Multispektrale Optoakustische Tomographie (MSOT) des humanen braunen Fettgewebes und des Skelettmuskels

• Antragsteller: Professor Dr. Martin Klingenspor
• Fachliche Zuordnung: Endokrinologie, Diabetologie, Metabolismus ; Ernährungswissenschaften ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung von 2022 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 455422993

Zentraler Fokus unserer Forschungsgruppe ist die optoakustische Bildgebung der Zusammensetzung und des Metabolismus im humanen braunen Fettgewebe und in der Skelettmuskulatur. Es wird dafür in diesem Service Projekt ein mobiles Gerät für die multispektrale optoakustische Tomographie (MSOT) beantragt. Das MSOT Gerät ist in der Ausstattung für größere Eindringtiefe und gesteigerte Sensitivität ausgelegt, um die Bildgebung des Metabolismus zu optimieren. Es soll in den Pilotstudien am Menschen (P2 und P5) und in der FatCalEx-Studie (P6) eingesetzt werden. MSOT bietet eine schnelle, markierungsfreie, sichere und vielseitige Bildgebungsmodalität für die statische und dynamische Beobachtung von Stoffwechselprozessen beim Menschen. In den ausgewählten Zielgeweben wird MSOT die Bildgebung lokaler Veränderungen der Zusammensetzung, des oxidativen Stoffwechsels, der Durchblutung und des Lipidtransports in Echtzeit ermöglichen. Die Forschung in RU5298 wird diese optoakustische Bildgebungsmodalität anwenden, um Stoffwechselprozesse in Ruhe und als Reaktion auf akute metabolische Herausforderungen, wie z. B. Kälteexposition, Testmahlzeiten und Bewegung, zu überwachen. Wir erwarten eine große interindividuelle Variabilität in diesen Reaktionen und eine beeinträchtigte metabolische Flexibilität bei Menschen mit Adipositas. Eine kalorische Restriktionsintervention, entweder allein oder in Kombination mit körperlicher Betätigung, kann die metabolische Flexibilität, wie durch MSOT erfasst, in unterschiedlichem Maße wiederherstellen. Dies bietet eine bisher nie gesehene Bildgebungsmodalität, um individuelle Variation und Plastizität in lokalen Geweben zu beobachten. Wir erwarten, dass unsere Studien am Menschen neue Biomarker für metabolische Störungen bei Menschen mit Adipositas aufzeigen werden. Solche Biomarker könnten von diagnostischem Wert für die Entwicklung neuer personalisierter Interventionen in der Behandlung von Fettleibigkeit sein.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 5298: iMAGO - Personalisierte Diagnostik für die Adipositas Therapie
• Großgeräte: Multispectral Optoacoustic Imaging Unit
• Gerätegruppe: 3900 Ultraschall-Diagnostikgeräte