Gehirnzellen werden sichtbar

Foto: Blick ins Kleinhirn

Blick ins Kleinhirn:weisse Hirn-
substanz (orange) unterscheidet
sich von zwei Typen Hirnsubstanz
(blau: Stratum granulosum, gelb:
Stratum molekulare);© Martin E.
Schwab/SNF

Bildgebende Verfahren sind aus der modernen Medizin nicht wegzudenken. Die heute gebräuchlichen Methoden haben allerdings Nachteile: Röntgengeräte liefern zwar scharfe Bilder von Knochen und Zähnen; doch Weichteile im Körper – aus denen zum Beispiel das Gehirn aufgebaut ist – lassen sich damit nur schlecht voneinander unterscheiden. Die Magnetresonanztomographie löst diese Probleme zwar gut; aber ihre räumliche Auflösung ist zu gering, um einzelne Zellen abzubilden.

Unterstützt vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF), Forschende um Bert Müller vom Biomaterials Science Center der Universität Basel nun Bilder aufgenommen, auf denen nicht nur die weichen Gewebe des Gehirns unterschieden werden können, sondern sogar auch einzelne Zellen zu sehen sind. Sie verwendeten dazu eine ganz neue Meßtechnik; eine aufwendige Art des Röntgens, die Phasenkontrastbildgebung genannt wird. Dabei massen Müller und sein Team, wie stark ein bestimmtes Gewebe die Strahlen ablenkt, und nicht – wie beim herkömmlichen Röntgen – wie viel Strahlung das Gewebe absorbiert.

Die Forschenden berichten, wie sie mit der Methode ein menschliches Kleinhirn abbilden. Auf den Bildern lassen sich Blutgefäße erkennen. Die weiße Hirnsubstanz und verschiedene Typen grauer Hirnsubstanz unterscheiden sich deutlich voneinander. Klar ersichtlich sind zudem einzelne so genannte Purkinje-Zellen – ein relativ großer, für das Kleinhirn typischer Zelltyp. "Das ist, wie wenn man so scharfe Augen hätte, dass man auf dem Mond einen kleinen Lastwagen sehen könnte", sagt Bert Müller. Es ist das erste Mal, dass einzelne Hirnzellen innerhalb eines zentimetergroßen Gewebeblocks sichtbar gemacht werden, ohne sie mit einem Kontrastmittel einzufärben.

Beim lebenden Menschen werden derart detailgenaue Untersuchungen laut Müller wohl aber nicht möglich sein. Die benötigte Röntgendosis ist nämlich so hoch, dass sie für den Patienten gefährlich ist. Trotzdem ist die Technik hoch interessant für die Medizin. In einem weiteren SNF-Projekt versucht Müller in Zusammenarbeit mit Forschenden der ETH Zürich zum Beispiel, die kleinsten Blutgefäße in ausgewachsenen und Mäusen entnommenen Krebsgeschwüren nachzuweisen. Das soll zeigen, wie Tumore wachsen – und wie man sie daran hindern kann.

MEDICA.de; Quelle:
Schweizerischer Nationalfonds SNF