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Nuklearmedizin 1976; 15(04): 185-194
DOI: 10.1055/s-0038-1624962
Originalarbeiten — Original Articles
Schattauer GmbH

Mechanism of 67Ga Accumulation in Normal Rat Liver Lysosomes

Mechanismus der Aufnahme von 67Ga in die Leber-Lysosomen bei normalen Rattenwith technical assistance of
E. Aulbert
1   Aus der Medizinischen Klinik und Poliklinik der Freien Universität Berlin, Klinikum Steglitz und der Strahlenklinik und Poliklinik der Freien Universität Berlin, Klinikum Westend
,
A. Gebhardt
1   Aus der Medizinischen Klinik und Poliklinik der Freien Universität Berlin, Klinikum Steglitz und der Strahlenklinik und Poliklinik der Freien Universität Berlin, Klinikum Westend
,
E. Schulz
1   Aus der Medizinischen Klinik und Poliklinik der Freien Universität Berlin, Klinikum Steglitz und der Strahlenklinik und Poliklinik der Freien Universität Berlin, Klinikum Westend
,
U. Haubold
1   Aus der Medizinischen Klinik und Poliklinik der Freien Universität Berlin, Klinikum Steglitz und der Strahlenklinik und Poliklinik der Freien Universität Berlin, Klinikum Westend
,
M. Hristowa
1   Aus der Medizinischen Klinik und Poliklinik der Freien Universität Berlin, Klinikum Steglitz und der Strahlenklinik und Poliklinik der Freien Universität Berlin, Klinikum Westend
,
B. Zeggel
1   Aus der Medizinischen Klinik und Poliklinik der Freien Universität Berlin, Klinikum Steglitz und der Strahlenklinik und Poliklinik der Freien Universität Berlin, Klinikum Westend
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Publication History

Received:02 February 1976

Publication Date:
11 January 2018 (online)

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Summary

67Ga accumulates in various malignant tumors and parenchymatous tissues. It was found to be associated with the soluble fraction of lysosomes (11). The present work investigates the mechanism of 67Ga accumulation in normal liver cells.

Lysosomes were isolated from rat liver after intravenous injection of carrier free 67Ga. The soluble lysosomal fraction was obtained by sonication followed by centrifugation at 105,000 xg for 2 hrs. Gel filtration on Sephadex G 25 superfine was carried out on the soluble lysosomal fraction in order to investigate the stability of the 67Ga-protein complex within the lysosomes under EDTA treatment. After treatment with 1 mM/1 EDTA a considerable amount of the protein bound radioactivity was found to be liberated. In further experiments the 67Ga binding lysosomal proteins were fractionated by electrophoresis on 7% Polyacrylamide gels (0.5 cm x 5.5 cm). After staining with Coomassie blue 18 separated protein bands were apparent. 67Ga distribution within the gels was assessed by direct counting of radioactivity in gel slices. A considerable amount of the intralysosomal protein bound radioactivity migrated with a relative mobility of 0.36 corresponding to a protein band of molecular weight 85,000 — 90,000. This peak corresponded to the peak of 67Ga labeled purified transferrin in control gels. These data were confirmed by Immunoelectrophoresis combined with autoradiography: within the soluble lysosomal fraction a slight transferrin line could be identified.

We conclude that 67Ga which is transported in the blood by transferrin (23) and taken up by the hepatic cell through endocytosis (32) is accumulated in the lysosomes associated with transferrin and its degraded fragments.

Trägerfreies 67Ga wird in verschiedenen malignen Tumoren sowie in parenchymatösen Organen wie z. B. der Leber angereichert. Innerhalb der Zelle wird es in den Lysosomen gespeichert (11). Wir untersuchten den Medianismus der 67Ga-Aufnahme in die normale Leberzelle.

Nach i.v. Applikation des Isotopes wurden Leberlysosomen isoliert und der 67Ga-haltige lösliche Lysosomeninhalt durch Ultraschall freigesetzt und mit 105.000 xg abzentrifugiert. Die Stabilität der intralysosomalen 67Ga-Bindung wurde vor und nach Zusatz von EDTA (1 mM/1) untersucht. Hierbei zeigten sich nach Gelfiltration über Sephadex G 25 sf ohne EDTA-Zusatz eine Fraktion proteingebundener Radioaktivität sowie eine Fraktion freier Radioaktivität. Nach Zusatz von EDTA (1 mM/1) wurde ein wesentlicher Teil des proteingebundenen 67Ga aus seiner Bindung gelöst und erschien zusammen mit dem freien 67Ga als 67Ga-EDTA-Komplex in einem dritten Gipfel.

Mit Hilfe der Polyacrylamidgelelektrophorese konnte der 67 Ga-haltige lösliche Lysosomeninhalt in 18 Proteinbanden aufgetrennt werden. Der überwiegende Teil der proteingebundenen 67Ga-Radioaktivität wanderte in einer Proteinbande mit einem Molekulargewicht von 85.000 — 90.000. Diese Bande entsprach der Eichbande von gereinigtem 67Ga-markierten Transferrin im Kontrollgel. Der Nachweis und die Identifizierung von intralysosomalem Transferrin gelang mit Hilfe der Immunoelektrophorese kombiniert mit der Autoradiographie.

Wir folgern aus unseren Daten, daß 67Ga, das im Blut an Transferrin gekoppelt vorliegt, mit dem Transferrinmolekül durch Endozytose in die Zelle aufgenommen und in die Lysosomen transportiert wird, wo es dann an Transferrin und seine Abbaubruchstücke gebunden vorliegt.

 

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