Wissenschaftler der Universität Würzburg haben erstmals die Verkalkung der Blutgefäße mittels Magnetresonanz (MR) bei lebenden Mäusen sichtbar gemacht. Auf den Bildern lassen sich auch die Veränderungen erkennen, die mit der Arteriosklerose einhergehen.
Arteriosklerose
Die Arteriosklerose, auch als Verkalkung der Blutgefäße bezeichnet, entsteht zuerst in den Regionen der Aorta, die ganz nah beim Herzen liegen. Mediziner und Biophysiker von der Uni Würzburg haben es erstmals geschafft, diese Bereiche der Hauptschlagader mittels Magnetresonanz bei lebenden Mäusen sichtbar zu machen.
Die Würzburger Wissenschaftler haben Mäuse benutzt, denen ein entscheidendes Gen für den Cholesterinstoffwechsel fehlt. Dadurch entstehen in den Blutgefäßen der Tiere automatisch arteriosklerotische Ablagerungen (Plaques), die denen beim Menschen sehr ähnlich sind. Dieser Prozess beginnt typischerweise in der Aortenwurzel, der aufsteigenden Aorta sowie im Aortenbogen.
Weil diese Stellen nahe beim schlagenden Herzen liegen, ist es nicht gerade einfach, ein Bild von ihnen zu bekommen: Die Bewegungen des Herzmuskels und der Aorta selbst behindern nämlich den Prozess der MR-Bildgebung. Ein weiterer Störfaktor ist die Atmung. „Darum mussten wir die Bildgebung auf das EKG abstimmen und mit der Atembewegung synchronisiert durchführen“, wie der Mediziner Dr. Frank Wiesmann erklärt.
Hochaufgelöste Spin-Echo-Sequenz
Der Forscher von der Medizinischen Uniklinik hat diese Methode in Kooperation mit dem Würzburger Lehrstuhl für Biophysik entwickelt. Dank einer „hochaufgelösten Spin-Echo-Sequenz“ gelangen nun erstmals die Aufnahmen von den Arteriosklerose-Plaques einer lebenden Maus. Die Qualität der Bilder ist laut Wiesmann so gut, dass sich die Gefäßwand und das Innere der Aorta sowohl im Brust- als auch im Bauchbereich sehr detailliert darstellen lassen.
„Jetzt können wir diese Art der Bildgebung einsetzen, um in Langzeitstudien die Mechanismen aufzudecken, die an der Entstehung oder an der Rückbildung der Arteriosklerose beteiligt sind“, so Wiesmann. Das Verfahren eigne sich hervorragend, um diese Krankheitsprozesse im Gefäßsystem sehr detailliert zu verfolgen. Außerdem können die Würzburger Forscher nun besser untersuchen, welche Rolle bestimmte Gene, Proteine oder Enzyme bei der Entstehung der Arteriosklerose spielen.
Durch eine Arteriosklerose werden die Blutgefäße immer enger und steifer – sie verlieren zunehmend ihre Funktion. Schlimmstenfalls wird eine Arterie völlig verstopft, so dass die normalerweise von ihr versorgten Gewebe keinen Sauerstoff mehr bekommen. Das kann einen Herzinfarkt oder Schlaganfall auslösen.
An den beschriebenen Forschungen wirkten Wissenschaftler vom John-Radcliffe-Hospital der Universität Oxford mit. Gefördert wurden die Arbeiten von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der British Heart Foundation. An der Uni Würzburg ist das Projekt im Sonderforschungsbereich 355 „Pathophysiologie der Herzinsuffizienz“ beheimatet.
(Informationsdienst Wissenschaft – idw – – Pressemitteilung Bayerische Julius-Maximilians-Universität Würzburg, 26.01.2004 – dlo)
