Entwicklung und Evaluierung neuer niedrig-molekularer Sonden für die Charakterisierung von Gefäßerkrankungen mittels der Magnetresonanztomographie (MRT)

Atherosklerose ist von fundamentaler Bedeutung für zahlreiche kardiovaskulärer Folgeerkrankungen. Klinisch äußert sie sich meist erst nach Jahren oder Jahrzehnten durch Symptome ihrer Folgeerkrankungen. Die zentralen pathophysiologischen Faktoren dieser Erkrankung sind Endothelzelldysfunktionen, Ablagerungen von Blutfetten in den Gefäßwänden und chronische Entzündungsreaktionen. Kennzeichnend für Atherosklerose ist also die Ansammlung von proinflammatorischen Zellen und extrazellulären Matrixproteinen, wie Elastin, in der Gefäßintima. Ein Risiko für Atherosklerose ist die Plaqueruptur mit der subsequenten Bildung von Thromben, welche zu Herzinfarkten oder Schlaganfällen führen können. Präventionsansätze können die Mortalität dieser Krankheit drastisch senken. Die molekulare Bildgebung ermöglicht die nicht-invasive in vivo Visualisierung und Quantifizierung biologischer Prozesse auf molekularer und zellulärer Ebene. Diese Dissertation hat sich mit dem Potenzial der in vivo Magnetresonanztomographie für die molekulare Bildgebung von Atherosklerose befasst und neue Möglichkeiten in der Detektion dieser Erkrankung aufgezeigt.
Zum einen wurde im ersten Teil dieser Dissertation gezeigt, dass die elastinspezifische Sonde ähnliche Eigenschaften für die Durchführung von MR-Angiographien hat, wie klinisch verwendete Kontrastmittel. Dies ist von hoher Relevanz für die potentielle klinische Translation einer solchen Sonde.
Zum anderen konnte im zweiten Teil dieser Dissertation gezeigt werden, dass auf Basis einer simultanen molekularen MRT mit zwei Sonden die Charakterisierung der Plaquelast und der entzündlichen Aktivität von progressiver Atherosklerose im Mausmodell möglich ist. Der in vivo Nachweis und die Quantifizierung dieser mit Plaque-Instabilität verbundenen Biomarker in einem einzigen Scan können den Nachweis von instabilen Plaques ermöglichen und dadurch die Risikostratifizierung und Behandlungsführung von Patienten verbessern. Die duale Anwendung der elastin- und eisenoxidspezifischen Sonden bildet somit ein neuartiges Bildgebungsinstrument zur in vivo Charakterisierung der Plaqueruptur bei Atherosklerose.