Effekte von standardisierten Arzneipflanzenextrakten der japanischen Kampo-Medizin auf humane und murine Pankreaskarzinomzelllinien

Einleitung:

Das duktale Pankreaskarzinom ist durch eine späte Diagnosestellung, einen aggressiven Phänotyp und eine infauste Prognose gekennzeichnet. Ein besseres Verständnis der molekularen Zusammenhänge mit Etablierung neuer therapeutischer Ansätze ist notwendig. Neben epigenetischen Mechanismen auf zellulärer Ebene führen chronische Entzündungsprozesse und Mikrozirkulationsstörungen zu ‚Wundheilungsstörung‘ und Stromabildung. Hier wurden traditionell Arzneipflanzenrezepturen eingesetzt.

Ziele:

Untersuchung definierter, standardisierter Arzneipflanzenrezepturen der japanischen Kampo-Tradition bezüglich ihrer epigenetischen Wirkung auf humane und murine Pankreastumorzelllinien.

Methodik:

PANC1-Zellen, NKCII und KPCbl6 wurden in einem Zellkulturmodell mit DMEM (+10% FCS, +1% NEAA) bis zur Konfluenz kultiviert und mit unterschiedlichen standardisierten Kampo-Extrakten behandelt. Es wurden methanolische, ethanolische (25%) und traditionelle heißwässrige Extrakte eingesetzt. Das Überleben wurde mit MTT-Assays zu unterschiedlichen Zeitpunkten (24h, 48h, 72h und 96h) und Konzentrationen überprüft. Zur Bestimmung der Protein-Expression (Western-Blot) von Proliferationsmarkern (CDK6, Cyclin D1, CyclinD3), Transkriptionsfaktoren (NFATc1, Parp), und Tumorsupressorgenen (p15, p21, p27) wurden Gesamtzelllysate (24h und 48h) verwendet. Zusätzlich wurde die Genexpression der Proliferationsmarker CDK6, Cyclin D1 und CyclinD3, sowie des Tumorsuppressorgens p21 mittels qPCR analysiert. Ein Zellzyklusarrest bei den mit Glycyrrhizae uralensis radix und Scutellariae baicalensis radix behandelten Zellen wurde mit FACS-Analyse untersucht.

Ergebnis:

Insbesondere der methanolische Extrakt aus Scutellariae baicalensis radix konnte in vitro das Tumorwachstum hemmen. Dieser Effekt war konzentrationsabhängig an PANC1, NKCII und KPCbl6-Zellen. Die untersuchten Zykline und Zellzyklus-Inhibitoren waren entsprechend reguliert. Die Ergebnisse auf Proteinebene korrelierten mit qPCR sowie den FACS-Analysen. Es konnte ein G1-Arrest des Zellzyklus gezeigt werden.

Schlussfolgerung:

Kampo-Extrakte besitzen einen antiproliferativen Effekt auf zellulärer Ebene in vitro. In weiterführenden Untersuchungen sollen die molekularen Mechanismen der Wachstumshemmung und das therapeutische Potenzial in einem orthotopen Transplantations-Mausmodell verifiziert und validiert werden.

Danksagung:

Diese Arbeit wurde unterstützt durch ein ZIM-Projekt des BMWi.