Kleintier-SPECT/CT
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Tumoren bilden bei ihrem Wachstum neue Gefäße aus, um sich ausreichend mit Nährstoffen zu versorgen. Neben der Verwendung von Chemotherapeutika werden auch Ansätze zur Tumortherapie entwickelt, bei denen neugebildete Tumorgefäße durch Medikamente gezielt verschlossen werden und folglich zum Absterben von Tumorgewebe führen. Bei der Entwicklung solcher Medikamente reicht es nicht aus, die anti-Tumorwirkung zu beschreiben. Auch die Verteilung im normalen Gefäßsystem und den Organen spielt eine entscheidende Rolle, insbesondere um das Nebenwirkungsrisiko besser einschätzen zu können. Wir haben das Medikament tTF-NGR erfolgreich mit dem radioaktiven Isotop I-123 markiert und durch den Einsatz der SPECT-Bildgebung erstmals die Verteilung des Medikaments dreidimensional und quantitativ im Tiermodell bildgebend darstellen können. Durch die Kombination von SPECT und CT in einem Hybrid-Gerät konnte die Verteilung des I-123-tTF-NGR zudem präzise anatomischen Strukturen zugeordnet werden bzw. die regionale Anreicherung dreidimensional quantifiziert werden. Durch den Einsatz der hybriden SPECT/CT -Bildgebung konnten wir in einer weiteren Studie im Tiermodell des Schlaganfalls die Bedeutung von Entzündungszellen im Gehirn genauer untersuchen. Die SPECT/CT wurde hierbei primär eingesetzt für die Bestimmung des Ausmaßes der regionalen Durchblutungstörung im Gehirn. Die Kombination mit CT ermöglichte in dieser Studie die Koregistrierung der SPECT-Bilddaten mit ergänzend durchgeführter MR-Bildgebung und somit die Korrelation der unterschiedlichen molekularen, funktionellen und anatomischen Bildgebungsparameter. In einer weiteren Arbeit konnten wir durch den Einsatz der SPECT/CT im Tiermodell der neurodegenerativen Parkinson-Erkrankung die einseitig gestörte Funktion des Neurotransmitter-Systems nachweisen, anatomisch genau beschreiben und quantitativ bestimmen. Aktuell findet die SPECT/CT-Bildgebung Anwendung in mehreren wissenschaftlichen Projekten. Von besonderem Interesse ist hierbei die Entwicklung entzündungsspezifischer Bildgebung. Hierfür werden z.B. Entzündungszellen (z.B. Monozyten, Lymphozyten) mit dem Isotop In-111 für die SPECT markiert und die Migration der markierten Zellen kann im Verlauf der Erkrankung im Detail nichtinvasiv untersucht werden. Ein weiteres Beispiel ist die Synthese und Etablierung neuer SPECT-kompatibler Liganden, die an entzündungsspezifische Botenstoffe binden. Wir charakterisieren z.Zt. mehrere Varianten dieser neuen Liganden bzgl. Ihrer Verteilungskinetik und Ausscheidung über die Niere bzw. die Leber im Tiermodell.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Non-invasive monitoring of tumor-vessel infarction by retargeted truncated tissue factor tTF-NGR using multi-modal imaging. Angiogenesis 2014,17(1), 235-246
Persigehl, T., Ring, J., Bremer, C., Heindel, W., Holtmeier, R., Stypmann, J., . . . Schwoppe, C.
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Multimodal imaging reveals temporal and spatial microglia and matrix metalloproteinase activity after experimental stroke. J Cereb Blood Flow Metab 2015, 35(11), 1711- 1721
Zinnhardt, B., Viel, T., Wachsmuth, L., Vrachimis, A., Wagner, S., Breyholz, H. J., . . . Jacobs, A. H.
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6-hydroxydopamine-induced Parkinson's disease-like degeneration generates acute microgliosis and astrogliosis in the nigrostriatal system but no bioluminescence imagingdetectable alteration in adult neurogenesis. Eur J Neurosci 2016, 43(10), 1352-1365
Fricke, I. B., Viel, T., Worlitzer, M. M., Collmann, F. M., Vrachimis, A., Faust, A., . . . Jacobs, A. H.
