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Inhibition des microRNA-Clusters 17-92 als mögliche Leukämietherapie

dc.contributor.advisorLegler, Tobias Prof. Dr.
dc.contributor.authorRau, Anne Lone
dc.date.accessioned2017-09-29T08:13:51Z
dc.date.available2017-10-18T22:50:05Z
dc.date.issued2017-09-29
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0023-3F1B-D
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-6501
dc.language.isodeude
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.ddc610de
dc.titleInhibition des microRNA-Clusters 17-92 als mögliche Leukämietherapiede
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedInhibition of the microRNA-cluster 17-92 as possible treatment of leukemiade
dc.contributor.refereeLegler, Tobias Prof. Dr.
dc.date.examination2017-10-11
dc.description.abstractgerDie Dysregulation von microRNAs scheint ein entscheidender Faktor bei Leukämien zu sein. Daher könnten Therapien möglich sein, die auf die veränderte Expression von proliferationsregulierenden microRNAs abzielen. Das microRNA-Cluster 17-92 wurde als potentielles Onkogen identifiziert. In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, ob durch Hemmung der in diesem Cluster wichtigsten microRNA-19 eine erhöhte Apoptoserate in Zellen ausgelöst werden kann. Hierfür wurde der microRNA-Inhibitor 19b mittels liposomaler Transfektion in eine T-Zelllinie (Jurkat), eine B-Zelllinie (SU-DHL-4) sowie humane mononukleäre Zellen von Blutspendern eingebracht. Durchflusszytometrisch wurden die Transfektionsrate als Anteil der mit fluoreszenzmarkierter microRNA-Kontrolle transfizierten Zellen sowie die Apoptoserate als Anteil der Annexin V-positiven Zellen gemessen. Für jede Zellart wurden die Transfektionsbedingungen mit der höchsten Transfektionsrate ermittelt. Für SU-DHL-4-Zellen konnte mit den verwendeten liposomalen Transfektionsreagenzien keine ausreichende Transfektionsrate (maximal 12%) erzielt werden, um den microRNA-Inhibitor 19b testen zu können. Für die Jurkat-Zelllinie konnte mit dem Transfektionsreagenz siLentFect eine Transfektionsrate von maximal 41% erreicht werden. Durch Transfektion mit dem microRNA-Inhibitor 19b wurde ein Anstieg der Apoptoserate auf 34% im Vergleich zu unbehandelten (4,3%) und mit microRNAKontrolle transfizierten Jurkat-Zellen (15%) nachgewiesen werden. Bei den mononukleären Zellen wurde ebenfalls ein Anstieg der Apoptoserate nach Transfektion mit dem microRNA-Inhibitor 19b im Vergleich zu unbehandelten Zellen (Apoptoserate 7%) festgestellt. Der Anstieg der Apoptoserate war jedoch bei den mit microRNA-Kontrolle (55%) und microRNA-Inhibitor 19b (50%) transfizierten Zellen nicht signifikant verschieden. Durch Halbierung der Konzentration an microRNA-Kontrolle und microRNAInhibitor 19b konnte keine signifikante Reduzierung der Apoptoseraten erzielt werden. Insgesamt waren die Apoptoseraten bei Transfektion von humanen primären Leukozyten mit bis zu 55% hoch, während die Transfektionsrate nur bei maximal 17% lag. Zusätzlich wurde untersucht, ob sich die Transfektions- und Apoptoseraten von Subtypen der mononukleären Zellen (T-Lymphozyten, B-Lymphozyten oder Monozyten) signifikant unterscheiden. Die Apoptoserate der Monozyten lag bereits in der unbehandelten Probe bei 45%, und in den transfizierten Proben waren keine Monozyten nachweisbar. Bei den B-Lymphozyten zeigten sich höhere Transfektions- und Apoptoseraten als bei den T-Lymphozyten. Die Apoptoserate bei Transfektion mit dem microRNA-Inhibitor 19b lag bei T- und B-Lymphozyten signifikant über der Apoptoserate bei Transfektion mit der microRNA-Kontrolle, sodass eine Wirkung des Inhibitors auch bei Lymphozyten von gesunden Kontrollpersonen beobachtet werden konnte. Insgesamt konnte durch den microRNA-Inhibitor 19b eine Erhöhung der Apoptoserate in Jurkat-Zellen nachgewiesen werden, was ein erster Hinweis auf eine Wirksamkeit der Substanz gegen Leukämien sein könnte. Die apoptotische Wirkung des microRNAInhibitors 19b auf mononukleäre Zellen weist jedoch auf ein hohes Potential für unerw ünschte Wirkungen hin. Vor dem Einsatz in klinischen Studien sind daher weitere Arbeiten zur Verbesserung der Kultur- und Transfektionsbedingungen erforderlich.de
dc.description.abstractengThe dysregulation of microRNAs appears to be a crucial factor in leukemia. Therefore, therapies might be possible that target the altered expression of proliferation-regulating microRNAs. The microRNA cluster 17-92 was identified as a potential oncogene. In the present study, it was investigated if an inhibition of microRNA-19, which is the most important microRNA in this cluster, can lead to an increased apoptotic rate in cells. For this purpose, the microRNA inhibitor 19b was brought into a T-cell line (Jurkat), a B-cell line (SU-DHL-4) and human mononuclear cells of blood donors by means of liposomal transfection. Flow cytometry was used to measure both the transfection rate as a proportion of cells transfected with fluorescence-tagged microRNA control and the apoptotic rates as a proportion of the Annexin V-positive cells. The transfection conditions with the highest transfection rate were determined for each cell type. In SU-DHL-4 cells it was not possible to achieve a sufficient transfection rate (maximum 12%) for testing the microRNA inhibitor 19b when using liposomal transfection reagents. For the Jurkat cell line a transfection rate of maximum 41% could be reached when using the transfection reagent siLentFect. Transfection with the microRNA inhibitor 19b resulted in an increase of the apoptotic rate to 34% in comparison to untreated Jurkat cells (4.3%) and Jurkat cells transfected with microRNA control (15%). In the mononuclear cells, an increase in the apoptotic rate could be seen after transfection with the microRNA inhibitor 19b compared to untreated cells (apoptotic rate 7%). However, the increase in apoptotic rate did not significantly differ when comparing microRNA control (55%) and microRNA inhibitor 19b (50%) transfected cells. By halving the concentration of microRNA control and microRNA inhibitor 19b, no significant reduction of the apoptotic rate could be achieved. Overall, the apoptotic rates of transfected human primary leukocytes were high with up to 55%, whereas the transfection rate was only 17%. Additionally, it was investigated whether the transfection and apoptotic rates of subtypes of the mononuclear cells (T-lymphocytes, B-lymphocytes or monocytes) differ. The apoptosis rate of the monocytes was already 45% in the untreated sample and no monocytes were detectable in the transfected samples. The B-lymphocytes showed higher transfection and apoptotic rates than the T-lymphocytes. The apoptotic rates after transfection with the microRNA inhibitor 19b was significantly higher than the apoptotic rate after transfection of the microRNA control in both T- and B-lymphocytes, so that an effect of the inhibitor could also be observed in lymphocytes of healthy controls. Overall, it was possible to show an increase in the apoptotic rate in Jurkat cells due to the microRNA inhibitor 19b, which could be a first sign of an efficacy of the substance against leukemia. The apoptotic effect of the microRNA inhibitor 19b on mononuclear cells however, points towards a high potential for undesirable effects. Therefore, prior to use in clinical trials, further work is needed to improve the culture and transfection conditions.de
dc.contributor.coRefereeWulf, Gerald Prof. Dr.
dc.contributor.thirdRefereeSchön, Margarete Prof. Dr.
dc.subject.gerLeukämiede
dc.subject.germicroRNA-Inhibitorde
dc.subject.germicroRNA 17-92de
dc.subject.engleukemiade
dc.subject.engmicroRNA inhibitorde
dc.subject.engmicroRNA 17-92de
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-0023-3F1B-D-4
dc.affiliation.instituteMedizinische Fakultätde
dc.subject.gokfullMedizin (PPN619874732)de
dc.description.embargoed2017-10-18
dc.identifier.ppn1002330203


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