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Sonntag, 23.07.2017
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Molekülschwingungen verraten Hirntumore

Neuer Ansatz zur Diagnose gefährlicher Hirnerkrankungen

Forscher haben eine neue Methode entwickelt, um Hirntumore präzise zu diagnostizieren. Damit können nicht nur Tumorgrad und Tumortyp, sondern beispielsweise auch das Ursprungorgan von Hirnmetastasen identifiziert werden.
Gehirn

Gehirn

Hirntumore zu entfernen, stellt eine große Herausforderung für die Chirurgen dar, da Tumoren möglichst vollständig entfernt und Hirnfunktionen nicht beeinträchtigt werden sollen. Ein weiteres Problem sind Tumore, die Metastasen im Gehirn bilden. In vielen Fällen kann nämlich die Herkunft der Tumoren mit den diagnostischen Standardverfahren nicht bestimmt werden.

Chemiker der Technischen Universität (TU) Dresden nutzen jetzt zusammen mit Wissenschaftlern der Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie in einem neuartigen Ansatz schwingungsspektroskopische Methoden wie die Infrarot- und Raman-Spektroskopie zur Diagnose von Hirntumoren.

Durch Absorption von Strahlung oder durch Streuung von Licht werden dabei Schwingungen in Molekülen angeregt. Die zahlreichen Schwingungen großer Moleküle hängen von Zusammensetzung und Struktur der Moleküle ab und liefern einen empfindlichen Fingerabdruck von Proben. In der Analytischen Chemie werden die Verfahren standardmäßig zur Identifikation von Substanzen herangezogen.


Keine Kontrastmittel erforderlich


Christoph Krafft hat als Leiter einer wissenschaftlichen Nachwuchsforschergruppe sechs Jahre lang Methoden auf Grundlage von Infrarot- und Raman-Spektroskopie zur Diagnose von Hirntumoren entwickelt. Kraffts Methoden liegt folgendes Prinzip zugrunde: Tumoren und andere Erkrankungen führen zu Änderung der molekularen Zusammensetzung des Gewebes, die mit Hilfe der spektroskopischen Diagnose erfasst werden können.

Der Hauptvorteil der Methode: es sind keine Kontrastmittel erforderlich. Im Rahmen seiner Habilitation konnte der Wissenschaftler zeigen, dass normales Gewebe und Hirntumoren unterschieden werden sowie der Tumorgrad, Tumortyp und das Ursprungorgan von Hirnmetastasen bestimmt werden können.

Laborergebnisse in die Klinik übertragen


In einem nächsten Schritt wollen die Forscher die Ergebnisse aus dem Labor in die Klinik übertragen. Dazu werden seit September in einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekt die Methoden mit faseroptischen Sonden gekoppelt und auf ein Hirntumormodell angewendet.

In der Uniklinik am Universitätsklinikum ist bereits von Professorin Gabriele Schackert eine Technik entwickelt worden, um gezielt Hirntumoren in Mäusen zu erzeugen. Wie bei allen innovativen Methoden mit intensiver Laser-Strahlung muss vor einem Einsatz bei Patienten gezeigt werden, dass keine unerwünschten Nebenwirkungen auftreten.

Da die zurzeit eingesetzten Methoden während eines chirurgischen Eingriffs unzureichend sind, ist es das langfristige Ziel der schwingungsspektroskopischen Methoden, Hirntumoren in dieser Situation mit hoher Genauigkeit und in kurzer Zeit zu identifizieren.
(idw - Technische Universität Dresden, 09.01.2008 - DLO)
 
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