Selektive Melaninfluoreszenz informiert über Hautkrebs
LTB hat ein laserbasiertes Verfahren entwickelt, das aus Mischungen von Fluorophoren die Fluoreszenz von Melanin selektiv „herauspräpariert“/zu messen gestattet. Solche Fluorophormischung liegt z.B. in der menschlichen Haut vor. Hier ist das außerordentlich schwach fluoreszierende Melanin eine von wenigstens 10 fluoreszierenden Spezies, spielt aber eine herausgehobene Rolle: Es bestimmt die Hautfarbe (auch die Haar- und Augenfarbe), es wirkt als natürlicher Sonnenschirm, kann aber auch als Ausgangsstoff der Gewebeentartung zum Hautkrebs fungieren. Wesentliche diesbezügliche Informationen, insbesondere hinsichtlich der Früherkennung von schwarzem Hautkrebs, können aus der Melaninfluoreszenz erwartet werden. Allerdings ist diese unter üblichen Fluoreszenzanregungsbedingungen überdeckt von der Fluoreszenz anderer Fluorophore.
Das neue LTB -Verfahren zur selektiven Messung der Melaninfluoreszenz basiert auf der lasergestützten Zweiphotonenanregung und nutzt den Fakt, dass übliche Fluorophore die beiden (NIR-) Photonen simultan absorbieren, Melanin hingegen fluoresziert nach schrittweiser Absorption zweier Photonen. Theoretisch werden damit lange Impulsdauern für eine möglichst selektive Melaninanregung nahegelegt. Experimentell wurde Zweiphotonen-angeregte Melanin-Fluoreszenz bisher ausschließlich mit Femtosekundenimpulsen beobachtet, wie Femtosekundenimpulse bisher überhaupt die Methode der Wahl im weiten Feld der Autofluoreszenz-Untersuchungen der Haut darstellen.
Bei LTB ist nun erstmals mit Nanosekundenimpulsen mit einer hochempfindlichen Meßeinrichtung die Zweiphotonen-angeregte Melanin-Fluoreszenz in Lösung, in histologischen Hautpräparaten und an Hautgewebe in vivo gemessen worden. Das Experiment hat die theoretischen Erwartungen zur Fluorophor-Diskriminierung bestätigt. Die hohe Selektivität der Messung der Melaninfluoreszenz hat u.a. eine deutliche Empfindlichkeitssteigerung bei der Früherkennung des schwarzen Hautkrebses zur Folge. Interessante weitere Anwendungen bei Fragestellungen in der Dermatologie, Ophthalmologie, Pharmazie und Kosmetik sind absehbar. Nützliche Nebeneffekte des Wechsels vom Femto- zum Nanosekundenlaser sind für den Anwender neben der Kostenfrage (fs-vs ns-Laser) insbesondere hautschonende Aspekte.