Die Vorhersage, wann atherosklerotische Veränderungen in einen Zustand akuter kardiovaskulärer Erkrankung übergehen, ist bislang ungelöst. Düsseldorfer Forschern ist das nun mit einem Bildgebungsverfahren gelungen.
Die Autoren des aktuell in Nature Communications veröffentlichten Beitrags um Erstautor Prof. Dr. Ulrich Flögel, Institut für Molekulare Kardiologie, Medizinische Fakultät der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, stellen ein Bildgebungsverfahren vor, das die Gefahrenmuster bei der Entwicklung einer fortschreitenden koronaren Erkrankung im Mausmodell sichtbar macht. Dabei handelt es sich um die zielgerichtete und mehrfarbige Nanotracer-Plattformtechnologie.
Die Kaskade dieser Gefäßerkrankungen reicht von einer Entzündung des Gefäßes, Thrombose mit nachfolgender Ablösung kleinster Teilchen der Gefäßplaque bis hin zum Gefäßverschluss mit der Folge dauerhafter Schädigung durch z.B. Herzinfarkt. Um die Gefahrenmuster zu zeigen, werden drei Liganden an unterschiedliche Arten von Perfluorkohlenstoff-Nanoemulsion gekoppelt. Sie sind jeweils spezifisch auf Entzündungsherde, akute und chronische Thromben gerichtet. Dort lagern sie sich ein und werden durch die Anwendung einer bestimmten MRT-Bildgebung (19F-MRT) sicht- und unterscheidbar.
Gefahrenmuster am Beispiel eines Mausherzens (oben im Querschnitt) mit einem massiv ausgeleierten und so in der Leistung stark beeinträchtigten rechten Herzen als Folgeschaden, zu sehen in der Nachuntersuchung (rechts unten im Vergleich zu links unten). Credit: Flögel et al., HHU Das versetzt die Wissenschaftler in die Lage, Bereiche zu identifizieren, die ein hohes Risiko für die Entwicklung eines Herzinfarkts aufweisen. Das geschieht zu einem Zeitpunkt, an dem noch kein konventioneller Parameter in Labordiagnostik oder EKG auf eine drohende Gefahr hinweist. Das Forscherteam zeigt, dass diese Gefahrenmuster durch das von ihnen entwickelte Verfahren „multi-color multi-targeted 1H/19F-MRT“ zuverlässig und vor Einsetzen des Infarktes visualisiert werden können. Es ist nur ein einziger MRT-Scan nötig, der individuell betroffene Stellen lokalisieren und farblich hinsichtlich Entzündung und frisch entwickelten bzw. fortgeschrittenen Thromben differenziert darstellen kann.
Dabei können die frühzeitig identifizierten gefährdeten Stellen im Individuum (Mausmodell) durchaus unterschiedlich sein. Wichtig ist aber, dass sich jeweils auch an diesen Orten die entsprechenden massiven Folgeschäden einstellten (vgl. Abb. r. unten gegenüber l. unten). In weiteren Untersuchungen zeigten Flögel u.A., dass „multi-targeted 1H/19F-MRT“ in der Lage ist, den gesamten Teufelskreis von Thrombozytenadhäsion, Infiltration von Immunzellen und Bildung von Thromben, die zu koronarer Atherothrombose, Herzinfarkt und schwerer Verschlechterung der Herzkammerfunktion führen, eindeutig sichtbar zu machen.
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