Dosisabhängige Auswirkungen des kombinierten β/γ Emitters Rhenium¹⁸⁶ auf das Wachstum humaner Gefäßwandzellen*

Zusammenfassung.

Zielsetzung: Ziel dieser Studie war die Bewertung der Erholungsfähigkeit humaner aortaler Muskelzellen (= haSMC) sowie Endothelzellen (= EC) nach Inkubation mit dem kombinierten β/γ Emitter Rhenium-186. Material und Methoden: HaSMC sowie EC wurden zwei Tage nach Subkultivierung für 5 Tage mit Re-186 inkubiert (applizierte Gesamtdosen 4 - 32 Gy). Die absoluten Zellzahlen wurden über einen Zeitraum von 30 Tagen (haSMC), respektive von 22 Tagen (EC) bestimmt. Zur Evaluation einer möglichen Wachstumserholung wurden für beide Zellarten an den Tagen 5, 10 und 20 (für die haSMG zusätzlich auch Tag 30) Koloniebildungsassays angefertigt. Ergebnisse: Sowohl die haSMC als auch die EC zeigten eine dosisabhängige Wachstumsinhibition, die bei 32 Gy am stärksten ausgeprägt war. Während die EC bei 4 und 8 Gy eine vollständige sowie bei 16 Gy eine partielle Erholung aufwiesen, zeigten die haSMC nur bei 4 und 8 Gy eine partielle Erholung, jedoch keine bei 16 Gy. Schlussfolgerung: Die Wachstumsfähigkeit von haSMC sowie von EC kann effektiv mittels Re-186 über einen Zeitraum von 30 Tagen moduliert werden. EC weisen im Vergleich zu haSMC bei Dosen zwischen 8 - 16 Gy eine bessere Erholungsfähigkeit auf. Re-186 könnte sich als potentiell wertvolles Radionuklid (vorzugsweise auf einem Re-186 beschichteten Stent) zur Restenoseprophylaxe erweisen.

Dose-Dependent Effects of the Combined β/γ Emitter ¹⁸⁶Rhenium on the Growth of Human Vessel Wall Cells.

Purpose:The aim of this study was to evaluate the capability of human aortic smooth musc e cells (HaSMC) and endothelial cells (EC) to recover after incubation with the combined β/γ emitter ¹⁸⁶rhenium. Materials and Methods: Two days after plating, HaSMC and EC were incubated for five days with ¹⁸⁶Re (total doses applied 4 Gy - 32 Gy). Cell counts were performed for a period of 30 days (haSMC) and 22 days (EC). To detect possible growth recovery, colony formation assays were plated for both cell types on day 5, 10, and 20 (and lay 30 for haSMC). Results: Both cell types presented a dose-dependent growth inhibition which was maximum at a dose of 32 Gy. Human endothelial cells presented with total growth recovery at 4 and 8 Gy, and a partial growth recovery at 16 Gy. Smooth muscle cells only presented partial growth recovery at 4 and 8 Gy. At 16 Gy and more no recovery was detected. Conclusion: HaSMC as well as EC growth can be modulated effectively with ¹⁸⁶Re over a period of 30 days in vitro. Compared to smooth muscle cells human endothelial cellls seem to possess a higher potential to recover at doses of 8 to 16 Gy. ¹⁸⁶Re may be a valuable radionuclide to prevent restenosis.

Schlüsselwörter:

Radionuklid - Gefäßbestrahlung - Muskelzellen - Endothelzellen - in vitro

Key words:

Radionuclide - Vascular radiation - Muscle cells - Endothelial cells - in vitro

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* S. H. Duda, H.-Peter Rodemann und R. Bares wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (Bonn) unterstützt (DU 301/3 - 1).