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AuthorOtto, Stephaniedc.contributor.author
Date of accession2018-07-19T10:26:15Zdc.date.accessioned
Available in OPARU since2018-07-19T10:26:15Zdc.date.available
Year of creation2018dc.date.created
Date of first publication2018-07-19dc.date.issued
AbstractAufgrund des erhöhten Lebenszeitrisikos von Breast Cancer Susceptibility Gene- (BRCA-) Mutationsträgern für die Krebsentstehung besteht ein Interesse an der Entwicklung adjuvanter Ansätze zur Tumorprävention. Es wurde gezeigt, dass körperliche Aktivität während der Adoleszenz positive Effekte bei Erwachsenen auf Tumorereignisse und BRCA1 Expressionsraten mit positiven Effekten auf das Metabolom zur Folge hat. Zum Thema körperliches Training bei humaner BRCA Mutation sind bisher keine prospektiven Daten publiziert worden. In der BIJOU-Studie untersuchten wir die Auswirkungen von hochintensivem Training HIT (engl. High Intensity Training) und niedrig intensivem Training LIA (engl. Low Intensity Activity) auf die Gen- und Proteinexpression von BRCA1. Durch diese Interventionsstudie wurden auf molekularbiologischer Ebene anhand von Blut- und Muskelproben zellbiologische und biochemische Abweichungen genauer analysiert, welche durch die BRCA-Mutationen hervorgerufen werden und durch sportliche Intervention hypothetisch positiv beeinflussbar sind. Es wurden Frauen und Männer mit nachgewiesener BRCA1/2 Mutation untersucht. Unsere 2-armige Kohorten-Studie beinhaltete eine Interventionsgruppe (IG) und eine Kontrollgruppe (KG). Die Interventionsgruppe führte ein kombiniertes hochintensives Kraft- und Ausdauertraining (HIRT und HIT) von 6 Wochen Dauer durch. 16 Frauen und Männer mit BRCA-Mutation (m/w; 18 bis 69 Jahre) wurden in einer 6-wöchigen supervidierten Interventionsgruppe (IG: n = 10) mit einer ebenso überwachten Kontrollgruppe geringer Intensität (KG: n = 6) verglichen. Wir haben Veränderungen in BRCA1 vor und nach den Interventionen mit dem ELISA Human BRCA1 ELISA Kit (abbexa) gemessen, um BRCA1 auf der Proteinebene zu testen. Die postulierten Effekte des Trainings wurden im Hinblick auf das primäre Studienziel, die Expression von BRCA1 im Skelettmuskel und die Aktivität von BRCA1 auf Proteinebene und auf Effekte des Energiestoffwechsels, untersucht. Mittels qPCR wurde auf mRNA-Ebene die Expression von BRCA1 als Tumorsuppressor untersucht. Veränderungen in der Kraftleistungsfähigkeit haben wir mit einem Ein-Wiederholungs-Maximum-Test (1-RM) und in der Ausdauerleistungsfähigkeit mit Spiroergometrie evaluiert. Außerdem wurden die Auswirkungen des Trainings auf psychologische Parameter wie die Lebensqualität mit Fragebögen zur Selbstbeurteilung (SF-36, Euro-Qol-5D, HADS-D) und der Grad des Optimismus (LOT-R) genauer untersucht. Das hochintensive Training der IG bewirkte eine hoch signifikante Steigerung der Proteinbiosynthese von BRCA1 (p ≤ 0.001), welche in der KG unverändert blieb. BRCA1 erhöhte sich in der IG von 46,32 ± 18,78 pg/ml (M ± SD) zu Studienbeginn auf 64,83 ± 22,53 pg/ml (M ± SD) am Ende der Studie, während sich die Werte der KG von 51,00 ± 56,85 pg/ml (M ± SD) auf 52,40 ± 56,78 pg/ml (M ± SD) veränderten. Die Unterschiede des BRCA1 mRNA Spiegels zwischen den Messzeitpunkten vor (T1) und nach der Intervention (T2) wurden ausgehend von einem Basalwert = 1, bezogen auf das Referenzgen B2M berechnet. In der KG ergab sich ein Anstieg der Genexpression zu T2 um 0,7334. In der IG sank der Wert gegenüber dem Basalwert um 0,2247. Mittels t-Test konnte keine signifikante Veränderung von T1 zu T2 festgestellt werden. In der KG lag diese bei p = 0,144 und in der IG bei p = 0,290. Darüber hinaus änderte sich die Maximalkraftleistung signifikant (p ≤ 0,005) bzw. hoch signifikant (p ≤ 0,001). Bezogen auf die kardiorespiratorische Fitness beobachten wir ebenfalls signifikante Leistungssteigerungen in der IG. Die Leistung (P [Watt]) an der 2- /3- /bzw. 4-mmol-Laktatschwelle verbesserte sich in der IG hoch signifikant (+ 30,5 %, + 27 %, + 22,4 %) und änderte sich nicht (P3 mmol/l [Watt]) bzw. unwesentlich (+ 2,3 %) in der KG (P4 mmol/l [Watt]). Des Weiteren wurden in der IG signifikante Leistungszunahmen (p ≤ 0,05) in den Variablen Pmax, RERmax, PIAS, LAIAS erzielt. Die Ergebnisse unserer Studie unterstützen eine trainingsinduzierte Hochregulierung des BRCA1-Proteins nach einer 6-wöchigen Interventionsperiode. Durch die Verbesserung der BRCA1-Expression könnte die Tumorinitiierung und -proliferation bei BRCA-Gendefekten in dieser Hochrisikogruppe möglicherweise aktiv beeinflusst werden. Sport und körperliche Aktivität könnten demnach das Krebsrisiko bei BRCA1/2 Mutation reduzieren. Die genauen Wirkungsmechanismen einschließlich der Dosiswirkungsbeziehung müssen in weiteren randomisiert kontrollierten Studien genauer und systematisch untersucht werden. Weitere Untersuchungen könnten die vorliegenden Ergebnisse stabilisieren und eventuell neue molekulare Mechanismen aufdecken, um das Brustkrebsrisiko bei BRCA-Mutationsträgern zu reduzieren.dc.description.abstract
AbstractIntroduction: Due to the increased lifetime risk of Breast Cancer Susceptibility Gene (BRCA) mutation carriers for carcinogenesis, there is an interest in the development of adjuvant approaches for tumor prevention. No prospective data have been published on the topic of physical training in human BRCA mutations. In the BIJOU study we investigated the effects of high intensity training HIT (High Intensity Training) and low intensity training LIA (Low Intensity Activity) on the gene and protein expression of BRCA1. Methods: Our 2-arm cohort study included an intervention group (IG) and a control group (CG) of women and men with confirmed BRCA1/2 mutation. 16 BRCA mutation carriers (m/f; 18 to 69 years) were compared in a 6-week supervised intervention group (IG: n=10) with an equally monitored low intensity control group (CG: n=6). The IG carried out a combined high-intensity resistance and endurance training (HIRT and HIT). We measured shifts in BRCA1 expression levels in skeletal muscle after interventions using an ELISA kit from Cloud-Clone Corporation (#SEB376Hu). Changes in strength and endurance performance were determined by one-repetition maximum test (1-RM) respectively by spiroergometry. In addition, the effects on psychological parameters such as quality of life with self-assessment questionnaires (SF-36, Euro-Qol-5D, HADS-D) and the degree of optimism (LOT-R) were examined more closely. Results: The high intensity training of the IG resulted in a highly significant increase in protein biosynthesis of BRCA1 (p≤0.001), which remained unchanged in the CG. There was no significant change in gene expression compared to the basal value. In addition, the maximum force power changed significantly (p≤0.005) respectively highly significantly (p≤0.001). In terms of cardiorespiratory fitness we also observed significant increases in IG performance. Furthermore, significant power increases (p≤0.05) were achieved in the variables Pmax, RERmax, PIAS and LaIAS in the IG. Conclusion: The results of our study support an exercise-induced upregulation of the BRCA1 protein after a 6-week intervention. Exercise and physical activity could therefore reduce the risk of cancer in BRCA1/2 mutations. Further investigations could stabilize the available results and possibly uncover new molecular mechanisms to reduce the risk of breast cancer in BRCA mutation carriers.dc.description.abstract
Languagededc.language.iso
PublisherUniversität Ulmdc.publisher
LicenseStandarddc.rights
Link to license texthttps://oparu.uni-ulm.de/xmlui/license_v3dc.rights.uri
KeywordHereditäres Karzinomdc.subject
KeywordMammakarzinomdc.subject
KeywordOvarialkarzinomdc.subject
KeywordHigh Intensity Trainingdc.subject
KeywordExercisedc.subject
KeywordMuskelmetabolismusdc.subject
KeywordMutationdc.subject
Dewey Decimal GroupDDC 610 / Medicine & healthdc.subject.ddc
MeSHGenes, BRCA1dc.subject.mesh
MeSHBreast neoplasmsdc.subject.mesh
MeSHOvarian neoplasmsdc.subject.mesh
MeSHHigh-intensity interval training; Methodsdc.subject.mesh
MeSHQuality of lifedc.subject.mesh
MeSHPhysical enducrancedc.subject.mesh
TitleEffekte eines hochintensiven Kraft-/ Ausdauertrainings (HIRT/HIT) auf die BRCA1-Genexpression im Muskel und die BRCA1-Proteinbiosynthese von BRCA-Mutationsträgerndc.title
Resource typeDissertationdc.type
Date of acceptance2018-06-08dcterms.dateAccepted
RefereeSteinacker, Jürgen Michaeldc.contributor.referee
RefereeEbner, Floriandc.contributor.referee
DOIhttp://dx.doi.org/10.18725/OPARU-8310dc.identifier.doi
PPN1028465335dc.identifier.ppn
URNhttp://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:289-oparu-8367-4dc.identifier.urn
GNDGen BRCA 1dc.subject.gnd
GNDBrustkrebsdc.subject.gnd
GNDEierstockkrebsdc.subject.gnd
GNDAusdauertrainingdc.subject.gnd
GNDMuskelstoffwechseldc.subject.gnd
GNDGenmutationdc.subject.gnd
GNDLebensqualitätdc.subject.gnd
FacultyMedizinische Fakultätuulm.affiliationGeneral
InstitutionUKU. Klinik für Innere Medizin IIuulm.affiliationSpecific
Grantor of degreeMedizinische Fakultätuulm.thesisGrantor
DCMI TypeTextuulm.typeDCMI
CategoryPublikationenuulm.category
Bibliographyuulmuulm.bibliographie


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