KIP-Veröffentlichungen

Radionukleotide, die beim Zerfall niederenergetische Elektronen aussenden (sogennante Auger-Emitter) spielen in der Strahlentherapie von Tumoren eine immer wichtigere Rolle. Diese Elektronen induzieren in direkter Emissions-Nähe eine hoch LETähnliche Zellschädigung. In dieser Arbeit wurden ein Auger-Emitter Iod125 mittels Triplex-bildende Oligonukleotide (TFO) an die Deoxyribonukleinsäure (DNA) dirigiert, um durch Bestrahlung gezielt eine solche Zellschädigung (z.B. Doppelstrangbrüche) zu erreichen. Mittels Lokalisationsmikroskopie wurde in HeLa-Zellen die Histonverteilungen von H2A und H2B vor und nach Behandlung mit einem Auger-Emitter untersucht (Distanz-und Clusteranalysen). Zum einen wurden Schädigungen nur auf einem ausgewählten Gen (GAPDH-Gen) analysiert und zu anderen mehrere Schädigungen verteilt über das Genom (repetitive Sequenz). Zusätzlich wurden noch morphologische Untersuchungen an diesen behandelten Zellen durchgeführt. Die Ergebnisse der visuell untersuchten Morphologiewerte zeigen, dass die Morphologie der TFO(Aug+) transfizierten Zellen, welche einzig an die GAPDH-Gen-Sequenz binden, die geringsten Schäden aufweisen. Die Distanz- und Clusteranalysen zeigten eine klare Umverteilung der Histone nach Behandlung mit TFO(Aug+). Man kann eine zeitabhängige Reparatur der Schadensereignisse feststellen. Die TFO-Gen(Aug+) zeigen nach 8 Stunden die stärkste Histonprotein-Verdichtung bzw. -Clusterbildung. Hingegen zeigen die mit TFO-Genom(Aug+) transfizierten Zellen nach 24 Stunden die höchsten Werte.
Mit Hilfe der hochauflösenden Lokalisationsmikroskopie und den daraus resultierenden Distanz- und Clusteranalysen hat man eine Möglichkeit TFO(Aug+)-induzierte Schädigungen anhand der Histonverteilungen von H2A und H2B zu untersuchen. Da die TFO-Anlagerung überwiegend nach erfolgter Zellteilung stattfindet, sind diese in der Onkologie von besonderem Interesse, da man so zwischen stark proliferierenden Zellen und gesunden Zellen unterscheiden kann. In Zukunft können lokalisationsmikroskopische Analysen noch mehr Information über die Auswirkungen dieser TFOAuger-Emitter hinsichtlich der DNA-Schädigung liefern.

Radionuclides that emit low-energy electrons during decay (so called Auger emitters) play an increasingly important role in the radiotherapy of tumors. These electrons induce direct emission region a high LET like cell damage. In this bachelor thesis, an Auger emitter Iod125 linked to triplex-forming oligonucleotides (TFO) was conducted to the deoxyribonucleic acid (DNA) to achieve a targeted cell damage (e.g. double strand break) by irradiation. Using localization microscopy the histone distribution of H2A and H2B in HeLa cells before and after treatment with an Auger emitter were studied ( distance and cluster analysis). On one hand only damages on a selected gene (GAPDH) were analyzed and on the other hand several damages were distributed all over the genome (repetitive sequence). Additionally morphological tests were performed on these pretreated cells. The results of these visually examined morphology data show that the morphology of the TFO (Aug+) transfected cells which only bind to the GAPDH gene sequence do have minor damage. The distance and cluster analyzes showed a clear redistribution of the histones after treatment with TFO (Aug+). A time dependent repair of damages can be recognized. The TFO gene(Aug+) fixed after 8 hours show the strongest histone agglomeration and clustering . In contrast the TFO genome(Aug+) transfected cellsfixed after 24 hours show the highest values concerning these observations. With the development of high-resolution localization microscopy and the resulting distance and cluster analysis one has the possibilty to examine TFO (Aug+) induced damage on the basis of the histone distribution (e.g. H2A and H2B). The TFO binding mainly occurs after cell division. This reason makes TFOs of particular interest in oncology because you are able to distinguish between highly proliferating cells and slow dividing healthy cells. In the future localization microscopy analyzes can provide more information about the effects of these TFO Auger emitters in terms of DNA damage.