Tumor aus dem Hirn gelockt

08.05.2014
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Forschern der Universität Atlanta gelang es, Hirntumorzellen entlang von Nanofasern auf ein toxisches Hydrogel zu leiten. Von der spannenden Suche nach neuen Therapiemöglichkeiten für Gehirntumore...

Das Glioblastom ist der häufigste bösartige Hirntumor im Erwachsenenalter. Die Diagnose kommt immernoch einem Todesurteil gleich, die 5-Jahres-Überlebensrate liegt bei lediglich 5%. In der Therapie wird zunächst eine Operation zur Tumormassenreduktion angestrebt, gefolgt von einer Bestrahlungs- und Chemotherapie. Durchgreifende neue Therapiefortschritte wurden in den letzten Jahren nicht verzeichnet. Aktuell werden 285 klinische Studien zum Glioblastom durchgeführt.

In der Zeitschrift Nature materials wird nun eine völlig neue experimentelle Methode zur Behandlung des Glioblastoms vorgestellt. Die Autoren um Anjana Jain von der Georgia Tech und Emory University Atlanta entwickelten speziell beschichtete Nanofasern, die nach Einbringen in den Glioblastomherd in Rattengehirnen zur Migration der Tumorzellen aus dem Gehirn zu einem extrakortikalen Ort führen. Dort angekommen, wandern die Zellen wie Lemminge in ein Hydrogel, das Cyclopamin beschichtete Kollagenfasern enthält. Cyclopamin ist ein Antagonist für ein aktivierendes Protein des sonic hedgehog (shh) Signalwegs.  Da dieser Signalweg bei einer Reihe bösartiger Hirntumore, so auch bei Glioblastomen, überaktiv ist, führt der Kontakt der Tumorzellen selbst sowie auch der Tumorstammzellen zur Induktion einer Apoptose. Nicht maligne veränderte Zellen ohne Aktivierung des sonic hedgehog Signalwegs werden bei der verwendeten Konzentration von 30µM nicht angegriffen.

Für die Untersuchungen verwendeten die Autoren Ratten, die an einem Glioblastom der humanen Zelllinie U87MG erkrankt sind. Verglichen wurden unbeschichtete, glatte Fasern und Polycaprolacton (PCL) beschichtete Nanofasern, wobei letztere deutlich höhere Migrationsraten erzielten. Der Clou ist, dass die Nanofasern natürliche Strukturen wie Nervenfasern und Blutgefäße nachahmen, entlang derer Glioblastomzellen im Krankheitsverlauf migrieren. Nur dass sie in diesem Fall ein Hydrogel mit einer apoptotischen Substanz erreichen.

In dieser Studie ging es nicht um Überlebensraten, auch ist diese Methode sicher noch weit von einer praktischen Anwendung an Patienten entfernt. Dennoch führte die Therapie zu einem deutlich reduzierten Tumorvolumen in den Gehirnen der Ratten. Sie könnte ein nützliches und wenig invasives Tool in der neurochirurgischen Therapie sein, vor allem bei inoperablen Tumoren.

 


Jain, A., Betancur, M., Patel, G. D., Valmikinathan, C. M., Mukhatyar, V. J., Vakharia, A., … Bellamkonda, R. V. (2014). Guiding intracortical brain tumour cells to an extracortical cytotoxic hydrogel using aligned polymeric nanofibres. Nature Materials, 13, 308–316. doi:10.1038/nmat3878

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Bildquelle: Bunyos, thinkstock

Artikel letztmalig aktualisiert am 13.06.2014.

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Vielen Dank für den Tipp! Habe die Einleitung nochmal überarbeitet.
#2 am 15.05.2014 von Christian Thomas (Student der Humanmedizin)
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Ein schöner Artikel. Die Einführung würde ich vielleicht noch etwas einfacher oder deutscher schreiben. Vielen Dank fürs Schreiben!
#1 am 11.05.2014 von Gast (Gast)
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