Etablierung eines in ovo Modells zur Optimierung der Behandlungsoptionen für Tumore im Hinblick auf einen verbesserten individualisierten Ansatz anhand von PET- und MR-Bildgebung

Ziel/Aim: Tumore weisen einzigartige Merkmale auf, die eine personalisierte Behandlung erfordern, um Therapieergebnisse zu optimieren. Die Untersuchung der Tumorheterogenität in vitro allein reicht nicht aus; in vivo Messungen sind nötig. Im Rahmen der 3R-Prinzipien nutzen wir das Chorioallantoismembran (CAM)-Modell, um die Spezifität und Biodistribution von ziel- und nicht ziel-spezifischen Radiopharmaka zu evaluieren. Zudem sollen Veränderungen im Tumorstoffwechsel, insbesonders die [18F]FDG-Aufnahme in Tumorxenografts und Tumororganoiden aus Mäusen, wichtige Informationen für die Therapieplanung liefern.

Methodik/Methods: Tumor Xenografen wurden auf der CAM etabliert, und die [18F]FDG-Aufnahme nach intravaskulärer Injektion wurde mittels MRT und PET verfolgt. Zudem wurden Organoide von Pankreastumoren aus den Mausstämmen KC und AKC hinsichtlich ihrer Glukoseaufnahme in vitro und in vivo untersucht. In vitro wurde die [18F]FDG-Aufnahme nach 2h Inkubation mit Gamma-Counter-Messungen bestimmt. Im CAM-Modell wurde die Glukoseaufnahme der Organoide nach intravaskulärer Injektion mittels MRT und PET nach 1h ermittelt.

Ergebnisse/Results: Nach 1h Inkubation wurde eine hohe [18F]FDG-Aufnahme in beiden Tumor-Xenografts festgestellt, HCT-116 (5,4±0,6%IA/ml) und TZM-bl (4,1±1,3%IA/ml). Die in vitro-Daten für die AKC- und KC-Organoide deuten auf eine höhere Glukoseaufnahme nach 2h Inkubation für das AKC-Modell hin, was für die aggressiveren Organoide erwartet wurde (AKC: 0,63±0,2%IA/104Zellen; KC: 0,16±0,02%IA/104Zellen). Die in ovo Daten der [18F]FDG-Aufnahme in die Organoide spiegelt ein ähnliches Bild wider mit 4,6%IA/ml (AKC) und 3,5%IA/ml (KC) nach 1h Inkubation.

Schlussfolgerungen/Conclusions: Die Ergebnisse zeigen, dass die [18F]FDG-Aufnahme in Tumorzelllinien und Tumororganoiden im CAM-Modell darstellbar ist und Unterschiede im Tumorstoffwechsel aufzeigt. In weiteren Studien kann der Einfluss verschiedener Therapien auf den Tumorstoffwechsel untersucht werden, um das Therapieansprechen zu bewerten. Das CAM-Modell fungiert so als Plattform um die Radioliganden hinsichtlich ihrer Therapiespezifität zu evaluieren und die Verfolgung des Therapieansprechens zur individuellen Anpassung der Behandlung zu ermöglichen.

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
12. März 2025