Rofo 2006; 178 - WI_PO_71
DOI: 10.1055/s-2006-941123

In-vitro Untersuchungen markierter Makrophagen mittels MR-Bildgebung

A Hartung 1, R Trost 1, MR Lisy 1, I Hilger 1, D Schüler 2, ME Bellemann 1, JR Reichenbach 1, WA Kaiser 1
  • 1Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Friedrich Schiller-Universität Jena, AG Medizinische Physik, Jena
  • 2Bremen

Ziele: Die molekulare Bildgebung ermöglicht die Charakterisierung und Quantifizierung biologischer Prozesse auf zellulärer und molekularer Ebene. Auf diese Weise können pathologische Vorgänge noch vor dem Auftreten morphologischer Veränderungen detektiert werden. Voraussetzung für diese spezifische Diagnostik sind leistungsstarke Marker. Ziel dieser Studie war es, Makrophagen, die mit superparamagnetischen Nanopartikeln markiert worden waren, mittels MRT sichtbar zu machen. Methode: Als Kontrastmittel wurden Magnetosomen (MPI für Marine Mikrobiologie, Bremen) verwendet. Diese superparamagnetischen Nanopartikel (Durchmesser 42 nm) werden aus dem Bakterium Magnetospirillum gryphiswaldense gewonnen. Es wurden Relaxationsmessungen an zwei Konzentrationsreihen, bestehend aus reinen Magnetosomen sowie aus mit Magnetosomen markierten Makrophagen durchgeführt. Die T1-Relaxation wurde mithilfe einer IR-Sequenz, die T2-Relaxation mittels einer Multiecho-SE-Sequenz an einem klinischen 1,5 T MR-Scanner (Siemens, Erlangen) bestimmt. Ergebnis: Erwartungsgemäß bewirkten die Magnetosomen nur einen geringen T1-Effekt, wohingegen eine deutliche Verkürzung der T2-Relaxation beobachtet wurde. Die markierten Makrophagen zeigten dabei sowohl für T1 als auch für T2 eine geringere Relaxivität als die Proben der reinen Magnetosomen. Für die reinen Magnetosomen wurden Relaxivitäten von R1=2,3±0,4 (mM*s)-1 und R2=407±87 (mM*s)-1 bestimmt, für die markierten Makrophagen Werte von R1=0,57±0,07 (mM*s)-1 und R2=170±20 (mM*s)-1. Schlussfolgerung: Die Relaxationsmessungen im MRT zeigen, dass die Makrophagen erfolgreich markiert wurden. Die beobachteten geringeren Relaxivitäten der markierten Makrophagen können durch die Aufnahme der Magnetosomen in Endosomen der Zelle verursacht worden sein. Im Zellinneren kann es zu einer Agglomeration der Magnetosomen kommen, wodurch ihre magnetischen Eigenschaften verändert werden können.

Korrespondierender Autor: Hartung A

Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Friedrich Schiller-Universität Jena, AG Medizinische Physik, Philosophenweg 3, 07743 Jena

E-Mail: Annegret.Hartung@med.uni-jena.de