Es sollten die Wirkungen einer externen Mikrowellen-Hyperthermie auf die Apoptose und Zelllebensfähigkeit in drei verschiedenen Krebs-Zelllinien und in Fibroblasten (als Kontrollen) untersucht werden sowie in einem in vivo Pleura-Metastasen-Tier-Modell.
Die Mäuse wurden in drei Gruppen (8 Mäuse/Gruppe) aufgeteilt: Kontrollgruppe und zwei exponierte Gruppen (mild, 39°C und gemäßigt, 43°C). Orthotope Tumoren entwickeln sich normalerweise 10-14 Tage nach der Tumor-Inokulation an der Lunge oder an der inneren Thorax-Membran. Die Mäuse wurden entweder mit milder oder gemäßigter Mikrowellen-Hyperthermie an den Tagen 12, 13, 14, 19, 20 und an Tag 21 nach Tumor-Inokulation behandelt. Sieben Tage nach der letzten Behandlung wurden alle Mäuse getötet.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
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Exposition 1:
2,45 GHz
Expositionsdauer:
dreimal (3 s (37° C = Kontrollgruppe), 4 s (39° C) oder 5 s (43° C)) mit einer 2 s Pause; 3 Tage/Woche während 2 Wochen
Tierstudie
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Exposition 2:
2,45 GHz
Expositionsdauer:
dreimal (3 s (37° C = Kontrollgruppe), 5 s (39° C), 7 s (43° C) oder 9 s(47° C)) mit einer 2 s Pause; 3 Tage/Woche
in vitro Studie
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| Frequenz | 2,45 GHz |
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| Typ | |
| Expositionsdauer | dreimal (3 s (37° C = Kontrollgruppe), 4 s (39° C) oder 5 s (43° C)) mit einer 2 s Pause; 3 Tage/Woche während 2 Wochen |
| Zusatzinfo | Tierstudie |
| Expositionsquelle |
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| Aufbau | two microwave generators mounted vertically into a console facing each other ; cells or animals placed between the two generators |
| Frequenz | 2,45 GHz |
|---|---|
| Typ | |
| Expositionsdauer | dreimal (3 s (37° C = Kontrollgruppe), 5 s (39° C), 7 s (43° C) oder 9 s(47° C)) mit einer 2 s Pause; 3 Tage/Woche |
| Zusatzinfo | in vitro Studie |
| Expositionsquelle |
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Die Ergebnisse deckten auf, dass Krebs-Zellen, die mit gemäßigter Hyperthermie (43°C) behandelt wurden, eine signifikante Apoptose zeigten; die Induktion der Apoptose und die Kumulation von Sub-G0-Phase-G1-Phase-Zellen nahm in den drei Krebs-Zelllinien, im Vergleich zu den nicht-behandelten Kontroll-Zellen, in einer Temperatur-abhängigen Weise drastisch zu. Im Gegensatz dazu wurde in den normalen Fibroblasten-Zellen keine große Wirkung beobachtet.
Die Western Blot-Analyse deutete darauf hin, dass die starke Induktion der Apoptose in den Hyperthermie-exponierten Krebs-Zellen sowohl durch die Aktivierung der Caspase-Kaskade als auch durch die apoptotische Regulierung der Bcl-2-Familie vermittelt wird.
Die Ergebnisse der in vivo-Untersuchung zeigten, dass die Metastasen-bildenden Tumoren im Bereich der Pleura und der Brusthöhle, im Vergleich zur Kontrollgruppe, nach der Hyperthermie-Behandlung in ihrer Größe und im Gewicht um 75% reduziert waren. Die entnommenen Tumoren zeigten eine signifikante Apoptose in der gemäßigten Hyperthermie-Gruppe. Es wurden keine nachteiligen Wirkungen, einschließlich anormaler Gewichtsverlust, Haut-Verbrennung, Eiterung und Tod, beobachtet.
Die externe Mikrowellen-Hyperthermie könnte ein mögliches alternatives Werkzeug für eine systemische Hyperthermie-Therapie für schwer fortgeschrittene Lungen-Krebs-Patienten sein. Eine weitere Studie ist notwendig, um die Geräte-Sicherheit, die Wirksamkeit und eine synergistische Wirkung mit anderen möglichen Kombinations-Therapien zu untersuchen.
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