Mit der Magnetresonanz-Tomographie (Magnetic Resonance Imaging) läßt sich das Innere von lebenden Organismen darstellen. Die Bilder entstehen mit Hilfe von Radiowellen, die von Wasserstoffatomen emittiert werden. Dazu wird ihre Spinrichtung zunächst durch ein starkes Magnetfeld gleichförmig ausgerichtet. Schaltet man dieses Feld ab, fallen die Wasserstoffatome schnell wieder in die ursprüngliche Richtung ihres Spins zurück. Hierbei geben sie Radiowellen ab. Jetzt entwickelten Chien Ho von der Carnegie Mellon University und seine Kollegen eine Technik, um die Magnetisierung bestimmter Zellen zu erhöhen.

Hierzu führen die Forscher ein magnetisches Material in die Zielzellen ein. Es besteht aus Eisenoxid-Teilchen, die mit Dextran, einem Zuckerpolymer, überzogen sind. Die Umhüllung mit Dextran erlaubt es den Teilchen, an Zellen zu binden. Diese transportieren die Partikel dann durch Endocytose aktiv ins Zellinnere hinein. Diese Technik kann bei jedem Zelltyp angewandt werden, erklärt Ho. Die einzige Störung für die Zelle ist dabei die Kennzeichnung mit dem Eisenoxid.

Um die Methode zu überprüfen, führte das Team die Teilchen in Laborkulturen bestimmter Zellen des Immunsystems ein. Diese T-Zellen kennzeichneten sie mit einem fluoreszierenden Marker. Die markierten Zellen vermischten die Wissenschaftler dann mit unmarkierten Zellen. Objektträger mit diesem Gemisch legten sie in den Magnetresonanz-Tomographen. Die markierten T-Zellen, die Eisenoxidteilchen enthielten, gaben deutlich sichtbare Signale ab (Biophysical Journal vom Januar 1999).

Falls seine Methode auch in Tieren funktioniert, erwartet Ho, daß sie vielleicht dazu dienen könnte, bei Transplantationen frühe Anzeichen einer Organabstoßung durch den Körper des Patienten festzustellen. "Vor der Operation isolieren wir T-Zellen aus einer Blutprobe, kultivieren sie und kennzeichnen sie mit Eisenoxid, um sie dann wieder in den Patienten einzuführen", erläutert Ho. Mit Hilfe eines Magnetresonanz-Tomographen können Ärzte dann feststellen, ob sich die markierten Zellen – die deutlich sichtbar hervortreten – in den transplantierten Organen ansammeln. Eine solche Häufung von Zellen, die an der Immunabwehr des Körpers beteiligt sind, in einem Transplantat wäre ein klares Zeichen für eine bevorstehenden Abstoßung.

Auch in anderen Fällen könnte es sinnvoll sein, bestimmte Immunzellen aufzuspüren und zu verfolgen. So könnte die Technik dazu dienen, herauszufinden, ob Abwehrzellen dazu gebracht werden können, bösartige Tumore anzugreifen. "Wir können die Wanderbewegungen von Zellen in verschiedenen Organen und Geweben betrachten", meint Melissa Bearchell von der University of Cambridge. "Es handelt sich in der Tat um eine äußerst vielversprechende Technik."