(Direktor Prof. Dr. C. Herberhold)
Einleitung: Ethylnitrosoharnstoff (ENU) zeigt als Mustersubstanz der alkylierenden N-Nitrosoverbindungen eine ausgeprägte neurogene Effektivität bei transplazentarer Wirkung innerhalb einer bestimmten Zeitspanne der pränatalen Entwicklung der Versuchstiere. Die von den primär induzierten malignen Neurinomen abgeleiteten Transplationspassagen zeigten eine beträchtliche Variabilität der Induktionszeiten, die als Effekt der klonalen Selektion interpretiert worden ist. Nucleolar organizer regions (NORS) sind schleifenartig aufgebaute r-DNA-Sequenzen, die durch Polymerase 1-Moleküle transkriptiert werden und die Synthese ribosomaler Ribonukleinsäuren (rDNA), den Hauptbestandteil der Ribosomen, determinieren. Die Visualisierung NOR-assoziierter Proteine durch eine argyrophile Färbereaktion (AgNOR) ermöglicht die Darstellung der Aktivität bzw. Proliferationspotenz einer Zelle auf molekularer Basis (Rüschoff, 1992). Proliferating cell nuclear antigen (PCNA) ist ein Hilfsprotein der DNA Polymerase delta, das überwiegend in der späten Glund S-Phase exprimiert wird. Das zeitabhängige Auftreten von PCNA im Zellzyklus macht es zu einem geeigneten Marker für die Zellproliferation. Bei dem Proliferationsmodell wurden verschiedene AgNOR-Parameter und die PCNA-Expression in Relation zu biologischen Daten wie der Histologie, den Induktionszeiten und dem Wachstumsverhalten der experimentell induzierten Tumoren analysiert.
Material und Methoden: Von einem durch ENU induzierten Primärtumor wurde eine subkutane Transplantationslinie über 13 Passagen bei einem isogenen BD-IX-Rattenstamm abgeleitet. Die AgNOR-Reaktion wurde nach der von Crocker et al. (1990) modifizierten Einschritt Versilberungstechnik an routinemäßig verarbeitetem Material der Tumorpassagen mit anschließender bildanalytischer Quantifizierung durchgeführt. Die PCNA-Technik wurde immunhistochemisch mit monoklonalen Antikörpern mit der Peroxidase-Antiperoxidase (PAP)-Methode und lichtmikroskopischer Quantifizierung angewendet.
Ergebnisse: Das morphologische Bild der experimentell induzierten Tumoren ist für die Verhältnisse in der humanen Neuroonkologie repräsentativ. Die Transplantationspassagen zeigten bis zur 10. Passage bei insgesamt kontinuierlicher Abnahme deutlich schwankende Induktionszeiten. In den folgenden Passagen war die Induktionszeit relativ kurz und konstant. In den fortlaufenden Passagen zeigte sich eine statistisch hochsignifikante Zunahme der NOR-Anzahl/Zelle (P<0,000) bei gleichzeitig abnehmender NOR-fläche/NOR sowie eine statistisch hochsignifikante Zunahme der PCNA-positiven Zellen (p<0,000).
Diskussion: In der Neuroonkologie war man aufgrund der besonderen eigenschaften von tumoren des nervensystems schon frühzeitig um die Einschätzung des Malignitätsgrades neurogener Tumoren bemüht. Die Etablierung von Methoden zur Bewertung der Proliferationsaktivität von Tumoren zeigt eine bedeutende Weiterentwicklung in der Tumorpathologie. Bei der AgNOR- und PCNA-Analyse bleibt als zentrales Problem für einen anzustrebenden Datenvergleich die Standardisierung der Färbetechnik und der Quantifizierung zu berücksichtigen. Die NOR-Silberreaktion ist ein Maß für die biologische Aktivität einer Zelle, wobei über die AgNORs die Zellproliferation erfasst wird. PCNA korreliert in hohem Maße mit dem Wachstumsstatus der Zellen, scheint jedoch auch in die Zellzykluskontrolle involviert zu sein. Dabei gewinnt zunehmend die Beobachtung an Bedeutung, dass die zelluläre Transformation bestimmter Zelltypen mit einer signifikanten Änderung in der assoziation von PCNA mit regulatorischen Molekülen des Zellzyklus assoziiert ist (szepesi et al., 1996).
Schlußfolgerung: Wir gehen davon aus, dass die frühen Passagen des vorgestellten Transplantationsmodells eine zunehmende Proliferationskinetik erlangen und daher zur Validitätstestung von Proliferationsmarkern geeignet sind. Die molekulare Basis der Funktion der Proliferationsmarker AgNOR und PCNA in der Zellzykluskontrolle bleibt insbesondere vor dem Hintergrund neuer onkologischer Therapieansätze aufzuklären.