In-vivo-Bildgebung und optische Manipulation lebender Dünndarmschleimhaut durch 2-Photonenmikroskopie und Femtosekunden-Laserchirurgie

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Andreas Gebert; Professor Dr. Gereon Hüttmann; Dr. Antje Klinger; Professor Dr. Alfred Vogel
• Fachliche Zuordnung: Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 36474205

In der ersten Förderperiode wurden erfolgreich neue Methoden zur intravitalen 2-Photonenmikroskopie auf Basis von Gewebsautofluoreszenz etabliert. Im Mausmodell wurden an der Darmschleimhaut umfangreiche Erkenntnisse zu dynamischen Aspekten der Epithelzellbiologie und Schleimhaut-Immunologie gewonnen. Es wurde erstmals die Dynamik intraepithelialer Lymphozyten beobachtet und deren in-vivo-Kinetik quantifiziert. Durch Einkopplung eines UV-Manipulationslasers und Entwicklung einer Online-Dosimetrie wurden Voraussetzungen geschaffen, lokal Gewebsschäden zu setzen und Reaktionen in-vivo zu verfolgen. In der Fortsetzung soll die Bildgebung auf den längeren IR-Bereich ausgedehnt, mit mehreren Wellenlängen quasi-simultan angeregt werden, die Fokusqualität durch adaptive Optik verbessert und eine durch integrierte Blasen-Interferometrie kontrollierte Laser-Nanochirurgie entwickelt werden. Mit diesen neuen Bildgebungsmöglichkeiten sollen Mechanismen der Lymphozytenmigration und Antigenprozessierung im Epithel aufgeklärt und durch kontrollierte Lasermanipulation ein besseres Verständnis von Schadensmechanismen in biologischen Geweben erreicht werden. Die veränderte Dynamik bei entzündlichen Erkrankungen soll erforscht werden, indem ein Entzündungsmodell für die Dünndarmschleimhaut etabliert, die Invasion von Bakterien verfolgt und die Bewegung von Immunzellen und die Regeneration nach Gewebsschädigung beobachtet werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen