Background: Metastatic melanoma remains a life-threatening disease because most tumours develop resistance in response to conventional treatment. Even though targeted drugs represent promising therapeutics, the clinical outcome remains poor, with high relapse rates coinciding with pronounced metastatic outgrowth. Therefore, successful therapy is still challenging, and alternative treatment options are demanded as first or second line therapy to overcome acquired resistance. In this context, cell death induction by the tumour-selective death ligand TRAIL (Tumour necrosis factor-Related Apoptosis-Inducing Ligand) might serve as an alternative single or co-treatment option. Unfortunately, melanoma cells were shown to stay largely resistant against conventional TRAIL treatment and the first-generation TRAIL-based therapeutics failed in clinical trials due to the limited therapeutic activity in patients. To overcome this therapeutic limitation, a second-generation hexavalent TRAIL receptor agonist IZI1551 has been developed showing increased bioactivity thereby enhancing the cytotoxic effects on cancer cells. Questions and Hypothesis. We hypothesized that cells that do not receive the full but only a sublethal drug-dose may not only be responsible for drug resistance but may also confer tumour relapse and metastatic outgrowth. By switching the signal transduction from pro-apoptotic to anti-apoptotic and pro-survival, these cells may foster an aggressive phenotype with enhanced proliferation and migration. Therefore, an in depth understanding of the underlying mechanisms of emerging drug resistance that may additionally trigger secondary metastasis formation is required to identify new therapeutic targets and alternative treatment options. Methodology. Melanoma cell lines were conditioned to the TRAIL receptor agonist IZI1551 and the expression of members of the anti-apoptotic NFκB and MAPK pathways as well as of the TRAIL receptor-driven apoptotic pathway were investigated by semi-quantitative Western-blot analysis. Protein expression/activation data of parental IZI1551-sensitive versus conditioned IZI1551-resistant melanoma cells were implemented into a network topology derived from literature. A Dynamic Bayesian Network (DBN) model was combined with a sophisticated regularisation strategy resulting in sparse and context-sensitive networks to identify cell line-specific deregulations within the signalling network. Predictions of the model were confirmed by siRNA-mediated knock down. Enhanced proliferation and migration of resistant-cells were investigated by proliferation, clonogenic, and scratch assays. Following the 2D studies, migration and invasion were monitored by confocal microscopy in 3D migration/invasion assays and 3D spheroids models. Expression of pro-metastatic cell adhesion molecules was evaluated by flow cytometry. In order to identify potential regulators of the aggressive phenotype, quantitative transcriptome analysis (RNA-seq) was performed. The therapeutic outcome of the new identified treatment options with IZI1551 alone or in combination with Smac mimetics or bortezomib was evaluated by cell death detection ELISA. Results. In this thesis, IZI1551 was shown to induce pronounced apoptotic cell death in melanoma cells compared to mutation specific targeted kinase inhibitors, as being used in the clinic. Comparing IZI1551-sensitive to IZI1551-resistant melanoma cells, the DBN model accurately predicted activation of NFκB in concert with upregulation of the anti-apoptotic protein XIAP to be the key mediator of IZI1551 resistance. Moreover, XIAP was identified to serve as a potential biomarker for TRAIL responsiveness. According to these findings, human melanoma cell lines were re-sensitised to TRAIL in vitro by co-application of the IAP antagonists Smac mimetics as well as bortezomib, a proteasome inhibitor currently used in cancer treatment. In addition, by triggering survival instead of apoptotic signalling pathways, resistant cells caused an aggressive phenotype with enhanced proliferation and migration/invasion into 3D collagen matrices, coinciding with upregulation of the cell adhesion molecules MelCAM and αVβ3 integrin, which are known to promote tumour progression and metastasis. Combining in silico studies of RNA-seq and protein expression data, YAP, an intracellular transducer of mechanical stimuli, and its upstream regulator FAK, a component of the focal adhesion complex, were identified as key promoters of proliferation and migration. Conclusions. Identification of new biomolecular markers or targets combining experimental and computational approaches is a promising avenue to assess the effects of drug combinations and to identify responders to selected combination therapies. In this thesis, IZI1551 was identified as an alternative treatment option for metastatic melanoma. Our data also suggest that XIAP expression may serve as a potential predictive marker for the sensitivity of tumour cells to TRAIL-induced apoptosis. Above this, we demonstrated that three alternative treatment options with IZI1551 in combination with Smac mimetics, bortezomib or FAK inhibitors may represent a promising approach for the treatment of TRAIL-resistant melanomas and to prevent undesired metastatic outgrowth.

Malignt melanom är en av de tio vanligaste cancerformerna. Insjuknandet har ökat på grund av ändrade sol- och resvanor. Utvecklingen beror främst på UV-strålningen från solen samt ökad användning av solarier. Idag är det främst de yngre kvinnorna som insjuknar. Det gäller att diagnostisera malignt melanom i ett tidigt stadie, då det ger en bättre förutsättning för överlevnaden. Sjuksköterskor ska arbeta preventivt mot ohälsa och ge information om riskfyllt beteende för att förebygga sjukdom och skada. Med tanke på detta var syftet med litteraturstudien att kartlägga riskfaktorer för malignt melanom som grund för sjuksköterskans preventiva arbete. Orems egenvårdsteori ligger till grund för studien. Litteraturstudien är baserad på elva vetenskapliga artiklar och resultatet presenteras i fem huvudteman: socioekonomiskt status, livsstilsfaktorer, sjukvårdspersonalens brister, patienternas kunskap och attityder samt individuella faktorer. Hög socioekonomisk position hade samband med ökat insjuknande och högre överlevnad. Högt intag av grönsaker, frukt och fisk hade skyddande effekt. Sjukvårdspersonalen hade bristande kommunikation om risker och för lite tid för att förmedla information om sjukdomen. Solarier användes mer bland yngre, trots att de hade vetskapen om att solarier ökade utvecklingen. Individuella faktorer såsom exempelvis ljus hud, fler fräknar och antal solbrännor under barndomen associerades med ökad utveckling av malignt melanom.Nyckelord: Kommunikation, kost, livsstil, malignt melanom, Orem, prevention, socioekonomiskt status, UV-strålning. / Malignant Melanoma is one of the ten most common cancer diseases. The disease has increased due to changed sun and travel habits. The development depends on UV-radiation from the sun and increasing use of sunbeds. Today it’s the younger women who are most affected. Malignant Melanoma has to be diagnosed in an early stage because it’s prerequisite with a better survival. The nurse should work preventive against illness and give information about risky behaviour so that diseases and injuries are obviated. Taking this into consideration the aim of this literature review was to determine risk factors for Malignant Melanoma that can be used by the nurse in the preventive work. Orem’s Self-Care Deficit Theory of Nursing underlies this study. The study was based on eleven scientific articles and the result was presented in five main themes: socioeconomic status, lifestyle, lack in the medical service, patient’s knowledge and attitude and individual factors. High socioeconomic position was associated with more illness and higher survival. A high intake of vegetable, fruit and fish had a protective effect. There was a lack in the medical service about risk communication and little information was given about the disease. It was the younger individuals who used sunbeds, even though they had knowledge about the relation between sunbed use and the development of Malignant Melanoma. Examples for individual factors which were associated with a higher development for Malignant Melanoma was fair skin, freckles and the quantity of sunburns during the childhood.Keywords: Communication, diet, lifestyle, Malignant Melanoma, Orem, prevention, socioeconomic status, UV-radiation.

Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit den tumorbedingten Überlebensdaten der Melanompatient:innen am Hauttumorzentrum Leipzig mit Primärdiagnose in den Stadien II bis IV zwischen 2006 bis Ende 2019. Aufgrund der im letzten Jahrzehnt etablierten neuen innovativen Therapiemöglichkeiten für die Stadien III bis IV wird angenommen, dass sich ab 2011 für Patient:innen in diesen Stadien Verbesserungen der Überlebensdaten eingestellt haben. In der Kontrollgruppe von Patient:innen im Tumorstadium II hingegen wird bei nahezu gleichgebliebenen Therapieoptionen keine Änderung der Mortalitätsraten im Gesamtbetrachtungszeitraum von 2006 bis 2019 erwartet. Die Auswertung erfolgte retrospektiv anhand der am Klinisches Krebsregister Leipzig (KKRL) erhobenen Daten. Es sind 840 Melanompatient:innen eingeschlossen. Von diesen erhielten 554 Patient:innen die Erstdiagnose im Stadium II, 250 im Stadium III und 36 im Stadium IV. Verglichen werden die Zeiträume 2006 bis 2010 (Ära der Chemotherapien, Gruppe 1, 292 Patient:innen), 2011 bis 2013 (Zulassung der ersten neuen innovativen Therapien im fortgeschrittenen Tumorstadium, Gruppe 2, 161 Patient:innen) und 2014 bis 2019 (umfängliches zugelassenes Arsenal neuer innovativer Therapien einschließlich adjuvanter Therapien, Gruppe 3, 387 Patient:innen). Kaplan Meier Darstellungen sowie Log Rank Tests betrachten die Fragestellung in Hinblick auf statistisch signifikante Unterschiede. Auswertungen zur Gruppenzusammensetzung und zu den Beobachtungszeiträumen ermöglichen eine Aussage über die Vergleichbarkeit der drei Patient:innengruppen. Betrachtet werden das Gesamtüberleben (OS), das progressionsfreie Überleben (PFS) in Hinblick auf den Tumorstadien-Shift von III zu IV sowie das rezidivfreie Überleben (RFS). Im Ergebnis können für Patient:innen im Tumorstadium III Veränderungen hinsichtlich des OS, PFS sowie RFS im Vergleich der drei Zeiträume aufgezeigt werden. Für das OS kann ein statistisch signifikanter Vorteil der Patient:innen für den letzten Zeitraum nachgewiesen werden. In Gruppe 3 überleben prozentual und statistisch signifikant die meisten Patient:innen bis zum fünften Jahr. Bei der Betrachtung des PFS tritt der Stadien-Shift bei Melanom-Patient:innen in den beiden letzten Zeiträumen später und prozentual weniger auf, wobei noch kein Nachweis einer statistischen Signifikanz gelingt. Für das RFS kann ebenfalls keine statistische Signifikanz berechnet werden. Zwar ist ein Anstieg der Mediane von Gruppe 1 zu 3 zu verzeichnen, jedoch gleicht sich der prozentuale Anteil der Rezidive bis zum fünften Jahr über alle drei Zeiträume hinweg an. Damit kann für die am Hauttumorzentrum Leipzig behandelten Patient:innen im Tumorstadien III in der Ära der neuen Therapeutika eine Verbesserung der Gesamt- und progressionsfreien Überlebensdaten demonstriert werden. Diese Real-life Daten entsprechen den Studiendaten der Literatur und unterstreichen den Überlebensvorteil im Stadium III nicht zuletzt aufgrund der adjuvanten Therapien. Das sich über alle Zeiträume angleichende RFS hingegen weist darauf hin, dass das Krankheitsrezidiv weniger beeinflusst wird. Bei der Auswertung des OS im fernmetastasierten Tumorstadium IV zeigen sich eine Verdreifachung der 5-Jahres-Überlebensrate (5-JÜR) von Gruppe 3 zu Gruppe 1 sowie ein Anstieg der Mediane und Mittelwerte. Diese Berechnungen sind hinweisend auf einen Benefit der neuen Immuntherapeutika im Tumorstadium IV, wenngleich ein statistisch signifikanter Unterschied nicht nachgewiesen werden kann. Das RFS kann aufgrund des häufig frühzeitigen Todeseintritts im fortgeschrittenen Stadium IV nicht ausreichend beurteilt werden. In der Kontrollgruppe Stadium II kann wie erwartet bei dem Vergleich des OS zwischen den drei Zeiträumen kein statistisch signifikanter Unterschied ermittelt werden. Bei der Berechnung der Mittelwerte des OS sowie der JÜR zeigt sich eine tendenzielle Verschlechterung der Überlebensdaten von Gruppe 1 zu 3. Allerdings sind die Beobachtungszeiträume von einem Teil der Patient:innen in der letzten Gruppe zum Zeitpunkt der Auswertung noch kurz, was die Auswertbarkeit einschränkt. Unerwartet aber statistisch signifikant verschlechtert sich ebenfalls das RFS der Stadium II Patient:innen von Gruppe 1 zu 3. Möglicher Grund für diese Entwicklung könnte der langsame Rückgang der adjuvanten Interferon-Therapie über den Beobachtungszeitraum sein, welche aufgrund der schwachen und uneinheitlichen weltweiten Studiendaten auch in Deutschland zunehmend verlassen wurde und welche zuletzt aufgrund der Einstellung der Produktion durch die Pharmahersteller zudem nicht mehr verfügbar war. Es ist demzufolge anzunehmen, dass eine Roferon-Therapie möglicherweise doch einen positiven Einfluss auf das OS sowie RFS in Leipzig hat. Wünschenswert für die abschließende Darstellung der Leipziger Überlebensdaten wäre die erneute Auswertung nach längeren Beobachtungszeiten für die letzte Gruppe. Einen ersten Ausblick hierfür gibt der Vergleich der Berechnungen der Daten aktualisiert bis zum 01.01.2021 und bis zum 01.04.2022. Insbesondere im Tumorstadium III des letzten Zeitraums sind Zunahmen der Mittelwerte sowie Mediane des OS, RFS und PFS zu verzeichnen. Damit kann der Nachweis eines statistisch signifikanten Unterschiedes insbesondere für das RFS sowie PFS im Stadium III in zukünftigen Auswertungen und im Hinblick auf die vielversprechenden Angaben in der Literatur erwartet werden.:Abkürzungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis 1 Einleitung 2 Aufgabenstellung 3 Materialien und Methoden 4 Ergebnisse 4.1 Patient:innenprofil 4.2 Therapeutika 4.3 Gesamtüberleben 4.3.1 Gesamtüberleben im primär diagnostizierten Tumorstadium II 4.3.2 Gesamtüberleben im primär diagnostizierten Tumorstadium III 4.3.3 Gesamtüberleben im primär diagnostizierten Tumorstadium IV 4.4 Tumorstadien-Shift vom primär diagnostizierten Stadium III zu IV 4.5 Rezidivfreies Überleben . 4.5.1 Rezidivfreies Überleben im primär diagnostizierten Tumorstadium II 4.5.2 Rezidivfreies Überleben im primär diagnostizierten Tumorstadium III 4.5.3 Rezidivfreies Überleben im primär diagnostiziertenTumorstadium IV 4.6 Beobachtungszeitraum 5 Diskussion 5.1 Patient:innenprofil 5.2 Gesamtüberleben 5.3 Tumorstadien-Shift von III zu IV 5.4 Rezidivfreies Überleben 5.5 Beobachtungszeitraum 6 Zusammenfassung Literaturverzeichnis Anhang Eigenständigkeitserklärung

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Bakgrund: Att vistas i solen är bra för kropp och själ, men har även negativa effekter. Informationen från myndigheter förmedlar ett tvetydligt budskap. Å ena sidan framställs solning som ett hälsobudskap och å andra sidan framställs solning som ett risktagande. Att bli diagnostiserad med malignt melanom kan vara en stor psykisk påfrestning för den drabbade och individens livsvärld kan förändras över en dag. Syfte: Syftet med denna litteraturöversikt var att undersöka vetenskaplig forskning om livskvalitet och copingstrategier hos patienter med malignt hudmelanom. Metod: Denna litteraturstudie utformades efter Goodmans systematiska tillämpningsmetod (SBU, 1993). Studien består av nio kvantitativa studier och en kvalitativ studie. Studierna kvalitetsgranskades genom en modifierad analysmodell efter Carlsson & Eiman (2003). Resultat: Livskvaliteten hos patienter med malignt hudmelanom uppgavs vara hög. Olika copingstrategier användes och de vanligaste var att söka socialt stöd och problemfokuserande copingstrategi. Inga skillnader gällande livskvaliteten eller sjukdomens påverkan kunde observeras mellan könen. Kvinnor visade dock i högre utsträckning fler depressiva symtom än män. Slutsats: Sjuksköterskan och övrig vårdpersonal har en stor roll i patientens liv genom att ge stöd, förståelse, empati och motivera till livsstilsförändringar i omvårdnaden runt patienter med malignt hudmelanom. Olika copingstrategier används av patienter och dessa bör identifieras av sjuksköterskan och övrig vårdpersonal för en optimal omvårdnad. / Background: To stay in the sun is good for body and soul, but it also has negative effects. The information from the government has an ambiguous message. On one hand, tanning is presented as a health announcement and on the other hand tanning is presented as risk taking. To be diagnosed with malignant melanoma can be a great psychological burden for the affected individual, and the existing world can change over a night. Purpose: The purpose of this literature review was to evaluate the scientific research on quality of life and coping strategies in patients with malignant melanoma of the skin. Method: Goodman’s systematic application method (SBU, 1993), was used as a model in this literature review. This study consists of nine quantitative studies and one qualitative study. Studies were reviewed according to a modified analytical model by Carlsson & Eiman (2003). Results: The quality of life in patients with malignant melanoma of the skin was reported high. Different coping strategies were used and the most common was to seek social support and problem focused coping strategy. No differences concerning the quality of life or impact the illness had on the patient’s life could be observed between the sexes. Women showed a greater extent of depressive symptoms than men. Conclusion: Nurses and other health professionals have an important role in patients’ lives by providing support, understanding, to show empathy and to motivate lifestyle changes in health care around patients with malignant melanoma of the skin. Different coping strategies used by patients should be identified by nurses and other health professionals to optimize care.

1. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Analyse der Verträglichkeit der neusten BRAF/MEK-Inhibitor-Kombinationstherapie Encorafenib/Binimetinib nach vorangegangenem Abbruch früherer Generationen der zielgerichteten Medikation aufgrund von Toxizität. Insgesamt wurden 24 Patient:innen mit einer metastasierten Melanomerkrankung untersucht, die nach einer Therapie mit Vemurafenib/Cobimetinib und/oder Dabrafenib/Trametinib nebenwirkungsbedingt auf Encorafenib/Binimetinib umgestellt wurden. Aufgrund der kleinen Stichprobe ist die Aussagekraft der Resultate eingeschränkt. Deshalb lädt diese Arbeit dazu ein, weitere Studien zu diesem Sachverhalt durchzuführen, um die Validität zu steigern und Relevanz der Ergebnisse zu beweisen. Es erfolgte der Einschluss von erwachsenen Patient:innen aus insgesamt sechs Tumorzentren, die im Zeitraum vom 01.11.2018 bis zum 30.04.2020 auf die BRAF-/MEK-Inhibitor-Kombination Encorafenib/Binimetinib umgestellt wurden. Dabei wurden Daten zu den Patient:innen, Tumoreigenschaften sowie die Ausgangssituation mit Metastasenanzahl und Laborparametern erfasst. Weiterhin wurden Dauer, Outcome sowie jegliche Modifikationen der Therapien erhoben. Alle unerwünschten Arzneimittelwirkungen der verschiedenen Organsysteme unter diesen Therapien wurden mit ihrem Schweregrad dokumentiert. Neben der deskriptiven Betrachtung zur Verträglichkeit wurde eine statistische Auswertung mithilfe von Microsoft Excel und SPSS durchgeführt. 2. Die Untersuchung hat ergeben, dass sich die Rate der Patient:innen mit Nebenwirkungen nach der Umstellung auf Encorafenib/Binimetinib von ursprünglich 100% auf 54,2% reduziert. Auch schwere Grad 3/4-Nebenwirkungen sind unter Encorafenib/Binimetinib weit weniger häufig zu verzeichnen (V/C: 86,7% und D/T: 75% vs E/B: 12,5%). Im Studienkollektiv beklagt jede:r Patient:in unter Vemurafenib/Cobimetinib rund 6,6 sowie unter Dabrafenib/Trametinib 3,3 unerwünschte Arzneimittelwirkungen. Im Gegensatz treten unter Encorafenib/Binimetinib nur durchschnittlich 0,8 Nebenwirkungen pro Patient:in auf. Folglich deutet die Analyse auf ein selteneres Auftreten von Nebenwirkungen hin, die sich insgesamt mit einem geringeren Schweregrad präsentieren. Betrachtet man die Nebenwirkungen gruppiert nach Organsystemen für die einzelnen Therapien, sind unter Vemurafenib/Cobimetinib vor allem gastrointestinale sowie kutane und subkutane vorherrschend, während unter Dabrafenib/Trametinib vorrangig Fieber und Fatigue sowie muskuloskelettale Beschwerden auffällig werden. Die wenigen Nebenwirkungen unter Encorafenib/Binimetinib betreffen größtenteils das Gastrointestinalsystem oder die Erhöhung der Leberwerte. Unter Encorafenib/Binimetinib sind Therapiepausen (20,8%), Dosisreduktionen (8,3%) und Abbrüche (12,5%) in unserer Kohorte seltener zu beobachten als unter den beiden anderen Therapiekombinationen in deren Zulassungsstudien. Die Daten zu Therapiemodifikationen von Encorafenib/Binimetinib können nicht mit denen der beiden anderen Inhibitor-Kombinationen in dieser Kohorte verglichen werden, da nur Patient:innen mit schlechter Verträglichkeit unter Vemurafenib/Cobimetinib oder Dabrafenib/Trametinib eingeschlossen wurden und damit häufiger Anpassungen der Therapie notwendig waren. 3. Ist eine Melanomerkrankung einmal metastasiert, sinkt die prognostische Überlebenszeit rapide und erfordert demnach eine rasche und effektive Behandlung. Die Ergebnisse unserer Arbeit zeigen die Möglichkeit auf, die gut wirksame zielgerichtete Therapie, trotz aufgetretener Nebenwirkungen, mittels eines Präparatewechsels fortzuführen. Nach toxizitätsbedingtem Abbruch unter anderer Wirkstoffkombination kann durch die Umstellung auf Encorafenib/Binimetinib mit besserer Verträglichkeit, weniger schweren Nebenwirkungen und weniger Therapiemodifikationen gerechnet werden. Damit kann eine kontinuierliche hilfreiche Behandlung gewährleistet werden. Möglicherweise hätten durch eine entsprechende Anpassung der Leitlinie mehr Patient:innen einen längeren progressionsfreien oder -armen Krankheitsverlauf.

Cancer diseases represent second most frequent cause of death after cardiovascular diseases in Europe. Nowadays used medical treatments like chemotherapy and radiotherapy are nonspecific and cause huge side effects. Various systems to deliver therapy directly inside the tumour microenvironment and reduce side effects are under development. Protein nanoparticles seem to be very promising strategy to achieve that goal. Our group in cooperation with CNR in Rome tested nanoparticles based on heavy chain of human ferritine. These constructs, modified to expose the tumor targeting molecule, were able to be specifically internalised by B16F10 melanoma cells in vitro. They also specifically target and localise at the sites of primary melanoma and lung metastases of different size in mouse in vivo model. These nanoparticles can carry either therapeutic or diagnostic molecules. Thus they represent a suitable candidate for further studies for potential use in clinical praxis as a diagnostic and/or therapeutic agents (theranostics). Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

Die Anpassung des Aktinzytoskeletts an extrazelluläre Gewebsstrukturen ist Voraussetzung für die Interaktion mit der extrazellulären Matrix und für die Zellbewegung, einschließlich der Invasion und Metastasierung von Tumorzellen. Wir untersuchten bei invasiven B16/F1 GFP-Aktin Mausmelanomzellen, ob und wie sich Zellform, Art und Effizienz der Bewegung an physikalisch unterschiedlich beschaffene kollagenöse Umgebungen anpassen: 1) mit Kollagen-Monomeren beschichtete 2D Objektträger, 2) 2D Oberfläche einer fibrillären Kollagenmatrix und 3) Zellen, die in einer 3D Kollagenmatrix eingebettet waren. Zur Darstellung des Aktinzytoskeletts wurden Zellen eingesetzt, die GFP-Aktin Fusionsprotein exprimierten, und mittels Zeitraffer-Videomikroskopie und Konfokalmikroskopie untersucht. Im direkten Vergleich waren Struktur und Dynamik des Aktinzytoskelett wie auch Zellform und Art der Migration unterschiedlich in den verschiedenen Umgebungen. Auf 2D planer Oberfläche erfolgte eine rasche Adhäsion und Abflachung der Zellen (Spreading) mit nachfolgender Migration mit Bildung fokaler Adhäsionszonen, in die kabelartige Aktinstrukturen (Stress fibers) einstrahlten. Dagegen entwickelte sich in 3D Kollagenmatrices eine spindelförmige, fibroblastenähnliche Zellform (mesenchymal) mit zylindrischen fingerförmigen vorderen Pseudopodien, die Zug der Zelle nach vorne bewirken und hochdynamisches polymeres Aktin, nicht jedoch Stress Fibers enthielten. Eine ähnliche Zellform und Struktur des Zytoskeletts entwickelte sich in Zellen auf 2D fibrillärem Kollagen. Die Kontaktfindung und Migrationseffizienz auf oder in fibrillären Matrices war im Vergleich zu 2D kollagenbeschichteter Oberfläche erschwert, die Migrationseffizienz verringert. In Kontrollversuchen wurden Migration und polarisierte Bildung von Aktindynamik durch Inhibitoren des Aktinzytoskeletts (Cytochalasin D, Latrunculin B, Jasplakinolide) stark gehemmt. Diese Befunde zeigen , dass die Struktur und Dynamik des Aktinzytoskeletts sowie die Art der Migration in Tumorzellen stärker als bisher angenommen durch die umgebende Kollagenstruktur bestimmt wird. Während 3D Kollagenmatrices in vivo ähnliche bipolare Zytoskelettstruktur fördern, müssen Abflachung der Zellen mit Bildung von Stress Fibers als spezifische Charakteristika von 2D Modellen angesehen werden. / The dynamics and the adaptation of the actin cytoskeleton in response to extracellular matrix structures is the prerequisite for cell polarisation, shape change, and migration, including the invasion and metastasis of tumor cells. In invasive B16-mouse melanoma cells expressing GFP-actin fusion protein we directly imaged cytoskeletal dynamics, adaptation and movement in response to physically different collagen substrata using time-lapse videomicroscopy and confocal microscopy: 1) cells on 2D surfaces coated with monomeric collagen, 2) 2D surfaces composed of fibrilliar collagen, and 3) cells which were embedded in 3D collagen matrices. In directly comparision the structure and dynamic of the actin cytoskeleton, cell shape and migration efficiency were different between the different collagen substrata. On 2D monomeric collagen quick cell adhesion, spreading, and cell flattening were followed by migration driven by focal contacts in which cable like actin structures (stress fibres) inserted. In 3D collagen matrices however, cells developed a spindle like (mesenchymal) shape with cylindrical finger-like pseudopods which generated the forward-driving force towards collagen fibres. These pseudopods contained dynamic polymerized actin yet lacked stress fibres. A similar mesenchymal cell shape and structure of the actin cytosceleton that lacked stringent focal contacts and stress fibres developed on 2D fibrilliar collagen matrices. The migration efficiency in 3D collagen was significantly lower, compared to 2D substrata, suggesting an impact of matrix barriers on the migration velocity. Both, actin polymerization and migration were severely impaired by inhibitors of the actin cytoskeleton (Cytochalasin D, Latrunculin B, Jasplakinolide), causing cell rounding and oscillatory “running on the spot”. These findings show the dynamics of the actin cytoskeleton in living melanoma cells critically dependent on and respond to the physical structure of the ECM. 3D collagen matrices hence favour in vivo-like cell shape and cytoskeletal organization while flat cell spreading and formation of stress fibres are specific cell characteristics of cells on 2D.

Derzeit gibt es keine wirksame Therapie gegen das maligne Melanom. Der Todesligand TRAIL erscheint als eine vielversprechende Krebstherapie. Trotzdessen weisen Melanomzellen sowohl eine bestehende als auch induzierbare TRAIL-Resistenz auf. In der vorliegenden Arbeit wurde die Überwindung der TRAIL-Resistenz durch drei Kinaseinhibitoren untersucht.Das Indirubin-Derivat 8-Rha-β ist in der Lage, die Sensitivität von Melanomzellen für die Todesliganden zu erhöhen und die Resistenz für TRAIL und CD95-Agonisten zu überwinden. Die Behandlung mit 8-Rha-β vermittelt sowohl die Aktivierung des extrinsischen als auch intrinsischen Signalweges. Der Tumorsuppressor p53 zeigte sich als Hauptregulator dieser proapoptotischen Änderungen und ist der Transaktivator der proapoptotischen Proteine, welche durch das 8-Rha-β heraufreguliert wurden. Die Anwendung eines Melanommodells von TRAIL-sensitiven und resistenten Zelllinien konnte eine Sensitivierung für TRAIL mittels des Kinaseinhibitors BMS-345541 aufzeigen. Die Behandlung von BMS-345541 resultierte alleine in einer frühen Bax-Aktivierung, was in den Konformationsänderungen, veränderten Phosphorylierungen und der Translokation von Bax beobachtet werden konnte. Die synergistischen Effekte resultierten aus der Aktivierung von Bid durch TRAIL, welches Bcl-2 inhibiert und der Aktivierung von Bax durch BMS-345541. Mutiertes BRAF wurde als der kritische Faktor für das kutane Melanom identifiziert. In dieser Arbeit wird ein pan-RAF-Inhibitor, L-779,450, verwendet. Dieser Inhibitor sensitiviert ebenfalls für eine TRAIL-induzierte Apoptose. Die Apoptose war mit der Aktivierung des intrinsischen Signalweges verbunden. L-779,450 allein induziert keine Apoptose, aber resultiert in einer Aktivierung von Bax und der Hochregulation von Bim. Die hier identifizierten Kinaseinhibitoren könnten bei der Behandlung des malignen Melanoms helfen, um die TRAIL-Resistenz zu überwinden und die Wirksamkeit TRAIL-vermittelter Therapieformen zu optimieren. / Until today efficient therapies are lacking for metastatic melanoma. The death ligand TRAIL appears as promising in cancer treatment; however, melanoma cells reveal both preexisting and inducible TRAIL resistance. In the present study the mechanisms of TRAIL-induced apoptosis by three kinase inhibitors were investigated. The indirubin derivative 8-Rha-β is able to enhance melanoma cell sensitivity for death ligands and overcomes resistance to TRAIL and CD95 agonists. Indirubin activated the extrinsic and intrinsic apoptosis pathways. The tumor suppressor p53 by its ability to transactivate proapoptotic proteins appeared as master regulator of these proapoptotic changes which was upregulated by indirubin. Applying a melanoma model of TRAIL-sensitive and resistant cell lines, efficient sensitization for TRAIL is demonstrated for the kinase inhibitor BMS-345541. Of note, BMS-345541 alone resulted in early Bax activation, seen by conformational changes, altered Bax phosphorylation and Bax translocation. The synergistic effects resulted from Bid activation in response to TRAIL, which inhibits Bcl-2, and the activation of Bax through BMS-345541. Mutated BRAF represents a critical oncogene in melanoma. Here, we investigated effects of the pan-RAF inhibitor L-779,450, which resulted in strong enhancement of apoptosis in combination with TRAIL. Apoptosis coincided with activation of mitochondrial pathways. Apoptosis induction by L-779,450/TRAIL was dependent on Bax. Thus, activation of Bax by L-779,450 alone was demonstrated by Bax conformational changes. Furthermore, the BH3-only protein Bim was upregulated in response to L-779,450. This identified specific role of these kinase inhibitors, which are able to enhance melanoma cell sensitivity for TRAIL could be helpful for treatment of malignant melanoma to overcome the TRAIL-resistance and to optimize the efficiency of recent therapies.

Varje år drabbas 4000 personer av malignt melanom i Sverige. Prognosen är god vid tidig upptäckt. Ändå dör ca 20 % av de som drabbas. Ett förbättringsarbete initierades för att utveckla vårdprocesser för dessa patienter. Denna studie har syftat till att utveckla kunskaper om situationsbaserade erfarenheter av vad processen i förbättringsarbetet har inneburit i relation till sjuksköterskors, läkares och medicinska sekreterares egna insatser för projektmålen och en personcentrerad vård. För studien av förbättringsarbetet har Critical Incident Technique (CIT) används som metod. 84 situationer samlades in från projektdeltagare genom korta återkommande intervjuer under projekttiden. Resultatet visar att deltagarna befinner sig i situationer av ambassadörskap, självrannsakan och fristad. Situationer av ambassadörskap är viktiga för projektets riktning framåt men dessa situationer är inte oberoende av situationer av självrannsakan och situationer av ”fristad”. Det är snarare relationen dem emellan som har en viktig dynamisk kraft. Slutsatsen i studien av förbättringsarbetet är att när deltagare i ett förbättringsarbete får möjlighet att ändra på logistik och struktur som bygger på ”stuprörstänk”, professionsorientering och funktion så får det positiva konsekvenser för ett personcentrerat arbetssätt, i arbete med patienter och i arbete med projekt. / Every year 4,000 persons are diagnosed with malignant melanoma in Sweden. The prognosis is good if it is detected early. Nevertheless, about 20% of those who are diagnosed die of the disease. An improvement project was initiated for developing care processes for these patients at a local clinic in central Sweden. This study aimed to describe the knowledge derived from participants in the project regarding their own situated efforts to achieve a person-centered care for these patients. Critical Incident Technique was used as a method. 84 incidents were gathered from the participants through recurrent interviews during the project process. The results show that participants find themselves in situations of being ambassadors for the project where everything flows forward in the project, being in situations of self-examination and doubt about own achievements in the project and finally being in situations of sanctuary as a temporary moral refuge and stress release concerning the project. Situations of ambassadorship are important for the project's direction forward toward the project goal but these situations are not independent of situations of self-examination and situations of sanctuary. The relation between these situations has an important dynamic force that need to be further explored.