Neue Technik für die Messung von Steroiden

Neurosteroide regulieren zahlreiche physiologische Funktionen, die direkt mit dem Wachstum und der Erneuerung von Nerven verknüpft sind. Allerdings hat die Erforschung der Steroide bislang kaum Ergebnisse gezeitigt, da diese Substanzen nur in geringen Mengen in Gewebe vorhanden sind und zudem in unterschiedlichen Formen vorliegen, die keine Extraktion zulassen. Überdies bedarf ihre Identifizierung und Untersuchung einer sorgfältigen Analyse. Zur Lösung all dieser Probleme wurde das vorliegende Projekt gestartet, in dessen Verlauf die Entwicklung einer neuen und sehr empfindlichen Microassay-Technik gelang, die gute Aussichten für die künftige Steroidforschung verspricht.

Gesundheit

Lange Zeit glaubten die Wissenschaftler, dass Steroidhormone in endokrinen - also hormonbildenden - Drusen produziert werden, von dort in das Nervensystem gelangen und dessen Entwicklung und Funktion beeinflussen. Erst kurzlich wurde die wissenschaftliche Erkenntnis gewonnen, dass Steroide auch im Nervensystem - sowohl im Gehirn als auch in peripheren Nerven - und damit unabhangig von den endokrinen Organen gebildet werden. Diese sind eng verknupft mit der Neuentstehung so genannter Myelinscheiden, die die Nervenfasern umgeben und isolieren, sowie mit der Verbesserung des raumlichen Erinnerungsvermogens und der Modifikation von Schlafverlaufen.

Wahrend ihre Bedeutung weitgehend geklart ist, weiß man nur wenig uber ihre Zusammensetzung und die Rollen, die beide Steroidtypen im Nervensystem spielen. Dies hat im Wesentlichen zwei Grunde: Freie Steroide sind schwierig zu extrahieren und kommen nur in Konzentrationen vor, die fur eine grundliche Analyse zu gering sind. Diese Problematik hat die Forschungsaktivitaten rund um die Charakterisierung von Steroiden und die Erforschung ihrer Produktionsmechanismen stark beeintrachtigt.

Um hier Abhilfe zu schaffen, entwickelte eine Forschungsgruppe eine neue Microassay-Messtechnik fur Steroide, die sich durch hohe Empfindlichkeit, Prazision und Robustheit auszeichnet. Das Verfahren besteht aus der Extraktion geringster Steroidmengen aus kleinen Gewebeproben, ihrer Separation mittels Gaschromatographie (GC) und ihrer Identifikation nach dem Prinzip der Massenspektrometrie (MS). Im Vergleich zur herkommlichen Radioimmunologie bietet diese Technik neue Moglichkeiten, um gleichzeitig eine Vielzahl von Steroiden, die aus einer einzigen Gewebeprobe stammen, qualitativ und quantitativ zu spezifizieren. Interessanterweise gestattet das Verfahren die prazise Bestimmung von extrem geringen Steroidmengen (in der Großenordnung Femtomol) in den verschiedensten Proben beispielsweise aus Biopsien, Cerebrospinalflussigkeit und Zellkulturen.

Dieses leistungsfahige Diagnosehilfsmittel mit seinen einzigartigen Eigenschaften ermoglicht den Forschern kunftig die Identifizierung neuer Steroidsubstanzen in biologischen Proben, die Charakterisierung der im Nervengewebe vorhandenen Steroide und die Erforschung ihrer Produktionsmechanismen. Solche Forschungsaktivitaten durften wesentlich zur Entwicklung neuer medizinischer Behandlungsmethoden bei Erkrankungen und Storungen des Nervensystems beitragen.