| Hintergrund: Das Glioblastoma multiforme (GBM) ist der häufigste maligne Hirntumor im Erwachsenenalter. Trotz chirurgischer Tumorresektion, intensiver systemischer Chemotherapie mit Temozolomid (TMZ) und konkomitanter Strahlentherapie beträgt die mittlere Überlebensrate 15 Monate nach Diagnosestellung. Besonders problematisch gestaltet sich die begrenzte Auswahl an chemotherapeutischen Medikamenten aufgrund ihrer Unfähigkeit, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden.
Die Entwicklung der organisch elektronischen Ionenpumpe (OEIP) zur lokalen Chemotherapie beim GBM könnte den Einsatz neuer und wirksamerer chemotherapeutische Wirkstoffe, wie z.B. Gemcitabin (Gem) ermöglichen. In dieser Studie wurde der antineoplastische Effekt des Chemotherapeutikums Gem im Vergleich zum derzeitigen Goldstandard TMZ in drei verschiedenen GBM-Zellreihen untersucht.
Methodik:
Im in vitro Abschnitt der Studie wurden die jeweiligen IC50-Werte von Gem und TMZ an den GBM-Zelllinien A-172, U-251 MG und LN-18 ermittelt. In diesem Zusammenhang wurden die Zellen über einen Zeitraum von 72 Stunden hinweg mit steigenden Medikamentendosierungen behandelt. Aus den jeweilig erhobenen Daten wurde der Mittelwert bestimmt und mittels der Prism GraphPad Software die IC50-Werte statistisch ausgewertet.
Um die Ergebnisse in einer in vivo Umgebung zu überprüfen, wurden GBM-Tumore der Zelllinie LN-18 auf der chorioallantoischen Membran (CAM) von Hühnerembryonen kultiviert und mit einer singulären Verabreichung von 100 µM Gem oder 1.5 mM TMZ behandelt. Die behandelten Tumore wurden mit einer unbehandelten Kontrollgruppe verglichen. Nach immunhistochemischer Färbung wurden Ki-67 positive Tumorzellen mittels der histoanalytischen Software QuPath ermittelt und der Ki-67 Proliferationsindex zur Auswertung errechnet.
Ergebnisse: Im Rahmen der in vitro Experimente konnte eine bis zu 105-fache potentere antineoplastische Wirkung von Gem im Vergleich zu TMZ festgestellt werden. Jedoch zeigte sich unter in vivo Konditionen kein signifikanter Unterschied zwischen den drei Behandlungsgruppen (p=0.417).
Conclusio: Die ermittelten IC50-Werte von Gem und TMZ zeigten im Vergleich, dass Gem bereits bei deutlich niedrigeren Konzentrationen eine antineoplastische Wirkung auf die GBM-Zellen A-172, U-251 MG und LN-18 hat. Auch wenn das in vivo Modell keine Signifikanz zwischen den drei Behandlungsgruppen zeigte, ist dies durch das Behandlungsschemata mit einer singulären Behandlung zu erklären.
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