Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kernspintomograph hilft, Versuchstiere zu schonen

09.01.2008
Philipps-Universität Marburg erhält Zentrum für Bild gebende Verfahren in der tierexperimentellen Forschung: Das Bundesforschungsministerium (BMBF) unterstützt die Errichtung eines "Zentrums für bildgebende Verfahren in der tierexperimentellen Forschung" an der Philipps-Universität Marburg.

Die Antragsteller um die Professoren Gerhard Heldmaier und Johannes Heverhagen erhalten drei Millionen Euro, um Methoden zu etablieren, mit denen die Anzahl von Versuchstieren sowie deren Belastung reduziert werden sollen. Das Geld wird zur Anschaffung eines Kernspintomographen (MRT) für Kleinsäuger verwendet.

Der Einsatz moderner Bildgebung in tierexperimentellen Studien dient dem Tierschutz im Sinne des so genannten 3R-Konzepts ("Reduction, Refinement, Replacement", also Verminderung, Verfeinerung, Ersatz), da die erforderlichen Messungen ambulant vorgenommen werden können, ohne die Versuchstiere durch invasive Untersuchungen nachhaltig zu beeinträchtigen. "Derzeit scheitert der Einsatz schonender Verfahren häufig daran, dass die erforderlichen Geräte teuer in der Anschaffung und im Betrieb sind", sagt Heldmaier. Auch stehen zumeist keine standardisierten Mess- und Auswertungsverfahren zur Verfügung: In der Regel müssen Geräte und Software für den jeweiligen Einzelfall angepasst und weiterentwickelt werden, was großes Fachwissen und hohen Personaleinsatz erfordert.

Forschung für den Tierschutz
"Am Zentrum für bildgebende Verfahren sollen geeignete Methoden für die tierexperimentelle Forschung entwickelt und standardisiert werden", erläutert Heldmaiers Kollege Heverhagen. Dazu zählen Verfahren, mit denen sich Informationen über Morphologie, Funktion und Stoffwechsel gewinnen lassen, ohne dass zu diesem Zweck Versuchstiere getötet oder belastenden Untersuchungen ausgesetzt werden müssen. Der beantragte Kernspintomograph wird in diesem Zusammenhang Daten über Weichteilgewebe generieren, zum Beispiel von Tumoren und großen Organen. Zusätzlich soll mit Unterstützung des Landes ein Positronen-Emissionstomograph/Computertomograph (PET/CT) angeschafft werden, um Informationen aus luftgefüllten Strukturen zu liefern, etwa aus der Lunge. Das Gerät erlaubt außerdem Aussagen über Stoffwechselvorgänge mit geringen Stoffkonzentrationen, wie den Glukoseumsatz oder die Dichte von Neurorezeptoren in Gehirn.
Geeigneter Standort
Marburg ist ein besonders geeigneter Standort für die Einführung von tierschonenden Bildgebungsverfahren, weil in der Tumor-, Entzündungs- und neurologischen Forschung der Philipps-Universität eine große Zahl von Tierversuchen durchgeführt wird. So verwendet die Krebsforschung vor allem Mäuse, um den Verlauf von Tumorerkrankungen zu untersuchen und die Wirksamkeit von Therapien in vivo zu erproben. Diese Forschungsarbeiten können mit erheblichen Belastungen für die Tiere verbunden sein.
Verminderter Verbrauch von Versuchstieren
Die Vorteile Bild gebender Verfahren sind vielfältig: Sie erlauben eine verhältnismäßig frühe Diagnose von Tumoren, ehe die Krankheitsfolgen für die Versuchstiere gravierend werden. Demgegenüber muss bei der herkömmlichen Vorgehensweise eine deutliche Ausprägung der Wucherungen abgewartet werden. Moderne Bildgebung ermöglicht darüber hinaus, den Krankheitsverlauf an einzelnen Individuen zu verfolgen, anstatt Gruppen von Mäusen in verschiedenen Phasen der Entwicklung zu töten. Dadurch verringert sich die Anzahl der benötigten Tiere erheblich. Ein weiterer Fortschritt ist bei der Identifizierung von bösartigen Tochtergeschwulsten zu erwarten, die sich künftig durch einen "Blick ins Innere" der Versuchstiere erkennen lassen. Bislang müssen diese getötet werden, um überhaupt festzustellen, ob eine derartige Metastasierung vorhanden ist.
Technische Entwicklungsarbeit
Neben der Erforschung von bösartigen Tumoren besteht eine Reihe weiterer Projekte, die am Zentrum für bildgebende Verfahren verfolgt werden. Dazu zählt die Analyse von weit verbreiteten Lungenkrankheiten wie Asthma oder Emphysem, außerdem die nicht-invasive Untersuchung von neurodegenerativen Erkrankungen wie Morbus Parkinson oder Morbus Alzheimer sowie die Analyse von Stoffwechselvorgängen. Das Zentrum soll außerdem mit eigenen Anstrengungen zum rasanten technischen Fortschritt der bildgebenden Verfahren beitragen. Die Antragsteller haben hierzu bereits erfolgreiche Vorarbeiten geleistet. "Wir konnten ein Kernspin-Verfahren entwickeln, mit dem in verschiedenen Geweben des Körpers simultan die Temperatur gemessen wird", so Heverhagen. "Dies erspart die Implantation von Temperaturfühlern und erlaubt außerdem eine Topologie der Wärmeverteilung und Wärmebildung, wie das bisher mit Temperaturfühlern gar nicht möglich war."
Breites Nutzerspektrum
Die Geräte des Zentrums sollen von allen Arbeitsgruppen der Philipps-Universität und des Klinikums Gießen-Marburg genutzt werden können, die tierexperimentell arbeiten und eine Verbesserung im Sinne der 3R-Konzeption erzielen können. Die Neuanschaffungen stehen auch externen Nutzern zur Verfügung, zum Beispiel aus anderen Hochschulen oder aus der forschenden Pharmaindustrie.
Weitere Informationen:
Ansprechpartner: Prof. Dr. Dr. Johannes T. Heverhagen
Philipps-Universität Marburg, Fachbereich Medizin
Klinik für Strahlendiagnostik
Baldingerstr., 35033 Marburg
Tel.: 06421 28-65916, Fax: 06421 28-68959
E-Mail: heverhag@mailer.uni-marburg.de
Prof. Dr. Gerhard Heldmaier
Philipps-Universität Marburg, Fachbereich Biologie, Tierphysiologie
Karl von Frisch Str. 6, 35032 Marburg
Tel.: 06421 28-23410, Fax.: 06421 28-28937
E-Mail: heldmaier@staff.uni-marburg.de

Dr. Viola Düwert | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-marburg.de

Weitere Berichte zu: Kernspintomograph Mäuse Versuchstier

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neue Materialchemie für Hochleistungsbatterien
19.09.2017 | Technische Universität Berlin

nachricht Zentraler Schalter der Immunabwehr gefunden
19.09.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Im Focus: Quantensensoren entschlüsseln magnetische Ordnung in neuartigem Halbleitermaterial

Physiker konnte erstmals eine spiralförmige magnetische Ordnung in einem multiferroischen Material abbilden. Diese gelten als vielversprechende Kandidaten für zukünftige Datenspeicher. Der Nachweis gelang den Forschern mit selbst entwickelten Quantensensoren, die elektromagnetische Felder im Nanometerbereich analysieren können und an der Universität Basel entwickelt wurden. Die Ergebnisse von Wissenschaftlern des Departements Physik und des Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel sowie der Universität Montpellier und Forschern der Universität Paris-Saclay wurden in der Zeitschrift «Nature» veröffentlicht.

Multiferroika sind Materialien, die gleichzeitig auf elektrische wie auch auf magnetische Felder reagieren. Die beiden Eigenschaften kommen für gewöhnlich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungen

Biowissenschaftler tauschen neue Erkenntnisse über molekulare Gen-Schalter aus

19.09.2017 | Veranstaltungen

Zwei Grad wärmer – und dann?

19.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Zentraler Schalter der Immunabwehr gefunden

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Materialchemie für Hochleistungsbatterien

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie