title: Effects of the alkaloids harmine, emetine, and sanguinarine on human cancer cells
creator: Zhao, Lei
subject: ddc-570
subject: 570 Life sciences
description: Über 21000 Alkaloide konnten bisher identifiziert werden. Hiermit stellen sie die größte Gruppe der stickstoffhaltigen Sekundärstoffe dar. Viele dieser Alkaloide sind für Tiere oder Menschen giftig. Die medizinische Nutzung von Alkaloiden kann als Ausnutzung von Eigenschaften angesehen werden, die eigentlich aus ökologischen oder evolutionsbedingten Gründen entwickelt wurden. Während der letzten Jahrzehnte rückte vor allem das krebsbekämpfende Potential der Alkaloide in das Zentrum des Interesses. Mehrere Alkaloide werden seit über 40 Jahren als Krebsmedikamente genutzt.  In dieser Studie wurde die Cytotoxozität der drei Alkaloide Harmin, Emetin und Sanguinarin in den menschlichen Krebszelllinien MCF-7, HeLa und SiHa ermittelt. Die Ergebnisse des MTT-Assays zeigten, dass diese Alkaloide eine zelluläre Cytotoxizität aufweisen und einen zeit- und dosisabhängigen Zellzyklusarrest induzieren. Telomere und Telomerasen stellen aufgrund ihrer speziellen Struktur oder ihrer krebsrelevanten Eigenschaften interessante Ziele für die Krebsforschung dar. Es konnte nachgewiesen werden, dass einige natürlich vorkommende Alkaloide die Aktivität der Telomerase inhibieren. In unserer Studie wurde zuerst untersucht, ob Harmin, Emetin und Sanguinarin menschliche Telomerase inhibieren können. Durch den TRAP-Assay konnte nachgewiesen werden, dass alle drei Stoffe die Telomeraseaktivität in den Zelllinien inhibieren können, wenn die Zellüberlebensrate nach der Behandlung auf 70% reduziert wurde. Ein Vergleich der Inhibitionsrate aller Alkaloide zeigte, dass Harmin eine stärkere Inhibition aufwied als Emetin oder Sanguinarin. Um die zugrunde liegenden Mechanismen zu verstehen wurde Harmin einer näheren Untersuchung in den zwei Krebszelllinien MCF-7 und HeLa unterzogen. Hierdurch konnten wir nachweisen, dass Harmin zwar in beiden Zelllinien die Telomeraseaktivität signifikant herabsetzt, aber die zugrunde liegenden Mechanismen durchaus unterschiedlich sind. Harmin induzierte eine Herunterregulierung der Expression von hTERT mRNA in MCF-7-Zellen. In HeLa-Zellen verursachte Harmin das alternative Splicing von hTERT, begleitet von einem Anstieg der nichtfunktionellen β-Splice-Form. Es wurde bereits gezeigt, dass Harmin DNA-Schädigungen hervorruft. Diese Resultate konnten wir in unserer Studie bestätigen. Durch ein β-Galactosidase-Staining und mehrere Western-Blot-Analysen konnten wir beobachten, dass die kontinuierliche Gabe von Harmin DNA-Schädigung auslöst. Die behandelten MCF-7-Zellen alterten schneller durch den p53/p21-Pathway. Zusammenfassend legen unsere Daten nahe, dass die Cytotoxizität von Harmin zumindest teilweise durch die Inhibition der menschlichen Telomerase bedingt ist.  
date: 2010
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/10942/1/DissertationLei_Zhao.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00010942
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-opus-109424
identifier:   Zhao, Lei  (2010) Effects of the alkaloids harmine, emetine, and sanguinarine on human cancer cells.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/10942/
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language: eng