Konfokales Laser-Scanning-Mikroskop

• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 470462396

Das Deutsche Herzzentrum München der Technischen Universität München ist eine weltweit renommierte Einrichtung, die sich der Erforschung und Therapie von Herz- und Kreislauferkrankungen verpflichtet hat. Die Arbeitsgruppen der experimentellen Kardiologie erforschen grundsätzliche neue Mechanismen in der Entstehung der Atherosklerose und des Herzinfarktes, den beiden Hauptursachen für Todesfälle in Deutschland. Die Erkenntnisse sollen helfen, neue therapeutische Angriffspunkte zu identifizieren, um die Prognose von Patienten mit Atherosklerose oder Herzinfarkt zu verbessern. Eine für unsere Wissenschaft essentielle Methodik ist die Bildgebungsmodalität der Mikroskopie, die uns ermöglicht, molekulare Prozesse zu visualisieren und innerhalb eines Gewebes örtlich zuordnen zu können. Die konventionelle Lichtmikrokopie erlaubt eine starke Vergrößerung von Objekten, die unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges liegen. Eine Weiterentwicklung der normalen Lichtmikroskopie ist die sogenannte Konfokalmikroskopie. Hierbei kommt ein Laser-Scanning-Mikroskop zur Anwendung, in dem ein fokussierter Laserstrahl ein Objekt punktweise „abrastert“. Der Vorteil gegenüber der konventionellen Lichtmikroskopie liegt darin, dass die Konfokalmikroskopie eine 1) detailliertere Darstellung mit besserem Kontrast und eine 2) dreidimensionale Darstellung von Objekten ermöglicht. Konkret beleuchten wir in Projekten zum Beispiel, wie Entzündungszellen aus dem Blut in von Atherosklerose-betroffene Gefäßwände einwandern können. Die Entzündungszellen treiben das Voranschreiten der Atherosklerose maßgeblich voran. Ein konfokales Mikroskop würde uns helfen, den Prozess des Einwanderns der Zellen aus dem Blut in von Atherosklerose-betroffene Gefäßwände darzustellen und damit besser verstehen zu können. Diese Erkenntnisse werden helfen Medikamente zu entwickeln, die diese Einwanderung schlussendlich unterbinden können. So konnten wir in einem laufenden Projekt (gefördert durch die DFG Sachbeihilfe SA 1668/5-1) zum Beispiel zeigen, dass akute psychische Stress-Exposition das Anhaften von inflammatorischen Blut-Leukozyten an das Endothel von atherosklerotischen Plaques fördert. Diese Zellen wandern dann in den Plaque ein, akkumulieren hier und fördern durch eine Verstärkung der vaskulären Inflammation die Entstehung von vulnerablen Plaques.Zusammenfassend ist die Konfokalmikroskopie für unsere wissenschaftlichen Arbeiten in der Atherosklerose- und Herzinfarkt-Forschung essentiell, um zelluläre Prozesse und Interaktionen besser zu verstehen und therapeutisch modulieren zu können.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Konfokales Laser-Scanning-Mikroskop
• Gerätegruppe: 5090 Spezialmikroskope
• Antragstellende Institution: Technische Universität München (TUM)
• Leiter: Professor Dr. Hendrik Sager