Zeitschrift für klinische und zelluläre Immunologie
Offener Zugang

Abstrakt

Bildgebung bei Neuroinflammation – vom Labor ins Krankenbett

Benjamin Pulli und John W. Chen

Neuroinflammation spielt eine zentrale Rolle bei einer Vielzahl neurologischer Erkrankungen, darunter Schlaganfall, Multiple Sklerose, Alzheimer-Krankheit und bösartige Neoplasien des ZNS, um nur einige zu nennen. Verschiedene Zelltypen und molekulare Mediatoren sind an einer Kaskade von Ereignissen im Gehirn beteiligt, die letztlich auf Kontrolle, Regeneration und Reparatur abzielt, unter pathologischen Bedingungen jedoch zu einer Schädigung des Hirngewebes führt. Die nichtinvasive molekulare Bildgebung der wichtigsten Akteure der Entzündungskaskade verspricht eine Identifizierung und Quantifizierung des Krankheitsprozesses, bevor es für eine wirksame therapeutische Intervention zu spät ist. In dieser Übersicht konzentrieren wir uns auf molekulare Bildgebungstechniken, die auf entzündliche Zellen und Moleküle abzielen, die bei Neuroinflammation von Interesse sind, insbesondere solche mit hohem translationalen Potenzial. Im letzten Jahrzehnt wurden zahlreiche molekulare Bildgebungsmittel entwickelt und in Tiermodellen der (Neuro-)Inflammation getestet, und einige wurden vom Labor in die Praxis übertragen. Die vielversprechendsten Bildgebungstechniken zur Visualisierung von Neuroinflammation sind MRT, Positronen-Emissions-Tomographie (PET), Einzelphotonen-Emissionscomputertomographie (SPECT) und optische Bildgebungsverfahren. Mithilfe dieser Techniken können wir Adhäsionsmoleküle abbilden, um die Aktivierung von Endothelzellen zu visualisieren, Leukozytenfunktionen wie oxidativen Stress, Granulafreisetzung und Phagozytose zu beurteilen und eine Vielzahl von Entzündungszellen für Zellverfolgungsexperimente zu markieren. Darüber hinaus können mehrere Zelltypen und ihre Aktivierung in vivo gezielt angesteuert und die Folgen von Neuroinflammation wie neuronaler Tod und Demyelinisierung quantifiziert werden. Da wir weiterhin Fortschritte bei der Nutzung molekularer Bildgebungstechnologie zur Erforschung und zum Verständnis von Neuroinflammation machen, sollten verstärkte Anstrengungen und Investitionen unternommen werden, um mehr dieser neuartigen Bildgebungsmittel vom Labor in die Praxis zu bringen.