Mit Licht unter die Haut
Laserbasierte bildgebende Verfahren zeigen, wie Nebenwirkungen von Krebsmedikamenten entstehen.
Ärzte besitzen heute mit einer Reihe von modernen hochwirksamen Chemotherapeutika sehr effektive Waffen gegen Krebserkrankungen. Leider kommt es bei den Mitteln oft zu teils schwerwiegenden Nebenwirkungen. Dazu zählen nicht nur Schädigungen im Darm oder an den Haarwurzelzellen sondern auch sehr schmerzhafte wunde Stellen an der Haut. Besonders häufig treten diese Veränderungen an den Hand und Fußflächen auf (Hand-und-Fuß-Syndrom). Oftmals führt das zum Abbruch der gesamten Chemotherapie.
Abb.: Der Multiphotonen/CARS-Tomograph ermöglicht die Darstellung der unterschiedlichen zellulären Strukturen der Haut, mit gleichzeitiger chemischer Analyse. (Bild: JenLab)
Forschern aus Akademia und Industrie ist es gelungen, zwei laserbasierte bildgebende Verfahren zu kombinieren. So können sie erstmals die chemischen Prozesse unter der Haut verfolgen und aufklären. Das neue Gerät ermöglicht mittels der nicht-linearen Raman-Spektroskopie und der Multi-Photonen-Tomographie eine Darstellung der unterschiedlichen zellulären Strukturen der Haut, mit gleichzeitiger chemischer Analyse. Entwickelt wurde der „Multiphotonen/CARS-Tomograph“ von Karsten König und Mitarbeitern der JenLab GmbH (Jena / Saarbrücken) unter Mitarbeit des Instituts für Photonische Technologien (IPHT Jena). Die TOPTICA Photonics AG (München) erarbeitet dafür einen neuen Laser. Mit dem nicht invasiven Verfahren können Ärzte in Echtzeit die Anreicherung der Krebsmedikamente an bestimmten Stellen des Körpers sowie in der Haut untersuchen. So gelang es Jürgen Lademann und Kollegen von der Charité Universitätsmedizin Berlin den Mechanismus der Nebenwirkung von Chemotherapeutika aufzuklären.
Die Wirkstoffe der Medikamente treten mit dem Schweiß aus dem Körper aus. „Stellen, an denen man stark transpiriert und die dicke äußere Hautschichten (Stratum corneum) aufweisen, wie die Hand und Fußballen, sind besonders betroffen“, so Lademann. Die verhornten Hautschichten wirken wie ein Schwamm und reichern die ausgetretenen Wirkstoffe an. Freie Radikale können dann die Hautbarriere zerstören und überwinden. Es kommt zu starken Entzündungsreaktionen . Zusammen mit der Bioskin GmbH in Berlin konnten erste klinische Test durchgeführt werden, die zeigen, dass eine Behandlung der Stellen mit einer Antioxidantien-Salbe dem Auftreten des Hand- und Fuß-Syndroms vorbeugt. Die Anwendung soll auch zur Erforschung von anderen Hautprozessen, beispielsweise in der Reaktion auf Kosmetika, eingesetzt werden. Untersuchungen dazu laufen nach Abschluss des Hauptprojektes weiter. „Das Projekt Chemoprävent zeigt sehr deutlich, wie Mediziner, Ingenieure und Naturwissenschaftler gemeinsam Innovationen auf dem Gebiet der optischen Technologien hervorbringen können, mit denen sich Erkenntnisse gewinnen lassen, die letztendlich dem Patienten zu Gute kommen.“ erläutert Jürgen Popp, Institutsdirektor des IPHT sowie Sprecher des Forschungsschwerpunkts Biophotonik.
Bioph. / OD
