Querschnittsprojekt 1

In vivo Bildgebung injizierter differenzierter Zellen und Stammzellen in situ im Schweinesphinkter und Etablierung eines in vivo Kleintiermodells zur Aufklärung der Mobilität und Verweildauer von in den Muskel injizierten Zellen.

Für das gewebeschonende Applizieren der Zellen in den Schließmuskel wird in Vorversuchen ein Verfahren validiert, welches zunächst im Demonstrator, dann am Explantat und später im Tiermodell, und nach seiner Optimierung klinisch zum Einsatz kommen soll. Dieses Verfahren besteht aus einer endoskopgestützten Dosiereinheit für die schonende Applikation von Zellen, das durch ein Navigationssystem für die präzise Lokalisierung unterstützt wird. Das Endoskop wird mit Hilfe einer gleichgeschalteten, rektalen Ultraschallsonde und dem Endoskopbild am Schließmuskel vorpositioniert, um die Zellen mit einer entsprechenden Mikrotechnik zielgenau in den Muskel zu bringen. Position und Ausrichtung der Dosiervorrichtung werden durch das Navigationssystem gesteuert.

Zur Vorbereitung der geplanten Tierversuche wird ein Demonstrator aufgebaut, mit dem die zwei Problemstellungen „schonende Dosierung“ und „präziser Eintrag“ vorab untersucht werden können. Der Demonstrator wird so konzipiert, dass die Nadeln oder Düsen direkt an Gewebeproben gebracht werden und dabei die Navigationsfunktionen erprobt werden können. Das Verfahren wird am Gewebe- und Organexplantat valiZiel des Teilprojekts ist es, eine Kleintier- und klinisch-translationale Bildgebungsplattform (Positronen-Emissions-Tomographie (PET), Optische Bildgebung (OI), Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT) und PET/MRT) für das Konsortium bereit zu stellen. Darüber hinaus sollen mit Hilfe unserer Expertise in der Eisen-, Fluoreszenz- und Radiomarkierung Methoden zur Visualisierung von therapeutischen Stammzellen (MSCs) etabliert und diese in vitro sowie in vivo am Ratten- und Schweinemodell validiert werden. Mit Hilfe der nicht invasiven Bildgebung wird die zeitliche Verteilung (Trafficking) und Akkumulation (Homing) der markierten MSCs quantitativ erfasst. Untersuchungen am Schweinemodell werden mit der MRT durchgeführt, um dem translationalen Aspekt für künftige Patientenanwendungen gerecht zu werden. Gerade in der regenerativen Medizin bzw. zellbasierten Regeneration kann die Kombination von PET und MRT wichtige Aspekte einer besseren Detektierbarkeit von Zellen liefern. Daher soll das neue Verfahren PET/MRT im Rahmen der Experimente im Rattenmodell zum Einsatz kommen und der Mehrwert dieser Methode im präklinischen Forschungsbereich evaluiert werden. Mit Hilfe von PET/MRT kann die Anreicherung eines radiomarkierten Biomarkers einer morphologischen Struktur exakt zugeordnet werden.iert und am Großtiermodel für den späteren klinischen Einsatz optimiert werden.

Projektleiter

Prof. Dr. rer. nat. Bernd Pichler

Department für Radiologie, Abteilung für Präklinische Bildgebung und Radiopharmazie, Tübingen
Abteilungsdirektor

Prof. Dr. med. Claus Claussen

Department für Radiologie, Abteilung für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Tübingen  
Ärztlicher Direktor

PD Dr. med. Ulrich Kramer

Department für Radiologie, Abteilung für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Tübingen
Leitender Oberazt MR

Projektmitarbeiter

Dr. rer. nat. Rüdiger Bantleon

Department für Radiologie, Abteilung für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Tübingen
Zell- und molekularbiologisches Labor

Dr. med. Sascha Kaufmann

Department für Radiologie, Abteilung für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Tübingen
Assistenzarzt

Susanne Will

Department für Radiologie, Abteilung für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Tübingen, Sektion für Experimentelle Radiologie
PhD-Student

Julia Mannheim

Department für Radiologie, Abteilung für Präklinische Bildgebung und Radiopharmazie, Tübingen
Ingenieur Labormanagement

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