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Neues Verfahren zur Untersuchung von Lymphödemen – Gewebeproben digital und in 3D

Juliane Albrecht Presse- und Informationsstelle
Westfälische Wilhelms-Universität Münster

 

Forscher des Exzellenzclusters „Cells in Motion“ der Universität Münster haben ein neues Verfahren entwickelt, mit dem sie anhand von Gewebeproben Blut- und Lymphgefäße bei Lymphödemen digital räumlich rekonstruieren, visuell darstellen und analysieren können. Die Studie ist in der Fachzeitschrift „JCI Insight“ erschienen.

 

 

Wenn Wissenschaftler und Ärzte Gewebe untersuchen, um zum Beispiel krankhafte Veränderungen festzustellen, sehen sie sich häufig entnommene Gewebeproben unter dem Lichtmikroskop an. Aussagekräftige Bilder zu erhalten, stellt dabei oft eine Herausforderung dar. Forscherinnen und Forscher des Exzellenzclusters „Cells in Motion“ der Universität Münster und des Max-Planck-Instituts für molekulare Biomedizin in Münster haben nun ein neues Verfahren entwickelt, mit dem sie dreidimensionale Bilder von Blut- und Lymphgefäßen in Gewebeproben erzeugen können.

Digitale 3D-Rekonstruktion einer gesunden menschlichen Hautbiopsie. Man erkennt die räumliche Anordnung der Blut- (weiß) und Lymphgefäße (rot). Rechts: Gedrehte Ansicht derselben Biopsie.

Das Verfahren kann helfen, die zugrunde liegenden Veränderungen der Blut- und Lymphgefäße in Lymphödemen genauer zu untersuchen. „Wir führen sozusagen eine digitale dreidimensionale Histopathologie durch“, erklärt Dr. René Hägerling. Er ist Erstautor der Studie, die aktuell in der Fachzeitschrift „JCI Insight“ erschienen ist.

An der Studie arbeiteten Biochemiker, Chemiker, Informatiker, Biologen und Mediziner interdisziplinär zusammen. Die Wissenschaftler untersuchten drei Hautbiopsien von gesunden Menschen und eine Hautbiopsie eines Patienten mit Lymphödem. Unter dem Lichtblattmikroskop entstanden mehrere tausend einzelne optische Schnittbild-Ebenen der Proben. Mit einem speziellen Programmiersystem, genannt Voreen, setzten die Forscher diese am Computer zusammen und ließen eine dreidimensionale Rekonstruktion der gesamten Gewebestruktur entstehen.

Die neue Methode – VIPAR genannt – ermöglicht es erstmals, Hautbiopsien digital räumlich zu rekonstruieren, bildlich darzustellen und charakteristische Parameter des Gewebes zu erfassen. Das Vorgehen steht in Abgrenzung zur klassischen histologischen Untersuchung, bei der eine Gewebeprobe in viele Schnitte geteilt und jeder einzelne Schnitt auf zweidimensionaler Ebene betrachtet wird. „Mit VIPAR als Visualisierungsmethode können Biopsien menschlichen Gewebes detaillierter analysiert werden als je zuvor“, ist sich René Hägerling sicher.

Originalpublikation:
Hägerling R, Drees D, Scherzinger A, Dierkes C, Martin-Almedina S, Butz S, Gordon K, Schäfers M, Hinrichs K, Ostergaard P, Vestweber D, Goerge T, Mansour S, Jiang X, Mortimer PS, Kiefer F. VIPAR, a quantitative approach to 3D histopathology applied to lymphatic malformations. JCI Insight 2017;2, DOI 10.1172/jci.insight.93424.

 

Weitere Informationen:

https://www.uni-muenster.de/Cells-in-Motion/de/newsviews/2017/08-28.html – Ausführlicher Bericht auf der Website des Exzellenzclusters „Cells in Motion“
https://www.uni-muenster.de/Cells-in-Motion/de/ – Exzellenzclusters „Cells in Motion“

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