Neue Perspektiven bei Herzensangelegenheiten

Münster. Mit mehr als neun Millionen Euro fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft für weitere vier Jahre den „SFB 656“ der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster. Das beschloss der zuständige Bewilligungsausschuss jetzt in Bonn.

„SFB 656“ - das ist weder eine Geheimformel, noch stehen die sechs Ziffern für einen spritzigen Radiosender, der in der Bundeshauptstadt Berlin angesiedelt ist. „SFB 656“ ist für 80 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität und des Universitätsklinikums Münster vielmehr eine Herzensangelegenheit.

Denn diese hochqualifizierten Forscher aus der Medizin, der Chemie, der Pharmazie, der Mathematik, der Informatik sowie der Physik bilden einen Sonder-Forschungs-Bereich (SFB), der sich intensiv mit Herz- und Gefäßerkrankungen beschäftigt. Und da jeder geförderter Forschungsverbund von der Deutschen Forschungsgemeinschaft zur besseren Identifizierung eine Nummer bekommt, erhielt der SFB aus Münster die 656.

Traum der Wissenschaftler ist ein „Flug durch's Herz“

Die Idee des jungen Teams: „Wir möchten ein Verfahren entwickeln, mit dem wir quasi ins schlagende Herz blicken, ohne es zu berühren.“ Der Traum der Wissenschaftler ist ein „Flug durch's Herz“. Der Betrachter soll Bilder sehen können, die einer virtuellen Fahrt mit einer Mini-Kamera rund ums Herz und durch die Gefäße gleichen. Eine Vorstellung, die Herzexperten schwärmen lässt („Wir könnten Risikopatienten mit Herz- und Gefäßerkrankungen in Zukunft genauer und früher identifizieren“), die aber gleichzeitig vor voreiligen Erwartungen warnen. Der Sprecher der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie, Eckhart Fleck: „Die Forschung in Münster ist noch in einer frühen Entwicklung.“

Für den Sprecher der SFB-656-Forscher, Nuklearmediziner Prof. Dr. Michael Schäfers, ist diese Einschätzung ein zusätzlicher Ansporn: „Mit unserem Ansatz wollen wir Erkrankungen auf Ebene der Moleküle untersuchen.“ Dadurch sei es möglich, aufzuzeigen, ob die Verengung einer Gefäßwand durch eine Entzündung oder durch eine Verkalkung hervorgerufen würde. Die „Molekulare kardiovaskuläre Bildgebung“ macht es möglich.

Dieser „Blick ins Herz“ mit der komplizierten Bezeichnung funktioniert – völlig laienhaft wieder gegeben – wie folgt: Die Chemiker reichern Sauerstoff, Kohlenstoff oder Fluor mit leicht radioaktiven Molekülen an. Die Mediziner spritzen die so erzeugte schwach radioaktive Substanz, den Tracer (to trace = aufspüren), in den Körper des Patienten. Biologen haben vorher erforscht, welche Tracer sich wo bevorzugt andocken. Einmal im Körper, stöbern die „strahlenden Moleküle“ die Entzündungen auf und lagern sich dort an. Nun sind die Physiker in der Lage, die Gammastrahlen der „geimpften“ Ablagerungen durch Kristalle, die zu leuchten beginnen, zu empfangen. Erste verschwommene Bilder entstehen. Bilder, die die Mathematiker nach der Inversionsformel (die Johann Radon bereits im Jahre 1916 entwickelte) so „hochrechnen“ können, dass scharfe, reale Objektumrisse zu sehen sind.

Das schlagende Herz in plastischen 3-D-Bildern

Doch damit nicht genug. Das permanent pumpende Herz ist eine besondere Herausforderung. Darum ist der Informatiker Prof. Dr. Xiaoyi Jiang mit seinem Team gefragt: „Wir haben Methoden entwickelt – und sind dabei, sie ständig zu verbessern – die die Herzbewegung bei der Bildverarbeitung berücksichtigt, um optimierte Aufnahmen liefern zu können.“

Lange Rede kurzer Sinn: Die Münsteraner Macher wollen ihren Kolleginnen und Kollegen in nicht allzu ferner Zukunft ein Bildgebungsverfahren an die Hand geben, dass in der Lage ist, das schlagende Herz mit all seinen Verästelungen in plastischen 3-D-Bildern zu zeigen.

So könnten die Mediziner bei Risikopatienten – Raucher, Menschen mit Bluthochdruck, mit Diabetes oder erhöhten Blutfettwerten – sehr schnell feststellen, ob Erkrankungen „rund ums Herz“ vorliegen und wenn ja, wie sie geartet sind.

Bei ihren Untersuchungen haben die Forscher der Uni Münster auch festgestellt, dass es nicht selten Entzündungen an Arterien sind, die einen Herzinfarkt auslösen. Dr. Michael Schäfers: „Bei Mäusen sind sie schon gut zu erkennen. Jetzt müssen die Forscher die Verfahren noch auf die Menschen übertragen.“ Neben einer frühen und genauen Diagnose müsse es im nächsten Schritt dazu kommen, „passende Medikamente für eine Therapie“ zu entwickeln.

Nach der positiven Förderungszusage aus Bonn, die am 1. Juli 2013 beginnt, haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Sonder-Forschungs-Bereich 656 nun vier weitere Jahre Zeit, ihre „Molekulare kardiovaskuläre Bildgebung“ zu verfeinern. Die Erfolgschancen stehen nicht schlecht. Prof. Dr. Michael Schäfers: „Ein Sonderforschungsbereich ist quasi ein Sondereinsatzkommando.“ In vier Jahren würde der „Blick ins Herz“ sicherlich weiter geschärft. Den „Blick aufs Herz“- also auf eine gesunde Lebensweise – sollte jeder selbst richten. Prof. Dr. Michael Schäfers: „Denn mehr als 300.000 Menschen erleiden in Deutschland jedes Jahr einen Herzinfarkt.“