Botenstoffe sichtbar machen

BioProfil fördert Entwicklung eines neuen Bild gebenden Verfahrens

Eine Methode, die Körperzellen im lebenden Organismus beim Arbeiten zu beobachten, entwickelt jetzt die Göttinger Firma LaVision gemeinsam mit ihrer Bielefelder Tochter LaVisionBioTec. Das Unternehmen arbeitet bei diesem Projekt mit Physikern und Pharmakologen der Technischen Universität Braunschweig und der Gesellschaft für Biotechnologische Forschung (GBF) zusammen. Das Verfahren soll den Wissenschaftlern die Möglichkeit geben, Stoffwechselprozesse und Erkrankungen auf zellulärer Ebene besser zu erforschen. Das BioProfil „Funktionelle Genomanalyse“ hat dieses Projekt zur Förderung aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) empfohlen. Die Fördersumme beträgt rund 670.000 Euro.

Die Forscher haben eine Volkskrankheit im Visier, mit der sie die Leistungsfähigkeit ihres neuen Bild gebenden Verfahrens unter Beweis stellen wollen: An Diabetes II, dem so genannten Altersdiabetes, leiden allein in Deutschland mehr als fünf Millionen Menschen. Bei dieser Erkrankung geben die Zellen der Bauchspeicheldrüse zu geringe Mengen des Hormons Insulin ab, das für die Regulierung des Blutzuckerspiegels verantwortlich ist. Um neue Therapieansätze zu entwickeln, müssen die Forscher die intrazellulären Signale entschlüsseln, die für die Freisetzung des Hormons verantwortlich sind.

Mit ihrer Methode wollen die Forscher nun feststellen, welche Stoffe den Zellen in der Bauchspeicheldrüse die Botschaft übermitteln, mehr Insulin in den Blutkreislauf zu pumpen. Hierfür kombinieren sie zwei Bild gebende Verfahren: die dreidimensionale Zweiphotonenmikroskopie und die Messung der Fluoreszenzlebensdauer (FLIM). Auf dem Monitor erscheint dann ein Bild, auf dem die Verteilung der Signalübermittler in der Zelle und ihre momentane Aktivität zu sehen sind.

In Vorversuchen haben die Forscher bereits nachweisen können, dass diese Messungen in lebenden Zellen prinzipiell machbar sind. Bei ihren Untersuchungen sind sie aber an die Grenzen ihrer Computer gestoßen: „Bisher waren solche Messungen schlichtweg nicht möglich, weil die Rechner dies überhaupt nicht leisten konnten“, sagt Dr. Matthias Gunzer, Forscher an der GBF in Braunschweig. Deswegen möchten die Wissenschaftler jetzt ein Auswertverfahren entwickeln, das den Computern weniger Kapazität abverlangt.

Innerhalb von drei Jahren wollen LaVision und LaVision BioTec das Mikroskop zur Marktreife bringen. „In den Laboren forschender Arzneimittelhersteller und in der Grundlagenforschung wird diese Technologie eingesetzt werden“, sagt Dr. Heinrich Spiecker, Geschäftsführer von La Vision BioTec. Von dem Erfolg der Entwicklung ist er bereits jetzt überzeugt: „Wir rechnen damit, dass sich unsere 3D-FLIM-Technologie zu einer Standardtechnik entwickeln wird.“