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Verbesserte Bildgebung der Neuroinflammation

Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen (NDs) wie Alzheimer und Multiple Sklerose sind mit verheerenden kognitiven Behinderungen konfrontiert. Durch die Entwicklung neuartiger Biomarker und Bildgebungsinstrumente hat ein großes europäisches Konsortium die Diagnose und Behandlungsergebnisse für diese Patienten verbessert.
Verbesserte Bildgebung der Neuroinflammation
Ein gemeinsames Merkmal von ND ist die Ablagerung von extrazellulären oder intrazellulären Proteinaggregaten, die Mikroglia - die Immunzellen des zentralen Nervensystems - aktivieren . Mikroglia sind verantwortlich für durch Entzündung vermittelte Neurotoxizität oder neuroregenerative Reparatur, abhängig von Krankheitsstadium und Zellphänotyp (M1 oder M2). Mikroglia können auch als Marker für Krankheitsbeginn und Progression dienen.

Das EU-finanzierte INMIND-Projekt untersuchte das dynamische Muster der Mikroglia-Aktivierung und seine Beziehung zur Neuroinflammation (NI) bei NDs. Die Forscher entwickelten neuartige Tiermodelle und bildgebende Biomarker für den Zugang zu Mikrogliaaktivität in vivo, die zur Bewertung des Krankheitsstadiums und zur Validierung der Ergebnisse neuroprotektiver Strategien verwendet wurden. Pharmakologische Manipulationen wurden ebenfalls untersucht, um zum Beispiel die Frage zu beantworten, inwiefern das Geschlecht an NI und ND beteiligt ist.

IMMIND synthetisierte, optimierte und testete nicht-invasive Bildgebungswerkzeuge, darunter eine breite Palette neuer Radiotracer zur Visualisierung von NI mittels Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und hochempfindliche Sonden im Nanobereich zur Visualisierung mittels Magnetresonanztomographie (MRT) und optischer Technologien.

Die MR-Agenzien entwickelten eine aktivierte Visualisierung von zirkulierenden Immunzellen, intravaskulären Entzündungsmarkern und intrazerebralen Zielen mit dem Potenzial zur Detektion mittels dualer PET und MRI.

Multimodale Bildgebungsstudien einschließlich PET, MRI und optischer Bildgebung wurden in einer Reihe von klinischen und präklinischen Krankheitsmodellen durchgeführt, um die Dynamik der Mikroglia-Aktivierung und damit zusammenhängende NI und Neuroregeneration zu untersuchen. NI-Bilder wurden mit histopathologischen Befunden sowie anderen krankheitsspezifischen Kennzeichen wie Amyloidose, Astrogliose, Durchlässigkeit der Blutkörperchenbarriere, Zelldichte und Konnektivität korreliert. Während der Imaging-Tests wurden umfangreiche PET-Tracer-Auswertungen durchgeführt.

Neuroprotektive und neuroregenerative Strategien wurden in Tiermodellen als Vorbereitung auf eine klinische Studie initiiert. Die neuartige neuroprotektive Strategie basiert auf der Alpha-Inhibition des Tumor-Nekrose-Faktor (TNF), von der sich das Team eine schützende Wirkung bei Patienten mit leichter kognitiver Beeinträchtigung erwartet.

Für eine optimale und einheitliche Datenanalyse in Bildgebungsstudien standardisierte das INMIND-Projekt Verfahren für quantitative PET-Analyseverfahren sowie tracer-kinetische Modelle. Eine europäische Datenbank für einen spezifischen Tracer wurde mit Daten über gesunde Freiwillige ergänzt.

Zukünftige Forschung an ND-Patienten würde erheblich von den in diesem Projekt entwickelten Instrumenten profitieren. Das INMIND-Konsortium wird eine wichtige Rolle im Europäischen Forschungsraum spielen und die führende Rolle Europas bei der Entwicklung neuer bildgestützter Therapien für ND übernehmen.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Life Sciences

Schlüsselwörter

Bildgebung, Neuroinflammation, neurodegenerative Erkrankung, Mikroglia, INMIND 
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