Bildgebung von magnetisch markierten Stammzellen in experimentellen Krankheitsmodellen des ZNS mittels zellulärer Magnetresonanztomographie

Die Stammzelltransplantation stellt einen viel versprechenden Ansatz in der Therapie von sowohl akuten als auch chrononisch-degenerativen Erkrankungen des zentralen Nervensystems (ZNS) dar. Die Vermittlung des therapeutischen Effekts bleibt bislang jedoch umstritten. Klinische Studien zeigten bislang widersprüchliche Ergebnisse und führten lediglich in Einzelfällen zu einer Verbesserung der klinischen Symptomatik. Dies ist auch im Fehlen einer Methodik begründet, die eine spezifische und räumlich hochaufgelöste Sichtbarmachung der transplantierten Zellen über einen längeren Zeitraum erlaubt. Die vorliegende Arbeit versucht eine Methodik zu etablieren, magnetisch markierte Stammzellen im lebenden ZNS mittels Magnetresonanztomographie nichtinvasiv zu visualisieren. Exemplarisch wurden hier eine chronische neurodegenerative Erkrankung - Morbus Parkinson - sowie ein akuter Insult - die cerebrale Ischämie - anhand von Kleintiermodellen untersucht. Das kernspintomographische Detektionslimit magnetisch markierter embryonaler Stammzellen nach intrastriataler Injektion in der Ratte in vivo lag bei einer Feldstärke von 17,6 Tesla bei weniger als 100 Zellen. In einem Rattenmodel des Morbus Parkinson konnte eine spezifische Detektion der intrastriatal injizierten magnetisch markierten embryonalen Stammzellen über einen Zeitraum von 6 Monaten erreicht werden. In einem Mausmodell der cerebralen Ischämie wurde erstmals die Anreicherung systemisch injizierter magnetisch markierter mononukleärer Zellen kernspintomographisch erfasst. Teile dieser Arbeit wurden mit dem Kurt Decker Preis der Deutschen Gesellschaft für Neuroradiologie 2005 ausgezeichnet.