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Medizin

Neues Kontrastmittel soll Frühdiagnosen von Hirnmetastasen ermöglichen

Montag, 30. März 2020

/sudok1, stock.adobe.com

Berlin – Mit Hilfe eines neuen synthetischen Moleküls lässt sich die Neubildung von Blutgefäßen im Gehirn möglicherweise früher aufspüren und differenzierter darstellen als mit herkömmlichen Diagnosemethoden. Das berichtet eine Forschungsgruppe um Leif Schröder vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) im Fachmagazin Advanced Biosystems (DOI 10.1002/adbi.202070034).

Für seine Arbeit konnte Schröder auf Vorarbeiten von Margitta Dathe zurückgreifen: Sie hatte eine Molekülstruktur entwickelt, um Wirkstoffe zu den Endothelzellen der Gefäße im Gehirn zu transportieren. Diese von Dathe entwickelte Peptid-Struktur bildet soge­nannte Mizellen, das sind Aggregate von etwa 19 Molekülen, die sich spontan zusammen­binden.

Schröders Arbeitsgruppe forscht wiederum an neuartigen Kontrastmitteln, die künstlich magnetisiertes Xenon enthalten und die bereits in geringen Mengen Signale erzeugen.
Um ein Kontrastmittel zu entwickeln, das sich speziell für den Einsatz an den Gefäßzellen der Blut-Hirn-Schranke eignet, baute Schröder die Mizellen um, so dass sie das Xenon kurzzeitig einschließen können. „Pro Mizelle konnten wir 19 Xenon-Beladungen für den Bildkontrast anschalten und damit diese Art der sich im Tumor bildenden Zellen direkt visualisieren“, erläutert Schröder.

Die Forscher untersuchten im Anschluss die mit Xenon versehenen Mizellen in 2 Zellkulturen. Zum einen in Zellen aus dem Gehirn: Dort dockten die Mizellen tatsächlich an die Blutgefäß-Zellen an und markierten diese – das neu entwickelte Kontrastmittel funktionierte also. Zur Kontrolle testete Schröder das Kontrastmittel auch in Aorta-Zellen. Sie haben jedoch eine andere Struktur, weswegen die Mizellen deutlich weniger an diese Art banden.

Für einen möglichen künftigen Einsatz in der Klinik würden die von Schröders und Dathes Team entwickelten Mizellen von den Blutgefäßen aufgenommen und die Gefäßneubildung ließe sich über das Xenon direkt visualisieren – und zwar schon in einem frühen Stadium der Tumorentwicklung.

Konventionelle Methoden zur Markierung bestimmter Zellen für die MRT sind laut den Forschern deutlich weniger sensitiv: Ein Vergleich zeigte, dass Alternativen mit Fluor-haltigen Kontrastmitteln rund 16.000-fach weniger effizient sind.

„Die Streuung bösartiger Tumoren ins Gehirn ließe sich auf diese Weise frühzeitig detektieren, noch bevor eine großräumige Metastasierung eingesetzt hat“, hoffen die Forscher. © hil/aerzteblatt.de

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