idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Grafik: idw-Logo

idw - Informationsdienst
Wissenschaft

Science Video Project
idw-Abo

idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Instanz:
Teilen: 
06.05.2002 21:32

Molekulare Bildgebung: krankhafte Veränderungen von Zellen sichtbar machen

Dipl. Biol. Barbara Ritzert Pressearbeit
Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften

    SPERRFRIST 7.5., 11.00 Uhr
    PRESSEKONFERENZ RHEIN-MAIN-HALLEN WIESBADEN

    Mit bildgebenden Verfahren, etwa der Magnetresonanz-Tomographie, lassen sich biologische Prozesse auf zellulärer Ebene sichtbar machen. Wissenschaftlich erprobt werden die Verfahren, die sich noch im Experimentierstadium befinden, derzeit in der Diagnostik von Krebserkrankungen und bei der Kontrolle von Gentherapien. Denn hilfreich sind solche Verfahren generell in allen Bereichen, in denen zelluläre Veränderungen möglichst frühzeitig entdeckt werden müssen. Das molekulare Imaging gehört zu den Themenschwerpunkten des 83. Deutschen Röntgenkongresses in Wiesbaden.

    Krankhaft veränderte Zellen haben veränderte Stoffwechsel- und Genaktivitäten. Ebenso bilden sie häufig Eiweißstrukturen - etwa Rezeptoren - auf ihrer Oberfläche, die gesunden Zellen fehlen. Diese Abweichungen machen sich Forscher bei der molekularen Bildgebung (Molecular Imaging) zunutze. Dazu koppeln sie ein Signalmolekül, das von einem bildgebenden Verfahren erkannt werden kann, mit einem anderen Molekül, das sich hochspezifisch mit bestimmten veränderten Zellstrukturen verbindet. Die Verbindung aus Signalmolekül und "Erkennungsmolekül", bei dem es sich um den Liganden eines Rezeptors oder um das Substrat eines Enzyms handeln kann, wird "Diagnostikum" genannt.
    Um Stoffwechselvorgänge in Zellen sichtbar zu machen, stehen auch heute schon nuklearmedizinische Methoden zur Verfügung: die Positronen-Emissions- Tomographie (PET) und die Single Photon Emission Tomographie (SPECT). Diese Verfahren liefern jedoch nur geringe morphologische Informationen. Darum haben die Ärzte bisweilen Probleme, eine Region mit erhöhter Stoffwechselaktivität im Körper exakt zu lokalisieren. Daher überprüfen Radiologen derzeit, ob die Magnetresonanz-Tomographie (MRT) sowie andere, optische Verfahren bei der molekularen Bildgebung bessere Einsichten liefern können.
    "Wegen ihres hohen räumlichen Auflösungsvermögens und des hohen Weichteilkontrasts wird derzeit die MRT als bildgebendes Verfahren favorisiert", erklärt Professor Wolfhard Semmler von der Abteilung für Biophysik und medizinische Strahlenphysik des Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg. Im Gegensatz zu PET und SPECT, die im wesentlichen Stoffwechselvorgänge sichtbar machen, können Radiologen mit der MRT auch Gewebestrukturen und morphologische Veränderungen sehr gut darstellen. Hinzu kommt, dass Patienten bei einer Untersuchung mit dem MRT nicht mit radioaktiver Strahlung belastet werden.
    Probleme bereitet den Radiologen allerdings die geringe physikalische Nachweisempfindlichkeit der MRT. "Wir benötigen derzeit noch sehr hohe Konzentrationen des Signalmoleküls in den Zielregionen, um überhaupt ein bildgebendes Signal zu erhalten", sagt Semmler. Darum testen die Forscher derzeit beispielsweise, ob weiße Blutkörperchen, die mit Eisenoxydpartikeln magnetisch markiert wurden, das Problem zumindest in einigen Bereichen lösen können. Wenn sich diese Zellen - etwa bei einer Entzündung - im Gewebe anreichern und sammeln, können sie mit der MRT nachgewiesen werden. Darüber hinaus suchen die Wissenschaftler nach Signal- und Erkennungsmolekülen, die für das jeweilige bildgebende Verfahren besonders gut geeignet sind.
    Doch damit nicht genug: Das Diagnostikum muss auch eine hohe Affinität zu den jeweiligen Rezeptoren oder auch Stoffwechselprodukten der veränderten Zelle haben. Ebenso muss es Transportbarrieren überwinden können. "Soll das Diagnostikum beispielsweise veränderte Zellen im Gehirn aufspüren, muss es die Blut-Hirn-Schranke überwinden können", sagt Semmler. Daher überprüfen die Radiologen derzeit die Einsatzmöglichkeiten verschiedener Molekülverbindungen im Experiment.
    Auch neue optisch-bildgebende Verfahren stehen auf dem Prüfstand der Radiologen. Eines davon ist die so genannte Nah-Infrarot-Bildgebung, bei der kurzwelliges und für das menschliche Auge unsichtbares Infrarotlicht bis in den Bereich von wenigen Zentimetern tief in Gewebe vordringen kann. Seine Verteilung ermöglicht den Forschern beispielsweise, verschiedene Gewebsarten, etwa zur Tumordiagnostik, zu unterscheiden.

    Rückfragen an:
    Prof Dr. med. Dr. rer. nat. Dipl.-Phys. Wolfhard Semmler
    Abt. für Biophysik und medizinische Strahlenphysik
    Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) Heidelberg
    Im Neuenheimer Feld 290
    69120 Heidelberg
    Tel.: 06221-42 25 50
    Fax: 06221-42 26 13
    E-mail: wolfhard.semmler@dkfz.de

    Pressestelle
    Barbara Ritzert, ProScientia GmbH, Andechser Weg 17, 82343 Pöcking
    Tel. 08157/9397-0, Fax: 08157/9397-97, ritzert@proscientia.de

    Pressestelle während der Tagung:
    Regine Schulte Strathaus, Büro 3, 1. St., Rhein-Main-Hallen
    Tel: 0611/144-203


    Weitere Informationen:

    http://www.drg.de


    Bilder

    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Ernährung / Gesundheit / Pflege, Medizin
    überregional
    Buntes aus der Wissenschaft, Forschungsprojekte, Wissenschaftliche Tagungen
    Deutsch


     

    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).