Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schonender Einblick in den Ionen-Haushalt lebender Zellen

18.02.2010
Gleichzeitige Darstellung von Protonen, Natrium und Chlorid in der lebenden Zelle verspricht neue Erkenntnisse zu verschiedenen Erkrankungen

Erstmals ist es Wissenschaftlern gelungen, die Verteilung der für die Funktion von Zellen wichtigen Ionen Natrium und Chlorid in einer einzigen Untersuchung mit Hilfe der Magnetresonanztomographie (MRT) im lebenden Organismus bildlich darzustellen.

Natrium und Chlorid regulieren den Flüssigkeitsstrom zwischen Zellen und damit die Gewebespannung, den osmotischen Druck, im Organismus. Beide Ionen sind aber auch wichtig für die Reizleitung in Nerven und Muskeln.

Erst kürzlich hatten die Forscher eine Messmethode entwickelt, durch die sie in einer einzigen Untersuchung Protonen-, Natrium- und Kalium-Bilder mit Hilfe eines hochauflösenden 9,4 Tesla MRT-Gerätes erstellen können. Ein wichtiger Schritt hin zu einer schonenden Methode, durch die sich die Vitalität von Zellen ohne Strahlenbelastung darstellen lässt.

Den Forschern Dr. Stefan Kirsch, Prof. Dr. Lothar Schad, Prof. Dr. Lothar Schilling und David Seiffge von der Medizinischen Fakultät Mannheim sowie Mark Augath vom Max-Planck-Institut für Biologische Kybernetik in Tübingen ist es jetzt gelungen, das bestehende Verfahren so zu modifizieren, dass Protonen-, Natrium- und auch Chlorid-Bilder in einer Untersuchung erstellt werden können.

Neuere Forschungen zeigen, dass Chlorid eine wichtige Rolle bei Erkrankungen verschiedener Organe sowie des Nervensystems spielt. Das Forscherteam erhofft sich durch die Messmethode wichtige neue Erkenntnisse, die zu einer besseren Behandlung dieser Erkrankungen führen. "Als Gegenpart zu den positiv geladenen Ionen Natrium und Kalium ist Chlorid das wichtigste negativ geladene Ion im menschlichen Organismus. Durch die Abbildung der Chlorid-Ionen in der lebenden Zelle erwarten wir Aufschluss über die Mechanismen bei Krankheiten, bei denen Chlorid nachweislich eine Rolle spielt", so Prof. Dr. rer. nat. Lothar Schad, Direktor des Instituts für Computerunterstützte Klinische Medizin der Universitätsmedizin Mannheim. "Sind die Mechanismen verstanden, können auf dieser Basis neue Behandlungsstrategien entwickelt werden."

Die MRT ist ein bildgebendes Verfahren, das in der medizinischen Diagnostik vor allem zur Darstellung der Struktur und Funktion der Gewebe und Organe im Körper eingesetzt wird. Sie ist eine nicht-invasive Technik, die den Körper des Patienten nicht durch Strahlung belastet. In der konventionellen MRT resultiert das Bild aus den Protonen der körpereigenen Wassermoleküle. Seit einigen Jahren ist es aber auch möglich, andere körpereigene Atomkerne zur Erstellung von MRT Bildern zu verwenden. Das Besondere an den neuen Messverfahren ist die gleichzeitige Darstellung von Protonen und verschiedenen Ionen, durch die in einer Messung sowohl die Gewebestruktur als auch die Verteilung der Ionen in den Zellen dargestellt werden kann.

Die Ergebnisse dieser Forschungsarbeit erscheinen im Journal NMR Biomedicine. Sie sind in Kürze online verfügbar (doi:10.1002/nbm.1500).

Dr. Eva Maria Wellnitz | idw
Weitere Informationen:
http://www.umm.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Antibiotikaresistenzen im Fokus der Forschung
12.12.2018 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

nachricht Tödliche Kombination: Medikamenten-Cocktail dreht Krebszellen den Saft ab
12.12.2018 | Universität Basel

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: Tödliche Kombination: Medikamenten-Cocktail dreht Krebszellen den Saft ab

Zusammen mit einem Blutdrucksenker hemmt ein häufig verwendetes Diabetes-Medikament gezielt das Krebswachstum – dies haben Forschende am Biozentrum der Universität Basel vor zwei Jahren entdeckt. In einer Folgestudie, die kürzlich in «Cell Reports» veröffentlicht wurde, berichten die Wissenschaftler nun, dass dieser Medikamenten-Cocktail die Energieversorgung von Krebszellen kappt und sie dadurch abtötet.

Das oft verschriebene Diabetes-Medikament Metformin senkt nicht nur den Blutzuckerspiegel, sondern hat auch eine krebshemmende Wirkung. Jedoch ist die gängige...

Im Focus: Lethal combination: Drug cocktail turns off the juice to cancer cells

A widely used diabetes medication combined with an antihypertensive drug specifically inhibits tumor growth – this was discovered by researchers from the University of Basel’s Biozentrum two years ago. In a follow-up study, recently published in “Cell Reports”, the scientists report that this drug cocktail induces cancer cell death by switching off their energy supply.

The widely used anti-diabetes drug metformin not only reduces blood sugar but also has an anti-cancer effect. However, the metformin dose commonly used in the...

Im Focus: New Foldable Drone Flies through Narrow Holes in Rescue Missions

A research team from the University of Zurich has developed a new drone that can retract its propeller arms in flight and make itself small to fit through narrow gaps and holes. This is particularly useful when searching for victims of natural disasters.

Inspecting a damaged building after an earthquake or during a fire is exactly the kind of job that human rescuers would like drones to do for them. A flying...

Im Focus: Neuartige Lasertechnik für chemische Sensoren in Mikrochip-Größe

Von „Frequenzkämmen“ spricht man bei speziellem Laserlicht, das sich optimal für chemische Sensoren eignet. Eine revolutionäre Technik der TU Wien erzeugt dieses Licht nun viel einfacher und robuster als bisher.

Ein gewöhnlicher Laser hat genau eine Farbe. Alle Photonen, die er abstrahlt, haben genau dieselbe Wellenlänge. Es gibt allerdings auch Laser, deren Licht...

Im Focus: Topological material switched off and on for the first time

Key advance for future topological transistors

Over the last decade, there has been much excitement about the discovery, recognised by the Nobel Prize in Physics only two years ago, that there are two types...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

ICTM Conference 2019 in Aachen: Digitalisierung als Zukunftstrend für den Turbomaschinenbau

12.12.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Januar und Februar 2019

11.12.2018 | Veranstaltungen

Eine Norm für die Reinheitsbestimmung aller Medizinprodukte

10.12.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Biofilme generieren ihre Nährstoffversorgung selbst

12.12.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Tanz mit dem Feind

12.12.2018 | Physik Astronomie

Künstliches Perlmutt nach Mass

12.12.2018 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics