Die Osaka University stellt nun die NL-MPM-Technik als schnelles und sicheres Krebsdiagnoseverfahren vor. Dieses Verfahren kann auch Aussagen über die Bösartigkeit des Krebses treffen.
Eine kürzlich veröffentlichte Studie der Osaka University hat gezeigt, dass ein Verfahren, das sich Non-Labeling Multiphoton Microscopy (NL-MPM) nennt, eine quantitative Bildgebung von Krebs ermöglicht. Der Vorteil: Dieses Verfahren gestaltet sich sicher und setzt keine Resektion, Befestigung oder Färbung von Gewebe voraus. Somit würde sich die Krebsdiagnose einfacher und zeitsparender gestalten.
Um Krebs zu diagnostizieren und eine entsprechende Therapie zu entwerfen, sind Pathologen von der Biopsie eines Patienten abhängig. Das Heraustrennen, Befestigen und Färben der Probe liefert grundsätzlich zuverlässige Informationen, diese Pathologie-basierten Diagnoseverfahren erfordern jedoch viel Zeit und verursachen zudem Gewebeschäden. Das Forscherteam rund um Professor Masaru Ishii hat sich mit dem NL-MPM-Verfahren befasst, um Krebserkrankungen zu beobachten und zu diagnostizieren - mit der Intention, so viele Informationen wie möglich zu sammeln.
"MPM eignet sich hervorragend für das Visualisieren von tieferliegenden Regionen in lebendem Gewebe und Organen. Wir entwickeln NL-MPM, um zu prüfen, ob Darmkrebs bösartig ist", heißt es von Ishii.
Darmkrebs weist einige Eigenschaften auf, die sich für die Anwendung von NL-MPM geradezu anbieten. Üblicherweise ist die Mikroskopie lebender Organismen von dem Auftragen eines Fluoreszenzfarbstoffs an das Zielgewebe abhängig. Allerdings sind diese Farbstoffe oftmals toxisch, daher ist es natürlich erstrebenswert, dieses Gewebe ohne zusätzliche Markierung sichtbar zu machen. Darmkrebs wirkt sich vor allem auf das Epithelgewebe aus, das ein ausreichendes Signal im Rahmen des NL-MPM-Verfahrens ohne Zusatz von Fremdfarbstoffen auslöst, weil Chemikalien, die für das Gewebe natürlich sind, eine Autofluoreszenz emittieren.
"MPM ist neben der Frequenzverdoppelung (SHG= Second Harmonic Generation) auf die Autofluoreszenz angewiesen; die Basalmembran, die sich unterhalb der Epithelzellen befindet, sendet ein starkes SHG-Signal aus", erklärt Professor Masaru Ishii. Er fügt hinzu, dass das Signal aus der Basalmembran des Gewebes stammt – eine Region, die mit den zur Verfügung stehenden Färbetechniken nur schwer zu durchleuchten ist.
Mit der NL-MPM-Technik konnte das Forscherteam rund um Ishii den Schweregrad der Krebserkrankung bestimmen. Im Zuge dessen haben die Wissenschaftler von zwei Parametern Gebrauch gemacht, die sie Index N und Index S tauften. Index N steht für eine Zahl, die die Größe der Kerne in der Zelle beschreibt und Index S verkörpert eine Zahl, die die Intensität der SHG-Signale zusammenfasst. Normales Gewebe wurde als solches mit einem Index von N £ 9,5 definiert (ein größerer Index N indiziert größere Kerne) und ein Index S> 3,1 (gesundes Gewebe gibt aufgrund seiner regulären Struktur ein stärkeres SHG-Signal ab).
"Jede Art von Gewebe, das diese Rahmen sprengte, wurde als krebsartig klassifiziert“, heißt es von Ishii. "Zudem repräsentieren die beiden Indizes auch eine zuverlässige Vorhersage zu der Bösartigkeit des Krebses." Im Schlusswort gibt der Professor bekannt: "Endoskopische Eingriffe wollen wir mithilfe des MPM-Systems durchführen, nicht zuletzt erweist sich das NL-MPM-Verfahren aufgrund der schnellen Analyse als hervorragend."