Der Einfluss von Shikonin und Berbamin auf Glioblastomstammzellen in Kombination mit photodynamischer Therapie

Werner, Maxim (2026): Der Einfluss von Shikonin und Berbamin auf Glioblastomstammzellen in Kombination mit photodynamischer Therapie. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Das Glioblastoma multiforme (GBM) ist die häufigste maligne Neoplasie des menschlichen Nervensystems und erfordert durch seine oftmals infauste Prognose dringend neue therapeutische Optionen. Die interstitielle photodynamische Therapie (iPDT) erbringt als neue Behandlungsoption vielversprechende Ergebnisse in klinischen Studien. Ebenso scheinen einige aus der traditionellen chinesischen Medizin bekannte Phytochemikalien diverse anti-Tumor Effekte zu besitzen und sind in vitro sehr wirksam u.a. beim GBM. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Einfluss der beiden Phytochemikalien Shikonin und Berbamin auf Glioblastomstammzellen und untersucht den kombinierten Effekt von Shikonin mit photodynamischer Therapie in vitro. Die Hypothese ist, dass die Kombination von Shikonin oder Berbamin mit photodynamischer Therapie zu einer Wirkungsverstärkung führt und sich insbesondere Glioblastomstammzellen effektiver behandeln lassen. Es kann gezeigt werden, dass sowohl Shikonin als auch Berbamin fähig sind, Zellvitalität und Proliferation verschiedener GBM-Zelllinien zu reduzieren, Apoptose zu induzieren und die Ausbildung sog. Tumorspheres (Tumorstammzellen) zu stören. Darüber hinaus wurde die Erkenntnis gewonnen, dass Shikonin die intrazelluläre Akkumulation von Protoporphyrin IX (PpIX) moduliert und dass die Kombination von Shikonin und PDT zu einer erhöhten Expression des Stammzellmarkers und Tumorsuppressors Neurofibromin-1 (NF-1) führt.

Abstract

Photodynamic therapy with 5-aminolevulinc acid (5-ALA-PDT) is a promising new approach in the therapy of malignant gliomas, such as Glioblastoma multiforme (GBM). This highly malignant tumor grows very invasively and shows a high resistance to conventional radio- and chemotherapy, due to the so-called glioblastoma stem cells (GSC). Phytochemicals originally known from traditional chinese medicine (TCM), such as Shikonin and Berbamine showed many different anti-tumor effects in recent studies, especially in the treatment of GSC. The assumption is that the combination of Shikonin or Berbamine with photodynamic therapy is more efficient than either therapy alone and that especially glioblastoma stem cells are treated more effectively. In this thesis, it is shown that Shikonin and Berbamine exhibit various anti-tumor effects in vitro such as decreasing cell viability, inhibiting tumor cell proliferation and inducing apoptosis. A combined treatment with the chemotherapeutic Temozolomide (TMZ) was often more effective than either treatment alone. An inhibition of the development of tumor spheres (tumor stem cells) from adherent cells could be detected, especially using Shikonin. Shikonin was also able to modulate the intracellular PpIX accumulation after incubation together with 5-ALA and could increase the mRNA expression of the tumor suppressor Neurofibromin 1 (NF-1) after treating the cells with Shikonin and PDT.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Deutsch
• Datum der mündlichen Prüfung: 9. Januar 2026
• 1. Bericht­erstatter:in: Pohla, Heike