Mutagensensitivität und DNA-Reparaturkapazität als endogene Risikofaktoren für die Entstehung von Kopf-Hals-Tumoren

Neben den anerkannten Risikofaktoren Alkohol und Rauchen gewinnt
die individuelle Suszeptibilität, als zusätzlicher Risikofaktor für
die Entwicklung von Kopf-Hals-Tumoren zunehmend an Bedeutung. Eine
genetische Disposition zur DNA-Instabilität oder präformierte
Defizite im Bereiche der DNA-Reparaturmechanismen begünstigen das
Auftreten und die Persistenz kritischer Mutationen. Durch diese
„endogenen“ Risikofaktoren wird eine Tumorenstehung begünstigt, so
dass manche Personen, bei gleicher Expositionsstärke und -dauer
gegenüber exogenen kanzerogenen Einflüssen, leichter ein Karzinom
entwickeln, als andere. In der vorliegenden Arbeit sollte
untersucht werden, ob Unterschiede in der Mutagensensitivität
und/oder der DNA-Reparaturkapazität zwischen einer Versuchsgruppe
aus Patienten mit einem Karzinom des oberen Aerodigestivtraktes und
einer gesunden Probantengruppe feststellbar sind. Die beiden
Gruppen wurden nach Geschlecht, Alter, Tabak- und Alkoholkonsum
abgeglichen. Das Kollektiv der Karzinompatienten umfasste 20
Personen, die an einem oropharyngealen Karzinom erkrankt waren. Der
Kontrollgruppe gehörten ebenfalls 20 Personen an, die jedoch alle
frei von einem Tumorleiden waren. Perioperativ wurden zur Testung
jeweils 20 Schleimhautproben gewonnen. an Lymphozyten standen aus
beiden Gruppen jeweils 15 Proben zur Verfügung. Die anerkannt
karzinogenen Inhaltsstoffe des Tabakrauchs Benzo[a]pyren, BPDE,
NDEA, NNN, NNK, NDEA wurden als Testsubstanzen verwendet, um
Schäden an der DNA zu induzieren. MNNG und die Lösungssubstanz DMSO
dienten als Positiv- und Negativkontrolle. Schleimhautzellen und
Lymphozyten wurden jeweils für 60 Minuten mit den genannten
Fremdstoffen inkubiert. Der Reparaturversuch wurde ausschließlich
mit NDEA durchgeführt. Nach Auswaschung des Fremdstoffes wurde den
Schleimhautzellen 15 und 30 Minuten und den Lymphozyten 15, 30 und
60 Minuten Zeit zur Reparatur entstandener DNA-Schäden gewährt. Zur
quantitativen Darstellung der fremdstoffinduzierten
DNA-Schädigungen und Reparaturleistung wurde der Comet Assay
benutzt. Alle getesteten Substanzen zeigten im Vergleich zur
Kontrollsubstanz DMSO ein signifikantes Schädigungsniveau. Die
Ergebnisse der Versuche zur Mutagensensitivität zeigten eine
signifikant höhere Schädigung der Schleimhautzellen der Tumorgruppe
durch NNN. In den weiteren Versuchen zur Mutagensensitivität konnte
durch keine weitere Substanz, weder in Schleimhautzellen, noch in
Lymphozyten, eine Schädigung ausgelöst werden, die einen
signifikanten Unterschied zwischen Tumor- und Kontrollgruppe
aufzeigt. Für Schleimhautzellen und Lymphozyten konnte ein
Ansteigen der DRC im zeitlichen Verlauf von 0 bis 30, bzw. 0 bis 60
Minuten erfasst werden. Ein signifikanter Unterschied zwischen
Versuchs- und Kontrollgruppe bestand nicht. Alle benutzen
Testsubstanzen verursachen nachweisbare DNA-Schäden in
unterschiedlicher Stärke und Homogenität. Sowohl in Lymphozyten,
als auch Epithelzellen fand unter den eingesetzten
In-vitro-Bedingungen eine zeitabhängige zunehmende Reparatur der
geschädigten DNA statt. In der statistischen Auswertung der
Ergebnisse konnte ausschließlich für das Agens NNN (p = 0,04) eine
erhöhte Sensitivität der Schleimhautzellen von Karzinompatienten
nachgewiesen werden. Zur Bestätigung dieses Ergebnisses müssen
weitere Versuche folgen. Insgesamt ließ sich die Hypothese einer
unterschiedlichen Mutagensensitivität und DNA-Reparaturkapazität
beim Vergleich von Patienten mit einem Karzinom des
Kopf-Hals-Bereiches und in der Population der vorliegenden Arbeit
nicht bestätigen.