Cell Tracking mittels Magnetresonanztomographie

Die Magnetresonanztomographie (MRT) kann auf Grund ihrer Eigenschaften (s. Abschnitt Kernspintomographie) für die in vivo Verfolgung markierter Zellen eingesetzt werden. Zellen können zum Beispiel in vivo über eine direkte intravenöse Applikation eines Kontrastmittels oder in vitro über eine Inkubation mit dem Kontrastmittel markiert werden. Als (prä-)klinisches Kontrastmittel werden hierfür unter anderem sogenannte Eisenoxidnanopartikel (ION) für die MRT verwendet. Diese stören lokal das Magnetfeld und erzeugen darüber einen negativen Kontrast, dieser kann zur Bilderzeugung und damit Verfolgung der markierten Zellen genutzt werden. Jedoch kann auch endogenes Eisen das MRT Signal beeinflussen. Bisher ist eine spezifische Unterscheidung durch die Überlagerung von endogenem Eisen (56Fe) und applizierten ION (ebenfalls 56Fe) nicht möglich, was insbesondere für Cell Tracking Studien relevant ist. Daher erforschen wir in einem Projekt in enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Analytische Chemie der Universität Münster die Möglichkeit, über eine Verwendung verschiedener Eisenisotope im Zentrum der ION appliziertes von endogenem Eisen zu unterscheiden. Dies soll eine spezifische Verfolgung der markierten Zellen ermöglichen. Hierfür werden neben der MRT auch spezielle Massenspektrometrie-Verfahren eingesetzt. ION können mittels MRT sehr sensitiv detektiert werden, sodass zuletzt sogar eine Einzelzelldetektion möglich geworden ist. Time lapse MRT ist eine innovative Technologie unter Einsatz von ION für Cell Tracking Studien auf Einzelzellniveau, die wir in einem weiteren Projekt erforschen. Über eine repetitive Bildakquisition soll hier nicht nur ein einzeitiger, statischer Bildeindruck, sondern eine dynamische Abbildung markierter Immunzellen ermöglicht werden. Da sich diese Immunzelldynamik unter einem Reiz (beispielsweise einer Entzündung verändert) erforschen wir daher, ob sich diese Veränderung mittels MRT Cell Tracking darstellen lässt.