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Wissenschaftler entwickeln eine Methode zum Nachweis von krankem Gewebe mit Hilfe von klingenden Liposomen
Zuletzt überprüft: 30.06.2025
Ärzte könnten bald mehr hören als nur das Keuchen in der Lunge: Britische Wissenschaftler entwickeln eine Methode, mit der sie mithilfe von klingenden Liposomen krankes Gewebe im Körper aufspüren können.
Forscher der Universität Nottingham arbeiten an einer innovativen Methode, die es künftig ermöglichen soll, die Bewegung von Medikamenten in unserem Körper zu verfolgen und den Ort einer Krankheit – beispielsweise einer Entzündung oder eines Krebstumors – genau zu bestimmen. Bisher wissen weder wir noch unsere Ärzte bei der Einnahme eines Medikaments genau, wie es sich im Körper verteilt. Dementsprechend ungenau sind auch viele Diagnosemethoden; so ist es beispielsweise schwierig, Krebsmetastasen ohne aufwändige und für den Patienten manchmal schmerzhafte Analysemethoden rechtzeitig zu erkennen. All diese Probleme lassen sich auf einen Schlag lösen, glauben die Forscher, wenn wir den menschlichen Körper buchstäblich zum Sprechen bringen.
Die Methode der Wissenschaftler basiert auf liposomalen Vesikeln – Membranbläschen, die durch eine Doppelschicht aus Lipidmolekülen von der Umgebung getrennt sind. Diese Strukturen werden bereits in der modernen Biologie und Medizin eingesetzt, um den Transport von Medikamenten und anderen Substanzen zu lebenden Zellen zu erleichtern. In diesem Fall schlagen die Forscher jedoch vor, die Bewegung der Liposomen durch den Körper mithilfe spezieller Mikrofone zu überwachen.
Mikrofone sollen die von Liposomen ausgehenden Schallschwingungen einfangen. Doch wie bekommen diese Membranbläschen eine Stimme? Wissenschaftler wollen dazu eine Technik aus der Magnetresonanztomographie nutzen. Die Moleküle der Membranhülle sind darin asymmetrisch gefaltet, wodurch das Liposom eine eigene elektrische Ladung besitzt. In Gegenwart eines elektromagnetischen Feldes bringt diese Ladung den Molekülkomplex zum Schwingen – ähnlich einem Diffusor in einem Lautsprecher. Die entstehenden Schallwellen werden vom Mikrofon erfasst.
Damit das Signal klar genug ist, planen die Forscher einerseits, die Asymmetrie der Liposomenmembranen zu erhöhen, damit diese lauter „sprechen“, und andererseits, die Empfindlichkeit des Mikrofons zu optimieren (es ist klar, dass das Tonempfangsgerät in diesem Fall extrem empfindlich sein muss). Die Autoren sehen die Zukunft der Methode wie folgt: Das Liposom wird mit einem Molekül versehen, das es ihm ermöglicht, die Spur beispielsweise eines Krebstumors zu erfassen und anschließend in den Körper einzuschleusen. Nachdem viele Liposomen eine Krebsläsion erkannt haben, wird ihre Stimme im elektromagnetischen Feld mehr oder weniger hörbar. Auf die gleiche Weise lässt sich beispielsweise die Reise eines Medikaments, seine Verteilung im Körper, verfolgen. In gewisser Weise ähnelt dies der Art und Weise, wie ein Specht unter der Rinde eines Baumes nach Insekten sucht – anhand ihres huschenden Geräusches.
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