Multiple Sklerose mit Ultraschall noch besser erforschen
Ultraschallschnittbild eines entzündlich veränderten Rattengehirns auf Höhe des Mittelhirns. Die Abbildung zeigt, wie sich in den Entzündungsherden Mikrobläschen anreichern, die spezifisch am so genannten Interzellulären Adhäsionsmolekül 1 (ICAM-1) andocken. Die gelben Signale entsprechen der Ultraschallsignatur einzelner Mikrobläschen. Sie können mit Hilfe eines computergestützten, dreidimensionalen Bildverarbeitungssystems analysiert und quantifiziert werden.
Bild: Reinhardt und Mäurer
Mit ihrer bildgebenden Methode haben die Forscher von der Neurologischen Klinik bereits diejenigen Moleküle sichtbar gemacht, die für das Eindringen der Entzündungszellen ins Gehirn verantwortlich sind. Dies gelang ihnen am Tiermodell der "experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis", einer Erkrankung, die als Modell für die Erforschung der Multiplen Sklerose dient.
Möglich wurde dieser Fortschritt durch die Zusammenarbeit mit der Ultraschallentwicklungsabteilung der Schering AG (Berlin). Dabei entstand ein neuartiges Ultraschall-Kontrastmittel, in dem Antikörper an winzige, luftgefüllte Bläschen gekoppelt sind. "Die Antikörper erkennen krankheitsrelevante Moleküle, setzen sich an ihnen fest und markieren sie mit den Bläschen. Diese können wir dann durch Ultraschall sichtbar machen", erklärt der Neurologe Mathias Mäurer.
Die Ergebnisse dieser experimentellen Studie wurden jetzt im US-Fachjournal "Neuroimage" veröffentlicht. Die neue Technologie sei im Hinblick auf die molekulare Ultraschall-Bildgebung bei entzündlichen Erkrankungen des Zentralen Nervensystems als Meilenstein zu bewerten, sagt der Würzburger Forscher. Die von ihm geleitete Arbeitsgruppe will das Verfahren jetzt zur Abbildung von krankheitsrelevanten Molekülen weiter nutzbar machen. Langfristig soll hierdurch das Wissen über die Entstehung der Multiplen Sklerose vermehrt werden.
Bildgebende Verfahren zielten früher vor allem darauf ab, die Anatomie von Gewebestrukturen möglichst genau wiederzugeben. Heute stehen andere Ziele im Vordergrund: Beim so genannten "Molecular Imaging" geht es darum, einzelne Moleküle - zum Beispiel Proteine - oder Stoffwechselvorgänge im Gewebe sichtbar zu machen.
Die Anforderungen an solche Verfahren sind hoch. Die Methoden müssen sehr empfindlich und zielgenau sein sowie eine möglichst große räumliche Auflösung liefern. Vor allem aber müssen sie den Forschern die Möglichkeit geben, die Bildsignale zu quantifizieren, also beispielsweise eine bestimmte Sorte von Molekülen nicht nur sichtbar zu machen, sondern auch ihre Menge exakt zu bestimmen. Den Würzburger Neurologen zufolge erfüllt das neue Ultraschallverfahren all diese Anforderungen.
Reinhardt M., Hauff P., Linker R.A., Briel A., Gold R., Rieckmann P., Becker G., Toyka K.V. Mäurer M., Schirner M.: "Ultrasound derived imaging and quantification of cell adhesion molecules in experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) by Sensitive Particle Acoustic Quantification (SPAQ)", Neuroimage 2005, online publiziert am 17. Mai 2005.
Weitere Informationen: PD Dr. Mathias Mäurer, T (0931) 201-23534, Fax (0931) 201-23535, E-Mail: Maeurer_M@klinik.uni-wuerzburg.de
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