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Nichtinvasive in vivo Bildgebung der Monozytenmigration in atherosklerotische Plaques mittels microSPECT/CT

2006; Thieme Medical Publishers (Germany); Volume: 178; Issue: S 1 Linguagem: Alemão

10.1055/s-2006-940758

1438-9029

MF Kircher, J. Grimm, FK Swirski, Peter Libby, RE Gerszten, JR Allport, Ralph Weissleder,

Glycosylation and Glycoproteins Research

Ziele: Monozyten spielen eine Schlüsselrolle in der Pathogenese der Atherosklerose, doch die Untersuchung ihrer Rolle ist bis heute weitgehend auf ex vivo Experimente begrenzt, da bisher keine Methode zur in vivo Untersuchung existierte. Unser Ziel war es deshalb, eine neue nichtinvasive Methode zur Bildgebung von Monotyten zu etablieren. Methode: Monozyten wurden aus peripherem Blut von C57/BL6-Mäusen mittels eines neuen 2-Schritte-Verfahrens isoliert und mit [111Indium]Oxyquinoline (111Indium-Oxine) markiert. In vitro Zytotoxizitätstests und FACS-Analyse von L-selectin sowie in vivo Migrationsassays dienten zum Ausschluss eines möglichen Einflusses auf Monozytenphysiologie durch das Markierungsverfahren. Markierte Monozyten (3 Mio) wurden in ApoE-/-Doppel-Knockout-Empfängermäuse (n=20) adoptiv i.v. transferiert. Als Kontrolle diente adoptiver Transfer von Monozyten in C57BL/6 Mäuse, Transfer von Leukozyten nach Entfernung der Monozyten in ApoE-/-Mäuse, sowie Injektion von freiem 111Indium-Oxine. Serielle Micro-SPECT/CT-Bildgebung der Empfängermäuse wurde mittels eines high-resolution microSPECT/CT (X-SPECT, gamma-Medica) im Zeitraum bis zu 10 Tagen durchgeführt. Ex vivo Validierung erfolgte mittels Autoradiographie, konfokaler Fluoreszenzmikroskopie und Immunhistochemie. Ergebnis: 111Indium-Oxine hatte keinen signifikanten Einfluss auf L-Selektin-Expression oder in vivo Migrationsverhalten. In vivo Experimente zeigten die Zirkulation von 111In-markierten Monozyten zuerst durch die Lunge und anschließend durch Leber, Milz und Lymphknoten. Nach Clearance aus der Blutbahn konnten die markierten Monozyten in Arealen der Aortenwand (aszendierende Aorta und Aortenbogen) nichtinvasiv und quantitativ bildgebend bis zu 10 Tagen nach Transfer nachgewiesen werden. Diese Areale zeigten ex vivo die höchste Ausprägung an atherosklerotischen Plaques. Transfer von Monozyten in C57BL/6-Mäuse oder Transfer von nichtmonoytären Leukozyten in ApoE-/-Mäuse resultierte dagegen nicht in nachweisbarer Rekrutierung der Zellen in der Gefäßwand. Schlussfolgerung: MicroSPECT/CT ermöglicht die nichtinvasive, quantitative und serielle Erfassung der Migration von Monozyten in atherosclerotische Plaques mittels Bildgebung. Diese Methode lässt neue Einsichten in die Pathogenese der Atherosklerose erhoffen. Da das beschriebene Markierungsverfahren klinisch zugelassen ist, ist es auch möglich, dass dieser Ansatz in der Klinik eine Rolle in der Testung von anti-atherogenen Medikamenten und zur Risikostratifizierung finden wird.