[Präklinische Untersuchungen von Wechselwirkungen zwischen Mistel und Radio- oder Chemotherapie auf pädiatrische Tumorzellen]

Abstract

Hintergrund: Mistelanwendungen werden als komplementäre Therapien häufig in der pädiatrischen Onkologie zusammen mit einer Radio- oder Chemotherapie verabreicht. Wechselwirkungen bei simultaner Applikation sind gerade in der Pädiatrie von großer Bedeutung, sie sind allerdings nach wie vor unzureichend untersucht. Material und Methoden: Zytotoxische Effekte des Mistelextraktes abnobaVISCUM Fraxini (aVF) auf LAN-1 Neuroblastomzellen und deren Etoposid- bzw. Cisplatin-resistente Subzelllinien wurden mittels Viabilitätstest untersucht, sowie mögliche Synergieeffekte zwischen aVF und den Chemotherapeutika durch die Softwareprodukte Combenefit und CompuSyn analysiert. Effekte einer Kombinationstherapie aus aVF und Bestrahlung auf SH-SY5Y Zellen wurden mittels Koloniebildungstest untersucht und Auswirkungen auf die Reparatureffizienz strahleninduzierter Doppelstrangbrüche mit Hilfe durchflusszytometrischer Quantifizierungen von γ-H2AX-Foci nach PI/FITC Doppelfärbung analysiert. Ergebnisse: Die Chemotherapie-resistenten LAN-1 Subzelllinien erwiesen sich als resistenter gegenüber der Mistelbehandlung als die Ursprungszelllinie. Auf Basis vier verschiedener Referenz-modelle konnten vor allem synergistisch/additive Effekte zwischen aVF und den Zytostatika Etoposid und Cisplatin berechnet werden. Die Kombination aus Mistelbehandlung und Bestrahlung führte zu einer Verringerung der Koloniebildung und zu einer Verzögerung der Reparaturgeschwindigkeit von strahleninduzierten Doppelstrangbrüchen. Schlussfolgerung: Die präklinischen Daten könnten darauf hinweisen, dass die Verwendung des Mistelextraktes, aVF, eine unterstützende Wirkung auf Radio- und Chemotherapien hat.

Background: Mistletoe therapies belong to the field of complementary medicines and are often administered simultaneously or successive to conventional radio- or chemotherapy. Drug-herb interactions are of great significance, especially in pediatrics, but are still insufficiently investigated.

Material and methods: Cytotoxic effects of the mistletoe extract, abnobaVISCUM Fraxini (aVF), on LAN-1 neuroblastoma cell line and their chemotherapy-resistant (cisplatin; etoposide) subclones were investigated by cell viability assays. Potential synergistic or antagonistic effects of the co-treatment of aVF and cisplatin or etoposide, respectively, were analyzed by Combenefit and CompuSyn software. Combinational effects of mistletoe and irradiation were assessed by colony formation assays and repair efficiency of irradiation-induced double strand breaks was investigated by flow cytometric analyses of γ-H2AX foci after PI/FITC double staining.

Results: Chemotherapy-resistant subclones were more resistant to mistletoe therapy than the parental cells. Based on four different reference models, primarily synergistic/additive effects between aVF and the cytostatic drugs could be calculated. Simultaneous application of mistletoe extract and irradiation led to a delay of irradiation-induced double strand break repair in neuroblastoma cells and a decreased colony formation compared to irradiation monotherapy.

Conclusion: The preclinical data may indicate that the use of aVF has a supportive effect on radio- and chemotherapies.

Keywords: Arzneimittelwechselwirkungen; Pädiatrische Onkologie; Viscum album.