Bildgebung von entstehendem Narbengewebe
Mit Magnetresonanzspektroskopie die Bildung von Bindegewebsfasern in der Lunge beobachten
© Wiley-VCH
Bei der normalen Wundheilung verschließen neu gebildete Collagen-Bindegewebsfasern die Wunde und werden letztlich durch normales Gewebe ersetzt. Wird dieser Vorgang bei großflächigen oder wiederholten Verletzungen nicht zu Ende geführt, bleiben Narben, die für die Organe einen Funktionsverlust oder sogar vollständiges Versagen bedeuten können. Auf molekularer Ebene akkumuliert zunächst Collagen außerhalb der Zellen, dann werden die Fasern hauptsächlich durch Quervernetzung versteift und verdichtet. Um diese Vorgänge zu beobachten und nachzuverfolgen, untersuchen Peter Caravan und Kollegen vom Massachusetts General Hospital und der Harvard Medical School in den USA molekulare Sonden, die spezifisch an diesem Prozess der Fibrogenese beteiligte Proteine erkennen können. Ergebnis war ein funktionalisiertes Gadolinium-Chelat als Sonde für die Bildgebung durch Magnetresonanzspektroskopie (MRI).
Dieses Gadolinium-Chelat – das chemische Element Gadolinium „verpackt“ in ein organisches Molekül – bindet spezifisch Allysin, eine die Vernetzung von Collagen anzeigende Aminosäure. „Bei der aktiven Fibrogenese bildet sich ein aktiver Allysin-Pool, aber schreitet die Krankheit nicht weiter fort oder wird sie therapiert, vernetzen die Allysineinheiten“, erläutern die Autoren. Ihre GdOA genannte Sonde – GdOA steht für Gadolinium-Oxyamin – kann über seine extra eingeführte Oxyamingruppe stabile Oximbrücken mit Allysin ausbilden. Zu erwarten sei deshalb eine erhebliche Signalverstärkung, vermuteten die Autoren.
Nach den hier vorgestellten Testergebnissen entspricht die Sonde voll und ganz den Anforderungen für die MRI-Technik. Sie ist stabil, wasserlöslich, zeigt eine sehr gute pharmazeutische Aufnahme und wird über die Niere ausgeschieden. Abgesehen davon reagierte sie selektiv mit der Zielkomponente, sowohl im Reagenzglas als auch im lebenden Organismus. Die Wissenschaftler wiesen die Menge an fibrösem Gewebe bei einer induzierten Lungenfibrose in Mäusen nichtinvasiv durch MRI nach. Sie zeigten auch, dass bei mit einem Wirkstoff behandelten Mäusen die fortschreitende Fibrose unterdrückt werden konnte. Hier untersuchten sie Lungenfibrose, aber die Fibrogenese betrifft viele chronische Leiden der inneren Organe und auch verschiedene Krebsarten. Diese Arbeit gibt einen vielversprechenden Ausblick auf die Entwicklung von neuen spezifischen Sonden für die Magnetresonanzbildgebung, um solche pathologischen Effekte sichtbar zu machen.
Originalveröffentlichung
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Meistgelesene News
Weitere News von unseren anderen Portalen
Verwandte Inhalte finden Sie in den Themenwelten
Themenwelt Spektroskopie
Durch die Untersuchung mit Spektroskopie ermöglicht uns einzigartige Einblicke in die Zusammensetzung und Struktur von Materialien. Von der UV-Vis-Spektroskopie über die Infrarot- und Raman-Spektroskopie bis hin zur Fluoreszenz- und Atomabsorptionsspektroskopie - die Spektroskopie bietet uns ein breites Spektrum an analytischen Techniken, um Substanzen präzise zu charakterisieren. Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Spektroskopie!
Themenwelt Spektroskopie
Durch die Untersuchung mit Spektroskopie ermöglicht uns einzigartige Einblicke in die Zusammensetzung und Struktur von Materialien. Von der UV-Vis-Spektroskopie über die Infrarot- und Raman-Spektroskopie bis hin zur Fluoreszenz- und Atomabsorptionsspektroskopie - die Spektroskopie bietet uns ein breites Spektrum an analytischen Techniken, um Substanzen präzise zu charakterisieren. Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Spektroskopie!