant and to deliver more exact explanations about the activation of the PBMCs. (INIS)
Availability note (English)
Available from Library of the Medical University of Vienna, Waehringer Guertel 18-20, Postfach 100, 1097 Vienna (AT)Abstract (German)
Die drei grossen Saeulen in der Behandlung von malignen Tumorerkrankungen sind Chemotherapeutika, Strahlentherapie und operative Eingriffe. Neben diesen drei Therapieformen spielt aber auch noch die Hormontherapie eine aeusserst wichtige Rolle. In der modernen Medizin gelten Chemotherapeutika bei vielen malignen Tumorerkrankungen mangels anderer Alternativen als unumgaenglich. Dabei kommt es bei einem betraechtlichen Anteil der Patienten durch Gabe dieser Substanzen zu teils starken unerwuenschten Nebenwirkungen oder zu einem ungenuegenden Ansprechen, wodurch im unguenstigsten Fall ein Abbruch der Therapie droht. Der erwaehnte Mangel an Alternativen, weder in Form von Chemotherapeutika noch in Form von anderen Behandlungsmoeglichkeiten, kann somit das Erreichen des gewuenschten Therapieerfolges gefaehrden. Heute ist klar, dass es ein komplexes Zusammenspiel zwischen Immunabwehr/ Inflammation und Karzinome gibt. So sind in Tumorumgebung bis zu zwanzigmal mehr Makrophagen lokalisiert als in gesundem Gewebe. Diese so genannten Tumor assoziierten Makrophagen (TAMs) unterscheiden sich von anderen Makrophagen durch ihre antiinflammatorische Wirkung. Sie werden als M2 Makrophagen bezeichnet und fuehren im Gegensatz zu M1 Makrophagen nicht zu der notwendigen Immunabwehr. In einer Studie von Hunder et al aus dem Jahr 2008 wurde beschrieben, dass geklonte und in Melanom injizierte CD4-T-Zellen zu einer Remission des Tumors fuehren. Es koennte eine Aktivierung von PBMCs und ein darauf folgendes Applizieren dieser bei der Bekaempfung von malignen Tumoren hilfreich sein. Mittels Δ;NS1 Viren soll es gelingen PBMCs- genauer gesagt Monozyten und als Folge PBMCs - zu stimulieren und eine Immunreaktion gegen Tumorzellen einzuleiten. Weiters soll gezeigt werden, dass vorher immunsupprimierte PBMCs - wie sie in Tumorumgebung vorkommen koennen - mittels Δ;NS1 Viren wieder aktiviert werden koennen. Das 'tumorfreundliche' Milieu soll so in ein 'tumorunfreundliches' umgeaendert werden und auf diese Weise das Wachstum von Tumorzellen vermindert werden. Zwar kann diese Aktivierung des Immunsystems voraussichtlich das Chemotherapeutikum nicht ersetzen, aber es soll gezeigt werden, dass durch Gabe von aktivierten PBMCs ein verbessertes Killing bzw. eine Reduktion der Dosis des Chemotherapeutikums und somit auch die Reduktion von Nebenwirkungen erreicht werden kann. Weiters koennte die Wirkung bis jetzt wirkungsloser bzw. ungenuegend wirksamer Chemotherapeutika erhoeht werden und dadurch deren Einsatz auch bei Therapieresistenten Tumorformen moeglich werden. Materealien und Methoden Es werden Co-Kulturen mit humanen Tumorzelllinien und humane PBMCs verwendet. Ein Teil der PBMCs werde mittels Δ;NS1 Viren aktiviert und ein Teil bleibt unbehandelt. Es werden jeweils voneinander getrennt aktivierte und nicht aktivierte PBMCs auf Tumorzellen (Targetzellen) pipetiert. Anschliessend werden unterschiedliche Konzentrationen von Chemotherapeutika hinzugegeben. In einer zweiten Versuchsanordnung wird der ueberstand von aktivierten und nicht aktivierten PBMCs verwendet und dessen Wirkung mit und ohne Chemotherapeutikum auf Targetzellen beobachtet. Nach einem festgelegten Zeitraum wird mittels EZ4u das ueberleben der Targetzellen gemessen. Dabei wird das Substrat durch Mitochondrien verstoffwechselt - haben wenig Zellen ueberlebt, wird wenig verstoffwechselt und der Farbumschlag ist deutlich sichtbar, haben viele ueberlebt wird ein grosser Teil des Substrates verstoffwechselt und ein Farbumschlag ist kaum zu beobachten. Dieser Farbumschlag soll photometrisch gemessen werden, um exakte Werte fuer Berechnungen zu erhalten. Zur Verwendung kommen MCF-7 und Panc-I Zellen. Das Testverfahren ELISA soll dem Nachweis von TNFα im Zellueberstand dienen und genauere Aufschluesse ueber die Aktivierbarkeit der PBMCs liefern. (author)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Untersuchung der Moeglichkeit ueber die Reduktion von Chemotherapeutika durch Aktivierung (Stimulierung) von PBMCs in Tumor-Zelllinien
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 94 p.
INIS
- Country of Publication
- Austria
- Country of Input or Organization
- Austria
- INIS RN
- 43052987
- Subject category
- S62: RADIOLOGY AND NUCLEAR MEDICINE;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis, Non-conventional Literature
- Descriptors DEI
- CHEMOTHERAPY; ENZYME IMMUNOASSAY; HORMONES; INFLAMMATION; MACROPHAGES; MELANOMAS; MONOCYTES; RADIOTHERAPY; SURGERY; TUMOR CELLS; VIRUSES
- Descriptors DEC
- ANIMAL CELLS; BIOASSAY; BIOLOGICAL MATERIALS; BLOOD; BLOOD CELLS; BODY FLUIDS; CARCINOMAS; CONNECTIVE TISSUE CELLS; DISEASES; EPITHELIOMAS; IMMUNOASSAY; LEUKOCYTES; MATERIALS; MEDICINE; MICROORGANISMS; NEOPLASMS; NUCLEAR MEDICINE; PARASITES; PATHOLOGICAL CHANGES; PHAGOCYTES; RADIOLOGY; SOMATIC CELLS; SYMPTOMS; THERAPY