Neu entwickeltes Xenon-Kontrastmittel findet frühzeitig Metastasen im Gehirn

Verschiedene Krebsarten, wie z. B. Brustkrebs, können Metastasen im Gehirn bilden. Herkömmliche Kontrastmittel, die bei Untersuchungen des Gehirns mithilfe der Magnetresonanztomographie (MRT) eingesetzt werden, können die sich neu bildenden Zellen nicht direkt und frühzeitig genug erkennen. Ein Forscherteam um Leif Schröder vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) hat jetzt ein Kontrastmittel entwickelt, das sich speziell für den Einsatz an den Gefäßzellen der sogenannten Hirn-Blut-Schranke eignet.

Für ihre Forschungszwecke verwendeten sie eine von der FMP-Mitarbeiterin Dr. Margitta Dathe entwickelte Peptid-Struktur, die sogenannte Mizellen (Aggregate von ca. 19 Molekülen) bildet, die sich spontan zusammenbinden. Um die Mizellen für den diagnostischen Einsatz nutzbar zu machen, wurden diese umgebaut: „Wir haben molekulare Käfige, synthetische Moleküle in Form eines hohlen Fußballs, eingefügt, in denen wir das Xenon kurzzeitig einschließen können. Pro Mizelle konnten wir also 19 Xenon-Beladungen für den Bildkontrast „anschalten“ und damit diese Art der sich im Tumor bildenden Zellen direkt visualisieren“, berichtet Leif Schröder. Bei den Untersuchungen zeigte sich, dass die von den Wissenschaftlern entwickelten Mizellen von den Blutgefäßen aufgenommen werden und der Prozess der Gefäßneubildung sich über das Xenon direkt visualisieren lässt, und zwar schon in frühem Stadium. Konventionelle Methoden zur Markierung bestimmter Zellen für die MRT sind deutlich weniger sensitiv. Ein Vergleich zeigte, dass Alternativen mit Fluor-haltigen Kontrastmitteln ca. 16.000-fach ineffizienter sind.

„Mit dem neuen Kontrastmittel könnte man zerebrale Metastasen im Frühstadium minimal-invasiv sicher detektieren. Das kann insbesondere in der Brustkrebsdiagnose entscheidende Vorteile haben, denn so lassen sich gefährliche Tumoren viel eher erkennen und die Therapie verbessern“, fasst Leif Schröder zusammen. In Zukunft wollen er und seine Gruppe Kontrastmittel auf Xenon-Basis für weitere medizinische Anwendungen nutzbar machen.

Die jetzigen Ergebnisse wurden im Fachmagazin Advanced Biosystems veröffentlicht.

Quelle: PI FMP 

Originalpublikation:

Xenon MRI: Functionalized Lipopeptide Micelles as Highly Efficient NMR Depolarization Seed Points for Targeted Cell Labelling in Xenon MRI.

(bd)
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