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Probe wird unter einem Ultramikroskop mittels Laserlicht durchleuchtet © TU WIEN
Probe wird unter einem Ultramikroskop mittels Laserlicht durchleuchtet © TU WIEN

APA

3D-Blick in durchsichtige komplette Tumore

29.10.2020

Diese Meldung ist Teil einer wöchentlichen Zusammenfassung für den APA-Science-Newsletter Nr. 39/2020 und nicht zwingend tagesaktuell

Mit einer von Wissenschaftern aus Wien und München entwickelten neuen Methode lassen sich entnommene Tumore durchsichtig machen und anschließend mit einem Ultramikroskop vollständig durchleuchten. Dies ermögliche völlig neue dreidimensionale Einsichten bei der Analyse des entarteten Gewebes, wie das Team im Fachmagazin "Scientific Reports" berichtet. In der Pathologie konnten bisher nur kleine Tumorteile studiert werden.

Wenn ein Tumor diagnostiziert und entnommen wird, war man bei der Analyse in der Regel auf kleine Proben angewiesen. "Üblicherweise wird alle fünf Millimeter ein ungefähr vier Mikrometer dicker Schnitt entnommen. Das bedeutet, dass nur etwa ein Tausendstel des gesamten Tumorvolumens auch tatsächlich untersucht wird", so Hans Ulrich Dodt vom Institut für Festkörperelektronik der Technischen Universität (TU) Wien in einer Aussendung der Uni. Zwar können diese Dünnschnitte an neuralgischen Stellen des Gewebes auch enger angelegt werden, von einer Gesamtanalyse sei man aber trotzdem weit entfernt.

Das kann ein Problem darstellen, weil aufgrund dieser unvollständigen Untersuchungen etwa abgeschätzt wird, ob auch tatsächlich das ganze Tumorgewebe entnommen werden konnte. "Unter dem Mikroskop kann man sehen, ob der entfernte Tumor von einem Saum gesunden Gewebes umgeben ist. Man sagt dann, der Tumor wurde im Gesunden entfernt. Ist das der Fall, muss sich die Patientin oft nur noch erholen. Ist es nicht so, muss eventuell nachoperiert oder zusätzlich bestrahlt werden. Besonders nach Brustkrebsoperationen kommt das immer wieder vor", erklärte der Wissenschafter.

Brustkrebs-Proben mittels Laserlicht durchleuchten

Grundlage für die neue Methode, an der Forscher der TU sowie der Medizinischen Universität Wien und der TU München beteiligt waren, ist die Arbeit von Inna Sabdyusheva, die herausfand, wie sich mit einem chemischen Verfahren Brustkrebs-Proben durchsichtig machen oder "klären" lassen. Dabei werden dem Gewebe zwar die Farbstoffe (Pigmente) entzogen, ihre Struktur verändert sich jedoch nicht.

Die nun transparente Probe wird dann unter einem Ultramikroskop mittels Laserlicht komplett durchleuchtet und sozusagen in den Computer transferiert. Dort lassen sich dann virtuell beliebige Schnitte durch den Tumor machen und bisher nicht mögliche Einsichten gewinnen. So konnten zum Beispiel Milchgänge identifiziert werden, die mit Krebszellen verstopft waren, heißt es.

"Wir sind davon überzeugt, dass diese Methode die Pathologie revolutionieren wird. In kürzerer Zeit als bisher kann eine größere Verlässlichkeit bei den Untersuchungen erzielt werden. Außerdem dürfte die neue 3D-Methode in Zukunft auch ganz neue Einblicke in die Krebsentwicklung erlauben", zeigte sich Dodt überzeugt. Man könne nämlich auf Basis der Arbeit des Teams zukünftig quasi einfach "am Bildschirm mit der Maus durch die Bilder scrollen".

Service: https://www.nature.com/articles/s41598-020-71737-w

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