Charakterisierung der inhibierenden Wirkung von Ingwer-Fraktionen auf HeLa-Zellen

Abstract

Seit Jahren ist Ingwer auf Grund seiner vielfältigen Wirkungsweisen, u. a. auch wegen seiner hemmenden Wirkung auf das Wachstum von Krebszellen, Gegenstand wissenschaftlicher Forschung. Das Ziel dieser Arbeit war es, die Fraktionen eines Ingwer-Extrakts hinsichtlich ihrer Wirksamkeit auf Tumor- und Nichttumorzellen zu charakterisieren. Mittels Größenausschluss-chromatographie wurde versucht, die möglichen stimulierenden und inhibierenden Faktoren zu trennen. Mit Hilfe der Proliferationsanalyse wurde analysiert, welche Fraktionen einer Größenausschlusschromatographie von Ingwer-Extrakt inhibierend oder stimulierend auf die HeLa-Zellen wirken. Eine unterschiedlich starke inhibierende Wirkung zeigten dabei die 3., 4, und 9. Fraktion. Interessanterweise erweisen sich Nichttumorzellen als weit weniger empfindlich gegenüber den inhibitorischen Fraktionen. Zusätzlich wurde gezeigt, dass die später eluierenden Fraktionen 10-12 einen stimulierenden Effekt auf HeLa-Zellen sowie auf CHO-Zellen besitzen. Um Hinweise auf die zellulären Mechanismen für die wachstumsinhibierenden und wachstumsfördernden Effekte der spezifischen Fraktionen zu erhalten, wurden sowohl die Zellen im Lichtmikroskop untersucht als auch eine Fluoreszenzanalyse durchgeführt. Unter dem Lichtmikroskop wurden die Ergebnisse der Proliferations-analyse gefestigt. Die Zellen, die mit der 3. Fraktion inkubiert wurden, zeigten nicht nur eine Abnahme der Tumorzellen, sondern auch eine Agglomeration der Zellen, welches einen ersten Hinweis auf die zelluläre Wirkungsweise der inhibierenden Fraktion gab. Weiterhin wurden mittels der Immunfluoreszenzanalyse die Aus-wirkungen der aktiven Fraktionen auf Zytoskelett und DNA untersucht. Dabei wurden zwei Effekte entdeckt, die den inhibierenden Effekt der wachstumshemmenden Fraktionen verursachen könnten. Beide weisen darauf hin, dass die Zelle ihren Zellzyklus stoppt. Die Zellzyklusarreste induzieren sie jeweils an verschiedenen Stellen. Die Zelle wird wahrscheinlich in der Prometaphase am Spindel-Kontrollpunkt arretiert. Der zweite Zellzyklussarrest erfolgt erst viel später in Cytokinese. Zukünftiges Ziel sollte es sein, die hier identifizierten förderlichen und hemmenden Aktivitäten besser voneinander zu trennen und sie in Zellkulturen als wachstumsstimulierender FKS-Ersatz und in der Krebstherapie als hemmendes Zytostatikum einsetzen zu können.