Bildung von potenziell schädlichem Narbengewebe direkt beobachtbar.
Bildung von potenziell schädlichem Narbengewebe direkt beobachtbar.
Wiley-VCH

Magnetresonanzspektroskopie

Neues Verfahren zeigt entstehendes Narbengewebe

Bei Verletzungen entwickeln Organe neues Bindegewebe; die Wunde kann vernarben. Dieser Prozess der Bindegewebsfaserbildung kann jetzt nichtinvasiv und auf molekularer Ebene beobachtet werden, berichten amerikanische Wissenschaftler in der Zeitschrift Angewandte Chemie.

Sie haben eine für die Magnetresonanzspektroskopie geeignete molekulare Sonde entwickelt, die spezifisch an der Faserbildung beteiligte Proteine erkennt. Mit diesem Bildgebungsverfahren kann man die Bildung von potenziell schädlichem Narbengewebe direkt und quantitativ beobachten.

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.


Quelle: Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

22.07.2017

Mehr aktuelle Beiträge lesen

Verwandte Artikel

Photo

Nosokomiale Infektionen

Neuer Ansatz gegen multiresistente Krankenhauskeime

Ein synthetisches Peptid, das die Kommunikation multiresistenter Staphylokokken, das „Quorum Sensing“, blockiert, soll deren Virulenz verringern und so Infektionen verhindern.

Photo

Rheuma- und Gicht

Nanobodies: Neuer Ansatz gegen chronische Entzündungen

Forschenden ist es gelungen, chronische Entzündungen einzudämmen. Sie nutzten dazu maßgeschneiderte „Mini-Antikörper“.

Photo

3D Druck

Tumormodelle testen Krebsmedikamente in Gewebeumgebung

Mit Hilfe einer Biotinte aus Alginat und menschlichen Zellen haben Forschende ein dreidimensionales Modell einer Krebsmetastase in gesundem Gewebe ausgedruckt.

Verwandte Produkte

Alsachim - Dosimmune immunosupressant Alsachim – kit (CE-IVD or RUO)

Clinical Chemistry

Alsachim - Dosimmune immunosupressant Alsachim – kit (CE-IVD or RUO)

Alsachim, a Shimadzu Group Company
Alsachim – Dosimyco immunosupressant reagent kit (RUO)

Clinical Chemistry

Alsachim – Dosimyco immunosupressant reagent kit (RUO)

Alsachim, a Shimadzu Group Company
Beckman Coulter – Access 2 Immunoassay System

Immunoassays

Beckman Coulter – Access 2 Immunoassay System

Beckman Coulter Diagnostics
Beckman Coulter – AU5800 Series

Clinical Chemistry

Beckman Coulter – AU5800 Series

Beckman Coulter Diagnostics
Beckman Coulter – DxC 700 AU

Clincal Chemistry

Beckman Coulter – DxC 700 AU

Beckman Coulter Diagnostics
Beckman Coulter – HbA1c Advanced

Clinical Chemistry

Beckman Coulter – HbA1c Advanced

Beckman Coulter Diagnostics
Newsletter abonnieren