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March 2024
Journal Article
Title
Evaluierung eines Cu-64-markierten PSMA-Liganden im Mikro-Physiologischen System
Abstract
Ziel/Aim: In dieser Studie wurde ein neu entwickelter Kupfer-64-markierter Ligand für das prostataspezifische Membranantigen (PSMA) mit der Technologie "Mikro-Physiologische Systeme" (MPS) an 2D- und 3D-Zellkulturen charakterisiert. MPS sollen anstelle von herkömmlichen in vivo-Tests eingesetzt werden, um die Zahl der Tierversuche zu reduzieren. Dabei werden humane 2D-Modelle, Zellsphäroide und Organoide unter physiologischen Bedingungen in MPS behandelt.
Methodik/Methods: An einen PSMA-Liganden L, abgeleitet vom PSMA-617 [1], wurde ein im Hause entwickelter Cyclohexandiamintriazol-Chelator gebunden und mit Kupfer-64 markiert ([64Cu]Cu-L). Dieser wurde im Kreislaufsystem der MPS, in deren Wells humane Prostatakrebszellen (LNCaP) als Monolayer (ML) oder Sphäroid (SP) kultiviert waren, durch eine integrierte Mikropumpe verteilt. Nach Waschen mit PBS wurden die MPS auf einer Imaging Plate exponiert und diese danach gescannt. Die Zellen wurden lysiert und die zellgebundene Aktivität in einem Gamma-Counter gemessen.
Ergebnisse/Results: Sättigungsassays mit [64Cu]Cu-L im MPS ergaben ähnlich hohe Bindungsaffinitäten (Kd) für LNCaP-ML (Kd 33±6 nM) und SP (Kd 36±8 nM). Auch die Bindungskapazitäten (Bmax) lagen im selben Bereich (MPS-ML 0,57±0,04 pmol/mg; MPS-SP 0,35±0,03 pmol/mg). Die Bindungsaffinität zu LNCaP-SP in Mikrotiterplatten (MP) war mit der in den MPS vergleichbar, jedoch zeigte sich ein verringerter Bmax-Wert (MP-SP Kd 59±6 nM; MP-SP Bmax 0,22±0,01 pmol/mg).
Schlussfolgerungen/Conclusions: Die erfolgreiche Bestimmung von Bindungsparametern für einen neuartigen mit Kupfer-64 markierten PSMA-Liganden mittels MPS zeigt, dass dieses Untersuchungssystem für die In-vitro-Evaluierung neuer Radiotracer-Kandidaten nutzbar ist und zur Reduktion von Tierversuchen beitragen kann. [64Cu]Cu-L ist ein geeigneter PSMA-Ligand. Weitere Versuche mit Nieren- und Leberorganoiden in MPS können erste Erkenntnisse über die Aufnahme, den Metabolismus und die Ausscheidung von [64Cu]Cu-L liefern.
Methodik/Methods: An einen PSMA-Liganden L, abgeleitet vom PSMA-617 [1], wurde ein im Hause entwickelter Cyclohexandiamintriazol-Chelator gebunden und mit Kupfer-64 markiert ([64Cu]Cu-L). Dieser wurde im Kreislaufsystem der MPS, in deren Wells humane Prostatakrebszellen (LNCaP) als Monolayer (ML) oder Sphäroid (SP) kultiviert waren, durch eine integrierte Mikropumpe verteilt. Nach Waschen mit PBS wurden die MPS auf einer Imaging Plate exponiert und diese danach gescannt. Die Zellen wurden lysiert und die zellgebundene Aktivität in einem Gamma-Counter gemessen.
Ergebnisse/Results: Sättigungsassays mit [64Cu]Cu-L im MPS ergaben ähnlich hohe Bindungsaffinitäten (Kd) für LNCaP-ML (Kd 33±6 nM) und SP (Kd 36±8 nM). Auch die Bindungskapazitäten (Bmax) lagen im selben Bereich (MPS-ML 0,57±0,04 pmol/mg; MPS-SP 0,35±0,03 pmol/mg). Die Bindungsaffinität zu LNCaP-SP in Mikrotiterplatten (MP) war mit der in den MPS vergleichbar, jedoch zeigte sich ein verringerter Bmax-Wert (MP-SP Kd 59±6 nM; MP-SP Bmax 0,22±0,01 pmol/mg).
Schlussfolgerungen/Conclusions: Die erfolgreiche Bestimmung von Bindungsparametern für einen neuartigen mit Kupfer-64 markierten PSMA-Liganden mittels MPS zeigt, dass dieses Untersuchungssystem für die In-vitro-Evaluierung neuer Radiotracer-Kandidaten nutzbar ist und zur Reduktion von Tierversuchen beitragen kann. [64Cu]Cu-L ist ein geeigneter PSMA-Ligand. Weitere Versuche mit Nieren- und Leberorganoiden in MPS können erste Erkenntnisse über die Aufnahme, den Metabolismus und die Ausscheidung von [64Cu]Cu-L liefern.
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