Poröse Cryogele aus Polyethylenglykoldiacrylat mit spezifischer Elastizität zur Anwendung in der Prostatakrebsforschung

Die physikalischen und mechanischen Eigenschaften der Mikroumgebung von Tumoren sind entscheidend für das Wachstum, die Differenzierung und die Migration von Krebszellen. Eine solche Mikroumgebung ist jedoch nicht in den geometrischen Ver- hältnissen der zweidimensionalen Zellkultur, die in vielen Krebsstudien verwendet wird, wieder zu finden und vor allem die Prostatakrebsforschung ist noch immer durch den Mangel geeigneter in vitro Modelle limitiert. Um die mechanischen Eigenschaften von Prostatatumoren zu berücksichtigen, wurde in dieser Arbeit ein poröser Zellgerüstträger mit mechanisch stabiler Architektur etabliert und zur Studie des Prostatakrebszellwachstums eingesetzt. Dieser Zellgerüstträger wurde durch die Cryogelation von Polyethylenglykoldiacrylat hergestellt und auf die spezifische Elastizität von malignen Prostatageweben angepasst. Innerhalb dieses Zellgerüstträgers wurde die Prostatakrebszelllinie LNCaP über einen Zeitraum von 21 Tagen mit einer linearen Wachstumsrate kultiviert. Während dieser Zeit bildeten sich kompakte Sphäroide aus, die über unterschiedliche Kontakte mit den Porenwänden des Zellgerüstträgers in Verbindung standen. Diese LNCaP-Sphäroide wuchsen in Abhängigkeit von Androgen und wiesen eine charakteristische Translokation des Androgenrezeptors vom Zytoplasma in den Zellkern nach Hormonstimulus auf. Verglichen mit der zweidimensionalen Zellkultur war die Expression androgenregulierter und prostatakrebsspezifischer Gene von LNCaP-Zellen im Zellgerüst deutlich erhöht und mit der Expression in LNCaP-Tumoren aus Xenograftmodellen vergleichbar. Dieser Zellgerüstträger wurde weiterhin dazu verwendet, um den antiproliferativen Effekt der tumorinhibierenden Substanz Thio-2 auf LNCaP-Zellen aufzuzeigen. Dadurch ist dieser Zellgerüstträger nicht nur ein geeignetes Zellkulturmodell für die Prostatakrebsforschung, sondern auch für die Analyse neuartiger Therapeutika gegen Prostatakrebs anwendbar