Chemoresistenz des Nierenzellkarzinoms: Modulation durch Buthionin-Sulfoximin-induzierte Glutathion-verarmung

Zusammenfassung

Definierte Resistenzfaktoren spielen eine zunehmende Rolle bei der Charakterisierung von Chemoresistenz. Der Glutathion-Metabolismus scheint wesentlich mit der hohen Chemoresistenz des Nierenzellkarzinoms verbunden zu sein. Von 35 menschlichen Nierenzellkarzinomen wurden Primärkulturen angelegt, der Glutathiongehalt enzymatisch ermittelt und Glutathion-Verarmung durch Buthionin Sulfoximin, einem spezifischen Hemmer der Glutathion-Biosynthese, gemessen. Weiter wurde der Chemoresistenzgrad gegen Doxorubicin und Carboplatin in einem MTT-Mikrokulturtest bestimmt und untersucht, ob eine Modulation des Glutathiongehaltes zu einer Veraänderung der Chemoresistenz führt. Der Glutathiongehalt erreichte 81 ± 26 nM/mg Protein, wobei hone Chemoresistenz mit erhöhten Werten, schwache Resistenz mit geringeren Werten verbunden war. Unter Kulturbedingungen konnte durch Buthionin Sulfoximin eine Reduzierung des Glutathiongehaltes auf ca. 30 % des Ausgangswertes erreicht werden. Darunter kam es zu einer deutlichen Steigerung der Carboplatin-Zytotoxizitaät, aber auch zu einer meßbaren Überwindung von Doxorubicin-Resistenz.

Abstract

Defined resistance factors play a substantial role in the characterization of chemoresistance. The glutathione metabolism is apparently involved in the expression of high chemoresistance in human renal cell carcinoma. In 35 renal cell carcinomas, primary monolayer cultures were generated, the glutathione content enzymatically determined and the glutathione depletion instigated by buthionine sulfoximine, a specific inhibitor of the glutathione biosynthesis, was studied. Further-more, the degree of chemoresistance against doxorubicin and carboplatinum was determined in an MTT microculture assay and a possible modulation of resistance by buthionine sulfoximine was examined. The glutathione content amounted to 81 ± 26 nM/mg protein. A high degree of chemoresistance was associated with increased levels, a low degree with reduced values. Applying culture conditions, a reduction of the glutathione content to approx. 30 % of the basic value could be achieved. By that, a distinct potentiation of carboplatinum cytotoxicity could be detected and doxorubicin resistance was still measurably subdued.

Key-Words

Human renal cell carcinoma - Chemoresistance - Buthionine sulfoximine - MTT staining assay