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17. Juli 2019

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Neue Technologien für Alzheimerforschung

Neue Technologien für Alzheimerforschungpiqs.de/D. Vincent Alongi

Die TU Wien entwickelt spezielle Mikroskopietechnik zur Durchleuchtung des menschlichen Hirngewebes.

Im Gehirn von Alzheimerkranken verklumpen bestimmte Proteine und behindern so die Kommunikation zwischen einzelnen Nervenzellen. Diese sogenannten Senilen Plaques können nur im Versuch mit Mäusen nachgewiesen werden. Aktuell gibt es keine Möglichkeit für den Nachweis im Gehirn von lebenden menschlichen Alzheimerkranken.
An der TU Wien konnte nun gezeigt werden, dass der Nachweis mit einem speziell entwickelten Ultramikroskop möglich ist und damit ein neues, umfangreiches Instrument für die Alzheimerforschung zur Verfügung steht.

Schicht für Schicht
Bisher musste man in einem aufwändigen Prozess das Gehirngewebe der Mäuse sorgfältig in dünne Scheiben schneiden, einzeln auf Plaques untersuchen und die Ergebnisse auf das gesamte Gehirn hochrechnen. Im neuen Analyseverfahren der TU Wien mit dem speziellen Ultramikroskop bleibt das Gewebe ganz und wird Schicht für Schicht mit einem Laser durchleuchtet.
„Bestimmte Moleküle werden durch den Laser zum Fluoreszieren angeregt und damit sichtbar gemacht. Aus den Bildern der einzelnen Schichten lässt sich schließlich am Computer ein dreidimensionales Bild der fluoreszierenden Strukturen zusammenfügen“, erklärt Nina Jährling vom Institut für Festkörperelektronik der TU Wien.

Technik und Medizin und Biotechnologie
Mit einer speziellen Chemikalie kann nun erreicht werden, dass die Plaques fluoreszieren. Sobald sie vom Laser beleuchtet werden, leuchten sie unter dem Ultramikroskop hell auf, das eigentliche Hirngewebe hingegen bleibt dunkel. Mit diesem Verfahren ist es möglich, statt der üblichen 2D-Analysen ein 3D-Bild aller senilen Plaques im Mäusehirn zu erstellen.
Nina Jährling, Klaus Becker und Hans-Ulrich Dodt von der TU Wien arbeiten in ihrem Ultramikroskopie-Projekt eng mit der neurologischen Universitätsklinik in Tübingen zusammen und auch mit der MedUni Wien gibt es eine enge Kooperation. „Man sieht, welche Erfolge möglich sind, wenn Technik und Medizin heute ganz eng kooperieren“, betont Jährling.
Die Ultramikroskopie als Lichtblattmikroskopie an geklärten Präparaten wurde an der TU Wien entwickelt und hat sich inzwischen weltweit verbreitet. „Es vergeht kaum ein Monat, an dem nicht eine neue Publikation mit dieser Technik in den besten wissenschaftlichen Journalen wie Nature, Science oder Cell erscheint“, ergänzt Nina Jährling. „Insbesondere die Verfahren zur Gewebeklärung sind zur Zeit eines der heißesten Themen in Biologie und Medizin.“

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red/czaak, Economy Ausgabe 999999, 03.07.2015