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Neue Niedrigtemperatur-Plasmabehandlung für Prostatakrebs entwickelt
Forscher der University of York in Großbritannien haben eine mögliche neue Behandlungsoption für Patienten mit Prostatakrebs im Frühstadium - Niedertemperaturplasmen - entdeckt.
Die ACS schätzt, dass in den USA im Jahr 2015 rund 220 800 neue Fälle von Prostatakrebs diagnostiziert werden.
Die Studie, veröffentlicht in der British Journal des Krebses, versucht, die derzeitige Unzulänglichkeit der Langzeitbehandlung von Prostatakrebs trotz der kontinuierlichen Verbesserungen zu beheben, die in den letzten Jahren an Behandlungsmethoden vorgenommen wurden.
Gegenwärtig können Patienten, die im Frühstadium organbegrenzte Tumore entwickeln, mit einer fokalen Therapie wie Kryotherapie oder Strahlentherapie behandelt werden.
"Bei etwa einem Drittel der Patienten kommt es jedoch nach einer Strahlentherapie zu einem Wiederauftreten ihrer Erkrankung", erklärt Co-Autor Adam Hirst. "Dies kann aufgrund der inhärenten Radio-Resistenz einer kleinen Fraktion des Tumors - der Krebs-Stamm-ähnliche Zellen. Darüber hinaus werden zahlreiche Nebenwirkungen nach der Behandlung erfahren."
Laut der American Cancer Society (ACS) ist Prostatakrebs die zweithäufigste Krebsart bei amerikanischen Männern und die zweithäufigste Ursache für Krebstod in dieser Gruppe. Etwa bei 1 von 7 wird die Krankheit im Laufe ihres Lebens mit einem Durchschnittsalter von 66 Jahren diagnostiziert.
"In den letzten Jahren hat sich das schnell voranschreitende Feld der Niedertemperatur-Atmosphärendruckplasmen als vielversprechend für zukünftige translationale biomedizinische Anwendungen erwiesen", schreiben die Autoren der Studie, "einschließlich der Krebstherapie durch die Erzeugung reaktiver Sauerstoff- und Stickstoffspezies."
Niedertemperaturplasmen werden gebildet, wenn ein hohes elektrisches Feld über eine Elektrode an ein Gas angelegt wird, wodurch das Gas aufgebrochen wird. Wenn das Plasma gebildet wird, wird eine einzigartige reaktive Umgebung gebildet, die hohe Konzentrationen an reaktiven Sauerstoff- und Stickstoffspezies enthält.
Die Plasmen werden anschließend verwendet, um reaktive Sauerstoff- und Stickstoffspezies auf ein Target zu übertragen, was zu einer oxidativen Schädigung und einem Zelltod führt, der sich von der Art unterscheidet, die durch andere Therapieformen verursacht wird.
Während andere Therapien Apoptose verursachen, die Zellen dazu veranlasst, durch natürliche Mechanismen zu sterben, gegen die Zellen schließlich resistent werden können, bricht Niedertemperaturplasma die Zellen auf und verursacht Nekrose. In der Nekrose tritt der Zelltod durch das Zerreißen der Zellmembranen auf.
Die Niedertemperatur-Plasmatherapie könnte eine praktikable, kostengünstigere Behandlungsoption sein
Die Forscher verwendeten Gewebeproben eines einzelnen Patienten, um sowohl gesunde Prostatazellen als auch Prostatakrebszellen zu entnehmen, was einen direkten Vergleich der Wirksamkeit der Behandlung ermöglicht.
"Durch diese Forschung haben wir herausgefunden, dass [Niedertemperaturplasmen] hohe DNA-Schäden induzieren, was wiederum zu einer wesentlichen Verringerung der Koloniebildungsfähigkeit und schließlich zum nekrotischen Zelltod führt", erklärt Hirst.
Die Verwendung von Niedertemperaturplasmen ist nicht nur wirksam bei der Abtötung von Krebszellen, sondern könnte auch eine kosteneffektivere Methode zur Behandlung von organbegrenztem Prostatakrebs im Vergleich zu derzeitigen Formen der Strahlentherapie und photodynamischen Therapie sein.
"Mit klinisch relevanten, patientennahen Proben haben wir die ersten experimentellen Belege für das Potenzial von [Niedertemperaturplasma] als zukünftige fokale Krebstherapiebehandlung bei Patienten mit Prostatakrebs im Frühstadium vorgelegt", schließt Hirst.
Die Forscher werden nun die Anwendung von Niedertemperaturplasmen auf dreidimensionalen Replika-Tumoren untersuchen, um die Präzision der Plasmaanwendung zu beurteilen.
"Wir glauben, dass mit den geeigneten bildgebenden Verfahren, die ein genaues Tumor-Targeting ermöglichen und normales Gewebe verschonen, die vielschichtige Wirkung von [Niedertemperaturplasma] Vorteile gegenüber anderen fokalen Therapien bietet", erklären die Autoren.
Das Team schätzt, dass, wenn alle Studien erfolgreich sind, Niedertemperaturplasma verwendet werden könnte, um Krebspatienten in 15 Jahren zu behandeln.
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