Dosisabhängige Auswirkungen des kombinierten beta-gamma-Emitters 188 Rhenium auf humane Endothelzellen und humane vaskuläre glatte Muskelzellen E. Henning 1 H. Dittmann 2 J. Wiskirchen 1 R. Bantleon 1 R. Kehlbach 1 C. D. Claussen 1 S. H. Duda 1 Dose Dependent Effects of the Combined Beta-Gamma-Emitter 188 Rhenium on the Growth of Human Vessel Wall Cells Institutsangaben 1 Abteilung Radiologische Diagnostik 2 Abteilung Nuklearmedizin, Radiologische Universitätsklinik Tübingen Korrespondenzadresse Dr. med. Eva Henning · Abteilung Radiologische Diagnostik, Universitätsklinik Tübingen · Hoppe-Seyler-Straße 3 · 72076 Tübingen · Tel.: 0 7071-29-8 20 87 · Tel.: 0 7071-29-58 45 · E-mail: Eva.Henning@uni-tuebingen.de Bibliografie Fortschr Röntgenstr 2004; 176: 404–408 # Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York · ISSN 1438-9029 · DOI 10.1055/s-2004–812891 Zusammenfassung Ziel: Ziel dieser Studie war es, diejenige Dosis an 188 Re zu ermit- teln, welche das Wachstum und die klonogene Aktivität huma- ner aortaler glatter Muskelzellen (= human aortic smooth mus- cle cells = haSMC) in vivo komplett unterdrückt, da diese Zellen hauptsächlich für die Bildung der Neointima nach einer PTA ver- antwortlich gemacht werden. Bei entsprechenden Dosen erfolg- ten Bestrahlungen von Endothelzellen (EC), um die Effekte auf die in Bezug auf eine Restenosebildung protektiven Zellen ver- gleichen zu können. Methoden: Zwei Tage nach der Aussaat der haSMC und EC wurden diese fünf Tage lang mit 188 Re inkubiert. Die applizierten Dosen lagen zwischen 4 Gy und 16 Gy. Das Wachstum der EC wurde über einen Zeitraum von 20 Tagen be- obachtet, das der haSMC über 30 Tage. Zusätzlich wurden für beide Zellarten Koloniebildungsassays über einen Zeitraum von 20 Tagen durchgeführt. Ergebnisse: Die Bestrahlung bedingte eine dosisabhängige Wachstumsinhibition und eine Abnahme der klonogenen Aktivität beider Zelllinien. Die haSMC zeigten ei- nen praktisch kompletten Wachstumsstopp bereits bei 8 Gy, während die EC sogar bei 16 Gy noch proliferierten. Die klonoge- ne Aktivität der haSMC war bei 8 und 16 Gy komplett inhibiert, bei den EC war dagegen bei gleicher Dosis noch eine klonogene Aktivität zu beobachten. Schlussfolgerung: Das Wachstum der haSMC und EC kann effektiv und abhängig von der applizierten Dosis von 188 Re unterdrückt werden. HaSMC erweisen sich als strahlenempfindlicher als die EC. Unter Berücksichtigung der günstigen physikalischen Eigenschaften (hohe beta-Energie, kur- ze Halbwertszeit) könnte sich 188 Re damit als wertvolles Radio- nuklid zur Stentdotierung für die intravaskuläre Bestrahlung zur Restenoseprophylaxe erweisen. Abstract Purpose: To evaluate the dose of 188 Re that completely sup- presses growth and clonogenic activity of human aortic smooth muscle cells (haSMC) since these cells are mainly responsible for restenosis occurring after PTA. For comparison, growth and clo- nogenic activity of endothelial cells (EC) were investigated with corresponding doses. Materials and Methods: Two days after plating, haSMC and EC were incubated with 188 Re for five days. The doses applied ranged from 4 to 16 Gy. Cell growth was ob- served for a period of 20 days (EC) or 30 days (haSMC), respec- tively. Clonogenic activity was monitored over a period of 20 days for both cell lines. Results: Irradiation caused dose-depend- ent inhibition of cell growth and clonogenic activity both in haSMC and in EC. HaSMC growth was completely blocked with 8 Gy, while EC still showed some proliferation even with 16 Gy. The clonal activity of haSMC was also completely blocked with 8 Gy while EC still showed little clonal activity even with 16 Gy. Conclusion: Cell growth of both haSMC and EC can be effectively suppressed in a dose-dependent manner. Only haSMC showed a complete growth arrest with 8 Gy while EC were able to prolifer- ate even with 16 Gy. HaSMC colony formation was completely suppressed after application of 8 Gy, while the EC still showed colony formation activity with 16 Gy. 188 Re has some advanta- geous properties for intravascular irradiation in comparison to other radionuclides making it an interesting radionuclide for stent coating to prevent restenosis. Key words Radionuclide · intravascular irradiation · radioactive stents · angioplasty Experimentelle Radiologie 404 Heruntergeladen von: University of Queensland. Urheberrechtlich geschützt.