Brustkrebszellen: Wachstum in Infrarot

4. August 2015
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Im lebenden Modellorganismus konnten das allmähliche Wachstum und der Aufbau von Brustkrebstumoren simuliert werden. Verwendung fanden hierbei Brustkrebszellen, die das Protein E2-Crimson exprimieren, welches dunkelrotes Licht aufnimmt und unter Nahinfrarotlicht sichtbar wird.

Wenn Ergebnisse, die im Labor erzielt wurden, auf menschliche Patienten übertragen werden sollen, spielen Tiermodelle eine entscheidende Rolle. Die inneren Strukturen von lebenden Organismen lassen sich mit Fluoreszenz-Farbstoff ermitteln.

Tumorzellen stellen ein Grundgerüst her

Wissenschaftler der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau haben Brustkrebszellen entwickelt, die E2-Crimson exprimieren. E2-Crimson ist ein Protein, das dunkelrotes Licht aufnimmt. Die Zellen enthalten die genetische Information für den Farbstoff und stellen ihn her. Das Team ließ die veränderten Zellen im lebenden Organismus wachsen, um Tumoren zu bilden. Die Forscher machten den Tumor in Echtzeit sichtbar, indem sie ihn mit Nahinfrarotlicht bestrahlten und anschließend das Bild des Geschwürs mithilfe von Fluoreszenztomografie rekonstruierten.

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Tumorzellen, die E2-Crimson exprimieren (grau-weiße Strukturen), in den Organen einer Ratte nach sechs Wochen Tumorwachstum. © Arbeitsgruppe Shastri

Das Ergebnis: Während der ersten vier Wochen der Tumorentwicklung vergrößerte sich das Volumen des Tumors nicht etwa, weil sich dessen Zellen vermehrten, sondern weil die Zellen ein unterstützendes Grundgerüst herstellten. Nach vier Wochen jedoch nahm die Anzahl der Tumorzellen rapide zu. Diese Erkenntnis und das Verfahren sollen zukünftig dazu beitragen, Behandlungen besser auszuwählen und den Transport von Medikamenten zum Wirkort zu verbessern.

Originalpublikation:

Non-Invasive In Vivo Imaging and Quantification of Tumor Growth and Metastasis in Rats Using Cells Expressing Far-Red Fluorescence Protein
Jon Christensen et al.; PLOS ONE, doi: 10.1371/journal.pone.0132725; 2015

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Forschung, Medizin, Onkologie

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