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Lokales Ein 3D-Modell soll die Diagnose von Fettlebern am Bildschirm ermöglichen
Dresden Lokales Ein 3D-Modell soll die Diagnose von Fettlebern am Bildschirm ermöglichen
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16:42 05.12.2019
Das sieht für den Laien vielleicht nicht unbedingt wie eine Leber aus, liefert dem sachkundigen Mediziner aber wichtige Hiweise, ob sich das Organ bei einem Patienten krankhaft verändert hat: 3D-Modell einer Leber. Die Fetttröpfchen sind rot gekennzeichnet und das Gallenkanalnetzwerk grün. Quelle: rnán Morales-Navarrete, Segovia-Miranda und andere/ MPI-CBG
Dresden

Mediziner und Informatiker aus Dresden haben gemeinsam dreidimensionale Computermodelle einer Fettleber entwickelt. Dieses Modell zeigt Ärzten verschiedene Phasen der Leberveränderung und soll ihnen bei der Diagnose der Krankheit helfen.

Dies haben die beteiligten Forschungseinrichtungen nun mitgeteilt: das Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden (MPI-CBG), das Universitätsklinikum Dresden (UKD) und das Zentrum für Informationsdienste und Hochleistungsrechnen (ZIH) der TU Dresden.

Speziell konzentrierten sich die Wissenschaftler auf die „nicht-alkoholische Fettlebererkrankung“ (NAFLD). Dabei sammelt sich Fett in der Leber, wenn der Insulin-Haushalt im Körper nicht mehr richtig funktioniert. Jeder vierte Mensch bekommt früher oder später solch ein Problem. In vielen Fällen verläuft die Krankheit eher harmlos. Aber NAFLD kann auch zu Leber-Zirrhose, Leberkrebs oder Leberversagen führen. Dann kann nur noch eine Transplantation helfen.

Erkennung bislang durch Gewebeproben

Um solche Veränderungen frühzeitig zu erkennen, haben Ärzte bisher Gewebeproben der „verdächtigen“ Leber entnommen und mit recht niedrig aufgelösten zweidimensionalen Bildern eine Analyse versucht. Wie zuverlässig die Diagnose ausfällt, hängt dann wesentlich von den subjektiven Erfahrungen des jeweiligen Arztes ab. „Vor allem liefern solche Bilder keine 3D-Informationen über Gewebestruktur und -funktion“, betonten die CBG-Forscher.

Prof. Marino Zerial ist einer der Direktoren des Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden. Er hat sich auf Leberstrukturen und Gewebeorganisation spezialisiert. Foto: Katrin Boes für das MPI-CBG Quelle: E-Mail-LVD

Daher entwickelten die Partner hochaufgelöste 3D-Modelle der Fettleber, die nicht nur die Geometrie des Organs zeigen, sondern auch Funktionsveränderungen. Dabei berücksichtigten sie beispielsweise Blut- und Gallenströme durch die Leber.

Diagnose noch vor den ersten Symptomen rückt näher

Solch eine „High-Definition-Medizin“ ebne den Weg für die Diagnose von Krankheiten wie NAFLD im Frühstadium, „lange bevor Symptome auftreten“, betonte CBG-Direktor Marino Zerial, der auch zum Zentrum für Systembiologie Dresden (CSBD) gehört. „Sie hilft uns auch, molekulare krankheitsbedingte Mechanismen zu identifizieren“. Dies wiederum helfe, bessere Behandlungswege zu finden.

Die dreidimensionale Analyse des Lebergewebes erlaube nun „völlig neue Einblicke in die Krankheitsmechanismen“, ergänzte Uniklinik-Professor Jochen Hampe. „So verstehen wir viel besser, wie der Gallenfluss und das Fortschreiten der Erkrankung zusammenhängen. Hier ergeben sich auch neue Ansätze für Therapien.“

Von Heiko Weckbrodt

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