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Molekulare MRT in vivo

Ein Forscherteam des Labors Struktur und Dynamik durch Magnetresonanz (LSDRM, IRAMIS/SIS2M) hat gemeinsam mit Chemikern der ENS [1] und Biophysikern des Instituts für Biologie und Technologien der CEA (französische Behörde für Atomenergie und alternative Energien) in Saclay (iBiTec-S) eine Zellsonde entwickelt, die sich die extreme Empfindlichkeit einer MRT (Magnetresonanztomographie) zunutze macht.


Ein Forscherteam des Labors Struktur und Dynamik durch Magnetresonanz (LSDRM, IRAMIS/SIS2M) hat gemeinsam mit Chemikern der ENS [1] und Biophysikern des Instituts für Biologie und Technologien der CEA (französische Behörde für Atomenergie und alternative Energien) in Saclay (iBiTec-S) eine Zellsonde entwickelt, die sich die extreme  Empfindlichkeit einer MRT (Magnetresonanztomographie) zunutze macht. Diese Ergebnisse ebnen den Weg für die Entwicklung einer molekularen, hochempfindlichen MRT, die in vivo eingesetzt werden könnte, um biologische extra- oder sogar intrazelluläre Ereignisse früh zu erkennen. Die Ergebnisse wurden am 6. Mai 2011 in der internationalen Fachzeitschrift Bioorganic & Medicinal Chemistry [2] veröffentlicht.

 

Um die Bewegungen des Transferrins (für den Eisentransport in die Zellen verantwortliches Protein) verfolgen zu können, haben die Forscher eine Biosonde entwickelt, indem sie Cryptophane (Wirtsmoleküle des Xenon [3]) auf dieses Protein transplantierten. Cryptophane können hyperpolarisiertes Xenon binden, das seine eigene Spektral-Signatur aufweist. Durch diese Signatur ist es möglich, hyperpolarisiertes Xenon von isoliertem Xenon zu unterscheiden. Die Sonde erhält so ein sehr hohe spezifische Besonderheit und Empfindlichkeit. Durch die MRT des hyperpolarisierten Xenons ist es also möglich, die Wechselwirkungen zwischen dem Transferrin und den Zellen zu untersuchen, als auch seine zelluläre Aufnahme zu verfolgen.

 

Das Verfolgen von biologischen, intrazellulären Phänomenen durch MRT mit hyperpolarisiertem Xenon könnte zum ersten Mal an lebenden Zellen erfolgen. Damit wurde die Realisierbarkeit der in vivo Methode bewiesen.

 

[1] Elitehochschule zur Ausbildung von Lehrern und Forschern

[2] Originalpublikation: “Cell uptake of a biosensor detectednext term by previous termhyperpolarized 129Xe NMR: The transferrin case”, Bioorganic & Medicinal Chemistry online – 06.05.2011 – http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0968089611003476

[3] Die Verwendung des Edelgases Xenon erhöht deutlich die Empfindlichkeit des MRT.

Kontakt:

– P. Berthault – CEA, IRAMIS, SIS2M, Labor Struktur und Dynamik durch Magnetresonanz, UMR CEA/CNRS 3299, F-91191 Gif-sur-Yvette (Frankreich) – E-Mail: patrick.berthault@cea.fr

Quellen:

– Pressemitteilung der CEA – 16.05.2011 – http://le-fil-science.cea.fr/index.php/sonde-cellulaire-pour-lirm-moleculaire-in-vivo-2

– Pressemitteilung des IRAMIS – 23.01.2011 – http://iramis.cea.fr/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast.php?t=fait_marquant&id_ast=1719

Redakteurin :

Claire Cécillon claire.cecillon@diplomatie.gouv.fr