Entwicklung und Erprobung multimodaler molekularer Proben für die in vivo Charakterisierung der Stabilität atherosklerotischer Plaques

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Dieser Projektantrag befasst sich mit der Etablierung und Anwendung molekularen Ultraschalls (US) und der Zweiphotonenmikroskopie (TPLSM) als multimodale Plattformtechnologie für die präklinische Erforschung molekularer Expressionsmuster in atherosklerotischen Plaques in vivo. Hierfür werden fluoreszenzmarkierte Mikrobläschen (MB) als diagnostische Sonden entwickelt, optimiert und erprobt. Nach Kopplung von Antikörpern gegen das junktionale Adhäsionsmolekül A (JAM-A) oder das anti-atherosklerotische Peptid MKEY2 wird das Bindungsverhalten der fluoreszenten MB an atherosklerotische Karotiden von Apoe-/--Mäusen unter verschiedenen Strömungsgeschwindigkeiten in einer Flußkammer mit US und TPLSM evaluiert. Bei der Ultraschalluntersuchung wird auf Detektierbarkeit der MB mit nicht destruktiven und nicht Strömungsgeschwindigkeits-abhängigen Verfahren Wert gelegt. Die Organkinetik der Antikörper-beschichteten MB wird bestimmt, um den optimalen Untersuchungszeitpunkt zu definieren, an dem möglichst wenige MB im Blut frei zirkulieren und noch viele MB an Plaques gebunden sind. Parallel dazu wird die intimale Hyperplasie und die Vaskularisierung in atherosklerotischen Karotiden mit US und TPLSM untersucht, um die MB-Retention gegenüber der Endothel-Oberfläche in den Plaques normalisieren zu können. Abschließend wird die Plattformtechnologie an Plaque-tragenden Apoe-/- Mäusen eingesetzt, die mit MIF-Antikörpern bzw. MKEY therapiert werden. Hierbei werden die mit TPLSM und molekularem US gewonnenen Daten korreliert und komplementär bewertet. Nachfolgend wird die hier entwickelte Plattformtechnologie für eine Vielzahl weiterer Fragestellungen innerhalb der Forschergruppe zur Verfügung stehen.