gegenüber von Apoptosesignalen aufweisen und somit eine hohe prognostische Relevanz besitzen (Kuhnt et al. 2005). 5 Zusammenfassung und Schlussfolgerung Seit der Arbeit von Otto Warburg ist das Wissen über die Atmung von Tumorzellen immens erweitert worden. Vielfältige Untersuchungen der mitochondrialen Medizin haben zu einem großen Detailwissen beigetragen. Während der Tumorgenese kommt es häufig zum Ersatz der aeroben endogenen Atmung durch die zytosolische Glykolyse. Frühzeitig wurde dies mit einer möglichen Störung der OXPHOS- Funktion von Tumorzellen in Verbindung gebracht. Die in der Neurologie etablierten Methoden zur Untersuchung von Muskelfasern, wie die skinned fiber-Präparationstechnik und die multiple Substrat-Inhibitor-Titration, sind Methoden, die sich auch auf die respirometrische Untersuchung von anderen somatischen Körperzellen übertragen lassen. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, an einem Experimentaltumor der Ratte, dem in der Strahlenbiologie etablierten R1HRhabdomyosarkom, diese Messmethoden der endogenen Zellatmung ebenfalls einzuführen und auf ihre Robustheit zu überprüfen. Um die Leistungsfähigkeit dieser Methoden auch am Tumor zu belegen, wurden vergleichende Messungen an den Skelettmuskeln der Ratten durchgeführt. Hier lagen bereits umfangreiche Daten der Respirometrie und Photospektromertie im Muskellabor der Neurologie der MartinLuther- Universität Halle-Wittenberg vor. An insgesamt 11 Experimentaltumoren konnten die Methoden ohne Probleme überführt werden. Einzig das mechanische Aufbrechen der Zellwände war in den Tumoren einfacher und musste etwas vorsichtiger erfolgen. Es konnten jedoch bei allen Proben vitale Tumormitochondrien den Messungen zugeführt werden. Die Standardabweichungen der Messungen waren insgesamt gering. Durch die Mehrfachanalyse gelang es valide Tumordaten zu erheben. Mittels respirometrischer Untersuchungen von Atmungsraten, Flusskoeffizienten und photospektrometrischer Enzymaktivitäten konnten zudem spezifische Veränderungen im Tumorgewebe im Vergleich zum Normalgewebe, welches durch das Skelettmuskelgewebe desselben Tieres repräsentiert wurde, aufgezeigt werden, wobei die fast komplette Funktionsstörung von Komplex I der OXPHOS in den R1H- 47 Tumoren mit Sicherheit das eindrucksvollste Ergebnis der vorliegenden Untersuchung ist. Perspektivisch könnten zukünftig Untersuchungen anderer Tumorentitäten folgen sowie eine Aufgliederung der Veränderungen an der mitochondrialen OXPHOS während der Karzinogenese anhand von prämalignen Tumorvorstufen (Dysplasien). Dies wäre besonders für schnell proliferierende Tumoren, wie z.B. für Plattenepithelkarzinome im Kopf- Hals- Bereich interessant. 6 Literatur 1. Ahmed IM, Aykin-Burns N, Sim JE, Walsh SA, Higashikubo R, Buettner GR, Venkataraman S, Mackey MA, Flanagan SW, Oberley LW, Spitz DR: Mitochondrial O2*- and H2O2 mediate glucose deprivation-induced stress in human cancer cells. J Biol Chem 280 (2005) 4254-4263 2. Anderson S, Bankier AT, Barrell BG, de Bruijn MH, Coulson AR, Drouin J, Eperon IC, Nierlich DP, Roe BA, Sanger F, Schreier PH, Smith AJ, Staden R, Young IG: Sequence and organization of the human mitochondrial genome. Nature 290 (1981) 457-465 3. Arcos JC: Ultrastructural alteration of the mitochondrial electron transport chain involving electron leak: possible basis of "respiratory impairment" in certain tumors. J Theor Biol 30 (1971) 533-543 4. Baisch H, Collard J, Zywietz F, Jung H: No acquisition of metastatic capacity of R1H rhabdomyosarcoma upon transfection with c-Ha-ras oncogene. Invasion Metastasis 10 (1990) 193-207 5. Barrientos A & Moraes CT: Titrating the effects of mitochondrial complex I impairment in the cell physiology. J Biol Chem 274 (1999) 16188-16197 6. Benda C: Arch Physiol 73 (1898) 393-398 48