Nanomaterialien nehmen Krebszellen in Haft

Ein internationales Forscherteam hat eine Methode entwickelt, mit der Krebsstammzellen möglicherweise daran gehindert werden können, sich zu vermehren und zu metastasieren. Der Trick: Nanomaterialien, die die Krebsstammzellen in Gewahrsam nehmen, berichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift „Cell Transplantation“.

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Bei den untersuchten Zellen handelt es sich nach Angaben der Forscher um Dr. Rutledge Ellis-Behnke, Leiter des „Nanomedicine Translational Think Tank“ der Universität Heidelberg, um Stammzellen aus Prostatatumoren. Diese Zellen werden für das Fortschreiten der Krebserkrankung und die Metastasierung verantwortlich gemacht und bilden daher einen wesentlichen Angriffspunkt, um die Erkrankung zu kontrollieren und einzudämmen.

„Fallen“ im Kleinstformat

Die von den Wissenschaftlern entwickelten Nanomaterialien sind kleinste Proteine, die sich selbst zu geordneten Strukturen organisieren – so genannte self-assembling nanomaterials made of peptides (SAP). Diese „Fallen“ im Kleinstformat umschließen die Stammzellen und hindern sie daran, sich weiter zu differenzieren und fortzubewegen, so die Ergebnisse von Studien. Die Zellen teilten sich nicht mehr und bildeten keine Zellkolonien.

Die selbstorganisierenden Nanomaterialien sind möglicherweise geeignet, das Fortschreiten einer Krebserkrankung und die Metastasierung zu unterbinden. Und sie können darüber hinaus die Stammzellen, die sich sonst der lokalen Behandlung durch Ortswechsel entziehen, fixieren und sie damit der weiteren Therapie zugängig machen.

Krebszellen an der Teilung und Wanderung hindern

„Ziel der Krebstherapie ist es, Krebszellen daran zu hindern, sich zu teilen und zu migrieren“, so Ellis-Behnke, der die Ergebnisse gemeinsam mit Kollegen von der University of Hong Kong in einer neuen Studie gewonnen hat. „Wir konnten nachweisen, dass SAPs die Selbsterneuerung der Stammzellen über einen längeren Zeitraum unterbinden können, ohne aber deren Lebensfähigkeit oder deren spezielle Eigenschaften dauerhaft zu beeinflussen.“

Neue Strategien zur Behandlung von bislang unheilbaren Krebserkrankungen

Die Ergebnisse bieten den Forschern zufolge einen neuen Ansatz, aus dem sich möglicherweise neue Strategien zur Behandlung von bislang unheilbaren Krebserkrankungen entwickeln lassen. Denkbar wäre beispielsweise, die SAPs an chemotherapeutische Agenzien zu koppeln und direkt in den Tumor zu injizieren, und auf diese Weise zu verhindern, dass sich die Stammzellen der Behandlung entziehen.

Die bislang in vitro, also an Zellkulturen gewonnenen Ergebnisse müssen nach Angaben der Wissenschaftler aber noch in weiteren Studien verifiziert werden. (Cell Transplantation, 2011; doi:10.3727/096368910X532783)

(Universitätsmedizin Mannheim, 30.03.2011 – DLO)