Oxamniquine, praziquantel and lovastatin association in the experimental Schistosomiasis mansoni

The activity of lovastatin associated with oxamniquine or praziquantel against schistosomiasis mansoni was evaluated in mice infected with Schistosoma mansoni. Forty days after infection, mice were treated with lovastatin, 400 mg/kg for five consecutive days by oral route, and on the last day of this sequence with 50 mg/kg oxamniquine or with 200 mg/kg praziquantel, both by oral route, single dose. Fifteen days later, the animals were perfused in parallel with an untreated control group. Studies were carried out in vitro, using lovastatin in culture medium containing S. mansoni worms proceeding from experimentally infected mice. In the in vivo trials, the association of lovastatin with oxamniquine or praziquantel did not show any additive action, but there were oogram changes when lovastatin was associated with oxamniquine. In vitro lovastatin was able to interrupt the maturation of S. mansoni eggs, which remained at the 1st or 2nd stages, depending on the dose used. The total number of morphologically dead eggs found in culture of worms exposed to 2 µg/ml or 4 µg/ml concentrations of lovastatin was significantly higher than the number of viable eggs. Using the probe Hoescht 33258 it was observed that 70% of the eggs considered morphologically viable in the treated groups (against 16% in the control group) were labeled, indicating that the majority of the viable eggs had membrane permeability increased due to lovastatin action.

In vivo and in vitro anti-inflammatory and anti-nociceptive activities of lovastatin in rodents

Statins are among the most prescribed drugs in recent clinical practice. They are also known for their pleiotropic actions, which are independent of their lipid-lowering properties. The effect of lovastatin was investigated against carrageenan-induced paw edema in male Wistar rats (200-250 g) and on leukocyte migration, as measured by carrageenan-induced peritonitis in male Swiss mice (20-25 g), which are models of acute inflammation. Lovastatin (administered 1 h prior to carrageenan), at oral doses of 2, 5, and 10 mg/kg, markedly attenuated paw edema formation in rats at the 4th hour after carrageenan injection (25, 43, and 37% inhibition, respectively). Inhibitions of 20, 45 and 80% were observed in the leukocyte migration, as evaluated by carrageenan-induced peritonitis in mice with lovastatin doses of 0.5, 1 and 5 mg/kg, as compared to controls. Furthermore, lovastatin (administered 1 h before initiation) reduced the nociceptive effect of the formalin test in mice, at both phases, at doses of 2, 5, and 10 mg/kg: first phase (51, 65, and 70%, respectively) and second phase (73, 57, and 66% inhibition of licking time, respectively). The anti-nociceptive activity of lovastatin was inhibited by naloxone (3 mg/kg, sc). Lovastatin (0.01, 0.1, and 1 µg/mL) inhibited by 23, 79, and 86%, respectively, the release of myeloperoxidase from human neutrophils. Leukocyte (predominantly neutrophils) infiltration was almost completely reduced by lovastatin treatment, as observed in the model of acute paw edema with hematoxylin and eosin staining. In addition, lovastatin decreased the number of cells expressing tumor necrosis factor-α (TNF-α) and the inducible form of nitric oxide synthase (iNOS) activity. Therefore, the alterations in leukocyte activity and cytokine release could contribute to the anti-inflammatory activity of lovastatin.

Lovastatin protects mithochondrial and renal function in kidney ischemia-reperfusion in rats

PURPOSE: To investigate the effect of lovastatin on renal ischemia followed by reperfusion. METHODS: Thirty one Wistar rats submitted to left renal ischemia for 60 minutes followed by contralateral nephrectomy were divided into two groups: A (n = 17, control, no treatment), and B (n = 14, lovastatin 15 mg/kg/day p.o. ten days before ischemia). The animals were sacrificed at the end of ischemia, after 24 hours and at seven days after reperfusion. Survival, serum urea and creatinine levels and renal mitochondrial function were evaluated. RESULTS: Mortality was 29.4% in group A and 0.7% in group B. Urea and creatinine levels were increased in both groups, but the values were significantly lower in group B. Mitochondrial function showed decoupling in 83.4% of group A, as opposed to 38.4/% of group B. CONCLUSIONS: The result shows a protective action of renal function by lovastatin administered before ischemia/reperfusion. Since most of the mitochondrial fraction presented membranes with the ability to maintain ATP production in group B, stabilization of the mitochondrial membrane should be considered as part of the protective action of lovastatin on renal function in ischemia/reperfusion.

Untersuchungen zum Einfluss des HMG-CoA-Reduktase-Inhibitors Lovastatin auf die Toxizität ionisierender Strahlung sowie des Anthrazyklinderivats Doxorubicin im Mausmodell

Hintergund: HMG-CoA-Reduktase-Inhibitoren (Statine) sind klinisch etablierte Cholesterinsenker. Über die Inhibition der intrinsischen Cholesterinbiosynthese hinaus zeigen sie sogenannte pleiotrope biologische Effekte. Ein Großteil dieser Wirkungen wird auf die Inhibition kleiner Ras homologer GTPasen (Rho GTPasen) zurückgeführt. In vitro schützt das Statinderivat Lovastatin (Lova) primäre humane Endothelzellen vor der Zytotoxizität von ionisierender Strahlung (IR) und dem Krebsmedikament Doxorubicin (Doxo). Zielsetzung: Die Relevanz dieser Befunde für ein in vivo Mausmodell sollte in der vorliegenden Arbeit überprüft werden. Dafür wurden BALB/c-Mäuse mit IR oder Doxo behandelt und der Einfluss einer Kobehandlung mit Lova auf verschiedene Toxizitätsendpunkte untersucht (24 h nach einer einzelnen hohen Dosis IR (i), 14 Tage nach zwei geringen Dosen IR (ii), 48 h nach einer einzelnen hohen Dosis Doxo (iii), sowie 8 Tage nach drei niedrigen Dosen Doxo (iv)). Eine mögliche gleichzeitige Protektion von Tumorzellen durch die Statingabe wurde in einem Xenotransplantationsexperiment überprüft (v), in dem das gleiche Behandlungsschema wie bei iv angewendet wurde. Ergebnisse: Es konnte gezeigt werden, dass eine Statinbehandlung Normalgewebe vor Doxo- und IR-induzierter Toxizität schützt, ohne gleichzeitig protektiv auf transformierte Zellen zu wirken. Dieser Effekt ist wahrscheinlich von einer Inhibition der kleinen GTPasen Rac1 und RhoA abhängig und einer daraus folgenden Modifizierung der DNA-Schadensantwort. i: Die Statinvorbehandlung der Mäuse hatte keinen Einfluss auf die Bildung von initialen IR-induzierten DNA-Doppelstrangbrüchen (DSB) in der Leber. Die Lova-Behandlung wirkte sich jedoch auf IR-induzierte Stressantworten aus, was sich in einer Minderung der Expression von Inflammations- und Fibrosesurrogatmarkern in Leber und Darm widerspiegelte. ii: In der Lunge der Tiere wurde ein Anstieg von molekularen Inflammations- und Fibrosesurrogatmarkern detektiert, der bei Statinkobehandlung ausblieb. Zudem verhinderte die Kobehandlung mit Lova eine IR-induzierte Abnahme der Thrombozytenzahl, ohne sich auf die durch IR verringerte Leukozytenzahl im Blut auszuwirken. iii: Die Verabreichung einer hohen Dosis Doxo induzierte DSB-Formation in der Leber. Die Statinvorbehandlung reduzierte deren Menge um ca. 50 %. Dieser genoprotektive Effekt war unabhängig von der Entstehung reaktiver Sauerstoffspezies sowie einer Änderung des Doxo-Imports oder Exports. Die Expression von proinflammatorischen und profibrotischen Genen fiel besonders in der Leber und im Herzen durch die Lova-Kobehandlung geringer aus, als in der nur mit Doxo behandelten Gruppe. Zudem verringerte Lova die durch Doxo induzierte Hochregulation von für den AP1-Komplex kodierenden Genen sowie von Zellzykluskontrollfaktoren. Die Lova-Vorbehandlung führte darüber hinaus im Herzen zu einem reduzierten mRNA-Spiegel der Topoisomerasen II α und β. iv: Es konnten schwere Herz- und Leberschäden detektiert werden (gemessen an Gldh-, Gpt- sowie cTn-I-Serumkonzentrationen), die bei einer Kobehandlung mit dem Statin nicht auftraten. Die Lova-Kobehandlung verhinderte außerdem eine durch die Doxo-Behandlung verringerte Leukozytenzahl. Molekulare Marker für frühe fibrotische Ereignisse, sowie für Inflammation und Hypertrophie waren in der Leber und im Herzen nach der Doxo-Behandlung erhöht. Das Statin war auch hier in der Lage, diese toxischen Wirkungen des Anthrazyklins zu mindern. Auch die Doxo-induzierte Expression von Surrogatmarkern für Zellantworten auf oxidativen Stress wurde in der Leber abgeschwächt. In der Leber und im Herzen wiesen die mit Doxo behandelten Tiere höhere mRNA Spiegel von an Zellzykluskontrolle beteiligten Faktoren sowie von DNA-Reparatur und Fremdstoffmetabolismus assoziierten Genen auf. Am stärksten wurde die Expression von Topoisomerase II alpha - ein molekularer Marker für Zellproliferation und bedeutsame Zielstruktur von Doxo - in der Leber hochreguliert. Die Statin-Kobehandlung verhinderte all diese Doxo-induzierten Expressionsänderungen. Im Gegensatz zur Leber wurde die Top2a-mRNA Menge im Herzen durch die Doxo-Applikation reduziert. Auch hier bewirkte die Kobehandlung mit dem Statin, dass die Expression nahe dem Kontrollniveau blieb. v: Die Kobehandlung mit Lova führte zu keinem Schutz der Tumorzellen vor Doxo, sondern erhöhte sogar dessen antineoplastisches Potential.rnFazit: Die Erkenntnisse aus vorhergegangenen in vitro Versuchen konnten zum großen Teil auf die in vivo Situation im Mausmodell übertragen werden. Sie stehen im Einklang mit Ergebnissen anderer Gruppen, welche die Inhibition kleiner GTPasen mit einer geringeren, durch zytotoxische Substanzen induzierten, Inflammation und Fibrose korrelieren konnten. Eine Kobehandlung mit Lova während einer Krebstherapie erscheint somit als vielversprechende Möglichkeit Doxo- oder IR-induzierte Nebenwirkungen auf Normalgewebe zu mildern.

Simvastatin impairs murine melanoma growth

Background: Statins induces cell cycle arrest, apoptosis, reduction of angiogenic factors, inhibition of the endothelial growth factor, impairing tissue adhesion and attenuation of the resistance mechanisms. The aim of this study was evaluate the anti tumoral activity of simvastatin in a B16F10 melanoma-mouse model. Methods: Melanoma cells were treated with different concentrations of simvastatin and assessed by viability methods. Melanoma cells (5 x 10(4)) were implanted in two month old C57Bl6/J mice. Around 7 days after cells injection, the oral treatments were started with simvastatin (5 mg/kg/day, p.o.). Tumor size, hematological and biochemical analyses were evaluated. Results: Simvastatin at a concentration of 0.8 mu M, 1.2 mu M and 1.6 mu M had toxic effect. Concentration of 1.6 mu M induced a massive death in the first 24 h of incubation. Simvastatin at 0.8 mu M induces early cell cycle arrest in G0/G1, followed by increase of hypodiploidy. Tumor size were evaluated and the difference of treated group and control, after ten days, demonstrates that simvastatin inhibited the tumor expansion in 68%. Conclusion: Simvastatin at 1.6 mu M, presented cytototoxicity after 72 h of treatment, with an intense death. In vivo, simvastatin being potentially useful as an antiproliferative drug, with an impairment of growth after ten days.

Molecular characterization of the Aspergillus fumigatus NCS-1 homologue, NcsA

Here, we characterize the Aspergillus homologue ncsA Neuronal Calcium Sensor. We that ncsA is not an essential gene and Delta ncsA growth decreased in the presence of EGTA and SDS. the Delta ncsA mutant is more resistant to calcium NcsA: mRFP localizes to the cytoplasm and its localization is not affected by the cellular response to calcium chloride or EGTA. The Delta ncsA mutant strain more sensitive to voriconazole, itraconazole, and Polar growth in the Delta ncsA mutant was also more aVected by lovastatin than in the wild type The Spitzenkorper can be visualized in both strains although the vacuolar system does not seem to be very different, there is an increase in the staining intensity on the germling surface of the Delta ncsA strain. NcsA promotes pmcA and pmcB expression and therefore there is a reduced expression of these ion pumps in the Delta ncsA mutant background, and also of other genes involved in the response to calcium in A. fumigatus. The ncsA inactivation mutation is not causing loss of virulence in a low dose murine infection when compared to the corresponding wild type strain.

Cholesterol 24S-Hydroxylase overexpression inhibits the liver X receptor (LXR) pathway by activating small guanosine triphosphate-binding proteins (sGTPases) in neuronal cells

The neuronal-specific cholesterol 24S-hydroxylase (CYP46A1) is important for brain cholesterol elimination. Cyp46a1 null mice exhibit severe deficiencies in learning and hippocampal long-term potentiation, suggested to be caused by a decrease in isoprenoid intermediates of the mevalonate pathway. Conversely, transgenic mice overexpressing CYP46A1 show an improved cognitive function. These results raised the question of whether CYP46A1 expression can modulate the activity of proteins that are crucial for neuronal function, namely of isoprenylated small guanosine triphosphate-binding proteins (sGTPases). Our results show that CYP46A1 overexpression in SH-SY5Y neuroblastoma cells and in primary cultures of rat cortical neurons leads to an increase in 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-CoA reductase activity and to an overall increase in membrane levels of RhoA, Rac1, Cdc42 and Rab8. This increase is accompanied by a specific increase in RhoA activation. Interestingly, treatment with lovastatin or a geranylgeranyltransferase-I inhibitor abolished the CYP46A1 effect. The CYP46A1-mediated increase in sGTPases membrane abundance was confirmed in vivo, in membrane fractions obtained from transgenic mice overexpressing this enzyme. Moreover, CYP46A1 overexpression leads to a decrease in the liver X receptor (LXR) transcriptional activity and in the mRNA levels of ATP-binding cassette transporter 1, sub-family A, member 1 and apolipoprotein E. This effect was abolished by inhibition of prenylation or by co-transfection of a RhoA dominant-negative mutant. Our results suggest a novel regulatory axis in neurons; under conditions of membrane cholesterol reduction by increased CYP46A1 expression, neurons increase isoprenoid synthesis and sGTPase prenylation. This leads to a reduction in LXR activity, and consequently to a decrease in the expression of LXR target genes.

An experimental and clinical assay with ketoconazole in the treatment of Chagas disease

Ketoconazole an azole antifungic drug which is already in the market has also been demonstrated to be active against Trypanossoma cruzi experimental infections. In this paper we confirmed the drug effect and investigated its range of activity against different T. cruzi strains naturally resistant or susceptible to both standard drugs Nifurtimox and Benznidazole used clinically in Chagas disease. Moreover, we have shown that the association of Ketoconazole plus Lovastatin (an inhibitor of sterol synthesis), which has an antiproliferative effect against T. cruzi in vitro, failed to enhance the supressive effect of Ketoconazole displayed when administered alone to infected mice. Finally, administration in chronic chagasic patients of Ketoconazole at doses used in the treatment of deep mycosis also failed to induce cure as demonstrated by parasitological and serological tests. The strategy of identify and test drugs which are already in the market and fortuitously are active against T. cruzi has been discussed.

The impact of generic reference pricing interventions in the statin market

The objective of this study was to evaluate the intended and unintended impact on pharmaceutical use and sales of three public financing reforms applied to the prescription of statins: a Spanish generic reference pricing (RP) system for lovastatin and simvastatin, and two competing policies introduced by the Andalusian Public Health Service (APHS) for all statins, first a maximum consumer price (MCP) and then a so called quality prescribing incentive for general practitioners (MCP plus PI).This study is designed as an observational, retrospective, interrupted time series analysis with comparison series (APHS and the rest of Spain) of 46 monthly drug use and sales ratios from January 2001 to October 2004 for each active ingredient in the group of statins.RP has been effective at reducing the volume of sales growth of the off-patent statins, yet its overall impact on sales of all statins has been relatively modest. The quantity and volume of sales impact heavily depends on regulatory RP details such as when the system is introduced, how often it is updated, and how the reference price is calculated.

Estatinas hipolipêmicas e novas tendências terapêuticas

Statins are the most used drugs for the treatment of hyperlipidemia in primary and secondary prevention, with the aim of decreasing the levels of plasmatic cholesterol- lipoproteins. Owing to their structural similarity to the substrate HMG-CoA (3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA), they inhibit the HMG-CoA reductase enzyme, disrupting the cholesterol biosynthesis. Currently, six therapeutic statins are available: lovastatin (Mevacor) and pravastatin (Pravachol), which are natural, sinvastatin (Zocor), a semi-synthetic derivative, and the totally synthetic statins, fluvastatin (Lescol), atorvastatin (Lipitor) and rosuvastatin (Crestor). Recent investigations have showed other important effects of statins, such as antineoplastic action and improvement in endothelial function.

Epidemiology of Cytochrome P450-mediated Drug-Drug Interactions

Drug-drug interactions (DDIs) comprise an important cause of adverse drug reactions leading to excess hospitalizations. Drug metabolism is catalyzed by 75% by cytochrome P450 (CYP) enzymes and thus they are often involved in pharmacokinetic DDIs. In general, DDIs are studied in randomized controlled clinical trials in selected study populations. The overall aim of the present studies was to perform observational pharmacoepidemiological surveys on CYP-mediated DDIs in diseases important at the population level. The prevalence of co-administrations of four prodrugs (losartan, codeine, tramadol, and clopidogrel), three sulphonylureas (glibenclamide, glimepiride, and glipizide), or two statins (lovastatin and simvastatin) with well established agents altering CYP activity, as well as of statins with fibrates, was studied in Finland utilizing data from a university hospital medication database (inpatients) and the National Prescription Register of the Social Insurance Institution of Finland, Kela (outpatients). Clinical consequences of potential DDIs were estimated by reviewing laboratory data, and information from hospital care and cause-of-death registers. Concomitant use of study substrates with interacting medication was detected in up to one fifth of patients in both hospital and community settings. Potential CYP3A4 interactions in statin users did not manifest in clear adverse laboratory values but pharmacodynamic DDIs between statins and fibrates predisposed patients to muscular toxicity. Sulphonylurea DDIs with CYP2C9 inhibitors increased the risk of hypoglycaemia. CYP3A4 inhibitor use with clopidogrel was not associated with significant changes in mortality but non-fatal thrombosis and haemorrhage complications were seen less often in this group. Concomitant administration of atorvastatin with clopidogrel moderately attenuated the antithrombotic effect by clopidogrel. The overall mortality was increased in CYP3A4 inducer and clopidogrel co-users. Atorvastatin used concomitantly with prodrug clopidogrel seems to be beneficial in terms of total and LDL cholesterol concentrations, and overall mortality compared with clopidogrel use without interacting medication. In conclusion, CYP-mediated DDIs are a common and often unrecognized consequence of irrational drug prescribing.

Der Einfluss von Apolipoprotein E auf die zellulären Mechanismen der Alzheimer Erkrankung

Die massive Bildung und Ablagerung von aggregiertem Amyloid Beta-Peptid im Gehirn wird allgemein als zentrales Ereignis im Rahmen des Neurodegenerationsprozesses der Alzheimer Demenz betrachtet. Als einer der ursächlichen Risikofaktoren gilt das Vorliegen des ε4-Allels des Apolipoprotein E. Die Alzheimer´sche Krankheit ist dabei in sehr vielfältige Weise mit Apolipoprotein E verknüpft. ApoE begünstigt isoformenabhängig Aβ-Ablagerungen, ApoE-Fragmente kommen im Gehirn und der Cerebrospinalflüssigkeit von Alzheimer Patienten vor und ApoE ist darüber hinaus als Cholesterintransportprotein über den zellulären Cholesterinstoffwechsel mit der Amyloidbildung verknüpft. Mit Hilfe einer Doppeltransfektion von ApoE und ADAM10 in HEK-Zellen und durch Studien mit Inhibitoren der ADAM-Familie an HepG-2-Zellen wurde in vitro gezeigt, dass ApoE nicht durch α-Sekretasen der ADAM-Familie gespalten wird. Weiterhin konnte bewiesen werden, dass ApoE in Astrogliomazellen keinen Einfluss auf die APP-Prozessierung ausübt. Durch in vitro Modulation des Cholesteringehaltes an Astrogliomazellen mit MβCD und seine Cholesterin-Komplexverbindungen ist gezeigt worden, dass die ApoE-Sekretion durch abnehmenden Cholesteringehalt gesenkt wird. Indem Statine alleine oder in Kombination mit Isoprenylierungssubstraten eingesetzt wurden ist der Beweis erbracht worden, dass Statine in vitro die ApoE-Sekretionsinhibition alleine durch Hemmung der Cholesterinbiosynthese bewirken. Bestätigt wurde dies weiterhin durch Experimente mit Isoprenylierungsinhibitoren. Aus dem Wirkmechanismus von Statinen auf die ApoE-Sekretionssenkung leitet sich womöglich der für bestimmte Statine berichtete neuroprotektive Effekt bei Morbus Alzheimer in retrospektiven Humanstudien ab, der sich durch reine Cholesterinsenkung nicht erklären lässt. Im Zusammenhang mit der Cholesterinhomöostase und dem gesteigerten 24(S)-Hydroxycholesterinspiegel bei Morbus Alzheimer, haben die Ergebnisse gezeigt, dass 24(S)-Hydroxycholesterin [24(S)-OH-chol] zur ApoE-Sekretions- und Expressionssteigerung führt. In dieser Arbeit konnte erstmals der Nachweis erbracht werden, dass der stimulatorische Effekt von 24(S)-OH-Chol durch gleichzeitige Lovastatingabe reduziert werden kann. Dies stellt einen möglichen Ansatz im Kampf gegen die Alzheimer Demenz dar. Weiterführend müssen diese Ergebnisse noch in vivo beispielsweise durch Versuche an ApoE-transgenen Mäusen bestätigt werden. Darüber hinaus könnte nach einer Statintherapie der ApoE-Gehalt in humaner, cerebrospinaler Flüssigkeit ermittelt werden.

Regulation der Selenoproteinsynthese durch den Mevalonatweg

Im Rahmen dieser Arbeit sollte der Einfluss des Mevalonatpfads auf die Expression von Selenoproteinen untersucht werden. Im Mevalonatpfad, einem universellen Stoffwechselweg eukaryontischer Zellen, entstehen neben Cholesterol auch verschiedene Isoprenoide, die z.B. für die post-transkriptionelle Modifikation der Selenocystein-tRNA herangezogen werden. Selenocystein ist funktioneller Bestandteil von Selenoproteinen, welche häufig in den Abbau von oxidativem Stress involviert sind. rnDer Mevalonatpfad wird hauptsächlich durch die HMG-CoA-Reduktase (HMGCR) reguliert. Pharmaka vom „Statin“-Typ gelten als wirkungsvolle kompetitive Inhibitoren dieses Enzyms und finden ihren Einsatz bei Patienten zur Behandlung von Hypercholesterolämie, welche eine Grundlage für vaskuläre Krankheiten bildet. Trotz der allgemein guten Verträglichkeit der Statine treten jedoch auch unerwünschte Nebeneffekte, wie Erhöhung der Leberenzyme oder Myopathien auf, deren biochemischer Hintergrund bislang noch im Dunkeln liegt. rnDie in dieser Arbeit durchgeführten Experimente belegen, dass Atorvastatin, Cerivastatin und Lovastatin in klinisch relevanten Dosen die Synthese bestimmter Selenoproteine, wie der Glutathionperoxidase (GPx), in klonalen humanen Hepatocyten post-transkriptionell unterdrücken, wodurch die Zellen anfälliger für oxidativen Stress in Form von Peroxiden werden. Dieser Mechanismus könnte eine Erklärung für die häufig beobachteten abnormen Leberwerte von Statin-behandelten Patienten darstellen.rnEndogenes Cholesterol gilt ebenfalls als potenter Inhibitor der HMGCR. Die in dieser Arbeit erzielten Ergebnisse zeigen, dass Cholesterol in verschiedenen Formen, als Low-Density-Lipoprotein (LDL), als 25-Hydroxycholesterol, und als Methylcyclodextrin-Komplex in unterschiedlichen humanen Zelltypen die Selenoproteinsynthese ebenfalls unterdrücken. Der negative Zusammenhang zwischen Cholesterol und bestimmten Selenoproteinen konnte auch in vivo beobachtet werden. In juvenilen Mäusen konnte gezeigt werden, dass ein Knockout des LDL-Rezeptors sowie auch ein Knockout von Apolipoprotein E zu einer Senkung des Lebercholesterols führte, was in einer Zunahme der GPx in der Leber resultierte.rnDie vorliegenden Daten belegen erstmals einen direkten und funktionellen Zusammenhang zwischen dem Mevalonatpfad und der Selenoproteinsynthese. Unterdrückung dieses Pfades, entweder durch exogene Substanzen wie Statine, oder durch endogene Substanzen wie Cholesterol, hat offenbar zur Folge, dass essentielle Zwischenprodukte für die Modifizierung der Selenocystein-tRNA fehlen, was in einer post-transkriptionellen Verminderung der induzierbaren Selenoproteine resultiert. Dies könnte die biochemische Grundlage für einen Teil der vielfältigen gesundheitlich negativen Auswirkungen schon geringfügig erhöhter Cholesterolspiegel sein.

Pharmakologische Hemmung strahleninduzierter Tumorzell-Endothelzell-Interaktionen in vitro und Metastasierungsprozesse in vivo

Exposition von Endothelzellen mit ionisierender Strahlung (IR) oder Behandlung mit inflammatorischen Zytokinen (z. B. TNFa) induziert über eine Rho-GTPasen abhängige NF-kB-Aktivierung die Expression verschiedener Zelladhäsionsmoleküle, u. a. auch von E-Selektin. E-Selektin vermittelt die Adhäsion von Tumorzellen (TC) an Endothelzellen und ist daher vermutlich an der Extravasation von zirkulierenden Tumorzellen beteiligt. HMG-CoA-Reduktase-Inhibitoren (Statine), welche eine breite klinische Anwendung als Lipidsenker erfahren, sind in der Lage, Rho-GTPasen und die durch sie vermittelten Signalwege zu hemmen. Daher sollten Statine wie Lovastatin auch Zell-Zell-Adhäsionsvorgänge beeinflussen. Die vorliegende Arbeit widmet sich den Mechanismen, mit denen IR und TNF in Endothel- und/oder Tumorzellen pro-adhäsive Faktoren induzieren können und ob diese Effekte durch Lovastatin beeinflussbar sind. Zu diesem Zweck wurde mittels eines ELISA-basierenden Zelladhäsions-Assays die Auswirkung von IR und TNF auf Zell-Zell-Kontakte zwischen humanen Tumorzellen (u. a. Kolonkarzinomzellen (HT29)) und humanen, venösen Nabelschnurendothelzellen (HUVEC) analysiert. Zudem wurden die Effekte einer Lovastatinvorbehandlung von TC und/oder HUVEC auf TC-HUVEC-Adhäsion untersucht. Des Weiteren wurden die Wirkungen des sLex-Mimetikums Glycyrrhizin und des Rac1-spezifischen „small-molecule“ Inhibitors NSC23766 auf TC-HUVEC-Adhäsion überprüft. Zusätzlich wurde die strahleninduzierbare mRNA-Expression von diversen Zelladhäsionsmolekülen, Metastasierungsfaktoren und DNA-Reparatur-Genen mittels qRT-PCR (Real-Time Analysen) quantitativ erfasst. Um die erhaltenen in vitro Ergebnisse auch in vivo zu bestätigen, untersuchten wir den Effekt einer Ganzkörperbestrahlung (TBI) von BALB/c-Mäusen auf die Expression von pro-adhäsiven Faktoren. Zur Analyse der Tumorzell-Extravasation wurden Tumorzellen in die laterale Schwanzvene immundefizienter Mäuse injiziert und anschließend eine Ganzkörperbestrahlung durchgeführt (4 Gy). Nach einer Wartezeit von 4 Wochen wurde ein erhöhtes Auftreten von Lungenmetastasen beobachtet, welches durch Vorbehandlung der Tiere mit Statinen, NSC23766 oder Glycyrrhizin blockiert werden konnte. Zusammenfassend konnte somit ein Einfluss von IR auf die Expression verschiedener Zelladhäsionsmoleküle in vitro und auf die Extravasation zirkulierender Tumorzellen in vivo festgestellt werden. Diese pro-metastatischen Strahleneffekte konnten durch pharmakologische Hemmung Rho-regulierter Signalwege abgeschwächt werden.