Zusammenfassung

Ziel: Die Zellschädigung durch ionisierende Strahlung wird durch die absorbierte Dosis, strahlenphysikalische Eigenschaften (z. B. LET) sowie die intrazelluläre Radionuklidlokalisation beeinflusst. An der Schilddrüsenzelle PC Cl3 sollte der Einfluss zweier Betastrahler (188Re und 131I) mit unterschiedlicher mittlerer Betaenergie sowie der Einfluss der intrazellulären Akkumulation auf das Ausmaß des DNA-Schadens untersucht werden. Methoden: Die PCCl3-Zellen wurden in An- bzw. Abwesenheit von Perchlorat mit 188Re und 131I inkubiert. Im Komet-Assay wurde die Höhe des initialen DNA-Schadens an Hand des OTM(olive tail moment) quantifiziert. Das klonogene Zellüberleben wurde mit dem Koloniebildungstest durch Bestimmung der Überlebensfraktion ermittelt. Parallel zu allen Versuchen wurde die intrazelluläre Radionuklidaufnahme durch Uptake-Experimente gemessen. Ergebnisse: Dosis/Wirkungskurven für die Bestrahlung mit 188Re und 131I unter variabler extra- und intrazellulärer Verteilung der Radioaktivität wurden erstellt. Bei Inkubation mit Perchlorat waren initialer Schaden und klonogenes Überleben für 131I und 188Re vergleichbar. Ohne Perchlorat wurden zwischen 1,39% (131I) und 4,14% (188Re) der inkubierten Aktivität intrazellulär nachgewiesen, was die Radiotoxizität etwa verdoppelte. Trotz des geringeren Uptakes von 131I gegenüber 188Re konnte ein höheres OTM und eine geringere Überlebensfraktion nachgewiesen werden. Schlussfolgerungen: Der im Vergleich zu 188Re niederenergetischere Betastrahler 131I hat einen höheren LET und verursachte im Vergleich zu 188Re trotz geringerer intrazellulärer Konzentration höhere DNA-Schäden. Die höhere Radiotoxizität von 131I könnte mit einem höheren Dosiseintrag durch die Nachbarzellbestrahlung erklärt werden.