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Das Basalzellkarzinom zählt zu den nicht-melanomen Hautkrebsarten und ist die häufigste Krebsart der weißen Bevölkerung. Es wird durch aktivierende Mutationen des Hedgehog Signalweges verursacht. In 90% der Patienten ist PTCH1 und in 10% der Patienten SMOM2 mutiert. In dieser Arbeit wurden zwei Mausmodelle des Basalzellkarzinoms, einerseits Ptch1-mutierte und andererseits SmoM2-mutierte Mäuse, in Bezug auf histologische Erscheinung, mRNA Expression und Immunzellkomposition verglichen. Die histologische Erscheinung zeigte ein langsameres Entstehen von ausgeprägten Tumoren in SmoM2-mutierten Mäusen verglichen zu Ptch1-mutierten Mäusen. Kein Unterschied wurde beim Vergleich des Milz- und Nierengewichtes sowie der Immunzellkomposition entdeckt. Die Daten zeigten, dass ein hoher Tumorgrad zu einer erhöhten Immunzellzahl durch den Einstrom von myeloiden Zellen wie Granulozyten, Monozyten, dendritische Zellen und Makrophagen in beiden Mausmodellen führt. Interessanterweise wurde kein T Zellen Einstrom detektiert. Aus diesem Grund spielt das angeborene Immunsystem in diesem Kontext eine größere Rolle als das adaptive Immunsystem. Frühere Studien zeigten, dass die Egfr-Deletion zur Tumorregression in SmoM2-mutierten Mäusen führt. In dieser Arbeit wurde die Auswirkung der Egfr-Deletion auf die Entwicklung von BCC in Ptch1-mutierten Mäusen analysiert. Es wurde jedoch keine Auswirkung beobachtet, weil Egfr nicht komplett deletiert war. Als Therapie für Basalzellkarzinom gilt hauptsächlich die operative Entfernung, aber diese ist nicht immer möglich. Oberflächliches Basalzellkarzinom kann auch mittels 5% Imiquimod Creme behandelt werden. In vorausgegangenen Experimenten wurde eine unterschiedliche Wirkung von Imiquimod (IMI) in den beiden Mausmodellen beobachtet und deshalb wurde die Wirkung von IMI in dieser Arbeit in vitro studiert. Keratinozyten wurden isoliert und mit IMI bzw. Lal Wasser als Kontrolle behandelt. Die Apoptose war in IMI-behandelten Keratinozyten erhöht und die Proliferation war in IMI-behandelten Proben verglichen zu Lal-behandelten Proben in beiden Mausmodellen erniedrigt. Die genauere Analyse der Proliferation mittels real time PCR bestimmte die Expressionslevels der Komponenten des Zellzyklus wie Cyclin, Cyclin-abhängige Kinaseinhibitoren und den Transkriptionsfaktor E2F. Beide IMI-behandelten Modelle zeigten eine signifikante Erhöhung von Cyclin D und eine Erniedrigung von dem Cyclin-abhängigen Kinaseinhibitor p16. Weiters war der Kinaseinhibitor p21 erhöht, dies führte zu einer Erniedrigung aller anderen Cycline (E, A und B) und des Transkriptionsfaktors E2F in IMI- verglichen zu Lal-behandelten Keratinocyten beider Mausmodelle. Zusammenfassend zeigten beide Mausmodelle Ähnlichkeiten in allen untersuchten Gesichtspunkten. Basal cell carcinoma (BCC) belongs to the non-melanoma skin cancers and is the most common cancer in Caucasians. The skin cancer is caused by aberrant activation of the Hedgehog pathway. In 90% of all cases PTCH1 and in 10% of the patients SMOM2 is mutated. In this work, two mouse models of BCC, Ptch1-mutated and SmoM2-mutated mice, were compared in terms of histological appearance, mRNA expression and immune cell composition. The histological appearance determined a slower development of higher BCC grades in SmoM2-mutated mice compared to Ptch1-mutated mice. The comparison neither determined differences in spleen and kidney weight nor in the immune cell composition. The data validated that high BCC grades in both mouse models lead to an increase of immune cells by myeloid cell influx such as granulocytes, monocytes, dendritic cells (DCs) and macrophages. Interestingly, there was no T cell influx. For that reason the innate immune system plays a more important role than the adaptive immune system in this setting. Previous data showed that epithelial Egfr deletion led to tumor regression in SmoM2-mutated mice. In this work, the impact of Egfr deletion in Ptch1-mutated mice on BCC development was analyzed. However, no effect could be observed in these mice because the Egfr was incompletely deleted. The therapeutic options for BCC are mainly surgeries but this is not always possible. Superficial BCCs can be treated by use of 5% Imiquimod cream. Preliminary data suggested a different effect of Imiquimod (IMI) on the two mouse models and therefore, the effects of IMI were studied in vitro. Thus, keratinocytes were isolated and treated with IMI or Lal water as control. The apoptosis was increased in IMI-treated keratinocytes and the proliferation was decreased in IMI-treated samples compared to Lal-treated samples in both models. For further analysis of the proliferation, a real time PCR was performed to determine the expression levels of the cell cycle components such as cyclins, cyclin-dependent kinase inhibitors (CKI) and the transcription factor E2F. Both models treated with IMI showed a significant cyclin D increase and a decrease of CKI p16. Further, CKI p21 was increased likely causing a decrease of all other cyclins (E, A and B) and the transcription factor E2F in IMI- compared to Lal-treated keratinocytes of both mouse models. To sum up, both mouse models showed similarities in all studied aspects. vorgelegt von: Carina Maria Schuh Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers Molecular Biotechnology Wien, FH Campus Wien, Masterarb., 2016 |
