Krebstherapie: Nanopartikel überwinden Blut-Hirn-Schranke
Ihr Ziel sei es, primäre Brustkrebstumore und Hirnmetastasen mit neuen Wirkstoffen abzutöten, so die Sylvester-Forschenden. Eigene Forschungsergebnisse hätten gezeigt, “dass die Methode in Laborstudien Brust- und Hirntumore schrumpfen lassen kann”.
Hirnmetastasen entstehen am häufigsten bei soliden Tumoren wie Brust-, Lungen- und Darmkrebs und sind oft mit einer schlechten Prognose verbunden. Wenn Krebszellen das Gehirn befallen, kann die Behandlung schwierig sein. Vor allem die Überwindung der Blut-Hirn-Schranke, eine für Medikamente nahezu undurchdringlichen Membran, erweist sich als wahre Herausforderung.
Die neue Methode verwendet ein Nanopartikel aus einem biologisch abbaubaren Polymer in Verbindung mit zwei Medikamenten, die auf die Energiequellen von Krebs abzielen. Da Krebszellen oft eine andere Form des Stoffwechsels haben als gesunde Zellen, kann die Unterdrückung ihres Stoffwechsels ein wirksames Mittel sein, um Tumore abzutöten – ohne dabei anderes Gewebe zu schädigen.
Bei einem den eingesetzten Medikamente handelt es sich um eine modifizierte Version des klassischen Chemotherapeutikums Cisplatin. Dieses tötet Krebszellen ab, indem es die DNA in schnell wachsenden Zellen schädigt und auf diese Weise deren Wachstum stoppt.
Tumorzellen sind jedoch in der Lage, ihre DNA zu reparieren, was zu einer Cisplatin-Resistenz führen kann. Die Forschenden veränderten daher das Medikament, um seinen Angriffspunkt von der Kern-DNA (nDNA) auf die mitochondriale DNA zu verlagern. Mitochondrien sind die Energiequellen unserer Zellen und enthalten ihr eigenes, viel kleineres Genom – vor allem aber verfügen sie nicht über die gleiche DNA-Reparatureffizienz wie unsere Kern-DNA.
Das Team testete die speziellen, mit Medikamenten beladenen Nanopartikel in präklinischen Studien. Dabei stellten die Forschenden fest, dass die Nanowirkstoffe Tumorzellen im Gehirn zum Schrumpfen bringen. Die Nanopartikel-Wirkstoff-Kombination erwies sich außerdem als ungiftig und verlängerte in Laborstudien die Überlebenszeit der untersuchten Tiere erheblich.
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