Ein neues Projekt zur Früherkennung der Parkinson’schen Krankheit mit

stark magnetisiertem Xenon-Gas startet am Berliner Leibniz-Institut für

Molekulare Pharmakologie (FMP). Die Gruppe um den Physiker Leif Schröder

erhält hierfür eine mehrjährige Förderung der Michael J. Fox Foundation

for Parkinson’s Research und verweist dabei auf den Zusammenhang zwischen

Science Fiction und zukunftsweisender Grundlagenforschung.
Als vor einem Jahr weltweit der „Back to the Future Day“ (21.10.2015)

begangen wurde, um an die Film-Trilogie „Zurück in die Zukunft“ und die

darin enthaltene 30-Jahres-Zeitreise von Marty McFly zu erinnern, war dies

auch Anlass, mit Wissenschaftlern einen Blick in die Zukunft zu werfen.

Insbesondere der Hauptdarsteller Michael J. Fox resümierte im Zusammenhang

mit der von ihm gegründeten Stiftung zur Erforschung der Parkinson’schen

Krankheit über die Fortschritte in der Medizin seit 1985 und die zu

erwartenden Verbesserungen in den nächsten Jahren.
Am Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP) ist nun ein Projekt

zur möglichen Früherkennung von Parkinson gestartet, das mit seiner

Technik eine interessante Parallele zu Doc Browns berühmtem DeLorean

aufweist. Es verdeutlicht, wie unkonventionelle Ideen sowohl im Science

Fiction-Genre als auch bei neuen wissenschaftlichen Ansätzen eine wichtige

Rolle spielen. Wesentlicher Bestandteil zur Durchführung der Zeitreisen in

den Filmen war ein sog. „Fluxkompensator“ der es später umgangssprachlich

zu einiger Popularität brachte. Es handelt sich um eine irrtümliche

Übersetzung des „Flux Capacitors“ aus dem englischen Original. Aber was

für ein Fluss (lat.: flux) kann damit beeinflusst bzw. kompensiert werden?
Im Film ermöglichte er eine Verdichtung des Zeitflusses und eben dadurch

die Zeitreisen. Eine andere Art von Fluss ist der Magnetfluss, mit dem die

Stärke magnetischer Felder beschrieben wird. Für bestimmte Anwendungen ist

auch hierfür in der Tat eine Art Kompensator erwünscht, nämlich um einen

relativ geringen Magnetfluss auszugleichen und Verhältnisse wie unter sehr

starken Feldern zu erreichen. Ein Anwendungsbereich ist die

Magnetresonanztomographie (MRT). Hier würde man gerne immer stärkere

Magnetfelder einsetzen, um schärfere Bilder und schnellere Aufnahmen zu

erzielen. Da dies jedoch nur begrenzt möglich ist, entwickeln

Wissenschaftler seit langem Methoden, bei denen die detektierten Moleküle

so manipuliert werden, dass sie ein deutlich verstärktes Signal aussenden

– so als ob sie sich in einem viel stärkeren Magnetfeld befinden würden.
Eine dieser Methoden arbeitet mit sehr intensivem infrarotem Laserlicht,

um letztendlich die Magnetisierung des harmlosen Edelgases Xenon künstlich

zu verstärken. Die dabei erreichten Signalstärken erlauben den Nachweis

vormals nicht zugänglicher kleiner Substanzmengen. Die Arbeitsgruppe

„Molekulare Bildgebung“ am FMP um den Physiker Leif Schröder entwickelt

seit einigen Jahren neue MRT-Verfahren mit so einer Art „Fluxkompensator“

und konnte bereits eindrucksvoll das Potential dieser Methode

demonstrieren. Nun soll sie in einem nächsten Schritt zur möglichen

Früherkennung von Parkinson eingesetzt werden. Die Empfindlichkeit der

Technik wäre sonst nur mit einem 20.000-fach stärkeren Magnetfeld

erreichbar, das allerdings nur auf einem Neutronenstern vorkommen würde.
In dem von der Michael J. Fox Foundation mit 349.500 US$ über drei Jahre

geförderten Projekt wird das Team um Leif Schröder eine neue Art von

Kontrastmittel für die MRT mit dem künstlich magnetisierten Xenon

entwickeln. Hierbei kommt ein Baustein zum Einsatz, von dem bekannt ist,

dass er an das Protein α-Synuclein bindet. Ablagerungen dieses Proteins

werden als eine der Ursachen der Parkinson‘schen Krankheit angesehen. Das

Kontrastmittel wird dabei zunächst die Anwesenheit des Proteins durch eine

Signaländerung des Xenons nachweisen, bevor es zu den schädlichen

Ablagerungen kommt. Es hat damit auch gleichzeitig einen Schutzeffekt, da

die weiteren Prozesse der Ablagerungen unterbunden werden.
Der Brückenschlag zwischen dem legendären Fluxkompensator und den jetzt

möglichen Anwendungen im Sinne der Stiftung steht dabei ganz in der

Tradition des Campus Buch, neueste Methoden der Physik in den

Lebenswissenschaften anzuwenden. Beispiele hierfür sind die früh

eingesetzten Neutronen-Generatoren in der Strahlenbiologie und -therapie

oder die Arbeiten der Gebrüder Ruska zur Elektronenmikroskopie.
Titel des Projekts: Supramolecular hosts as combined protein aggregation

inhibitors and hyperpolarized MRI
Kontakt:

Dr. Leif Schröder

Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP)

Robert-Rössle-Straße 10

13125 Berlin

lschroeder@fmp-berlin.de

Tel.: 0049 30 94793-121
Public Relations

Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP),

Silke Oßwald

Phone: +49 (0)30 94793 104

Email: osswald@fmp-berlin.de
Das Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP) gehört zum

Forschungsverbund Berlin e.V. (FVB), einem Zusammenschluss von acht

natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Instituten in Berlin. In

ihnen arbeiten mehr als 1.900 Mitarbeiter. Die vielfach ausgezeichneten

Einrichtungen sind Mitglieder der Leibniz-Gemeinschaft. Entstanden ist der

Forschungsverbund 1992 in einer einzigartigen historischen Situation aus

der ehemaligen Akademie der Wissenschaften der DDR.
About The Michael J. Fox Foundation

As the world’s largest nonprofit funder of Parkinson’s research, The

Michael J. Fox Foundation is dedicated to accelerating a cure for

Parkinson’s disease and improved therapies for those living with the

condition today. The Foundation pursues its goals through an aggressively

funded, highly targeted research program coupled with active global

engagement of scientists, Parkinson’s patients, business leaders, clinical

trial participants, donors and volunteers. In addition to funding more

than $600 million in research to date, the Foundation has fundamentally

altered the trajectory of progress toward a cure. Operating at the hub of

worldwide Parkinson’s research, the Foundation forges groundbreaking

collaborations with industry leaders, academic scientists and government

research funders, increases the flow of participants into Parkinson’s

disease clinical trials with its online tool, Fox Trial Finder, promotes

Parkinson’s awareness through high-profile advocacy, events and outreach,

and coordinates the grassroots involvement of thousands of Team Fox

members around the world.

Quelle: IDW