Ziele: Die Hyperthermie entwickelt sich zu einem weiteren wichtigen Standbein in der minimalinvasiven Behandlung von Tumoren. In dieser Arbeit wird daher die Machbarkeit für eine magnetisch induzierte Erwärmung von Zellen nach spezifischer Ankopplung von Sonden (magnetische Nanopartikel) an einen tumorspezifischen Marker (das Her-2/neu-Protein) aufgezeigt. Methode: Magnetische Nanopartikel wurden durch Bindung eines spezifischen Antikörpers gegen das Her-2/neu–Protein (spezifische Sonde) oder eines unspezifischen Gammaglobulins (nicht-spezifische Sonde, Kontrolle) hergestellt. Her-2/neu überexprimierende SK-BR-3- Zellen wurden mit beiden Sonden inkubiert. Der Nachweis der Zellmarkierung erfolgte mittels Elektronenmikroskopie und Magnetorelaxometrie (MRX). Außerdem wurden die Zellen für 5min einem Magnetwechselfeld (Amplitude: 8,8 kA/m, Frequenz: 400 kHz)ausgesetzt und die Temperatur mithilfe von Thermoelementen gemessen. Die Menge an gebundenem Eisen wurde mittels Atomabsorptionsspektroskopie bestimmt. Ergebnis: Elektronenmikroskopische Daten zeigten eine spezifische Markierung der Zellen nach der Behandlung mit der spezifischen Sonde. MRX-Messungen ergaben eine magnetische Flussdichte von 260 pT bei spezifisch magnetisch markierten Zellen im Vergleich zu 40 pT bei unspezifisch markierten Kontrollzellen. Die Behandlung im Magnetwechselfeld ergab einen Temperaturanstieg von 6°C (spezifisch markierte Zellen), die Kontrollzellen erwärmten sich nur um 1°C. Der Eisengehalt in spezifisch markierten Zellen (1,3 pg/Zelle) war etwa 3-fach höher im Vergleich zu den Kontrollzellen (0,42 pg/Zelle). Schlussfolgerung: Die hochselektive magnetische Erwärmung von Tumorzellen ist möglich. Weitere Untersuchungen sollten auf die Bedingungen in der In-vivo-Situation gerichtet werden.
Korrespondierender Autor: Hilger I
Inst. Diagn. Interv. Radiol., Exp. Radiologie, Erlanger Allee 101, 07740, Jena
E-Mail: ingrid.hilger@med.uni-jena.de
Key words
magnetische Hyperthermie - magnetische Nanopartikel - Temperatur - Tumor - Her-2/neu
