Neue Technik zur Charakterisierung von Tumoren
Redaktion: Friedrich-Schiller-Universität Jena
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Pressemitteilung
Jena/gc.
Wer sich einer Sache sicher sein will, der will sie mit eigenen Augen
sehen, sich ein Bild machen oder sie in Augenschein nehmen, denn Bilder
liefern unmittelbare Erkenntnisse. Das gilt auch für die modernen
Lebenswissenschaften.
Immer leistungsfähigere Mikroskope gewähren
heute detaillierte Einblicke in zentrale Lebensprozesse. Viele
grundlegende Entdeckungen verdankt die Wissenschaft den bildgebenden
Verfahren. Eine neue vielversprechende analytische Methode in diesem
Bereich ist die bildgebende Massenspektrometrie.
An der
Friedrich-Schiller-Universität Jena wird dieses Verfahren künftig
entscheidend weiterentwickelt: Die Deutsche Forschungsgemeinschaft
finanziert jetzt einem fachübergreifenden Konsortium aus dem Institut
für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie sowie Kliniken und
Instituten des Universitätsklinikums unter dem Dach des „Jena Center for
Soft Matter“ (JCSM) eine neue Massenspektrometrie-Anlage und einen
speziellen Inkjet-Drucker im Wert von über 600.000 Euro. Diese werden
ihren Platz im Neubau des Zentrums für Angewandte Forschung der
Universität am Max-Wien-Platz finden.
Ziel der Jenaer
Wissenschaftler ist es, die bildgebende Massenspektrometrie zur
Charakterisierung von Tumorzellen und ihrer Umgebung zu etablieren. „Für
ein solches Vorhaben braucht es einen starken interdisziplinären
Verbund“, ist Prof. Dr. Ulrich S. Schubert, Direktor des JCSM überzeugt.
„Deshalb bündeln wir Jenaer Kompetenzen von der Grundlagenforschung bis
hin zur klinischen Anwendung“, unterstreicht Schubert.
Vor allem
zwei Krebsarten stehen im Fokus des Wissenschaftlerteams: Tumore im
Kopf- und Halsbereich, wie Krebs der Mundhöhle oder des Rachens und
Tumore der Leberzellen.
„Zu verschiedenen Tumorarten gibt es am
Jenaer Universitätsklinikum umfangreiche Sammlungen von Gewebeproben, an
denen wir die Methodik testen und optimieren können“, erläutert Prof.
Dr. Ferdinand von Eggeling vom Institut für Humangenetik. So werden an
der Klinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde unter der Leitung von
Klinikdirektor Prof. Dr. Orlando Guntinas-Lichius seit 2009 im Rahmen
von klinischen Studien Gewebeschnitte von Tumoren der Mundhöhle und des
Rachenraumes gesammelt und untersucht. An Proben aus verschiedenen
Lebertumoren konnte das Team um Prof. Dr. Andreas Stallmach aus der
Klinik für Innere Medizin II die bildgebende Massenspektrometrie bereits
mit Erfolg testen und aufgrund der Muster sicher zwischen „gutartig“
und „bösartig“ auch bei sehr kleinen Veränderungen unterscheiden.
Für
die bildgebende Massenspektrometrie wird das zu untersuchende Gewebe in
hauchdünne Scheiben geschnitten und anschließend mit einer Matrix
beschichtet.
Das Besondere an dem in Jena betriebenen Verfahren
ist der Einsatz eines Inkjet-Druckers, der die Matrix zielgerichtet mit
hoher Auflösung aufbringen kann. Dabei können verschiedene Matrices (wie
unterschiedliche Farben in einem gewöhnlichen Tintenstrahldrucker)
exakt platziert werden, die selektiv für verschiedene lebenswichtige
Substanzen sind. Im Massenspektrometer trifft dann ein UV-Laser auf die
Probe. „Das Matrixmaterial verdampft dadurch schlagartig und reißt die
Moleküle aus der Probe mit“, erläutert Dr. Anna Crecelius das Prinzip.
„Dabei
werden die Molekülbruchstücke ionisiert und in einem elektrischen Feld
beschleunigt.“ Je nach Größe und Ladung lassen sich so die einzelnen
Bestandteile voneinander trennen, sagt die Chemikerin aus Prof.
Schuberts Team, die die Arbeiten am neuen Massenspektrometer betreuen
wird.
„Der große Vorteil dieser Technologie ist, dass mit ihr
auch bisher unbekannte Strukturen erkannt und abgebildet werden können“,
schätzt Prof. von Eggeling ein. Zwar lassen sich auch mit bisher
gängigen Verfahren die Zusammensetzung und Verteilung von
Eiweißmolekülen in Tumorgeweben darstellen. „Dazu ist es aber notwendig,
die Eiweiße, die ich nachweisen will, schon vorher zu kennen“, so von
Eggeling. Die Massenspektrometrie sei dagegen ein echtes
„Entdeckungswerkzeug“. „Wir erhalten damit Informationen über tausende
auch unbekannte Eiweiße mit einer einzigen Messung.“ Daraus lassen sich
in Zukunft neue Biomarker für die Diagnostik und Therapie verschiedener
Tumore identifizieren, erwartet Prof. von Eggeling. Davon könnten
langfristig viele Krebspatienten profitieren.
Kontakt:
Prof. Dr. Ulrich S. Schubert
Dr. Anna Crecelius
Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie
Jena Center for Soft Matter (JCSM) der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Humboldtstraße 10
07743 Jena
Tel.: 03641-948200
Tel.: 03641-948238
Ulrich.Schubert@uni-jena.de
Anna.Crecelius@uni-jena.de
Prof. Dr. Ferdinand von Eggeling
Institut für Humangenetik des Universitätsklinikums Jena
Leutragraben 3
07743 Jena
Tel.: 03641-935526
Ferdinand.vonEggeling@mti.uni-jena.de
Prof. Dr. Orlando Guntinas-Lichius
Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde
Universitätsklinikum Jena
Lessingstraße 2
07743 Jena
Tel.: 03641-935127
Orlando.Guntinas@med.uni-jena.de
Prof. Dr. Andreas Stallmach
Abteilung für Gastroenterologie, Hepatologie und Infektiologie
Klinik für Innere Medizin II
Universitätsklinikum Jena
Erlanger Allee 101
07747 Jena
Tel.: 03641-9324221
Andreas.Stallmach@med.uni-jena.de
Bildunterschrift:
Prof.
Dr. Ferdinand von Eggeling vom Institut für Humangenetik des
Universitätsklinikums Jena mit einem Poster, auf dem die Technologie der
bildgebenden Massenspektrometrie erklärt wird. Foto: Jan-Peter
Kasper/FSU
Aussender:
Axel Burchardt M.A.
Leiter Stabsstelle Kommunikation/Pressestelle
Pressesprecher der
Friedrich-Schiller-Universität Jena
Fürstengraben 1
07743 Jena
Tel.: 03641-931031
axel.burchardt@uni-jena.de
www.uni-jena.de
Axel Burchardt M.A.
Leiter Stabsstelle Kommunikation/Pressestelle
Pressesprecher der
Friedrich-Schiller-Universität Jena
Fürstengraben 1
07743 Jena
Tel.: 03641-931031
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