Molekülschwingungen verraten Hirntumoren

Infrarot- und Raman-Spektroskopie sind die wichtigsten schwingungsspektroskopischen Methoden. Durch Absorption von Strahlung oder durch Streuung von Licht werden Schwingungen in Molekülen angeregt. Die zahlreichen Schwingungen großer Moleküle hängen von Zusammensetzung und Struktur der Moleküle ab und liefern einen empfindlichen Fingerabdruck von Proben. In der Analytischen Chemie werden die Verfahren standardmäßig zur Identifikation von Substanzen herangezogen.

Dr. Christoph Krafft hat Methoden auf Grundlage von Infrarot- und Raman-Spektroskopie zur Diagnose von Hirntumoren entwickelt. Kraffts Methoden liegt folgendes Prinzip zugrunde: Tumoren und andere Erkrankungen führen zu Änderung der molekularen Zusammensetzung des Gewebes, die mit Hilfe der spektroskopischen Diagnose erfasst werden können. Der Hauptvorteil der Methode: es sind keine Kontrastmittel erforderlich. Im Rahmen seiner Habilitation konnte der Wissenschaftler zeigen, dass normales Gewebe und Hirntumoren unterschieden werden sowie der Tumorgrad, Tumortyp und das Ursprungorgan von Hirnmetastasen bestimmt werden können.

Im nächsten Schritt sollen die Ergebnisse aus dem Labor in die Klinik übertragen werden. Dazu werden seit September die Methoden mit faseroptischen Sonden gekoppelt und auf ein Hirntumormodell angewendet. In der Uniklinik am Universitätsklinikum ist bereits von Prof. Gabriele Schackert eine Technik entwickelt worden, um gezielt Hirntumoren in Mäusen zu erzeugen. Wie bei allen innovativen Methoden mit intensiver Laser-Strahlung muss vor einem Einsatz bei Patienten gezeigt werden, dass keine unerwünschten Nebenwirkungen auftreten. Da die aktuell eingesetzten Methoden während eines chirurgischen Eingriffs unzureichend sind, ist es das langfristige Ziel der schwingungsspektroskopischen Methoden, Hirntumoren in dieser Situation mit hoher Genauigkeit und in kurzer Zeit zu identifizieren.

MEDICA.de; Quelle: Technische Universität Dresden