Inaktivierung von Proteinen und Zellen durch Laserbestrahlung von ...

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vollständiger Proteine zu finden waren, scheint das fragmentierte Gold nicht so
reaktiv zu werden, dass es die Proteine zerstört.
6.3.2 Mechanismen der Zellschäden
Um der Frage weiter nachzugehen, welcher Mechanismus für den Zelltod verantwortlich
ist, und welche Rolle die Plasmamembran spielt, wurde die Energieabhängigkeit
der Zellschädigung für unter physiologischen Bedingungen inkubierte
Zellen mit auf Eis inkubierten Zellen verglichen. Die Zellen wurden nach Inkubation
nicht gewaschen. Die Partikel lagen demnach in einer Konzentration vor,
dass sich ca. 1000 Partikel allein aufgrund ihrer hohen Konzentration nahe der
Zelloberfläche befanden. Die Fluoreszenzverteilung der lebend-/tot-Anfärbung
der Zellen (PI/BCECF) in Abhängigkeit von der Bestrahlung zeigte ein sehr unterschiedliches
Bild für die Inkubation auf Eis im Vergleich zur Inkubation bei
37◦C. Die auf Eis inkubierten Zellen nehmen PI auf, bevor die Esterasensubstratfluoreszenz
abnimmt (Zwischenzustand 4). Der Anteil der Zellen in dieser Region
nimmt bis zu der Bestrahlung von 54 mJ/cm2 zu. Ein Übergang in eindeutig
tote Zellen (Region 2) wurde nicht beobachtet. Diese Ergebnisse deuten darauf
hin, dass die Membran in einen porierten Zustand gebracht wird und so lange
so verbleibt, dass PI noch 5 Minuten nach Bestrahlung in die Zelle diffundiert
konnte. Der Schaden ist jedoch so gering, dass die sehr viel größeren Esterasen
nicht austreten konnten.
Die bei 37◦C inkubierten Zellen nehmen PI in dem Maße auf wie die Esterasensubstratfluoreszenz
abnimmt (die Zellen wandern von Region 1 in Region 2). Dies
äußert sich in der Zunahme der Zellen in Region 3, die Region 1 und 2 verbindet.
Oberhalb von 40 mJ/cm2 nimmt die Anzahl der Zellen in dieser Zwischenregion
wieder ab. Die gleichzeitige Zunahme der PI-Fluoreszenz und BCECF-Abnahme
deutet darauf hin, dass die Membran eine Poration schnell wieder beseitigen
kann, weil die von der Temperatur abhängigen Fluidität nicht beeinträchtigt ist.
So sind bei 37◦C zu einem Zeitpunkt weniger Möglichkeiten für PI vorhanden als
auf Eis, um durch Poren in die Zelle einzudringen.
Nach den Ergebnissen reagieren Zellen, die auf Eis bestrahlt wurden, nicht so
stark auf eindiffundierende Stoffe, was neben der erniedrigten Fluidität der Plas-