Eine Arbeitsgruppe des Instituts für Industriewissenschaften der Universität Tokio hat einen neuen photodynamischen Ansatz zur Krebsbehandlung vorgestellt. Die Ergebnisse der Studie wurden kürzlich in der Fachzeitschrift Chemical Communications vorgestellt.
Was sind photodynamische Therapien?
Die photodynamische Therapie wird derzeit nur bei äußeren Tumoren angewendet, die nicht mehr als drei Millimeter in die Haut eingedrungen sind. Die Behandlung gilt als relativ mild, da gesundes Gewebe weitgehend unbeeinflusst bleibt.
Saures Milieu hemmt die Wirksamkeit
Bei einer Anwendung gegen innere Tumore standen Forscherteams bisher jedoch vor unüberwindbaren Hürden, weil die potenziellen Wirkstoffe durch gewebedurchdringendes Rotlicht aktiviert werden müssen und auch in der sauerstoffarmen Umgebung wirken, die normalerweise in Tumoren herrscht. Herkömmliche photodynamische Techniken beruhen jedoch bisher auf der Bildung reaktiver Sauerstoffspezies, um Krebszellen zu zerstören. Die sauerstoffarme Umgebung von Krebszellen neutralisierte jedoch die Bildung solcher Radikale.
Alkylreste sind nicht sauerstoffabhängig
Mit der neuen Methode, dem so genannten Photoblocking-System, gehen die Forscher dieses Problem an, indem sie den Wirkstoff in inaktiver Form und vor Ort nur mit rotem Licht verabreichen. Dabei werden sogenannte Alkylradikale freigesetzt. Diese Radikale können im Gegensatz zu Sauerstoffradikalen sowohl in Gegenwart von Sauerstoff als auch in Abwesenheit von Sauerstoff den Zelltod verursachen. Für den neuen Ansatz verwendete das Team erstmals Moleküle, die als „Organorhodium(III)-Phthalocyanin (Pc)-Komplexe“ bekannt sind.
Ein Rotlichtlaser aktiviert die Cluster
„Die von uns entwickelten Komplexe sind während der Synthese, Reinigung und Messung unter Umgebungslicht sehr stabil, können aber durch einen Laser aktiviert werden, der rote Lichtpulse im Nanosekundenbereich aussendet“, erklärt Studienleiter Kei Murata. Außerdem seien solche Laser, die innerhalb einer Milliardstel Sekunde pulsieren, relativ einfach zu handhaben, so Murata.
Erste Erfolge
Das Team konnte bereits im Labor zeigen, dass Wirkstoffe, die durch die Aktivierung von Organorhodium(III)-Phthalocyanin (Pc)-Komplexen mit einem Rotlichtlaser freigesetzt werden, Krebszellen effektiv abtöten können. „Unsere neue Technologie könnte die photochemische Produktion einer Vielzahl von Alkylradikalen und Aldehyden ermöglichen, was die lokale Freisetzung verschiedener bioaktiver Moleküle ermöglichen würde“, schließt Studienautor Kazuyuki Ishii. Laut dem Forschungsteam stellt das vorgestellte Modell eine Verbesserung gegenüber anderen Photoblocking-Systemen dar und eröffnet neue Wege für die Behandlung von Krebs durch Phototherapie. (Vb)
Autoren- und Quellenangaben
Verstecke dich jetzt Dieser Text erfüllt die Anforderungen spezifischer medizinischer Literatur, medizinischer Leitlinien und aktueller Studien und wurde von medizinischem Fachpersonal überprüft. Autor: Diplom-Lektor (FH) Volker Blasek Quellen:
University of Tokyo: Radikal neues Therapiesystem beleuchtet Krebsbehandlung (veröffentlicht: 21.09.2022), iis.u-tokyo.ac.jp Kei Murata, Yuki Saibe, Mayu Uchida, et al.: Zwei-Photonen-Rotlicht-Decodierung von Alkylradikalen aus Organorhodium(iii)-Phthalocyanin-Komplexen. in: Chemical Communications (2022), pubs.rsc.org
Wichtiger Hinweis: Dieser Artikel enthält nur allgemeine Informationen und sollte nicht zur Selbstdiagnose oder Behandlung verwendet werden. Sie kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.
