Was ist in vivo Imaging?
In vivo Imaging ist die nicht-invasive Visualisierung lebender Organismen für Forschungs- oder Diagnosezwecke. Im Allgemeinen lässt sich diese Methode in zwei Schlüsselbereiche unterteilen: Anatomisch/morphologische Bildgebung und molekulare Bildgebung. In der molekularen Bildgebung werden zelluläre Funktionen oder molekulare Prozesse visualisiert, in der Regel unter Verwendung von Biomarkern. In der anatomischen Bildgebung werden keine Marker eingesetzt und die Visualisierung basiert auf den intrinsischen Eigenschaften der zu beobachtenden Gewebe und Organe, wie beispielsweise der Abschwächung der Röntgenstrahlen bei der Computertomographie. Die molekulare Bildgebung verwendet sehr oft Biomarker, die mit Biolumineszenz oder Fluoreszenz markiert sind.
Vorteile des in vivo Imaging
Mit der molekularen in vivo Bildgebung können mehrere molekulare Ereignisse gleichzeitig überwacht werden, z.B. um Arzneimittelwirkungen zu visualisieren, Arzneimittel- und Gentherapie zu optimieren, das Tumorwachstum zu überwachen oder den Krankheitsverlauf bei lebenden Tieren und Pflanzen zu untersuchen. Durch Einblicke in Transkriptions- und Translations- Rückkopplungsschleifen, die von Umweltsignalen wie Licht oder Temperatur beeinflusst werden, können sogar zirkadiane Taktgeber in Pflanzen beobachtet werden. Im Vergleich zu anderen Methoden der Messung molekularer Prozesse hat die In-vivo-Bildgebung mehrere wesentliche Vorteile:
- Es liefert die räumliche Lage des Prozesses oder Moleküls.
- Es ist dynamisch: Zeitliche Veränderungen können verfolgt werden.
- Sie kann mehrmals in ein und dem selben Individuum wiederholt werden.
- Es ermöglicht die Beobachtung eines (weitgehend) ungestörten Prozesses, d.h. die Ergebnisse sind physiologisch relevant.