MR-Bildgebung von atherosklerotischen Plaques mit einem eisenhaltigen Kontrastmittel (USPIO)

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Stefan Rühm
• Fachliche Zuordnung: Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5300438

Das Forschungsprojekt beschäftigt sich mit der kernspintomographischen Früherkennung atherosklerotischer Gefäßveränderungen. Bei der Atherosklerose handelt es sich um einen chronisch inflammatorischen Prozess der Gefäßwand unter Beteiligung von Makrophagen. Erste eigene Untersuchungen am Tier haben gezeigt, dass es nach intravenöser Applikation eines eisenhaltigen, intravaskulären Kontrastmittels (USPIO: ultrasmall superparamagnetic iron oxide particles) zu einer Anreicherung von Eisenpartikeln in Makrophagen atherosklerotischer Plaques kommt. Diese Anreicherung lässt sich unter Ausnutzung von Suszeptibilitätseffekten mit schnellen 3D Gradienten-Echo-Sequenzen bildlich nachweisen. Der Nachweis atherosklerotischer Gefäßwandveränderungen wird somit in einem frühen, aktiven Plaqueformierungsstadium möglich, ohne dass es zu einer Lumeneinengung des betroffenen Gefäßes gekommen sein muß. Elektronenmikroskopische Untersuchungen belegten eine direkte Korrelation zwischen Suszeptibilitätseffekten und Eisenpartikelaufnahme in Lysosomen von in Plaque befindlichen Makrophagen. Der Nachweis der aktiven Phagozytose mag neben einer Früherkennung der Atherosklerose auch Aufschluß über das von einem Plaque ausgehenden Gefährdepotential geben. Ziel des Forschungsvorhabens ist anhand von Tierexperimenten 1. die Ausarbeitung eines geeigneten Untersuchungsprotokolls (Dosisbestimmung, Dynamik der KM-Aufnahme, Plaque-Charakterisierung), um eine Plaquefrüherkennung und Charakterisierung auch am Menschen zu ermöglichen. 2. die Evaluation, ob bildmorphologischer Parameter mit der histologischen STARY Plaque-Klassifikation korreliert werden können. 3. weiterführende Erkenntnisse der Plaqueevolution im Krankheitsverlauf zu gewinnen. Hiefür sollen die an der Plaque-Entstehung beteiligten histiozytären Zellen hinsichtlich Typ, Herkunft und Entwicklung im fortschreitenden Krankheitsprozess charakterisiert werden. Durch die Aufnahme der Eisenpartikel ist eine Markierung ("Tagging") der phagozytierenden Zellen möglich. 4. ein potentiell toxischer Einfluss des eisenhaltigen Kontrastmittels (USPIOs) auf Gefäßendothel und Plaques zu untersuchen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Jörg Felix Debatin; Privatdozent Dr. Olaf Dirsch