24.10.2019

MRT-Methode soll Schlaganfälle früher erkennen

Tübingen – Forscher am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik in Tübingen entwickeln „schlaue Kontrastmittel“. Diese zeigen bei einer Magnetresonanztomografie (MRT) mit hochauflösenden Bildern Veränderungen von Kalzium-Ionen in den Nervenzellen an und machen Schlaganfälle früher sichtbar. Ihre Ergebnisse haben die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlicht.

MRT-Methode soll Schlaganfälle früher erkennenDie Wissenschaftler nutzen eine hochauflösende Hirnscan-Methode, die auf Basis sich verändernder Kalzium-Ion-Konzentrationen das Vorliegen und den Verlauf eines Schlaganfalls nachweist. Um sie sichtbar zu machen, haben die Forscher „schlaue Kontrastmittel“ entwickelt, mit denen sich Veränderungen dieser Konzentrationen im Hirngewebe abbilden lassen. Sie verändern sich je nach Aktivität der Nervenzellen. „Kalzium ist ein zentraler Botenstoff von Hirnzellen. Eine Veränderung der Konzentration erlaubt es, rechtzeitig Aufschlüsse über geschädigte Hirnregionen zum Zeitpunkt einer Hirnverletzung zu geben“, erklärt Forschungsleiter Goran Angelovski. Die Wissenschaftler haben Stoffe entwickelt, deren Moleküle auf paramagnetischen Metallkomplexen basieren. Sie zeigen die Fluktuation von Kalzium sowie Änderungen der pH- oder Neurotransmitterkonzentrationen an. Einige arbeiten nur in bestimmten lokalen Hirnstrukturen und helfen dabei zu erklären, welche Funktionen diese Areale haben. Die Wissenschaftler erfassen die Veränderungen der Kalziumkonzentration in dreidimensionalen Bildern.
„Gewöhnliche Hirnscan-Methoden für die Diagnose zerebraler Ischämien beruhen auf Ultraschall oder Computertomographie. Allerdings sind diese medizinischen Verfahren für eine Früherkennung nicht empfindlich genug“, erklärt Angelovski. Der Ansatz ermögliche frühzeitigere und genauere Aussagen über Fehlfunktionen im Gehirn wie einem Schlaganfall, der eine verminderte Blutversorgung des Hirngewebes bedeutet und gekennzeichnet ist von einer Unterversorgung von Hirnregionen mit Sauerstoff und Glukose. Umgehende Maßnahmen zur Durchblutungsförderung seien für Erhalt oder Gesundung des geschädigten Gewebes sehr wichtig. Zudem könnten damit weiterführende Aufschlüsse zu neurologischen Erkrankungen getroffen werden.
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