| Das Kolorektalkarzinom ist eine der häufigsten Krebsarten weltweit mit einer Inzidenz von 1 Million Betroffenen jährlich. Fast jeder zweite Patient mit dieser Diagnose entwickelt im Laufe der Zeit Metastasten in anderen Organen. Die Leber ist hierbei das am häufigsten betroffene Organ. Systemische Chemotherapie, wie zB FOLFOX, wird vor der chirurgischen Resektion angewendet, um das Langzeitüberleben von Patienten zu verbessern oder die Resektion überhaupt erst zu ermöglichen. Allerdings können Chemoresistenz und Chemotoxizität die Behandlungseffizienz empfindlich beeinträchtigen. Nebenwirkungen wie die selten auftretende, aber potenziell letale und bis dato unvermeidbare Kardiotoxizität müssen bestmöglich vermieden werden.
Glycin war in vielen Krebsarten bereits erfolgreich in der Hemmung des Tumorwachstums. Außerdem reduziert es die Thrombozyten Aggregation, verbessert die Mikroperfusion und weist sowohl hepatoprotektive, als auch antioxidative Eigenschaften auf. Daher wurde diese Studie konzipiert, um zu untersuchen, ob Glycin, in Kombination mit konventioneller FOLFOX Chemotherapie, im Setting des Kolorektalkazinoms onkologisch wirksam ist. Weiters werden eventuelle kardioprotektive Eigenschaften gegen die Chemotherapie Induzierte Kardiotoxizität untersucht. Der Effekt von Glycin wurde in vitro mit Hilfe der Kolorektalkarzinom Zelllinie (CC531) und humanen Kardiomyozyten (HCM) untersucht. In vivo wurden die Effekte von Glycin in einem Wag/Rij Rattenmodell der Lebermetastasen bei Kolorektalkarzinom untersucht. Die Tiere wurden, nach der Induktion von Lebermetastsen des Kolorektalkarzinoms, mit dem FOLFOX Schema ± 5% Glycin haltigem Futter therapiert. Die Tumoren wurden mittels µCT Scans der Leber und immunhistochemischem Nachweises von Ki67 und CD31 charakterisiert. Weiters wurde die linksventrikuläre Auswurffraktion (LVEF), die myokardiale Fibrose und Apoptose, sowie die Levels des heart fatty acid-binding protein (h-FABP), und brain natriuretic peptide (BNP) monitorisiert. Die Expression von Kollagen Typ I, II und BNP im Herzmuskel wurde mittels qPCR analysiert. Glycin zeigte keinerlei Effekte im Hinblick auf Zellviabilität in den in vitro Versuchen sowohl mit CC531 als auch mit HCM Zellen. Hingen zeigten die in vivo Untersuchungen, dass Glycin Supplementierung die Dichte der Tumor Mikrovaskulatur (MVD) signifikant, um 60%, verringert (p=0.004) und das Tumorvolumen auf 42-35% vom Volumen der Kontrollen (p<0.05) verringert. Zusätzlich beeinträchtigte Glycin die anti-tumor Eigenschaften der Chemotherapie nicht. Wie erwartet stiegen mit Verabreichen der FOLFOX Therapie die h-FABP Levels, die myokardiale Fibrose, Apoptose und die Expression des Typ I Kollagens signifikant an. Weiters wurde die LVEF signifikant, um 10%, reduziert (p=0.028). Glycin war in der Lage dem Chemotherapie-induzierten myokardialen Schaden, durch Reduktion des Fibrosegrades (p=0.012) und der Apoptosen (p=0.015) sowie Erhaltung der LVEF vorzubeugen. Diese Arbeit konnte zeigen, dass die Supplementierung von Glycin das Wachstum von Lebermetastasen des Kolorektalkarzinoms verringert, ohne die Wirkung von FOLFOX zu beeinträchtigen und gleichzeitig die FOLFOX induzierten Herzschädigung unterbindet. Der zugrundeliegende Mechanismus ist möglicherweise die Verringerung der MVD. Um Glycin erfolgreich in die FOLFOX Therapie der Lebermetastasen bei Kolorektalkarzinom einbinden zu können, sind jedoch weiterführende klinische Studien notwendig.
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