Neues Bildgebungsverfahren ermöglicht Früherkennung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Mit mehr als 35 Prozent machen Herz-Kreislauf-Erkrankungen hierzulande sowohl bei Männern als auch bei Frauen den größten Anteil der Todesursachen aus, berichtet das Robert-Koch-Institut (RKI). Ein entscheidender Faktor ist dabei die Problematik der Vorhersage: Wann Arterien von einem stabilen Zustand zu akuten kardiovaskulären Erkrankungen übergehen, ist bislang ein Rätsel. Doch ein neues Bildgebungsverfahren soll das ändern: Forschende der Heinrich-Heine-Universität (HHU) Düsseldorf entwickelten eine Technik, welche Gefahrenmuster bei der Entwicklung fortschreitender koronarer Erkrankungen sichtbar macht. Im Fachmagazin „Nature Communications“ stellten sie kürzlich ihre Erkenntnisse über die zielgerichtete und mehrfarbige Nanotracer-Plattformtechnologie vor.

Frühzeitige Visualisierung von Gefahrenmustern

Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems entwickeln sich typischerweise schleichend und unbemerkt. Beim Auftreten von Symptomen ist es für eine Intervention oft schon zu spät. Die neue Technologie der Düsseldorfer Wissenschaftler ist daher vielversprechend: Dank einer neuen Art der MRT-Bildgebung soll es bald möglich sein, die Bereiche des Herzens zu identifizieren, die ein hohes Risiko für Herzinfarkte aufweisen – und das noch lange bevor Laborwerte oder EKG dies erkennen würden. In einer Studie konnte das Forschungsteam um Prof. Dr. Ulrich Flögel des Instituts für Molekulare Kardiologie zeigen, dass dank des „multi-color multi-targeted‘ 1H/19F-MRT“-Verfahrens zuverlässig und frühzeitig relevante Gefahrenmuster visualisiert werden konnten. Dafür ist nur ein einziger MRT-Scan (Magnetresonanztomographie) nötig.

Teufelskreis wird sichtbar

In weiteren Untersuchungen konnte die Forschungsgruppe außerdem nachweisen, dass ihre Technologie „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 macht, heißt es in einer Mitteilung der HHU. Das neuartige Verfahren arbeitet mit drei Molekülen (Liganden), die an unterschiedliche Arten von Perfluorkohlenstoff-Nanoemulsionen gekoppelt werden. Diese richten sich jeweils auf Entzündungsherde, akute und chronische Thromben, wo sie sich einlagern. Durch den Einsatz einer bestimmten MRT-Bildgebung werden sie dann sichtbar und können unterschieden werden.

Anpassung für andere Krankheiten möglich

Im Mausmodell konnten die Forschenden zeigen, dass Gefahrenmuster bei der Entwicklung einer fortschreitenden koronaren Erkrankung auf diese Weise erkennbar wurden. So können Mediziner das Risiko für zum Beispiel Entzündungen des Gefäßes, Thrombose mit Ablösung der Gefäßplaque oder Gefäßverschlüsse einschätzen. Außerdem lässt sich das Prinzip des Verfahrens „leicht an die Überwachung einer Vielzahl anderer Krankheiten anpassen und stellt eine Technologie mit hohem Potenzial für die Vorhersage von Krankheiten dar“, schreiben die Studienautoren abschließend.