Verlag des Forschungszentrums Jülich
JUEL-3882
Im Vergleich der Trägermoleküle wirkte 125IUdR am stärksten radiotoxisch, während 125I-
Antipyrin deutlich schwächere Effekte zeigte und Na 125I nahezu keine biologische Wirkung
hervorrief. Die abnehmende Radiotoxizität der 125I-markierten Trägermoleküle wurde mit
dem ansteigenden Abstand des 125I-Zerfallsortes zur DNA begründet. Es wurde ein enger
Zusammenhang zwischen ansteigender DNA-Schädigung und verminderter
Koloniebildungsfähigkeit nachgewiesen.
Die biologischen Wirkungen des 125I wurden mit der Referenzstrahlung 137Cs-[gamma] verglichen,
wobei nur für 125I-Antipyrin, das seine Energie nahezu gleichmäßig über die Zelle verteilte,
eine korrekte Dosisberechnung möglich war. Eine quantitative Beurteilung der
biologischen Wirksamkeit des 125IUdR erfolgte stattdessen erstmals über die Berechnung
von Wirksamkeitsfaktoren bei definierten Endpunkten. Es ergaben sich bei 125IUdR
Wirksamkeitsfaktoren von 24 - 28, bezogen auf die 37%-Überlebensfraktionen und
verglichen mit 137Cs-[gamma]-Bestrahlung.
In a comparison of the carrier molecules 125IUdR demonstrated the most radiotoxic effect
whereas 125I-antipyrine was obviously less effective. Na 125I hardly produced any biological
effect. The declining radiotoxicity of the 125I-labeled carrier molecules was explained by
the increasing distance of the 125I-decay site from the DNA. A strong correlation was found
between increasing DNA damage and reduced colony-forming ability.
The biological effects of 125I were compared with those of the reference radiation 137Cs-[gamma],
but only for 125I-antipyrine, which distributed its energy nearly homogeneously throughout
the cell, was a dose calculation possible. A quantitative assessment of the biological
efficacy for 125IUdR was made for the first time by efficacy factors focusing on a definite
endpoint. Efficacy factors of 24 - 28 were found for 125IUdR relative to the 37%-surviving
fraction and compared with 137Cs-[gamma]-radiation.
Zerhusen, Sandra
Beitrag zum Verständnis der biologischen Wirksamkeit des Auger-Elektronen emitierenden Radionuklids 125l in menschlichen Zellen
119 S., 2001
Der Auger-Elektronen-Emitter 125I wurde mit Hilfe von drei Trägermolekülen in
unterschiedlichen Kompartimenten humaner Zellen positioniert (125Iododesoxyuridin zur
DNA-Inkorporation, 125I-Antipyrin zur Verteilung in der gesamten Zelle und Na 125I zur
extrazellulären Positionierung) und die Effekte mit denen nach 137Cs-[gamma]-Bestrahlung
verglichen. Im Hinblick auf einen klinischen Einsatz in Form einer adjuvanten
Strahlentherapie von Tumoren wurden alle Versuche unter physiologischen Bedingungen
durchgeführt. Als biologische Endpunkte wurden vor allem das klonogene Überleben und
die DNA-Schädigung betrachtet, die mit dem alkalischen Comet Assay gemessen wurde.
The Auger-electron-emitter 125I was positioned in different compartments of human cells
by the use of three carrier molecules (125I-iododeoxyuridine for DNA-incorporation, 125I-
antipyrine for distribution throughout the whole cell, and Na 125I for extracellular positioning)
and the effects were compared with those of 137Cs-[gamma]-radiation. With regard to a clinical
application in the adjuvant radiotherapy of tumors, all experiments were carried out under
physiological conditions. The two dominant biological endpoints were clonogenic survival
and molecular DNA damage measured by the alkaline comet assay.
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