Zusammenfassung

Ziel: Neben der Gammastrahlung von 140 keV sendet 99mTc beim Übergang zu 99Tc auch Elektronen geringer Energie und geringer Reichweite aus. Diese Auger-Elektronen sind diagnostisch nicht relevant, werden aber immer wieder für den therapeutischen Einsatz diskutiert. Bislang fehlte ein Wirkungsnachweis der Auger-Elektronen von 99mTc, der jetzt in einem In-vitro-Testsystem im Vergleich zum Betastrahler 131I vorgelegt werden soll. Methoden: Die Schilddrüsenzelle PCCl3, die Natriumiodid-Symporter(NIS)-positiv ist, wurde in An- bzw. Abwesenheit von Perchlorat mit 131I-Natriumiodid (131I) oder 99mTc-Pertechnetat (99mTc) inkubiert. Zum besseren Vergleich wurden die Aktivitätsmengen so adjustiert, dass bei rein extrazellulärer Bestrahlung dieselbe Dosis für beide Radionuklide resultiert. Das klonogene Zellüberleben wurde mit dem Koloniebildungs-Assay durch Bestimmung der Überlebensfraktion ermittelt. Parallel zu allen Versuchen wurde jeweils die intrazelluläre Radionuklidaufnahme bestimmt. Ergebnisse: Dosis-Wirkungskurven für die Bestrahlung mit 131I und 99mTc unter variabler extra- und intrazellulärer Verteilung der Radioaktivität wurden erstellt. In Anwesenheit von Perchlorat war keine intrazelluläre Radiotracer-Aufnahme nachweisbar. Die Überlebenskurven waren weitgehend vergleichbar, so dass von einer korrekten Dosimetrie ausgegangen werden konnte. Ohne Perchlorat wurden zwischen 1,39% (131I) und 1,90% (99mTc) der inkubierten Aktivität intrazellulär nachgewiesen, was die Radiotoxizität für den Betastrahler verdoppelte, für 99mTc jedoch mehr als verzehnfachte. Schlussfolgerung: Die intrazelluläre Aufnahme des Betastrahlers 131I verursacht gegenüber der rein extrazellulären Lokalisation eine deutlich höhere DNA-Schädigung, was mittels Koloniebildungstest nachgewiesen werden kann. Die erhöhte Radiotoxizität durch intrazelluläres 99mTc erklärt sich am ehesten durch den großen Dosisbeitrag in zellulären Strukturen durch die Auger- und Konversionselektronen geringer Reichweite und hoher lokaler Energiedeposition.