Die TU Wien ent­wi­ckelt spe­zi­elle Mikro­sko­pie­tech­nik zur Durch­leuch­tung des mensch­li­chen Hirngewebes.

Im Gehirn von Alz­hei­mer­kran­ken ver­klum­pen bestimmte Pro­te­ine und behin­dern so die Kom­mu­ni­ka­tion zwi­schen ein­zel­nen Ner­ven­zel­len. Diese soge­nann­ten Seni­len Plaques kön­nen nur im Ver­such mit Mäu­sen nach­ge­wie­sen wer­den. Aktu­ell gibt es keine Mög­lich­keit für den Nach­weis im Gehirn von leben­den mensch­li­chen Alzheimerkranken.
An der TU Wien konnte nun gezeigt wer­den, dass der Nach­weis mit einem spe­zi­ell ent­wi­ckel­ten Ult­ra­mikro­skop mög­lich ist und damit ein neues, umfang­rei­ches Instru­ment für die Alz­hei­merfor­schung zur Ver­fü­gung steht.

Schicht für Schicht
Bis­her musste man in einem auf­wän­di­gen Pro­zess das Gehirn­ge­webe der Mäuse sorg­fäl­tig in dünne Schei­ben schnei­den, ein­zeln auf Plaques unter­su­chen und die Ergeb­nisse auf das gesamte Gehirn hoch­rech­nen. Im neuen Ana­ly­se­ver­fah­ren der TU Wien mit dem spe­zi­el­len Ult­ra­mikro­skop bleibt das Gewebe ganz und wird Schicht für Schicht mit einem Laser durchleuchtet.
„Bestimmte Mole­küle wer­den durch den Laser zum Fluo­res­zie­ren ange­regt und damit sicht­bar gemacht. Aus den Bil­dern der ein­zel­nen Schich­ten lässt sich schließ­lich am Com­pu­ter ein drei­di­men­sio­na­les Bild der fluo­res­zie­ren­den Struk­tu­ren zusam­men­fü­gen“, erklärt Nina Jähr­ling vom Insti­tut für Fest­kör­per­elek­tro­nik der TU Wien. 

Tech­nik und Medi­zin und Biotechnologie
Mit einer spe­zi­el­len Che­mi­ka­lie kann nun erreicht wer­den, dass die Plaques fluo­res­zie­ren. Sobald sie vom Laser beleuch­tet wer­den, leuch­ten sie unter dem Ult­ra­mikro­skop hell auf, das eigent­li­che Hirn­ge­webe hin­ge­gen bleibt dun­kel. Mit die­sem Ver­fah­ren ist es mög­lich, statt der übli­chen 2D-Ana­ly­sen ein 3D-Bild aller seni­len Plaques im Mäu­se­hirn zu erstellen.
Nina Jähr­ling, Klaus Becker und Hans-Ulrich Dodt von der TU Wien arbei­ten in ihrem Ult­ra­mikro­sko­pie-Pro­jekt eng mit der neu­ro­lo­gi­schen Uni­ver­si­täts­kli­nik in Tübin­gen zusam­men und auch mit der Med­Uni Wien gibt es eine enge Koope­ra­tion. „Man sieht, wel­che Erfolge mög­lich sind, wenn Tech­nik und Medi­zin heute ganz eng koope­rie­ren“, betont Jährling.
Die Ult­ra­mikro­sko­pie als Licht­blatt­mi­kro­sko­pie an geklär­ten Prä­pa­ra­ten wurde an der TU Wien ent­wi­ckelt und hat sich inzwi­schen welt­weit ver­brei­tet. „Es ver­geht kaum ein Monat, an dem nicht eine neue Publi­ka­tion mit die­ser Tech­nik in den bes­ten wis­sen­schaft­li­chen Jour­na­len wie Nature, Sci­ence oder Cell erscheint“, ergänzt Nina Jähr­ling. „Ins­be­son­dere die Ver­fah­ren zur Gewe­be­klä­rung sind zur Zeit eines der hei­ßes­ten The­men in Bio­lo­gie und Medizin.“