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ePaper created 2014-04-10, 13:39:30 | version 1.30.00
8 4 IN-VITRO-MODELL FÜR DAS HUMANE PLATTENEPITHELKARZINOM Dipl.-Biol. (t.o.) Sibylle Thude Weißer Hautkrebs durch UV-Strahlung Mit weltweit 400 000 bis 600 000 Neuerkrankungen pro Jahr ist das humane Plattenepithelkarzinom (squamous cell carcinoma, SCC) neben dem Basalzellkarzinom die häufigste Hautkrebsart [1]. SCC haben ihren Ursprung in atypischen epi- dermalen Keratinozyten und können sich aus sogenannten Präkanzerosen, Gewebsveränderungen mit einem erhöhten Krebsrisiko, wie der aktinischen Keratose oder Morbus Bowen entwickeln [1]. Ausgelöst durch eine chronische Lichtschädi- gung, tritt der weiße Hautkrebs vor allem bei hellhäutigen Menschen mit lichtempfindlicher Haut nach langjähriger UV- Belastung auf. Betroffen sind dabei vor allem Hautareale an Kopf, Stirn, Nase, Lippen, Unterarmen oder Händen, die als »Sonnenterrassen des Körpers« besonders häufig schädigen- der UV-Strahlung ausgesetzt sind. Trotz hoher Heilungsraten ist eine frühe Behandlung des weißen Hautkrebses empfeh- lenswert, da die Bildung von Metastasen nicht ausgeschlossen werden kann [2]. Neue Therapien erfordern neue Testmodelle Neben der operativen Entfernung stehen auch Therapiever- fahren wie die Vereisung (Kryotherapie), die Röntgenober- flächenbestrahlung, die örtliche Chemotherapie sowie die lokale Immuntherapie zur Verfügung. Einen neuen vielver- sprechenden Therapieansatz stellt die photodynamische The- rapie (PDT) dar, bei der sich selektiv eine chemische Substanz in den Tumorzellen anreichert und diese lichtempfindlicher macht. Anschließend wird der Tumor und das ihn umgeben- de gesunde Gewebe mit Licht geeigneter Wellenlänge be- strahlt. Dabei erzeugen photochemische Prozesse in den Zel- len toxische Substanzen, die zum Zelltod führen. Wesentliche Nebenwirkung dieser Therapie ist lediglich eine kurzzeitige Lichtempfindlichkeit der bestrahlten Haut. Bislang sind jedoch nur wenige photosensibilisierende Substanzen bekannt und die Wirkung der Bestrahlung auf gesunde Zellen noch nicht hinreichend erforscht. Bei der Entwicklung neuer Medikamente stellen Testmetho- den, deren Daten eine gute Übertragbarkeit auf den Men- schen ermöglichen, eine wesentliche Voraussetzung dar. Neue Therapien wurden bislang entweder im Tierversuch oder di- rekt an Patienten getestet. Erstes spiegelt nicht die Gegeben- heiten des menschlichen Körpers wider, zweites stellt eine große körperliche und auch psychische Belastung für den Pati- enten dar. Der Einsatz eines dreidimensionalen Hautkrebsmo- dells könnte somit eine Lücke in der Entwicklung neuer Lokal- therapien schließen. In-vitro-Modell bildet frühes und spätes Tumor- stadium ab Ziel eines Vorhabens am Fraunhofer IGB war daher die Ent- wicklung eines weißen Hautkrebsmodells, mit dessen Hilfe Therapieansätze optimiert und neue Photosensibilisatoren entwickelt werden können. Ein am IGB bereits etabliertes dreidimensionales Hautmodell sollte hierbei durch das geziel- te Einbringen von weißen Hautkrebszellen (Zelllinie SCC-25) erweitert werden. Ein vergleichbares In-vitro-Modell für das Plattenepithelkarzinom existiert derzeit nicht. Verschiedene Strategien wurden zur Integration der SCC-Zell- linie in das Hautmodell verfolgt. Werden die SCC-Zellen zeit- gleich mit den gesunden Keratinozyten in definierten Verhält- nissen eingebracht, können beide Zelltypen im Hautmodell kokultiviert werden. Morphologisch ähnelt dieses Mischmodell PHARMAZIE Skin-in-a-dish-Modell Frühes Disease-in-a-dish-Modell Spätes Disease-in-a-dish-Modell Keratinozyten Fibroblasten SCC-25-Zellen 1