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Archiv (2017–2007)

Vergleich des Zellüberlebens und der DNA-Schädigung nach Bestrahlung von Ratten-Schilddrüsenzellen mit 188Re und Röntgenstrahlung

Zeitschrift: Nuklearmedizin
ISSN: 0029-5566
DOI: https://doi.org/10.3413/Nukmed-0842-16-08
Ausgabe: 2017 (Vol. 56): Heft 1 2017 (1-54)
Seiten: 47-54
Ahead of Print: 2016-10-26

Vergleich des Zellüberlebens und der DNA-Schädigung nach Bestrahlung von Ratten-Schilddrüsenzellen mit 188Re und Röntgenstrahlung

R. Runge (1), J. Arlt (1), L. Oehme (1), R. Freudenberg (1), J. Kotzerke (1)

(1) Department of Nuclear Medicine, University Hospital / Faculty of Medicine Carl Gustav Carus, Technische Universität Dresden, Dresden, Germany

Stichworte

188Re, Korrelation, PCCl3-Zellen, Röntgenstrahlung, γH2AX-Foci, Zellüberleben

Zusammenfassung

Ziel: Ionisierende Strahlung induziert DNA Schäden. DNA-Doppelstrangbrüche (DSB) sind dabei die kritischsten Ereignisse für das Zellüberleben. In Abhängigkeit von den Strahlungseigenschaften und der Dosis variiert der radiotoxische Effekt. Ziel der Studie war ein quantitativer Vergleich von Zellüberleben und γH2AX Foci als DSB-Marker nach Bestrahlung mit 188Re und Röntgenstrahlung. Weiterhin wurde die Korrelation zwischen Zellüberleben und residualen γH2AX Foci untersucht. Methodik: PCCl3-Schilddrüsenzellen wurden mit Röntgenstrahlung oder 188Re mit 0,5–25 MBq/ml über 1 h im Dosisbereich von 0–10 Gy bestrahlt. Durch Blockade des Natriumiodid-Symporters (NIS) wurde eine Radionuklidakkumulation in die Zellen verhindert. Das Zellüberleben wurde mit dem Koloniebildungstest bestimmt. Die initialen (15 min nach Bestrahlung) und residualen γH2AX Foci (24 h nach Bestrahlung) wurden mit dem γH2AX-Immunfluoreszenz-Assay analysiert. Die Beziehung zwischen Zellüberleben und residualen Foci wurde mit den Korrelationstests nach Spearman und Pearson untersucht. Ergebnisse: Die Dosis-Wirkungs-Kurven für 188Re und Röntgenstrahlung zeigten keine signifikanten Unterschiede. Die D37-Werte betrugen 4,6 Gy für 188Re und 4,3 Gy für Röntgenstrahlung. Zwischen beiden Strahlenmodalitäten wurden keine Unterschiede hinsichtlich initialer γH2AX-Foci gefunden. Die Anzahl der residualen γH2AX-Foci war nach Röntgenbestrahlung höher als nach 188Re-Exposition, z.B. wurden bei 1 Gy Röntgen 6,5 ± 0.2 bzw. 1 Gy 188Re 4,8 ± 0.2 Foci gezählt. Mit dem Spearman-Test wurde eine sehr gute Korrelation (p < 0,01) zwischen dem Zellüberleben und den residualen Foci gefunden. Schlussfolgerung: Mit der Bestimmung von Zellüberleben und Anzahl der initialen γH2AX-Foci konnte kein Unterschied zwischen den Strahlern gefunden werden. Eine Vorhersage des Zellüberlebens – basierend auf der Anzahl residualer γH2AX-Foci – sollte die Eigenschaften der Strahlenqualitäten und deren Einfluss auf das Verschwinden der Foci und somit die Reparatur der DSB in Betracht ziehen.

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