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Molekulare endoskopische Bildgebung an Grenzflächen bei entzündlichen und neoplastischen Erkrankungen

Ludwig Demling Center

Ziel des Forschungsvorhabens ist es die molekulare endoskopische Bildgebung an Grenzflächen bei entzündlichen und neoplastischen Erkrankungen durchzuführen. Dabei wird die molekulare Signatur der zellulären Strukturen des Gewebes, welche im Rahmen der jeweiligen Erkrankungen exprimiert werden, zur selektiven Darstellung krankheitsspezifischer Veränderungen genutzt.

Durch die Nutzung interdisziplinärer Synergieeffekte zwischen den Abteilungen der Innere Medizin 1, der Urologie, der HNO-Klinik, der Pathologie und der Genetik sollen im Rahmen dieses Projekts innovative Methoden für die molekulare endoskopische Bildgebung an Grenzflächen etabliert werden. Dabei sollen Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung hinsichtlich der Immunpathogenese von entzündlichen und neoplastischen Krankheitsentitäten aufgenommen und für die molekulare Bildgebung verwendet werden. Insbesondere die Ergebnisse von Proteomanalysen zur Erstellung charakteristischer Erkrankungsmuster sollen für die molekulare Bildgebung verwendet werden. Durch die Sequenzierung von Peptiden und Proteinen aus entzündetem oder neoplastischem Gewebe kann die Proteomanalyse zur Aufklärung der Pathogenese beitragen und bei der molekularen Bildgebung diagnostisch eingesetzt werden. Im Rahmen eines translationalen Vorgehens sollen fluoreszenzmarkierte Antikörper oder Peptide gegen die identifizierten Biomarker in präklinischen und klinischen Studien eingesetzt werden.

Die fluoreszenzendoskopische Evaluation der einzelnen Zielstrukturen erfolgt dabei ex- und in vivo durch die konfokale Laserendomikroskopie (CLE). Bei diesem endoskopischen Untersuchungsverfahren entsteht ein optischer Transversalschnitt des Gewebes mit einer Eindringtiefe von 250 μm und einer 1000-fachen Vergrößerung. Kombiniert mit dem Einsatz fluoreszierender Substanzen, können so zelluläre und subzelluläre Gewebsstrukturen endoskopisch sichtbar gemacht werden. Durch die Applikation von fluoreszenzmarkierten Antikörpern oder Peptiden können durch dieses endoskopische Verfahren auch ganz gezielt spezifische Oberflächenmoleküle visualisiert werden. Die molekulare Bildgebung nutzt somit die molekulare Signatur der zellulären Strukturen des erkrankten Gewebes zur selektiven Darstellung krankheitsspezifischer Veränderungen. Die molekulare endoskopische Bildgebung könnte damit nicht nur die verbesserte und frühzeitige Detektion verschiedener Läsionen ermöglichen, sondern auch zukünftige diagnostische und therapeutische Algorithmen gestalten. Durch dieses Verfahren könnte auch eine Vorhersage des Ansprechens auf immunmodulatorische Therapien ermöglicht und damit eine Optimierung dieser Therapieoptionen für den einzelnen Patienten gewährleistet werden.

Diese neuartige endoskopische Verfahrenstechnik soll dabei in Gedenken an Herrn Prof. Dr. Ludwig Demling, den ehemaligen Inhaber des Lehrstuhles für Innere Medizin und Direktor der Medizinischen Klinik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, an dem nach Ihm benannten "Ludwig Demling Center für Molekulare Bildgebung" durchgeführt werden.