Wirkung freier Radikale auf Sexualhormone - Krebsentstehung

Gemäß des gegenwärtigen Standes der Fachkenntnisse ist es erwiesen, dass gewisse Metabolite der Sexualhormone: 17ß-Estradiol (17ßE2) und Progesteron (PRG) Brustkrebs und Testosteron (T) Prostatakrebs hervorrufen können. Dabei sind besonders die Metabolite, die von dem A-Ring des 17ßE2-Moleküls stammen hervorzuheben, die im Hinblick auf Brustkrebs-Bildung untersucht worden sind. In jüngster Zeit wurde festgestellt, dass einer der drei PRG-Metabolite, 5aP, karzinogene Eigenschaften aufweist, während die anderen zwei, 3aHP und 20aHP, entgegen gesetzt wirken. Experimente in vitro mit verschiedenen Krebszellen-Linien haben gezeigt, dass T-Metabolite unterschiedliche Wirkungen aufweisen. Einer davon, das 5a-Dihydro-Testosteron, ist in der Pathogenese der humanen Prostatahyperplasie involviert. Es sei erwähnt, dass unsere Gruppe in jüngster Zeit zum ersten Mal festgestellt hat, dass die oben erwähnten drei Hormone von ihrer angeregten Singlet-Stufe im polarem Medium Elektronen emittieren können (e s - -Bildung). Diese Tatsache hat wichtige biologische Konsequenzen, auch im Hinblick auf Krebs-Entstehung. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass bis jetzt keine Untersuchungen zur Aufklärung der durch freie Radikale, hervorgerufene Effekte auf die Hormone, bekannt sind. Die im menschlichen Organismus (bestehend aus ca. 70% Wasser) ständig generierten und verbrauchten oxidierende (OH, O 2 - etc.) und reduzierende (e aq - , H, R etc.) freie Radikale, lassen sich auch durch Bestrahlung wässeriger Medien (DMSO-Wasser oder Alkohol-Wasser Mischung) mit Gamma-Strahlung, Hochenergie-Elektronen etc. herstellen. Daher kann man auf diese Weise die Wirkung freier Radikale auf biologische Systeme genau untersuchen. Basierend auf diesen Tatsachen ergibt sich die Zielsetzung des vorliegenden Projektes, das folgende Schwerpunkte umfasst: Experimente in vitro: - Suspension von Krebszellen bzw. Bakterien in Puffer-Medium (pH=7.4), die mit geeig-netem Gas (Luft, Argon, N2 O) gesättigt wird, um die gewünschten Radikal-Typen zu erhalten. Die Suspension wird dann mit verschiedenen Strahlendosen behandelt. Dabei ist die Radikal-Konzentration der Dosis propartional. - Ähnliche Experimente werden mit den individuellen Hormonen durchgeführt. - Ebenfalls unter gleichen Bedingungen werden Krebszellen in Gegenwart der jeweili-gen Hormone behandelt. Die erhaltenen Überlebenskurven der einzelnen Systeme werden ausgewertet. - AMES-Test zur Überprüfung der Kanzerogenität des entsprechenden Hormons und seiner Metabolite. Chemische Analysen der Hormon-Radiolyse-Produkte. Pulsradiolyse-Exerimente zur spektroskopischen- und kinetischen Charakterisierung der Hormon-Transienten, die durch die Attacke der freien Radikale entstehen. Diese werden in Kooperation mit Dr. Salvatore Silvano EMMI, Instituto ISOF-CNR, Bologna (Italien) durchgeführt Die Ergebnisse werden publiziert.

Gemäß des gegenwärtigen Standes der Fachkenntnisse ist es erwiesen, dass gewisse Metabolite der Sexualhormone: 17ß-Estradiol (17ßE2) und Progesteron (PRG) Brustkrebs und Testosteron (T) Prostatakrebs hervorrufen können. Dabei sind besonders die Metabolite, die von dem A-Ring des 17ßE2-Moleküls stammen hervorzuheben, die im Hinblick auf Brustkrebs-Bildung untersucht worden sind. In jüngster Zeit wurde festgestellt, dass einer der drei PRG-Metabolite, 5aP, karzinogene Eigenschaften aufweist, während die anderen zwei, 3aHP und 20aHP, entgegen gesetzt wirken. Experimente in vitro mit verschiedenen Krebszellen-Linien haben gezeigt, dass T-Metabolite unterschiedliche Wirkungen aufweisen. Einer davon, das 5a-Dihydro-Testosteron, ist in der Pathogenese der humanen Prostatahyperplasie involviert. Es sei erwähnt, dass unsere Gruppe in jüngster Zeit zum ersten Mal festgestellt hat, dass die oben erwähnten drei Hormone von ihrer angeregten Singlet-Stufe im polarem Medium Elektronen emittieren können (e s - -Bildung). Diese Tatsache hat wichtige biologische Konsequenzen, auch im Hinblick auf Krebs-Entstehung. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass bis jetzt keine Untersuchungen zur Aufklärung der durch freie Radikale, hervorgerufene Effekte auf die Hormone, bekannt sind. Die im menschlichen Organismus (bestehend aus ca. 70% Wasser) ständig generierten und verbrauchten oxidierende (OH, O 2 - etc.) und reduzierende (e aq - , H, R etc.) freie Radikale, lassen sich auch durch Bestrahlung wässeriger Medien (DMSO-Wasser oder Alkohol-Wasser Mischung) mit Gamma-Strahlung, Hochenergie-Elektronen etc. herstellen. Daher kann man auf diese Weise die Wirkung freier Radikale auf biologische Systeme genau untersuchen. Basierend auf diesen Tatsachen ergibt sich die Zielsetzung des vorliegenden Projektes, das folgende Schwerpunkte umfasst: Experimente in vitro: Suspension von Krebszellen bzw. Bakterien in Puffer-Medium (pH=7.4), die mit geeignetem Gas (Luft, Argon, N2 O) gesättigt wird, um die gewünschten Radikal-Typen zu erhalten. Die Suspension wird dann mit verschiedenen Strahlendosen behandelt. Dabei ist die Radikal-Konzentration der Dosis propartional. Ähnliche Experimente werden mit den individuellen Hormonen durchgeführt. Ebenfalls unter gleichen Bedingungen werden Krebszellen in Gegenwart der jeweiligen Hormone behandelt. Die erhaltenen Überlebenskurven der einzelnen Systeme werden ausgewertet. AMES-Test zur Überprüfung der Kanzerogenität des entsprechenden Hormons und seiner Metabolite. Chemische Analysen der Hormon-Radiolyse-Produkte. Pulsradiolyse-Exerimente zur spektroskopischen- und kinetischen Charakterisierung der Hormon- Transienten, die durch die Attacke der freien Radikale entstehen. Diese werden in Kooperation mit Dr. Salvatore Silvano EMMI, Instituto ISOF-CNR, Bologna (Italien) durchgeführt