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1	Untersuchungen zum antikanzerogenen Potential von Benzochinonen: Oxidativer Stress als Auslöser zelltoxischer Effekte / Investigation on the anti-cancer potential of benzoquinones: oxidative stress as trigger of cell toxic effects Karaaslan, Ferdi January 2012 (has links) (PDF) Die zelltoxische Wirkung von AVEMAR, einem medizinischen Nahrungsergänzungsmittel, wurde erstmalig an einer Vielzahl humaner Tumorzelllinien systematisch untersucht. Die einzelnen Tumorzelllinien reagierten sehr unterschiedlich auf die Inkubation mit AVEMAR. So weisen vier der zwölf Tumorzelllinien (33 %) einen EC50-Wert von mehr als 50 mg/ml auf und waren somit resistent gegenüber AVEMAR, während fünf der zwölf Tumorzelllinien (42 %) einen EC50 Wert von <10 mg/ml aufweisen. Für drei Zelllinien wurde ein EC50-Wert zwischen >10 und <25 mg/ml nachgewiesen. Zwischen der Wachstumsgeschwindigkeit der Zellen und ihrer Empfindlichkeit gegenüber dem AVEMAR-Effekt war kein Zusammenhang zu erkennen; ebenso wurde ausgeschlossen, dass der AVEMAR Effekt auf einer unspezifischen Wirkung beruht. Zur weiteren Untersuchung wurden vier der zwölf Zelllinien ausgewählt: BxPC-3 (EC50: 4,9 +/- 0,42 mg/ml); 23132/87 (EC50: 9,3 +/- 0,28 mg/ml); HT-29 (EC50: 15,35 +/- 0,21 mg/ml) und HRT-18 (EC50: 21,3 +/- 0,42 mg/ml). Die Wirkung von 10 mg/ml AVEMAR auf diese vier Zelllinien war nach einer Inkubationsdauer von 24 Stunden: zelltoxisch (BxPC-3), zytostatisch (23132/87 und HT-29) und schwach zytostatisch (HRT-18). Insbesondere für HRT-18 war der zytostatische Effekt von AVEMAR begrenzt und bereits nach 48 Stunden in Kultur ohne AVEMAR nicht mehr zu beobachten. Im Gegensatz dazu war der zelltoxische Effekt von AVEMAR auf Zellen der Linie BxPC-3 extrem rasch (<24 Stunden) und absolut irreversibel. Dieser zelltoxische Effekt ähnelt der Wirkungsweise von 2,6-Dimethoxy-1,4-Benzochinonen, wobei nicht geklärt ist, ob reaktive Sauerstoffspezies oder andere Formen von Radikalen, z.B. Stickstoffradikale, entstehen. Diese Vermutung wird dadurch gestützt, dass ausschließlich Glutathion, welches als Radikalfänger an zahlreichen enzymabhängigen Reduktionsreaktionen beteiligt ist, die zelltoxische Wirkung von AVEMAR kompensieren konnte. Katalase, die die Detoxifikation von Wasserstoffperoxid katalysiert, zeigte in Gegenwart von AVEMAR keine Wirkung, war aber in Gegenwart von Benzochinonen wirksam. Da bei oxidativem Stress auch Wasserstoffperoxid entsteht, scheint die zelltoxische Wirkung von AVEMAR bei BxPC-3 nicht auf Auslösung von oxidativem Stress zu beruhen, sondern auf der Induktion von Radikalen bzw. toxischen Metaboliten anderer Art. Der bei den Tumorzelllinien 23132/87 und HT-29 beobachtete, weniger aggressive zytostatische Effekt von AVEMAR basiert nicht auf der Induktion freier Radikale, da Glutathion ohne Wirkung war. Mit der Zytostase einhergehend war eine deutliche Verringerung des intrazellulären ATP-Gehalts um bis zu 60 % bei 10 mg/ml bzw. 100 % bei 50 mg/ml AVEMAR. Zusätzlich zur Wirkung von AVEMAR wurden weitere Weizenprodukte auf mögliche zelltoxische bzw. zytostatische Effekte getestet und zwar Weizenkeimlinge, handelsübliches Weizenmehl vom Typ 405 und Weizenlektine. Interessanterweise wurde je nach Zelllinie auch für diese Weizenprodukte ein zelltoxischer Effekt in vitro nachgewiesen. AVEMAR weist zelltoxische und zytostatische Effekte auf. Beide Effekte werden nicht über oxidativen Stress vermittelt. Die zelltoxische Wirkung von AVEMAR wird durch Nicht-Sauerstoffradikale bzw. toxische Metabolite vermittelt. Damit wurde der postulierte Hauptmechanismus von AVEMAR - nämlich die Induktion von oxidativem Stress durch Benzochinone - nicht bestätigt. AVEMAR stellt ein nebenwirkungsarmes, gut verträgliches und günstiges Nahrungsergänzungsmittel dar. Die vorliegende Arbeit, aber auch klinische Studien haben eine Wirksamkeit von AVEMAR gegenüber Tumoren gezeigt. Da zahlreiche onkologische Patienten sehr motiviert sind, neben der Chemo- und Radiotherapie, weitere Maßnahmen gegen ihr Krebsleiden zu ergreifen, sind Empfehlungen von Supportivprodukten, deren zugrunde liegenden Mechanismen weitestgehend aufgeklärt sind und für die ein wissenschaftlicher Nachweis ihrer Wirksamkeit vorliegt, sicherlich ein zu begrüßender Schritt zur ganzheitlichen Betreuung onkologischer Patienten. / The cytotoxic effect of the medical nutriment AVEMAR was investigated on a variety of different human cancer cell lines. The cells of the investigated cell lines reacted very differently to AVEMAR. Four of the twelve (33%) tested cell lines showed an EC50 value above 50 mg/ml and were therefore resistant against AVEMAR, while five of them (42%) showed an EC50 value below 10 mg/ml. Three cell lines showed an EC50 value between 10 and 25 mg/ml. There was no correlation between the growth rate of the cells and the cytotoxic effect of AVEMAR; although there was no evidence that the AVEMAR effect was based on an unspecific protein effect. Four of the twelve tested cell lines were chosen for further investigation: BxPC-3 (EC50: 4,9 +/- 0,42 mg/ml); 23132/87 (EC50: 9,3 +/- 0,28 mg/ml); HT-29 (EC50: 15,35 +/- 0,21 mg/ml) and HRT-18 (EC50: 21,3 +/- 0,42 mg/ml). The observed effect of AVEMAR after an incubation of 24 hours was: cytotoxic (BxPC-3), cytostatic (23132/87 and HT-29) and weakly cytostatic (HRT-18). The cytotoxic effect of AVEMAR was limited, especially for HRT-18, and was no longer present after 48 hours in cell cultures without AVEMAR. In contrast, the cytotoxicity of AVEMAR was fast (<24 hours) and absolutely irreversible on the cell line BxPC-3. The characteristics of the AVEMAR-induced cytotoxicity are similar to the cytotoxic effect induced by 2.6-dimethoxy-1.4-benzoquinones, although there is no proof for the existence of reactive oxygen species or other radicals (e.g. nitrogen radicals). This assumption is based on the significant protective effect of the unspecific radical scavenger glutathione against AVEMAR, which plays a part in many enzyme-dependent redox reactions. Catalase, which is able to detoxicate hydrogen peroxide, showed no protective effect in the presence of AVEMAR, but strong protective effects in the presence of benzoquinones. Since hydrogen peroxide is also formed under oxidative stress, the cytotoxic effect of AVEMAR does not seem to be caused by triggering oxidative stress, but rather by the induction of radicals or toxic metabolites of another kind. The less aggressive cytostatic effect of AVEMAR observed in 23132/87 and HT-29 cells is not based on the induction of free radicals. Evidence for this is the missing protective effect of glutathione. Besides the observed cytostatic effect, a marked reduction in the intracellular content of ATP of up to 60% at a concentration of 10mg/ml AVEMAR, and 100% at 50 mg/ml could be shown. In addition to the effects of AVEMAR, the cytotoxic effects on other wheat products such as wheat germs, wheat flour type 405, and wheat lectins were investigated. Interestingly, depending on the tested cell lines, cytotoxic effects for these wheat products could be shown in vitro. AVEMAR shows both cytotoxic and cytostatic effects, which are not mediated by oxidative stress. The cytotoxic effect of AVEMAR is mediated by radicals or toxic metabolites other than reactive oxygen species. Hence, the postulated main mechanism of AVEMAR – which was the induction of oxidative stress – could not be confirmed. AVEMAR represents a well-tolerated, inexpensive dietary supplement with few side effects. The anti-cancer effect of AVEMAR was shown in this paper, as well as in many in vitro, in vivo and clinical studies. The majority of cancer patients are open to alternatives to radio- and chemotherapy for fighting their disease. This is why the recommendation of supportive products, whose underlying mechanisms are widely solved and whose efficacy is scientifically proven, would be a welcome step towards the holistic treatment of cancer patients. Oxidativer Stress Benzochinone Weizen Antioxidans Onkologie ddc:610
2	Untersuchungen in vitro zur therapeutischen Wertigkeit von 2,6-Dimethoxy-1,4-benzochinonen im Supportivprodukt Avemar / In vitro investigations into the therapeutic role of 2,6-dimethoxy-1,4-benzoquinones in Avemar, a medical nutriment with supportiv value Eich, Kilian Philipp Johannes January 2013 (has links) (PDF) Avemar ist ein fermentierter Weizenkeimextrakt mit einem hohen Gehalt an 2,6-Dimethoxy-1,4-benzochinonen. Der ungarische Nobelpreisträger Albert Szent-Györgyi zeigte in den 1980er Jahren für diese Benzochinone, dass sie langlebige Semichinonradikale mit starker zytotoxischer Wirkung in Gegenwart geeigneter Elektronendonoren wie Ascorbinsäure bilden. Weizenkeime stellen eine natürliche Quelle für Benzochinone dar, zudem ist eine zytotoxische Wirkung von Avemar auf Tumorzellen belegt. Ebenso wurde die supportive Wirkung von Avemar für onkologische Patienten gezeigt. In der Literatur wird die zelltoxische Wirkung von Avemar als Ergebnis des hohen Anteils an Benzochinonen diskutiert, wobei dies bislang experimentell nicht eindeutig bestätigt ist. Die Wirkung von Avemar wurde an 12 malignen und 3 benignen Zelllinien in vitro untersucht. Dazu wurden Konzentrationen von 0,1; 1; 10 und 50 mg/mL Avemar nach einer Inkubationszeit von 24 Stunden untersucht. Der Anteil vitaler Zellen wurde mit dem Kristallviolett-Assay bestimmt. Um Aussagen zur Dauer der Avemarwirkung machen zu können, wurde ebenfalls die Vitalität der Zellen in Avemar-freiem Medium nach einer weiteren Kultivierung für 24 bzw. 48 Stunden bestimmt. Die zytotoxische Wirkung von Benzochinonen als Rein- bzw. Referenzsubstanz und als Bestandteil von Avemar wurde miteinander verglichen. Während die Referenzsubstanz für sämtliche getesteten Zelllinien stark zytotoxisch war, wies Avemar unterschiedliche Effekte auf. Der Einfluss von Avemar auf die unter-schiedlichen Zelllinien wurde mit Hilfe der effektiven Konzentration quantifiziert. Dieser EC50-Wert ist die Konzentrationan Avemar, die nach einer Inkubation von 24 Stunden zu einem Effekt bei 50 % der Zellen führt. Eine Konzentration von 50 mg/mL Avemar war für nahezu sämtliche getesteten Zelllinien zytotoxisch, während eine Konzentration von 10 mg/mL Avemar bei 6 von 15 Zelllinien zytotoxisch, bei 8 von 15 Zelllinien zytostatisch und bei 1 von 15 Zelllinienwachstumsverzögernd wirkte. Zu den Zelllinien mit den niedrigsten EC50-Werten von unter 10 mg/mL Avemar gehören die beiden Pankreaskarzinomzelllinien ASPC-1 und BxPC-3 sowie die beiden Mammakarzinomzelllinien MDA-MB-231 und MDA-MB-468. Der zytostatische Effekt von Avemar wurde bei EC50-Werten zwischen 6 und 32 mg/mL Avemar beobachtet. Bei diesen Zellen stagnierte der Anteil vitaler Zellen in der Nachbeobachtung oder nahm kontinuierlich weiter ab. Der wachstumsverzögernde Effekt von Avemar wurde bei der Zelllinie HRT-18 mit einem EC50-Wert von 10,23 mg/mL Avemar beobachtet. Zusätzlich zu den zwölf malignen Zelllinien wurden auch die drei benignen Zelllinien HUVEC, NHDF-p und J 774.3 untersucht. Während HUVEC und NHDF-p einen EC50-Wert von weit über 10 mg/mL aufweisen, reagieren die Zellen der murinen Makrophagenzelllinie J 774.3 mit einem EC50-Wert von 4,9 mg/mL Avemar weitaus empfindlicher auf die Inkubation mit Avemar. Die Wirkung von Avemar auf benignen Zelllinien ist somit nicht eindeutig abzuschätzen. Umso bemerkenswerter sind Daten verschiedener klinischer Studien, die bisher über keine toxischen Nebenwirkungen berichten. Das Wirkmolekül von Benzochinonen sind Semichinonradikale bzw. reaktive Sauerstoffspezies. Um die Bildung von Semichinonradikalen auszulösen, sind Elektronendonoren wie Ascorbinsäure notwendig. Dies gilt für Benzochinone als Referenzsubstanz, nicht aber für Benzochinone in Avemar. Die zytotoxische Wirkung der Benzochinone als Referenzsubstanz wurde durch Zugabe von Katalase bzw. N-Acetylcystein nahezu vollständig aufgehoben. Katalase und N-Acetylcystein zerstören Wasserstoffperoxid, was bestätigt, dass an der zytotoxischen Wirkung von Benzochinonen Wasserstoffperoxid beteiligt ist. Für Benzochinone in Avemar wurde dies nicht beobachtet. Somit wurde erstmals gezeigt, dass Benzochinone mit großer Wahrscheinlichkeit nicht für die zytotoxische Wirkung von Avemar verantwortlich sind. Die Suche nach dem Hauptwirkmechanismus von Avemar darf deshalb als noch nicht abgeschlossen gelten. / Avemar is a fermented wheat germ extract containing 2,6-dimethoxy-1,4-benzoquinones. The Hungarian Nobel laureate Albert Szent-Györgyi showed in the 1980s for these benzoquinones to form long-lived semiquinone radicals with strong cytotoxic effect in the presence of suitable electron donors such as ascorbic acid. Wheat germs are a natural source of benzoquinones and a cytotoxic effect of Avemar on tumor cells has been already shown. Similarly, the supportive effect of Avemar for cancer patients has been demonstrated. In the literature, the cytotoxic effect of Avemar is discussed as a result of the high proportion of benzoquinones, although this is not yet experimentally confirmed inconclusive. The effect of Avemar was investigated in 12 malignant and 3 benign cell lines in vitro. Cells were incubated with different concentrations of Avemar (0,1; 1; 10 and 50 mg/ml) for 24 hours and cell viability was determined with crystal violet assay. In order to make statements about the duration of the effect of Avemar, also the viability of the cells was determined after a further period of 24 or 48 hours in Avemar-free medium. The cytotoxic effect of benzoquinones as pure substance and as part of Avemar was compared. While the pure substance was strongly cytotoxic to all cell lines tested, Avemar had different effects. The effect of Avemar on the different cell lines was quantified using EC50 values. This EC50 value is the concentration of Avemar that results in an effect in 50% of cells after 24 hours incubation. A concentration of 50 mg/ml Avemar was cytotoxic for nearly all cell lines tested, whereas a concentration of 10 mg/ml resulted in a cytotoxic effect for 6 of 15 cell lines, in a cytostatic effect for 8 of 15 cell lines and in a growth retarding effect for 1 of 15 cell lines. Cell lines with the lowest EC50 values of less than 10 mg/ml Avemar were the two pancreatic cancer cell lines ASPC-1 and BxPC-3 and the two breast cancer cell lines MDA-MB-231 and MDA-MB-468. The cytostatic effect of Avemar was observed at EC50 values between 6 and 32 mg/ml Avemar. In these cells, the proportion of viable cells in the follow-up stagnated or decreased continuously on. The growth retarding effect of Avemar was observed in the cell line HRT-18 with an EC50 value of 10,23 mg/ml Avemar. In addition to the twelve malignant cell lines the three benign cell lines HUVEC, NHDF-p, and J 774.3 were examined. While HUVEC and NHDF-p exhibit an EC50 value of more than 10 mg/ml, the cells of the murine macrophage cell line J 774.3 are more sensitive with an EC50 value of 4,9 mg/ml Avemar. At this time the effect of Avemar on benign cell lines is not clear. All the more remarkable is data of various clinical studies that report so far no toxic side effects. The active molecules of benzoquinones are semiquinone radicals or reactive oxygen species. To trigger the formation of semiquinone radicals, electron donors such as ascorbic acid are necessary. This applies to benzoquinones as pure substance, but not for benzoquinones in Avemar. The cytotoxic effect of benzoquinones as pure substance was almost completely abolished by the addition of catalase or N-acetyl cysteine. Catalase and N-acetyl cysteine are able to destroy hydrogen peroxide, which confirms, that the cytotoxic effect of benzoquinones as pure substance involves hydrogen peroxide. For benzoquinones in Avemar this was not observed. Thus, it is highly probably that benzoquinones are not responsible for the cytotoxic effect of Avemar. This was shown for the first time. The active molecules in Avemar are still unknown. Therefore further investigations are necessary. Benzochinone Oxidativer Stress Weizenkeim Nahrungsergänzungsmittel Onkologie ddc:610
3	Kombination von Diiminplatin-Fragmenten mit Catecholato-, Semichinonato- und Olefin-Liganden sowie 4-Hydroxyphenyl-, Ferrocenyl- und Bis(terpyridin)ruthenium-Bausteinen Festphasensynthese, elektronische Strukturen, Redoxchemie und Photochemie / Reinhardt, Sven, January 2008 (has links) Heidelberg, Univ., Diss., 2008. / Online publiziert: 2008.
4	Actions of lignocellulolytic enzymes on Abies grandis(grand fir) wood for application in biofuel production Cherdchim, Banyat 27 October 2010 (has links) No description available. 000 Allgemeines Wissenschaft Forest Sciences and Forest Ecology Abies grandis Armillaria mellea Heterobasidion annosum Heterobasidion parviporum Pleurotus ostreatus Trametes versicolor Coniophora puteana biodegradation cell wall modification urea formaldehyde ammonium sulphate mass loss area fraction stained cell wall cell wall area latewood earlywood oxidative enzyme MBTH laccase-mediator manganese peroxidase butylhydroxytoluol carbon chromatography fraction Coprinopsis cinerea decay fungi 1 4-dihydroxybenzene p-benzochinone 3 5-di-tertbut-4-hydroxy-toluene GC-MS analysis gel electrophoresis growth inhibition 4-hydroxy cinnamic acid laccase induction nitrogen phenolic compounds p-coumaric acid wood extraction wood extractives biofuels chemical pretreatment physico-chemical pretreatment biological pretreatment microwave irradiation liquid acid rate of production of glucose kinetic curve of production of glucose influence of wood extractive influence of phenolic compound Abies grandis Armillaria mellea Heterobasidion annosum Heterobasidion parviporum Pleurotus ostreatus Trametes versicolor Coniophora puteana biodegradation cell wall modification urea formaldehyde ammonium sulphate mass loss area fraction stained cell wall cell wall area latewood earlywood oxidative enzyme MBTH laccase-mediator manganese peroxidase butylhydroxytoluol carbon chromatography fraction Coprinopsis cinerea decay fungi 1 4-dihydroxybenzene p-benzochinone 3 5-di-tertbut-4-hydroxy-toluene GC-MS analysis gel electrophoresis growth inhibition 4-hydroxy cinnamic acid laccase induction nitrogen phenolic compounds p-coumaric acid wood extraction wood extractives biofuels chemical pretreatment physico-chemical pretreatment biological pretreatment microwave irradiation liquid acid rate of production of glucose kinetic curve of production of glucose influence of wood extractive influence of phenolic compound 48.46 Holz YQ 000: Forstbotanik

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