Untersuchung der Tumoraffinität, der Aufnahmekinetik und des Transportmechanismus von 3-O-methyl-6-[¹²³I]iodo-L-DOPA (OMID) in HT-29 Zellen und Tumoren

Ziel:

Die deutliche Darstellung von Hirntumoren mit 3-O-methyl-6[¹⁸F]fluoro-L-DOPA (OMFD) in der PET lässt erwarten, dass auch der analoge, iodsubstituierte Radiotracer OMID von Tumoren mit erhöhtem Aminosäuretransport aufgenommen wird. Deshalb wurde die Aufnahmekinetik und der Transportmechanismus in Zellkulturen und die Bioverteilung von OMID in Nacktmäusen mit transplantierten Tumoren untersucht.

Methodik:

Ausgehend vom Precursor für das 3-O-methyl-6-[¹⁸F]fluoro-L-DOPA (OMFD) wurde das analoge ¹²³I synthetisiert. Die Aufnahmekinetik von OMID in HT-29 Zellen wurde in Na⁺-haltigem und Na⁺-freiem Puffer und in Anwesenheit verschiedener Transportinhibitoren, wie 2-Aminobicyclo-[2,2,2]heptan-2-carbonsäure (BCH), L-Leucin, L-Phenylalanin und alpha-(Methylamino)-isobuttersäure (MeAIB) gemessen. Die Bioverteilung von OMID wurde an tumortragenden (HT-29) Nacktmäusen (5, 10, 30, 60, 120 min p.i.) untersucht.

Ergebnisse:

Die Aufnahme von OMID in HT-29-Zellen konnte durch Inhibitoren der L-Aminosäuretransporter gehemmt werden, von anderen Transportinhibitoren dagegen kaum. Der Influx des Tracers ist dabei unabhängig von Na-Ionen. Nach Inkubation (60 min) von OMID mit HT-29 Zellen und anschließender Proteinfällung konnte keine signifikante Aktivität in der Proteinfraktion gefunden werden. Die HPLC-Analyse der im Urin nach einer Stunde ausgeschiedenen Aktivität (39,5±4,9%ID) ergab einen Aktivitätspeak, der zur gleichen Zeit wie OMID eluiert wurde. Die Aktivität in der Schilddrüse war zu allen Zeiten kleiner 0,5%ID. 3,6±0,7%ID/g Gewebe wurden nach einer Stunde im Tumor gefunden. Dadurch ergaben sich Tumor zu Gewebsverhältnis (%ID/g Tumor/%ID/g Gewebe) von 3,5 (Blut), 2,9 (Hirn) und 1,9 (Muskel), die auch eine szintigraphische Darstellung der Tumore zuließen.

Schlussfolgerungen:

OMID wurde durch L-Aminosäuretransporter selektiv in Tumorzellen aufgenommen, in HT-29 Zellen nicht in Proteine eingebaut, in vivo kaum metabolisiert und hauptsächlich renal ausgeschieden. Diese Eigenschaften und die lange Retention im Tumorgewebe lassen OMID als SPECT-Tracer für die Tumordarstellung geeignet erscheinen, was in weiteren Untersuchungen geprüft wird.