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Die Shimadzu Corporation und Professor Hirokazu Fukui vom Institut für Gastroenterologie der Medizinischen Universität Hyogo haben eine Methode zur Beurteilung der Permeabilität der Darmschleimhaut entwickelt. Diese Methode dient als Indikator für den Zustand bei Colitis ulcerosa oder Reizdarmsyndrom und basiert auf der Konzentration des Farbstoffs Indigokarmin im Blut, gemessen mittels Flüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS). Die entwickelte Methode reduziert die Belastung für Patienten und ermöglicht eine quantitative Beurteilung pathologischer Zustände. Sie soll dazu beitragen, Ursachen zu identifizieren und Therapieansätze zu entwickeln. Die Forschungsergebnisse wurden vom Institut für Omics-Medizin der Medizinischen Universität Hyogo, das 2019 als Kooperation zwischen Shimadzu und der akademischen Gemeinschaft gegründet wurde, erarbeitet und am 29. September 2025 in der Fachzeitschrift „Endoscopy International Open“ veröffentlicht.

In Japan gibt es Berichten zufolge etwa 200.000 Fälle von Colitis ulcerosa und möglicherweise 12 Millionen Fälle von Reizdarmsyndrom, was etwa 10 % der Bevölkerung entspricht. Mit zunehmender Schwere der Symptome können diese aufgrund von Darmschmerzen und häufigem Stuhlgang den Alltag stark beeinträchtigen. Obwohl die Ursachen nicht vollständig geklärt sind, ist ein möglicher Faktor das Leaky-Gut-Syndrom. Dieses entsteht durch eine erhöhte Durchlässigkeit der Darmschleimhaut infolge einer Funktionsstörung der Darmbarriere. Ein durchlässiger Darm ermöglicht es Nahrungsantigenen, Darmbakterien oder deren Verdauungsprodukten, in den Körper zu gelangen und Krankheiten auszulösen. Bislang fehlten jedoch Methoden zur quantitativen Bestimmung der Schleimhautpermeabilität in lebenden Organismen. Dies behinderte die Erforschung von Krankheitsmechanismen und die Identifizierung pathologischer Zustände. Das einzige bisher angewandte Verfahren zur Bestimmung der Schleimhautpermeabilität war der Laktulose-Mannitol-Test, bei dem die Konzentration von verabreichtem Zucker im Urin gemessen wurde. Allerdings barg diese Methode verschiedene Probleme, wie zum Beispiel die Notwendigkeit, Urin über einen ganzen Tag zu sammeln, was für die Patienten eine große Belastung darstellte, und die Tatsache, dass die Messwerte durch gastrointestinale Funktionen, Nahrungsaufnahme, Nierenfunktionen und andere Faktoren beeinflusst wurden.

Das Forschungsteam konzentrierte sich daher auf das Phänomen, dass das bei Endoskopien verwendete Indigokarmin nach der Untersuchung im Urin ausgeschieden wird, und entschied sich, den Farbstoff zur Untersuchung der Schleimhautpermeabilität einzusetzen. Nach der Besprühung von elf Patienten mit Colitis ulcerosa und fünf gesunden Probanden mit Indigokarmin wurde die Korrelation zwischen den Indigokarmin-Konzentrationen im Blut und den pathologischen Befunden untersucht. Beide Gruppen zeigten signifikante Unterschiede in den Konzentrationswerten, was die Nützlichkeit der Methode nahelegt. Die Indigokarmin-Konzentrationen im Blut wurden mit einem Shimadzu LCMS-8060 Flüssigkeitschromatographie-Massenspektrometer gemessen. Bisher wurde die therapeutische Wirkung von Medikamenten gegen Colitis ulcerosa und Reizdarmsyndrom anhand subjektiver Symptome nach der Medikamentengabe beurteilt. Die breite Anwendung der neuen Methode würde die Belastung für die Patienten verringern und zu einer effizienteren Behandlung führen. Die Shimadzu Corporation und die Hyogo Medical University beabsichtigen, die Methode in der klinischen Forschung weiter zu untersuchen, um ihre klinische Relevanz zu belegen. Zukünftig wird Shimadzu in Zusammenarbeit mit der Hyogo Medical University weiterhin klinische Belege für die Technik sammeln und beabsichtigt, zusätzliche Analyseinstrumente zur Unterstützung der Arzneimittelforschung und medizinische Systeme für klinische Tests zu entwickeln.

Foto: LCMS-8060 Flüssigkeitschromatograph-Massenspektrometer