Beim Glioblastoma multiforme als Neoplasie des zentralen Nervensystems mit sehr schlechtem Outcome sind sowohl auf zellulärer als auch auf humoraler Ebene verschiedene Tumor-Escape-Mechanismen beschrieben. Zur umfassenden Charakterisierung des systemischen Immunstatus wurden bei 61 Patienten mit hochgradigem Gliom entsprechend WHO °III und °IV 30 hämatologische und 36 Plasmamarker prä- und postoperativ sowie im Vergleich mit einer Kontrollgruppe untersucht. Periphere myeloide und plasmazytoide dendritische Zellen zirkulieren im peripheren Blut in reduzierten Frequenzen, postoperativ ist dies nur noch bei den plasmazytoiden dendritschen Zellen festzustellen. Die durchflusszytometrische Phänotypisierung der dendritschen Zellen ergibt sowohl nativ als auch nach in vitro-Stimulation einen funktionell intakten Phänotyp. Eine Leukozytose und Neutrophilie mit erhöhter Neutrophilen-Lymphozyten-Ratio ist überwiegend durch die perioperative Dexamethason-Applikation zu erklären. Im Gegensatz hierzu korreliert die Lymphopenie insbesondere der T-Zell-Reihe mit dem WHO- Grad. HLA-DR-negative Monozyten im Sinne myeloider Suppressorzellen sind in signifikant erhöhten Frequenzen im peripheren Blut zu beobachten und persistieren nach der chirurgischen Tumorentfernung. Patienten mit Frequenzen oberhalb des Medians haben ein 3,6-fach erhöhtes Risiko für Tumorprogress und ein 2,2-fach erhöhtes Risiko zu versterben. Bezüglich der Plasmamarker sind beim Gliompatienten signifikant erhöhte Konzentrationen von IL-2, IL-4, IL-5, IL-10 und MACC1 zu messen. Dies verdeutlicht die potentielle Bedeutung von MACC1 als Biomarker in diesem Patientenkollektiv. EGF konnte in der vorliegenden Arbeit mit dem Gesamtüberleben korreliert werden: Eine Verdopplung der Serumkonzentration ist mit einem 1,3-fach erhöhten Sterberisiko assoziiert. Zusammenfassend unterstreicht diese Arbeit die systemische Kompromittierung des Immunsystems und fügt noch nicht beschrieben Phänomene hinzu. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Immunsuppression prinzipiell als reversibel zu betrachten ist. / In patients with glioblastoma multiforme as a neoplasia of the central nervous system with commonly poor outcome, several cellular and humoral tumor-escape-mechanisms were already described in literature. In order to characterize the systemic immune status comprehensively, 30 hematological and 36 plasma biomarkers were evaluated pre- and postoperative. 61 patients with high-grade gliomas according to WHO-grading III and IV were compared with a healthy control group. Peripheral myeloid and plasmacytoid dendritic cells circulate in decreased frequencies in the peripheral blood preoperatively. After surgery, this can only be observed in plasmacytoid dendritic cells. Flow cytometry showed an unimpaired phenotype in native as well as in stimulated dendritic cells. A leukocytosis and neutrophilia with an increased neutrophil-lymphocyte-ratio was mainly related to the perioperative dexamethasone-application. In contrast, the lymphopenia, especially for T-cells, correlates with the WHO-grading. HLA-DR-negative monocytes (myeloid derived suppressor cells) circulate in increased frequencies in the peripheral blood, this persists even after surgical treatment. Patients with frequencies above the median show a 3.6-fold increased risk for tumor progress and a 2.2-fold increased risk for death. Patients with high-grade glioma show increased concentrations of IL-2, IL-4, IL-5, IL-10 and MACC1 in their blood. This supports the importance of MACC1 as a new biomarker in this disease. EGF correlates with the overall survival: a doubling of the serum concentration is associated with a 1.3-fold increased risk for death. In summary, the systemic immunosuppression in patients with high-grade glioma is emphasized and new aspects can be featured. The immunosuppression may be considered as principally reversible.

Ein LOH (loss of heterozygosity, Heterozygotieverlust) im Bereich des kurzen Arms des Chromosoms 10 tritt sehr häufig in hochgradigen Gliomen auf. Vornehmlich konzentriert sich der allele Verlust auf die Region 10p14-p15. Die chromosomale Instabilität dieser Region deutet auf die Existenz eines oder mehrerer Tumorsuppressorgene hin. Bis jetzt konnte der Krüppel-like Transkriptionsfaktor 6 (KLF6) als mögliche Zielstruktur eines LOH in 10p15 identifiziert werden. Das Gen des regulatorischen Glykolyseenzyms PFKFB3 ist im Bereich 10p15.1 lokalisiert. Die Spleißvariante 4 (UBI2K4) des PFKFB3-Gens hat eine hemmende Wirkung auf das dreidimensionale Wachstum von U87 Glioblastomzellen. Folglich könnte der PFKFB3 Genlocus Zielstruktur eines LOH in Glioblastomen sein. In dieser Arbeit wurden 40 Glioblastome mit der Mikrosatellitenanalyse basierend auf PCR-Technik untersucht. Bei 55 % (22/40) der Glioblastome zeigte sich ein LOH des PFKFB3 Gens. Der LOH des KLF6 Locus, 2,5 cM telomerisch zur PFKFB3 lokalisiert, wurde in 60 % (21/35) der Glioblastome festgestellt und korrelierte nicht mit dem PFKFB3-LOH. Die Deletion eines Allels des PFKFB3-Gens führt zu einer signifikanten Abnahme der PFKFB3 mRNA- und Proteinkonzentration. Die Expression der das Glioblastomzellwachstum hemmenden Spleißvariante UBI2K4 war in der Gruppe der LOH PFKFB (+) Glioblastome deutlich erniedrigt im Vergleich zur PFKFB3-LOH (-) Gruppe und korrelierte mit der totalen PFKFB3 Expression. Die Prognose der Glioblastom-Patienten verschlechtert sich durch den PFKFB3-LOH und die daraus resultierende niedrigere UBI2K4 Expression. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass der für Glioblastome typische LOH der Region 10p14-p15 auf die PFKFB3 und speziell auf die Spleißvariante UBI2K4 als Tumorsuppressorprotein abzielt.

Das Glioblastoma multiforme (GBM) ist der am häufigsten vorkommende maligne Hirntumor mit äußerst ungünstiger Prognose für die betroffenen Patienten. Typisch für die Tumore ist eine hohe Aktivität der Glykolyse zur Generierung von ATP und zur Bereitstellung von Makromolekülen für die Zellproliferation, während die oxidative Phosphorylierung auch in Gegenwart von Sauerstoff praktisch keine Bedeutung für die Generation von ATP hat, was auch als Warburg Effekt bekannt ist. Das natürlich vorkommende Carnosin (β-Alanyl-LHistidin) wirkt sich antiproliferativ auf Tumorzellen aus, was mit einer Inhibition der glykolytischen ATP Produktion einhergeht. Der Mechanismus der Inhibition ist weitgehend unverstanden und ist Gegenstand der vorliegenden Arbeit. Im Rahmen der durchgeführten Arbeit wurde der Einfluss von Carnosin auf die mRNA Expressionen von für die Glykolyse relevanten Genen untersucht, wobei eine starke Induktion der Pyruvatdehydrogenase Kinase (PDK) 4 in drei GBM Zelllinien beobachtet wurde. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass L-Histidin den gleichen Effekt wie Carnosin zeigt, nicht jedoch β-Alanin, L-Alanin oder L-Alanyl-L-Histidin. Da Tumorzellen die intrazelluläre Gewebscarnosinase aber kaum die extrazelluläre Serumcarnosinase exprimieren, liegt die Vermutung nahe, dass die antineoplastische Wirkung des Carnosins auf die enzymatische Spaltung von Carnosin und die daraus resultierende Freisetzung von L-Histidin zurückzuführen ist. In weiteren Untersuchungen wurden Hinweise erbracht, dass Carnosin durch eine Beeinflussung von Histon-Deacetylasen, die endogene PDK4 mRNA Expression steigern könnte. Zusätzlich wurden die Proteinexpressionen der PDK1 und 4 unter dem Einfluss von Carnosin untersucht.

University, Diss., 2006--Frankfurt (Main). / Zsfassung in dt. und engl. Sprache.

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Glioblastomas are the most common and the deadliest types of brain tumours. Due to their highly invasive behaviour, they are incurable by convencial therapeutical strategies. It was shown that some components of microtubules, namely class III β-tubulin, γ-tubulin and microtubule severing protein spastin are overexpressed in glioblastoma cell lines as well as glioblastomas. This diploma thesis is focused on the expression, subcellular distribution and function of katanin, another microtubule-severing enzyme, in gliobastoma cell lines. Katanin is formed by catalytic (p60) and regulatory (p80) subunits. Expression and cellular localization of both katanin subunits was studied in panel of human glioblastoma cell lines isolated form adults (T98G, U87MG, U118MG and U138 MG) and child (KNS42). Data presented in this thesis demonstrated that katanin subunits were overexpresed both on transcript and protein levels in T98G, U87MG and KNS42 cell lines, but not in U138MG and U118MG cell lines when compared to normal non- transformed human astrocytes. Immunofluorescence microscopy revealed that both katanin subunits were diffusively distributed in cytoplasm and concentrated on spindle poles of mitotic cells and on leading edges of migrating cells. Examination of cell motility revealed that velocities in...

TTFields sind eine zugelassene Therapie für die Behandlung von Glioblastom IDH-Wildtyp. Es handelt sich dabei um elektrische Wechselfelder niedriger Intensität und mittlerer Frequenz, die therapeutisch aus zwei Richtungen durch ein tragbares, nicht-invasives Gerät appliziert werden. Sie verhindern die Spindelfaserbildung während der Mitose. Die Wirkung vieler effektiver Chemotherapeutika ist im ZNS durch die Blut-Hirn-Schranke (BHS) eingeschränkt. Die BHS wird nach TTFields Applikation bei 100 kHz in einem murinen cerebEND-Zell-Modell vorübergehend geöffnet. Dieser Effekt wurde in dieser Arbeit zunächst mit Hilfe von Immunfluoreszenzmikroskopie und dann durch einen fraktionierten Western-Blot bestätigt, dass der mutmaßliche Wirkungsmechanismus von TTFields in der Delokalisierung des tight junction Proteins Claudin-5 von der Membran in das Zytoplasma liegt. TEER-Messungen zeigten, dass sich die Integrität der BHS durch 100 kHz TTFields nach 72 h verringerte und 48 h - 72 h nach Ende der Behandlung wieder normalisierte, auch wenn statt eines Behandlungsendes auf 200 kHz TTFields umgeschaltet wurde. Der zweite Teil der Untersuchung bestand darin, ein BHS-Modell aus humanen HBMVEC Zellen zu etablieren, um die Auswirkungen von TTFields im humanen System verifizieren zu können. Zunächst konnten keine Effekte von TTFields unterschiedlicher Frequenz auf eine HBMVEC-Monokultur festgestellt werden. In einer Kokultur mit Perizyten gab es eine erhöhte Expression von Claudin-5, Occludin und PECAM-1. Allerdings zeigten die TEER-Messungen und ein Permeabilitätsassay keine Unterschiede zwischen den Mono- und Kokultur-Modellen der BHS auf. Durch eine transiente Öffnung der BHS könnte eine höhere Dosis von Therapeutika, die normalerweise die BHS nicht überwinden können, im ZNS erreicht werden. Damit könnten TTFields eine innovative Methode zur Behandlung von Hirntumoren und anderen Erkrankungen des ZNS darstellen. Die hier präsentierten Daten geben erste Hinweise in diese Richtung, müssen aber noch optimiert und verifiziert werden. / TTFields are an approved therapy for the treatment of glioblastoma IDH-wildtype. They are low intensity, medium frequency alternating electric fields which are applied therapeutically from two directions by a portable, non-invasive device. TTFields prevent spindle fiber formation during mitosis by aligning the strongly polar tubulin subunits in the electrical fields. The achievement of effective chemotherapy of glioblastoma IDH-wildtype and other central nervous system (CNS) disorders is limited by the blood-brain barrier (BBB). Application of TTFields at 100 kHz at the mouse cell line cerebEND temporarily opens the BBB. This TTFields effect was observed in fluorescence microscopy. Fractionated Western-Blots revealed delocalisation of the TJ-Protein Claudin-5 from the membrane to the cytoplasm due to the application of TTFields. The integrity of the BBB has been shown in TEER measurements to be interrupted by 72 h TTFields application at 100 kHz. This effect was reversible and repeatable. In addition, if TTFields at 200 kHz were applied after BBB-opening at 100 kHz the cells recovered. The second part of this project was to establish a human cell culture BBB model (HBMVEC) to investigate TTFields effects on human cells. There were no effects of TTFields at different frequencies on HBMVEC cells detectable. HBMVEC cells had lower expression of Claudin-5, Occludin and PECAM-1 compared to their co-culture with pericytes. However, TEER measurements and permeability assays revealed no differences between such mono- and co-cultures. By overcoming the BBB a higher dose of the drugs could be achieved in a more controlled manner in the CNS. As a result, TTFields could be an innovative method for the treatment of brain tumours and other diseases of the CNS. The presented experiments provide a first rationale in this direction but require optimisation and verification.

Den aktuellen Forschungsgegenstand dieser Arbeit bildet der in Glioblastomen häufig überaktivierte PI3K/AKT/mTOR-Signalweg. Eine entscheidende Rolle bei der Aktivierung des Signalwegs spielt das Tumorsuppressorprotein PTEN. Ein mutiertes PTEN sorgt für die zuvor genannte Überaktivierung des PI3K/AKT/mTOR-Signalwegs und korreliert mit einer Radioresistenz. In der vorliegenden Arbeit wurde die strahlensensibilisierende Wirkung des neuartigen dualen PI3K/mTOR-Inhibitors NVP-BEZ235 an zwei humanen Glioblastomzelllinien mit unterschiedlichem PTEN-Status (GaMG: PTEN wt und U373-MG: PTEN mut) analysiert. Vergleichend dazu erfolgten Untersuchungen mit dem mTOR-Inhibitor Rapamycin und dem PI3K-Inhibitor LY294002. Untersucht wurden die Auswirkungen auf die Zellproliferation, die Strahlensensibilität, das Proteinexpressionsmuster, die Zellzyklusverteilung, die Induktion und Reparaturfähigkeit des DNS-Schadens sowie die Einleitung des programmierten Zelltods. U373-MG stellte sich im Vergleich zu GaMG als die strahlensensiblere Zelllinie heraus. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass die mTOR-Inhibition durch NVP-BEZ235, unabhängig vom PTEN-Status, für die Einflussnahme auf Proliferation und Proteintranslation vordergründig ist. Es kam zu keinen radiosensibilisierenden Effekten durch Zugabe von NVP-BEZ235, Rapamycin und LY294002 24 Stunden vor Bestrahlung, was auf das Ausbleiben eines erhöhten DNA-Schadens und einer verzögerten DNA-Reparatur, einen G1-Arrest und der Aktivierung des PI3K-Signalwegs zum Zeitpunkt der Bestrahlung sowie der Unterdrückung der Apoptose zurückzuführen ist. Trotz Ausbleiben radiosensibilisierender Effekt, konnte durch die Testsubstanzen eine starke zytostatische Wirkung gezeigt werden. / The current research topic of this work is the PI3K/AKT/mTOR signaling pathway, which is often overactivated in glioblastomas. The tumor suppressor protein PTEN plays a decisive role in the activation of the signaling pathway. A mutated PTEN provides the overactivation of the PI3K/AKT/mTOR signaling pathway and correlates with radiation resistance. In the present paper, the radiosensitizing effect of the novel dual PI3K/mTOR inhibitor NVP-BEZ235 on two human glioblastoma cell lines with different PTEN status (GaMG: PTEN wt and U373-MG: PTEN mut) was analyzed. Comparative studies were carried out with the mTOR inhibitor rapamycin and the PI3K inhibitor LY294002. The effects on cell proliferation, radiation sensitivity, protein expression pattern, cell cycle distribution, induction, and repairability of DNA damage as well as the initiation of programmed cell death were investigated. U373-MG turned out to be more radiosensitive compared to GaMG. Furthermore, it has been shown that mTOR-Inhibition by NVP-BEZ235 is essential for the influence on proliferation and protein translation, regardless of the PTEN status. The addition of NVP-BEZ235, rapamycin and LY294002 24 hours prior to irradiation did not lead to any radiosensitizing effect. This is due to the absence of increased DNA damage and delayed DNA repair, a G1 arrest and the activation of the PI3K signaling pathway at the time of irradiation and the suppression of apoptosis. Despite the lack of radiosensitizing effects, the test substances showed strong cytostatic effects.

Höhergradige Gliome gehören zu den häufigsten malignen Hirntumoren bei Erwachsenen und gehen mit einer sehr schlechten Prognose einher. Die Patientinnen und Patienten leiden häufig unter kognitiven Einschränkungen, welche auch auf einen Integritätsverlust der Weißen Substanz zurückzuführen sind und die Lebensqualität der Betroffenen stark beeinträchtigen. Um in Zukunft eine Behandlung zu gewährleisten, die nicht nur das Überleben verlängert, sondern auch den Erhalt der neurokognitiven Funktionen verbessert, sind zuverlässige Methoden zur Messung von Veränderungen der neurokognitiven Fähigkeiten in einem frühen Stadium erforderlich. Der direkteste Weg zur Objektivierung neurokognitiver Eigenschaften sind neuropsychologische Tests. Wir betrachten das Corpus callosum als eine zuverlässige Struktur zur Identifizierung der Verschlechterung der Integrität der weißen Substanz. Wir stellten die Hypothese auf, dass ein Zusammenhang zwischen einer beeinträchtigten strukturellen Integrität in bestimmten Regionen des Corpus Callosum und neurokognitiven Defiziten bei Patientinnen und Patienten mit höhergradigem Gliom besteht. Wir schlossen 25 Patientinnen und Patienten mit höhergradigem Gliom in unsere Studie ein, die sich präoperativ einer neuropsychologischen Testbatterie und einer MRT mit DTI Sequenzen unterzogen. Die MRT-Daten wurden mit der Software fsl, Oxford, verarbeitet. Neuropsychologische Parameter wurden mit der FA in drei Teilen des Corpus Callosum korreliert: Rostrum bzw. Genu, Truncus und Splenium. Präoperativ korrelierten die meisten neuropsychologischen Parameter signifikant mit der FA von mindestens einem Bereich des Corpus Callosum. Höhere FA-Werte wurden mit besserer Konzentration, Gedächtnis, Schnelligkeit und flüssigem Sprechen in Verbindung gebracht. Verschiedene Tests untersuchten den gleichen neuropsychologischen Parameter und korrelierten dann mit der gleichen Region des Corpus Callosum. So konnten das lexikalische und visuelle Gedächtnis mit dem Genu und Rostrum in Verbindung gebracht werden, exekutive Funktionen und das Arbeitsgedächtnis korrelierten mit dem Truncus und die Verarbeitungsgeschwindigkeit mit dem Splenium. Darüber hinaus stimmte diese Zuordnung mit den Ergebnissen vorangegangener Studien überein. Wir betrachten Veränderungen der mikrostrukturellen Integrität der Corpus Callosum als robustes morphologisches Korrelat für die Untersuchung des neurokognitiven Zustands von Patientinnen und Patienten mit höhergradigem Gliom. / High-grade gliomas are malignant brain tumors in adults and are associated with a very poor prognosis. Patients often suffer from cognitive impairment, which is due to a loss of integrity of the white matter and severely impairs the quality of life of those patients. To ensure a treatment that does not only lengthen survival, but also improves preservation of neurocognitive functions, reliable methods to measure changes in neurocognitive abilities at an early stage are necessary. The most direct way to objectify neurocognitive properties is neuropsychological testing. We take the corpus callosum as a reliable structure to identify decline of white matter integrity. We hypothesized a relation between compromised structural integrity in specific regions of the corpus callosum and neurocognitive deficits in glioma patients. We included 25 patients with high-grade glioma who underwent a neuropsychological test battery and MRI with Diffusion Tensor Imaging preoperatively. MRI data was processed using the software fsl, Oxford. Neuropsychological parameters were correlated with the Fractional Anisotropy (FA) in three parts of the corpus callosum: Rostrum or genu, truncus and splenium. Preoperatively most neuropsychological parameters correlated significantly with FA of at least one of the corpus callosum volumes. Higher FA-values were associated with better focus, memory, speed and fluency of speech. Different tests examined the same neuropsychological parameter and then correlated with the same region of the corpus callosum: Thus, lexical and visual memory could be linked to the genu and rostrum, executive functions and working memory correlated with the truncus and processing speed with the splenium. Furthermore, this correlation was consistent with the results of previous studies. We take changes of the microstructural integrity of corpus callosum as a robust morphological correlate for examination and progress monitoring of the neurocognitive state of glioma patients.

Tumor Treating Fields (TTFields) sind eine neue Therapiemodalität bei Glioblastomen. Durch Zufall wurde beobachtet, dass TTFields morphologische Veränderungen in einem in vitro Modell der Blut-Hirn-Schranke (BHS) aus mikrovaskulären Endothelzellen (cerebEND-Zellen) verursachten. Das Ziel dieser Arbeit war es daher, diese Effekte genauer zu erforschen. Beim Austesten der besten Behandlungsfrequenz war nicht die beim Glioblastom therapeutisch wirksame Frequenz von 200 kHz optimal. Die größten Effekte auf die BHS traten nach einer 72-stündigen Behandlung mit 100 kHz TTFields auf. Dabei veränderten die cerebEND-Zellen ihre typische lang gestreckte Spindelform und stellten sich nach der Therapie kurz und rundlich dar. Des Weiteren verlagerte sich das Tight Junction Protein Claudin-5 von der Zellmembran in das Zytoplasma. Die Gesamtkonzentration von Claudin-5 blieb dabei unverändert. Diese Effekte waren reversibel, sodass sich die cerebEND-Zellen nach Beendigung der TTFields-Therapie innerhalb von 96 h vollkommen erholten. Die Erholung der Zellen beruhte nicht auf einer Zellproliferation und eine TTFields-Behandlung verursachte keinen apoptotischen Zelltod. Das bedeutet, dass die Vitalität der cerebEND-Zellen durch die Therapie unbeeinflusst war. Weiterführende Arbeiten wiesen nach, dass die durch eine 100 kHz TTFields-Behandlung über 72 h verursachten morphologischen Veränderungen zu einer signifikant erhöhten Permeabilität der BHS für Moleküle bis zu einer Größe von 65 kDa führten. Der zugrunde liegende Mechanismus beruht wahrscheinlich auf der Phosphorylierung von Claudin-5 über den GEF-H1/Rho/ROCK Signalweg, wodurch Claudin-5 von der Zellmembran der cerebEND-Zellen in das Zytoplasma disloziert. Dies hat zur Folge, dass sich die interzellulären Kontakte lösen und sich die BHS öffnet. Diese Beobachtungen könnten die Grundlage für eine deutlich verbesserte Therapie von ZNS-Erkrankungen sein, da potenziell wirksame medikamentöse Therapeutika eingesetzt werden könnten, welche aktuell die BHS nicht überqueren können. Zugleich bieten TTFields eine im Vergleich zu anderen Methoden nebenwirkungsarme Möglichkeit, um die BHS gezielt und reversibel zu öffnen. In Zusammenschau der vorhandenen Daten aus verschiedenen präklinischen Versuchen wäre es denkbar, TTFields mit einer Frequenz von 100 kHz für erste klinische Studien einzusetzen. / Tumor Treating Fields (TTFields) are a new therapeutic modality for glioblastoma. By chance, TTFields were observed to cause morphological changes in an in vitro model of the blood-brain barrier (BBB) of microvascular endothelial cells (cerebEND-cells). The aim of this thesis was therefore to investigate these effects in more detail. When testing the best treatment frequency, the frequency of 200 kHz, which is therapeutically effective for glioblastoma, was not optimal. The greatest effects on the BBB occurred after 72 hours of treatment with 100 kHz TTFields. The cerebEND-cells changed their typical elongated spindle shape and appeared short and round after the therapy. Furthermore, the tight junction protein claudin-5 dislocated from the cell membrane to the cytoplasm. The total concentration of claudin-5 remained unchanged. These effects were reversible, so that the cerebEND-cells fully recovered within 96 hours after the end of TTFields therapy. Cell recovery was not based on cell proliferation, and TTFields treatment did not cause apoptotic cell death. This means that the vitality of the cerebEND-cells was unaffected by the therapy. Further work showed that the morphological changes caused by a 100 kHz TTFields treatment over 72 h, led to a significantly increased permeability of the BBB for molecules up to 65 kDa in size. The underlying mechanism is likely due to the phosphorylation of claudin-5 via the GEF-H1/Rho/ROCK signaling pathway, causing claudin-5 to dislocate from the cell membrane of cerebEND-cells into the cytoplasm. As a result, the intercellular contacts are loosened and the BBB opens. These observations could be the basis for a significantly improved therapy of CNS diseases, as potentially effective drug therapeutics could be used, which currently cannot cross the BBB. At the same time, TTFields offer a way to open the BBB in a targeted and reversible manner with few side effects compared to other methods. Combined with the available data from various preclinical trials, it would be conceivable to use TTFields with a frequency of 100 kHz for initial clinical trials.