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Neues biologisch abbaubares Implantat "fängt" sich ausbreitende Krebszellen ein
Forscher haben ein kleines Implantat entwickelt, das erfolgreich zirkulierende Krebszellen in Mäusen fängt - eine Entwicklung, von der man sagt, dass sie zu neuen Strategien führen könnte, um die Progression von Krebs beim Menschen zu reduzieren.
Forscher sagen, dass das biologisch abbaubare Implantat - von denen viele abgebildet sind - erfolgreich "eingefangen" wurde, indem es Krebszellen in Mäusen ausbreitet, wodurch der Krankheitsverlauf gestoppt wird.
Bildnachweis: Joseph Xu
Study-Co-Autor Prof. Lonnie Shea, von der Northwestern University Feinberg School of Medicine in Evanston, IL, und Kollegen veröffentlichen die Details ihrer Kreation in Naturkommunikationen.
Wenn Krebszellen von den primären Tumoren wegwandern und sich auf andere Teile des Körpers ausbreiten, wird dies als metastatischer Krebs bezeichnet.
Am häufigsten zirkulieren Krebszellen durch den Blutstrom, um andere Bereiche zu erreichen, aber sie können auch durch das Lymphsystem wandern. Diese zirkulierenden Krebszellen binden sich an die Wand eines Blut- oder Lymphgefäßes und gelangen zu einem neuen Organ, wo sie neue Tumore auslösen können.
Krebspatienten überleben die Krankheit viel wahrscheinlicher, wenn zirkulierende Krebszellen früh entdeckt werden, bevor sie sich auf andere Organe ausbreiten. Prof. Shea und Kollegen sagen jedoch, dass dies eine Herausforderung ist.
Das Team erklärt, dass zirkulierende Krebszellen in geringen Mengen im Blut vorhanden sind und sich oft lange Zeit dort aufhalten, bevor sie eine neue Stelle besiedeln, während einige der Krebszellen in einer frühen Tumorprogression verschwinden, was ihre Erkennung erschwert.
Implantat verleitet zirkulierende Krebszellen, bevor sie "gefangen" werden
In ihrer Studie beschreiben die Forscher, wie sie ein "Biomaterial-implantiertes Gerüst" geschaffen haben, das metastatische Krebszellen identifiziert und einfängt.
Hergestellt mit Poly (lactid-co-glycolid) oder PLG - einem mikroporösen Biomaterial, das von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) für eine Vielzahl von pharmazeutischen Anwendungen zugelassen ist - das Implantat funktioniert durch Rekrutierung von Immunzellen, die zirkulierende Krebszellen locken, bevor " "sie gefangen".
Es wird dann eine bildgebende Technik, die sogenannte inverse spektroskopische optische Kohärenztomographie (ISOCT), angewendet, die es den Forschern ermöglicht, zwischen gesunden Zellen und Krebszellen zu unterscheiden, die durch das Implantat eingefangen wurden.
Die Forscher testeten das Implantat bei acht Mäusen mit metastasierendem Brustkrebs. Zwei Implantate mit einem Durchmesser von etwa 5 mm (0,2 Zoll) wurden entweder unter die Haut oder in das Bauchfett jeder Maus eingeführt.
Das Team fand heraus, dass die Implantate erfolgreich zirkulierende Krebszellen in den Mäusen einfingen, die Anzahl dieser Zellen im Blutkreislauf verringerten und dadurch wiederum die Wahrscheinlichkeit verringerten, dass sie Tumore an neuen Stellen beginnen.
Zum Beispiel sagen sie, dass Mäuse, die die Implantate erhalten hatten, eine viel geringere Menge an Krebszellen in ihren Lungen hatten, verglichen mit einer Gruppe von Mäusen mit Krebs, die die Implantate nicht erhalten hatten.
Während ihre Studie nur an Mäusen durchgeführt wurde, glauben die Forscher, dass ihr Implantat Potenzial als therapeutisches Werkzeug zur Verringerung der Krebsprogression beim Menschen hat. Sie fügen hinzu:
"Zusammengenommen könnten die Früherkennung, die Verringerung der Belastung durch metastasierende Erkrankungen und das Potenzial für die Anwendung gezielter Therapien, die durch diese Technologie bereitgestellt werden, die Zeit bis zum Fortschreiten der Krankheit erheblich verlängern."
Im Gespräch mit BBC NewsProf. Shea sagte, das Team hofft, das Implantat bald in menschlichen Studien testen zu können.
"Wir müssen sehen, ob metastasierte Zellen beim Menschen wie bei den Mäusen im Implantat auftauchen", erklärte er, "und auch, wenn es sich um ein sicheres Verfahren handelt und wir die gleiche Bildgebung verwenden können, um Krebszellen zu erkennen."
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