In dieser Studie wurde die Zuverlässigkeit der 31-Phosphor-Magnetresonanzspektroskopie (31P-MRS) zur Messung von Parametern der Stoffwechselfunktion der Leber bei intakten Tieren untersucht. Diese Parameter können uns helfen, den Schweregrad und die Prognose der Leberfibrose zu beurteilen.
Darüber hinaus wurde die 31P-MRS auch zur Untersuchung der schützenden Wirkung von Melatonin auf die Lebermitochondrien eingesetzt. Ein Tiermodell der Leberfibrose wurde durch intraperitoneale Verabreichung von Thioacetamid (TAA) an Ratten erstellt. Die Ratten wurden zu Beginn, in der dritten und sechsten Woche nach der TAA-Behandlung gescannt, um die longitudinalen Veränderungen der Phosphormetaboliten mittels 31P-MRS bei 9,4 T zu messen.
Die Ergebnisse zeigten einen konsistenten Rückgang der Phosphormetaboliten (anorganisches Phosphat, α-ATP, γ-ATP und NADH) bei Ratten mit Fibrose. Beeinträchtigte mitochondriale Atmungskapazität, Kollagenakkumulation und das Ausmaß der Fibrose in der Leber standen in deutlichem Zusammenhang mit verringerten Konzentrationen von Phosphormetaboliten. Die Übertragung von Melatonin-vorbehandelten Mitochondrien verhinderte effizient die TAA-induzierten Leberschäden, hauptsächlich durch die Wiederherstellung der mitochondrialen Funktion.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Phosphormetaboliten als Indikator für die oxidative Kapazität der Mitochondrien dienen können und somit ein neuartiges Instrument zur Bewertung der mitochondrialen Integrität im In-vivo-Zustand unter Verwendung von 31P-MRS bei Leberfibrose darstellen.