Diss. (sammanfattning) Uppsala : Uppsala universitet, 2006. / Härtill 4 uppsatser.

Myelom är en sällsynt och obotbar sjukdom men är trots detta bland de vanligare haematologiska cancersjukdomarna. Fram till början på 1980-talet orsakade myelom en långsam med gradvis nedgång i patientens hälsotillstånd och medellivslängden då var 2 år efter diagnos. Nu har den förbättrade behandlingen av högdosterapi främjat patientvården och även ökat medellivslängden. Behandling och effekter av sjukdomen har olika påverkan på kropp och psyke och kunskapen om upplevelserna av att leva med myelom är en viktig del i omvårdnadsarbetet.

Die Bedeutung des seriell bestimmten Spender-Chimärismus nach allogener Stammzelltransplantation beim Multiplen Myelom wurde in der vorliegenden Arbeit analysiert. Die Analyse der Spenderchimärismen nach einer allogenen Stammzelltransplantation zur Messung der Krankheitslast und zur Detektion oder Prognose eines Rezidives wurde bereits in mehreren Studien für Leukämien und Lymphome untersucht, nun wurde erstmalig eine Patientengruppe mit Multiplen Myelom isoliert untersucht. Insgesamt waren von 155 Patienten aus drei Transplantationszentren (Uniklinikum Würzburg, Uniklinikum Dresden und HELIOS Klinik Wiesbaden) 2324 Chimärismusproben (2198 aus dem peripheren Blut und 126 aus dem Knochenmark) zur Auswertung verfügbar. Die Chimärismusanalyse wurde durch die AgenDix GmbH – Applied Genetic Diagnostics – in Dresden durchgeführt und freundlicherweise bereitgestellt. Abgesehen von der Überprüfung des Engraftments scheint die Analyse des seriell bestimmten Spender-Chimärismus nur einen begrenzten Aussagewert für das Krankheitsmanagement beim Multiplen Myelom zu haben. Durch die Analyse konnte nur in etwas mehr als einem Drittel der Fälle der Krankheitsprogress detektiert werden, obwohl knapp die Hälfte der Patienten einen Krankheitsprogress nach der allogenen Stammzelltransplantation aufwiesen. Insbesondere die Patienten mit einer extramedullären Manifestation als Rezidiv und einer geringen Knochenmarkfiltration wurden nicht ausreichend erfasst. / The significance of serially determined donor chimerism after allogeneic hematopoietic cell transplantation by patients with multiple myeloma was analysed in this paper. This particulare analysis for monitoring of disease burden or detection of disease relapse was evaluated in several previous studies for patients with leukaemia or lymphoma. Ours was the first analysis of an isolated group with multiple myeloma. Altogether, 2324 analyses of donor chimerism (2198 in peripheral blood and 126 in bone marrow) of 155 consecutive patients from three German transplant centres (University Hospital Würzburg, University Hospital Dresden and HELIOS Hospital Wiesbaden) were available for the evaluation. The analyses of donor chimerism were realized and provided by AgenDix – Applied Genetic Diagnostics – in Dresden. Except for confirmation of engraftment, the value of the analysis of serially determined donor chimerism after allogeneic hematopoietic cell transplantation in patients with multiple myeloma appears to have a limited diagnostic value. By this analysis the progress of a little more than a third of the patients was detected, although nearly half of the patients were suffering from disease progression after allogeneic hematopoietic cell transplantation. Particularly patients with extramedullary disease or a low bone marrow infiltration are not well represented.

Der Nachweis einer monoklonalen Gammopathie unklarer Signifikanz (MGUS) im Serum ist ein Risikofaktor für eine Mikroarchitekturstörung des Knochens [3, 81], für Frakturen [10, 11] sowie für die Entstehung einer Osteoporose [12], die auf einen gestörten Knochenstoffwechsel zurückgeführt werden können. Derzeit wird Training mit Vibrationsgeräten bereits erfolgreich gegen Muskelatrophie und Knochenschwund bei bettlägerigen Patienten angewandt [199] [198]. Das Ziel der durchgeführten Studie sowie dieser Dissertationsarbeit war herauszufinden, ob bei Patienten und Patientinnen mit MGUS beziehungsweise SMM ein Training unter Ganzkörpervibration diese gestörten Prozesse beeinflussen kann. Um diese Theorie zu überprüfen, wurde ein dreimonatiges Training mit Vibrationsplatten unter Supervision durchgeführt, mit einer optionalen Verlängerung um weitere drei Monate. Die Dauer des Trainings belief sich auf circa 30-45 Minuten, bei durchschnittlich zwei Einheiten pro Woche. Dabei wurden Trainingsübungen auf den Vibrationsplatten durchgeführt, um die Trainingseinheiten noch effektiver zu gestalten. Die Veränderungen wurden anschließend an zwei Zeiträumen nach drei sowie sechs Monaten zusätzlich zur Baseline Erhebung dokumentiert und ausgewertet. Ermittelt wurde mittels pQCT Strukturparameter des tibialen Knochens in der Bildgebung, der Knochenstoffwechsel mittels Biomarker sowie hämatologische Veränderungen mittels Laborwerten. Als Ergebnisse wurden bei 15 Probanden und Probandinnen mit einer MGUS (Durchschnittsalter 62 Jahre, neun Frauen, sechs Männer) eine Erhöhung der kortikalen Tibia bei den der Frauen (p=0.015) gemessen. Des Weiteren kam es zu einer Änderung des Knochenumbaus, welcher sich an einer Änderung der Marker für die Knochenregulation betreffend DKK1 sowie Sclerostin und den Markern für die Knochenresorption NTX sowie TRAP5b im Blut zeigte. Die hämatologischen Laboruntersuchungen zeigten keinen konsistenten Trend. Das Training wies bei einer Adhärenz im Mittel von 97 % über sechs Monate eine hohe Teilnahme auf. Vibrationsplattentraining ist gut durchführbar und sicher. Als Rückschluss kann auf eine regulatorische Wirkung des Ganzkörpervibrationstrainings geschlossen werden. Dies zeigen die Veränderungen der Knochenumsatzmarker sowie des Knochendichte zuwachses in der Bildgebung. Groß angelegte multizentrische Studien könnten durch- geführt werden, um positive Effekte auf eine Tumorprogression bei einem Multiplen Myelom beziehungsweise bei deren Knochenerkrankung festzustellen. / The detection of a monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS) in the serum is a risk factor for a microarchitectural disorder of the bone [3, 81], for fractures [10, 11] and for the development of osteoporosis [12], which are attributed to a disturbed bone metabolism. Currently, training with vibration devices is already being used successfully against muscle atrophy and bone loss in bedridden patients [199], [198]. The aim of the study carried out and of this dissertation was to find out whether training under whole-body vibration can influence these disturbed processes in patients with MGUS or SMM. To test this theory, a three-month supervised training session with vibrating plates was conducted, with an optional extension for a further three months. The duration of the training was around 30-45 minutes, with an average of two units per week. Training exercises were carried out on the vibration plates to make the training sessions even more effective. The changes were then documented and evaluated at two periods after three and six months in addition to the baseline survey. Structural parameters of the tibial bone were determined with pQCT in imaging, bone metabolism using biomarkers and hematological changes using laboratory values. The results measured an elevation of the cortical tibia in women (p=0.015) in 15 subjects with MGUS (mean age 62 years, nine women, six men). Furthermore, there was a change in bone remodeling, which was reflected in a change in the markers for bone regulation relating to DKK1 and sclerostin and the markers for bone resorption NTX and TRAP5b in the blood. The hematological laboratory investigations did not show a consistent trend. The training showed a high participation rate with an average adherence of 97% over six months. Vibration plate training is easy to carry out and safe. As a conclusion, a regulatory effect of whole-body vibration training can be concluded. This is shown by the changes in bone turnover markers and the increase in bone density in imaging. Large-scale, multi-centre studies could be carried out to determine positive effects on tumor progression in multiple myeloma or its bone disease.

1. Zusammenfassung Lösliche humane TRAIL-Varianten (hTRAIL), die nur die “TNF homology domain” (THD) beinhalten, binden sowohl den TRAILR1 aus auch den TRAILR2, stimulieren jedoch nur den TRAILR1. Nach sekundärem Quervernetzen des Liganden wird dann aber auch der TRAILR2 effektiv aktiviert. Entsprechende murine TRAIL-Varianten (mTRAIL) dagegen zeigen nur eine schwache Rezeptorbindung und sind selbst nach sekundärem Quervernetzen nur wenig aktiv. Interessanterweise kann ein Fusionsprotein aus der THD von mTRAIL und der Trimerisierungsdomäne von Tenascin-C (TNC), das wie mTRAIL selbst auch als Trimer vorligt, effizient an TRAIL-Rezeptoren binden und nach sekundärem Quervernetzen den TRAILR2 gut stimulieren. Weiterhin kann eine mTRAIL-Variante, die neben der THD auch die Stammregion des Moleküls enthält, die die THD von der Transmembrandomäne trennt, nach sekundärem Quervernetzen Apoptose induzieren, jedoch nicht so effektiv wie das TNC-mTRAILFusionsprotein. Die spezifische Bioaktivität der humanen TRAIL-Varianten wird gleichfalls, wenn auch weniger stark, durch Fusion mit der Tenascin-C-Trimerisierungsdomäne gesteigert. Die Fixierung des N-Terminus der THD, die hier durch die TNCDomäne sonst jedoch durch die Stamm- oder Transmembrandomäne gewährleistet wird, könnte demnach für mTRAIL für eine gute Rezeptorbindung und effektive Apoptoseinduktion nötig sein. Dies deutet auf eine bisher nicht erkannte Rolle der Stammregion für die Aktivität dieser Liganden hin und bietet die Möglichkeit, rekombinante lösliche Liganden der TNF-Familie mit erhöhter Aktivität zu generieren. Die TRAIL-induzierte Apoptose kann für die Behandlung von Tumorzellen nützlich sein. Es wurde jedoch kürzlich gezeigt, dass TRAIL neben Apoptose auch proinflammatorische, d. h. potentiell tumorfördernde Signalwege, insbesondere in apoptoseresistenten Zellen induzieren kann. Im Folgenden sollte untersucht werden, inwiefern TRAIL solche Signalwege in Myelomzellen stimuliert. Oligomerisiertes TRAIL kann bei allen analysierten Zelllinien Caspasen aktivieren und Apoptose induzieren. Werden die Zelllinien mit dem pan-Caspaseinhibitor ZVAD behandelt, kann die Caspase- Aktivierung bei allen Zellen blockiert werden, die Apoptoseinduktion jedoch nur bei zwei Zelllinien. Im Gegensatz dazu schützt ZVAD drei andere Myelomzelllinien nur partiell vor der TRAIL-induzierten Apoptose. Dies zeigt, dass TRAIL in Myelomzellen auch caspaseunabhängigen Zelltod induzieren kann. TRAIL induziert in den Myelomzellen auch proinflammatorische Signalwege wie den NFкB-, den JNK-, den p38- und den p42/44-Signalweg. Die Stimulation des JNK- und des p38-Signalwegs erwies sich hierbei in zelltypspezifischer Weise caspaseabhängig, die Aktivierung des NFкB- und p42/44-Signalwegs immer als caspaseunabhängig. Zusammenfassend geht aus diesen Ergebnissen hervor, dass zur Behandlung des multiplen Myeloms, TRAIL in Kombination mit anti-inflammatorisch wirkenden Mitteln eingesetzt werden sollte, insbesondere um mögliche proinflammatorische Nebenwirkungen durch TRAIL zu minimieren. / 2. Summary Variants of soluble human TRAIL (hTRAIL), encompassing solely the TNF-homology domain (THD), interact with TRAILR1 and TRAILR2, but they only stimulate TRAILR1 robustly. After crosslinking however, these ligands are also able to activate TRAILR2. Contrarily, the corresponding murine TRAIL variants poorly bind and activate their receptors even after crosslinking. Interestingly, a fusion protein consisting of the THD of mTRAIL and the trimerization domain of Tenascin-C (TNC) shows an effictive receptor binding and TRAILR2 activation after crosslinking. A variant of mTRAIL that not only contains the THD, but also the the stalk region, which seperates the transmembranedomain from the THD, does also induce apoptosis after crosslinking, but not as effective as the TNC-mTRAIL fusionprotein. The activity of soluble human TRAIL variants is also enhanced after fusion with TNC. It seems that especially for mTRAIL the spatial fixation of the THD by TNC is necessary for proper receptor binding and activation. This spatial fixiation is otherwise ensured by the stalk region or the transmembrane-domain. So the stalk region has unanticipated functions for the activity of the TNF ligands. Moreover, there is now an option to generate soluble ligands of the TNF-family with improved activity. TRAIL-induced apoptosis could be applied in the treatment of tumor cells. However, it was shown that TRAIL cannot only induce apoptosis, but also activates proinflammatory potentially tumor promoting pathways, especially in apoptosis resistant cells. Therefore, the ability of TRAIL to activate such pathways in myeloma cells was analyzed. Oligomerized TRAIL induces apoptosis and caspase activation in all analyzed myeloma cells. In experiments with the pan-caspase inhibitor ZVAD caspase acitvation could be blocked in all cell lines, but apoptosis could be blocked only in two cell lines. Three other myeloma cell lines were only marginally rescued from apoptosis. Therefore, TRAIL can also induce caspase independent cell death in myeloma cells. Beside apoptosis TRAIL also stimulates proinflammatory pathways like the NFкB-, the JNK, the p38- and the p42/44- pathway. Thereby, the activation of the NFкB- and p42/44-pathways is always caspase-dependent, but the induction of the p38- and JNKpathways is cell type specifically caspase-dependent. Thus, taken together for myeloma therapy TRAIL should be used in combination with anti-proinflammatory drugs to avoid potential side effects related to the proinflammatory properties of TRAIL.

Das Multiple Myelom (MM) ist eine maligne hämatologische Erkrankung, die trotz großer Fortschritte in der Therapie immer noch eine schlechte Prognose hat. Bisher ist es nicht möglich, mit einem bildgebenden Verfahren alle Fragen der Diagnostik, der Stadieneinteilung, des Therapiemonitorings und der Evaluation der Prognose des Multiplen Myeloms zu klären. Da es sich beim Multiplen Myelom aber um eine stark heterogene Erkrankung handelt, die eine frühzeitige individuelle Therapie erfordert, ist es unbedingt nötig Verfahren zu entwickeln, die eine spezifische Charakterisierung der Erkrankung bei jedem einzelnen Patienten ermöglichen. In der vorliegenden Arbeit wurden die MM-Zelllinien INA-6, MM.1S und OPM-2 mit dem Proteasominhibitor MLN9708 behandelt. Behandelte und unbehandelte Zellen wurden mit dem Standardtracer 2-[18F]-Fluoro-2-Desoxy-D-Glukose (18F-FDG) oder dem in der Anwendung beim Multiplen Myelom neuen Aminosäuretracer [11C]-Methionin (11C-MET) inkubiert und die Aufnahme der Tracer zu bestimmten Zeitpunkten gemessen. Des Weiteren wurde die Ausprägung biologischer Merkmale der MM-Pathogenese bei behandelten und unbehandelten Zellen untersucht. Anschließend wurde ermittelt, ob ein Zusammenhang zwischen der Höhe der Traceraufnahme und der Ausprägung biologischer Merkmale der MM-Pathogenese bei behandelten und unbehandelten Zellen besteht. Hierdurch soll geklärt werden, ob 11C-MET besser zur Diagnostik, dem Therapiemonitoring und der Evaluation der Prognose des Multiplen Myeloms geeignet ist als der Standardtracer 18F-FDG. Es zeigte sich eine signifikant höhere 11C-MET-Aufnahme sowohl unbehandelter als auch behandelter Zellen im Vergleich zu 18F-FDG. Außerdem war eine Unterscheidung zwischen behandelten und unbehandelten Zellen mit 11C-MET besser möglich als mit 18F-FDG. Zwischen Traceraufnahme und biologischen Merkmalen der MM-Pathogenese, wie Proliferation, Expression von intrazellulären Leichtketten, CXCR4 und CD138, ergaben sich für behandelte und unbehandelte Zellen variable Zusammenhänge. Die Ergebnisse legen nahe, dass 11C-MET besser zur Diagnostik und zum Therapiemonitoring des Multiplen Myeloms geeignet ist als der Standardtracer 18F-FDG. Ob 11C-MET auch zur Stadieneinteilung und zur Evaluation der Prognose des Multiplen Myeloms besser geeignet ist als 18F-FDG, muss in weiteren Studien untersucht werden. / Despite new therapies Multiple Myeloma (MM) remains a hematologic malignancy with poor prognosis. Because of marked disease heterogeneity outcomes are extremely variable. The role of functional imaging, such as positron emission tomography for diagnosis, therapy monitoring, staging and prognostication is being investigated for a few years. This study evaluated the radiotracers 11C-Methionine (paraprotein-biosynthesis) and 18F-FDG (glucose-utilization) for diagnosis, therapy monitoring, staging and outcome prediction of MM. Influence of proteasome-inhibitor MLN9708 (Ixazomib) on radiotracer-uptake of different MM cell-lines was analyzed and related to tumor-biology. Both untreated and treated MM cells significantly took up more 11C-Methionine than 18F-FDG. Discrimination of treated and untreated cells was only possible with 11C-Methionine. Correlations between tracer uptake and tumor biology were variable for both tracers. These results suggest that 11C-Methionine is superior to 18F-FDG in diagnosis and therapy monitoring of MM. The suitability of 11C-Methionine for staging and prognostication has to be evaluated in further studies.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich Carfilzomib, einem Proteasominhibitor der zweiten Generation. Carfilzomib bindet irreversibel an das Proteasom, hemmt dadurch seine Funktion des Proteinabbaus und löst dadurch eine Reihe von bisher noch nicht vollständig verstandenen zellulären Reaktionen aus, die zu einer Induktion von Apoptose in MM-Zellen führen. Einer der Signaltransduktionswege, die durch Carfilzomib induziert werden, ist der JNK-Signaltransduktionsweg, der unter anderem bei zellulärem Stress in die Entscheidung zwischen Zellprotektion und Apoptose eingebunden ist. Welche Umstände welche Wege triggern, und wie genau dieser Prozess reguliert wird, ist bisher noch weitgehend unklar. Da Carfilzomib zu einer Aktivierung des JNK-Signaltransduktionsweg führt und Apoptose induziert, lag die Frage nach einem möglichen Zusammenhang zwischen beiden Mechanismen nahe. Die vorliegende Arbeit überprüft die Hypothese, dass der JNK-Signaltransduktionsweg entscheidend zur Vermittlung der apoptotischen Effekte von Carfilzomib beiträgt. Die Ergebnisse einer ersten Versuchsreihe schienen die Hypothese zu bestätigen, da wir bei einer artifiziellen, sehr starken Aktivierung des JNK-Signaltransduktionsweges durch Anisomycin eine Verstärkung des durch Carfilzomib-induzierten apoptotischen Effektes beobachten konnten. Weitere Versuche, die sich auf die durch Carfilzomib induzierte Aktivierung des JNK-Signaltransduktionsweges fokussierten, konnten die Annahme in unserer Hypothese klar widerlegen, indem sie zeigten, dass die JNK-vermittelte Phosphorylierung von c-jun an Serin 63 und Serin 73 für die Carfilzomib-induzierte Apoptose nicht notwendig ist. Im Gegenteil, bei Inhibition des JNK-Signaltransduktionsweges waren die apoptotischen Effekte durch Carfilzomib sogar stärker ausgeprägt als durch Carfilzomib-Behandlung allein. Die diesem Effekt zugrundeliegenden molekularen Mechanismen ließen sich im Rahmen der Arbeit nicht aufklären. Eine mögliche Erklärung wäre, dass die reaktive Aktivierung des JNK-Signaltransduktionsweges unter dem zellulären Stresszustand, den die Proteasominhibition auslöst, eher eine zellprotektive Wirkung zeigt. Der Wegfall dieser protektiven Wirkung vermag die erhöhte Apoptoserate bei JNK-Inhibition zu erklären. Meine Arbeit unterstreicht dabei den weiterzuverfolgenden Ansatz, die zellprotektiven Mechanismen unter Carfilzomib-Behandlung besser zu verstehen. / The present work analyzes the second generation proteasome inhibitor Carfilzomib, a substance that irreversibly binds to the proteasome, inhibiting its protein degradation function and thereby triggering a series of, as yet not fully understood, cellular responses leading to induction of apoptosis in MM cells. One of the signal transduction pathways induced by Carfilzomib is the JNK signal transduction pathway, which has been implicated in the decision pathway between cell protection and apoptosis during cellular stress. The specific circumstances that trigger these pathways and the exact processes for regulation remain largely unclear. As Carfilzomib leads to activation of the JNK signal transduction pathway and induces apoptosis, a correlation between these mechanisms has been postulated. Therefore, the present work tests the hypothesis of whether the JNK signal transduction pathway is crucial in mediating the apoptotic effects of carfilzomib. The results of an initial series of experiments confirmed the hypothesis, as the apoptotic effect induced by carfilzomib was enhanced when the JNK signal transduction pathway was artificially activated to a very high degree by Anisomycin. However, further experiments that focused on Carfilzomib-induced activation of the JNK signal transduction pathway did not support the hypothesis and showed that JNK-mediated phosphorylation of c-jun at serine 63 and serine 73 was not required for carfilzomib-induced apoptosis. In contrast, when the JNK signal transduction pathway was inhibited, the apoptotic effects were even more pronounced by Carfilzomib than by Carfilzomib treatment alone. The molecular mechanisms underlying this effect could not be elucidated within the scope of this work. However, one possible explanation for these results could be that reactive activation of the JNK signal transduction pathway tends to exhibit a cell-protective effect under the cellular stress state induced by proteasome inhibition. The removal of this protective effect may explain the increased rate of apoptosis on JNK inhibition. In this regard, this work underscores the ongoing efforts to understand the cell-protective mechanisms that are impacted by Carfilzomib treatment.

Das Multiple Myelom ist eine hämatologische Erkrankung, die durch die Proliferation von Plasmazellen und die Produktion von Antikörpern oder deren Leichtketten gekennzeichnet ist. Eine frühe Diagnosestellung durch Detektion sowohl intra- als auch extramedullärer Manifestationen ist für die Einleitung einer effektiven Therapie von entscheidender Bedeutung. Ebenso bedeutsam ist ein wirksames Therapiemonitoring. Wichtige diagnostische Modalitäten sind bei beiden Fragestellungen tomografische, bildgebende Verfahren. Hierbei wurde die Effektivität der 18F-FDG-PET/CT im Rahmen der Diagnose, des Stagings und der Prognoseabschätzung bereits nachgewiesen. Dennoch ist ihr klinischer Nutzen durch die geringe Sensitivität bei Detektion von diffusem Knochenmarksbefall und Vorliegen sowohl falsch positiver als auch falsch negativer Befunde limitiert. Die vorliegende Arbeit hat untersucht, ob der aminosäurebasierte Tracer 11C-MET über spezifische Eigenschaften verfügt, die eine höhere Sensitivität und Spezifität in der Detektion von Myelomzellen ermöglichen und ob der Radioligand dem etablierten Glukoseanalogon 18F-FDG überlegen ist. Hierfür wurden drei etablierte humane Myelomzelllinien, sowohl nativ als auch nach 48-stündiger Therapie mit dem Proteasominhibitor Carfilzomib, mit 18F-FDG und 11C-MET inkubiert und mithilfe eines Gammastrahlungszählers beurteilt. Zudem wurde untersucht, ob die Traceraufnahme mit spezifischen Charakteristika der Tumorbiologie korreliert. So wurde die Oberflächenexpression von CD138 und CXCR4, die intrazelluläre Expression der Leichtketten κ/λ und die Proliferation der Zelllinien mittels Durchflusszytometrie vor und nach Behandlung mit Carfilzomib eruiert. Die unbehandelten Zellen zeigten, verglichen zu 18F-FDG, bereits nach kürzester Inkubationsdauer eine 3-3,5-fach höhere 11C-MET Retention. Weiterhin zeigte sich die 11C-MET-Aufnahme nach Behandlung aller Zellreihen insgesamt marginal höher als die 18F-FDG-Aufnahme, während die Reduktion der 11C-MET-Anreicherung im prä- zu posttherapeutischen Vergleich für alle drei Zelllinien signifikant war. Eine mögliche Erklärung für diese Beobachtungen liefert die Myelombiologie: eine erhöhte Aufnahme der radioaktiv markierten Aminosäure durch MM-Zellen könnte durch eine Zunahme der Zellproliferation und insbesondere durch eine Steigerung der Proteinsynthese im Rahmen der überschießenden Produktion von M-Protein bedingt sein. In Zusammenschau könnte 11C-MET mit höherer Sensitivität Myelommanifestationen detektieren, wodurch ggf. Läsionen mit geringem Metabolismus dargestellt und eine bessere Beurteilung des Krankheitspogresses erfolgen könnte. Zudem bietet für den klinischen Einsatz die – verglichen zu 18F-FDG – größere Differenz der 11C-MET-Retention zwischen prä- und posttherapeutischer Messung die Möglichkeit einer besseren Beurteilbarkeit des Therapieansprechens. 11C-MET birgt ggf. das Potential auch minimale aktive Restherde zu detektieren und damit Patienten einem individualisierten Therapiekonzept zuzuführen. Ein Zusammenhang zwischen den untersuchten Biomarkern und der 11C-MET Retention bzw. deren Abnahme nach Behandlung konnte nicht gezeigt werden. Somit sollten für 11C-MET andere Biomarker herangezogen werden, um diese mit der Bildgebung zu korrelieren und zu bewerten. / Multiple myeloma is a heterogeneous lymphoproliferative disease, which is characterized by an uncontrolled proliferation of clonal plasma cells. It is both essential to diagnose the disease at an early stage in order to prevent organ damage and to monitor therapy to adjust and individualize it. Imaging modalities like 18F-FDG-PET/CT play an important role for these purposes. However, its clinical benefit is limited due to the low detection rate of diffuse bone marrow invasion and false positive or negative findings. To overcome these limitations, we analysed if the amino acid-based tracer 11C-MET has specific features to reach a higher sensitivity and specificity in detecting myeloma cells. Therefore, three established human myeloma cell lines were incubated with 18F-FDG and 11C-MET natively without and after therapy with the proteasome inhibitor Carfilzomib and evaluated via gamma counter. The results showed a higher 11C-MET-uptake in untreated cells after a short time, a higher uptake after treatment with Carfilzomib and a significant reduction pre- to post therapy compared to 18F-FDG. These results assume that 11C-MET has the potential to be more sensitive in detecting myeloma manifestations as well as for the monitoring of disease activity during and after treatment. Furthermore, it might also have the potential to visualize minimal residual disease after treatment. This could lead to an early adaption of therapy and thereby may extend progression free survival. This study also investigated the relationship between specific biological characteristics of multiple myeloma (surface expression of CD138 and CXCR4, intracellular light chain production and proliferation rate) and radioligand uptake. A correlation between the markers and the uptake could not be proven, so that we assume that other biomarkers should be considered and correlated with 11C-MET to reflect tumor biology and verify possible prognostic markers.

Das multiple Myelom ist trotz intensiver Forschung eine bisher unheilbare maligne Plasmazellerkrankung. Für jüngere Patienten ohne relevante Komorbiditäten ist die Behandlung mit einer Hochdosistherapie gefolgt von einer autologen Stammzelltransplantation der Goldstandard. Bei einer geringen Rate an therapiebedingter Mortalität erzielt diese eine hohe Rate an kompletten Remissionen und damit die Wahrscheinlichkeit für ein längeres Überleben. Um die optimale Konditionierungstherapie zu finden, wurde eine Vielzahl von Chemotherapeutika, teilweise gekoppelt mit Ganzkörperbestrahlung, getestet. In dem in dieser Dissertation schwerpunktmäßig analysierten Langzeit-Datensatzes der „DSMM I“-Studie erfolgte der prospektive Vergleich einer Doppelhochdosis-Chemotherapie mit Melphalan und zweimaliger autologer Stammzelltransplantation und einer Einfachhochdosis-Therapie mit modifizierter Ganzkörperbestrahlung, Busulfan und Cyclophosphamid und einfacher autologer Stammzelltransplantation. Es wurde untersucht, ob sich eines der beiden Konditionierungsschemata hinsichtlich des ereignisfreien Überlebens, des Gesamtüberlebens, des maximalen Ansprechens auf die Therapie oder der Toxizität überlegen zeigte. Bisher publizierte Studien wiesen einen Vorteil der Tandem-Hochdosistherapie gegenüber der Einfachhochdosis-Therapie nach. In dieser Studie hatten beide Therapiegruppen ein exzellentes Gesamtüberleben. Es zeigte sich jedoch keine Überlegenheit einer der Therapien für das ereignisfreie und Gesamtüberleben, trotz signifikant höherer Ansprechrate unter Melphalan. Nach modifizierter Ganzkörperbestrahlung war, wie bereits in anderen Studien beschrieben, die Rate an Nebenwirkungen signifikant erhöht. Die Patienten litten vor allem unter Mukositis, Schmerzen und Pneumonitis. Somit ist die Doppelhochdosistherapie mit Melphalan Therapie der Wahl. Die mediane Nachbeobachtungszeit von knapp 7 Jahren ist im Gegensatz zu vielen anderen Publikationen sehr viel länger als das mediane ereignisfreie Überleben. Dies spricht für die Validität der Daten. / Despite of intensive research multiple myeloma is still an incurable malignant plasma cell disorder. Treatment with high dose chemotherapy followed by autologous stem cell transplantation is the standard of care for younger patients without relevant comorbidities. With a low rate of therapy-related mortality this form of treatment achieves a high rate of complete remissions und thus the possibility of a longer survival. To find the optimal conditioning therapy many different chemotherapeutics, partly with total body irradiation, have been tested. In the long-term data of the ”DSMM I”-study, which have been analyzed in this dissertation, a double high-dose chemotherapy with melphalan and double autologous stem cell transplantation and a single high-dose chemotherapy including total marrow irradiation, busulfan und cyclophosphamide were compared prospectively. It was analyzed whether one of the conditioning regimes was superior according to event-free survival, overall survival and maximal response to therapy or toxicity. Published studies to date proved an advantage of tandem high-dose chemotherapy. In this study both therapy groups had an excellent overall survival. There was no superiority of one therapy concerning event-free or overall survival, despite of a higher rate of response after melphalan. As reported previously, after modified total marrow irradiation significantly more patients had adverse effects. Patients suffered from mucositis, pain and pneumonitis. Thus, double high dose chemotherapy with melphalan is the therapy of choice. The median follow-up of almost seven years is - in contrast to many other publications - much longer than the median event-free survival. This concedes confirms the validity of the data.

Myelom är en vanlig hematologisk tumörsjukdom med över 500 nya fall varje år i Sverige. Att leva med myelom förändrar de drabbades hela livssituation. Syftet med denna litteraturstudie var att belysa patienters upplevelser av att leva med myelom samt påverkande faktorer. Elva vetenskapliga studier med både kvantitativ och kvalitativ ansats analyserades. Analysen resulterade i tre teman: symtom,symtomkontroll och coping och livskvalitet. Det framkom tydligt i resultatet att det var betydelsefullt att se till patientens hela sammanhang. Många samverkande faktorer påverkar deras upplevelse. Alla delar hör ihop och bildar tillsammans den totala upplevelsen för patienterna med myelom. De levde med en stor osäkerhet och oro kring sin sjukdom. Patienterna upplevde att de oftast var nöjda med informationen de fått, den medicinska vården och vårdpersonalen. Faktorer som trygghet, hopp och vilja att kämpa hade stor betydelse. Resultatet visade också att patienterna med myelom upplevde många skiftande symtom som de försökte hantera på bästa sätt. Symtom som smärta,trötthet och humörsvängningar var det som var vanligast. Det sociala stödet och relationer till närstående var det som var mest betydelsefullt för en god coping och anpassning till livet med myelom. Deras största behov var emotionella och psykosociala. Det skulle vara intressant med fortsatt forskning vad det gäller anhörigas erfarenheter för att därigenom kunna förbättra vardagen för patienterna med myelom.