In meinem Vortrag geht es um die Frage, wie wir mit einer besonderen Form der Bildgebung – der optischen Kohärenztomographie (OCT) – lebende Zellkulturen untersuchen können, ohne sie zu zerstören. Normalerweise werden dafür fluoreszierende Marker eingesetzt, die Zellen anfärben. Dadurch lassen sich unter dem Mikroskop klar Bereiche erkennen, in denen die Zellen leben, tot oder sauerstoffarm („hypoxisch“) sind – allerdings sind die Proben danach nicht mehr weiterverwendbar. Besonders spannend sind hypoxische Bereiche in der Strahlentherapie, weil ihnen Sauerstoff fehlt. Sauerstoff ist jedoch entscheidend, um den durch Strahlung verursachten DNA-Schaden dauerhaft zu „fixieren“. Ohne ihn lassen sich diese Zellen deutlich schwerer abtöten.

Mit OCT können wir dagegen winzige, kugelförmige Zellverbände („Spheroide“) einfach durchleuchten – und das immer wieder am selben Objekt. So können wir beobachten, wie sich ein Spheroid über Stunden oder Tage nach einer Bestrahlung entwickelt. Ein wichtiger Ansatz ist dabei die Analyse der „Varianz“ aus vielen OCT-Bildern: Sie zeigt uns, wo Zellen aktiv sind und sich bewegen, und wo sie abgestorben sind. Ob wir mit dieser Methode auch den schwer fassbaren hypoxischen Bereich sichtbar machen können, ist eine spannende offene Frage, der wir in unserer Forschung nachgehen.