Studie zeigt, dass Salznanopartikel für Krebszellen toxisch sind
Eine neue Studie an der University of Georgia berichtet, dass Forscher einen Weg gefunden haben, Krebszellen anzugreifen, die für den Patienten möglicherweise weniger schädlich sind. Natriumchlorid-Nanopartikel – besser bekannt als Salz – sind giftig für Krebszellen und bieten das Potenzial zur Entwicklung von Therapien, die weniger negative Nebenwirkungen haben als derzeitige Behandlungen.
Salz als Trojanisches Pferd
Unter der Leitung von Jin Xie, Juniorprofessor für Chemie, fand die Studie heraus, dass SCNPs als trojanisches Pferd verwendet werden können, um Ionen in kranke Zellen zu transportieren und diese von innen zu zerstören. SCNPs werden zu Salz, wenn sie abgebaut werden, so dass sie für den Körper nicht schädlich sind.
„Diese Technologie eignet sich gut für die lokale Zerstörung von Krebszellen“, sagte Xie. „Wir gehen davon aus, dass sie bei der Behandlung von Blasen-, Prostata-, Leber- sowie Kopf- und Halskrebs breite Anwendung finden wird.“
„Dieser Mechanismus ist für Krebszellen toxischer als für normale Zellen, da Krebszellen anfangs relativ hohe Natriumkonzentrationen aufweisen“, sagte Xie.
Beim Versuch mit Mäusen testeten Xie und das Team SCNPs als potenzielles Krebstherapeutikum und injizierten SCNPs in Tumore. Sie fanden heraus, dass die SCNP-Behandlung das Tumorwachstum im Vergleich zur Kontrollgruppe um 66 Prozent unterdrückte. Es gab keine Anzeichen eines Gewichtsverlustes oder einer Toxizität für die wichtigsten Organe.
Ein Impfstoff gegen Krebs?
Sie führten auch eine Impfstudie durch, in der Mäuse mit Krebszellen geimpft wurden, die erstmals mit SCNPs oder durch Einfrieren und Auftauen abgetötet worden waren. Diese Mäuse zeigten eine viel größere Resistenz gegen eine nachfolgende Infektion mit lebenden Krebszellen, wobei alle Tiere länger als zwei Wochen tumorfrei blieben.
Die Forscher untersuchten auch die Krebsimmunität in einem Tumormodell. Nach Injektion von SCNPs in Primärtumoren und unbehandelten Sekundärtumoren stellten sie fest, dass die Sekundärtumoren mit einer viel geringeren Geschwindigkeit als die Kontrolle wuchsen und eine Tumorhemmungsrate von 53 Prozent aufwiesen.
Zusammengenommen legen die Ergebnisse nahe, dass SCNPs Krebszellen abtöteten und die sterbenden Krebszellen in einen In-situ-Impfstoff umwandelten.
SCNPs sind in der Welt der anorganischen Partikel einzigartig, da sie aus einem gutartigen Material bestehen und ihre Toxizität gemäß Xie auf der Nanopartikelform beruht.
„Mit einer relativ kurzen Halbwertszeit in wässrigen Lösungen sind SCNPs eher für die lokale als für die systemische Therapie geeignet. Die Behandlung führt zum sofortigen und immunogenen Tod von Krebszellen“, sagte er. „Nach der Behandlung werden die Nanopartikel zu Salzen reduziert, die mit dem Flüssigkeitssystem des Körpers verschmolzen sind und keine systematische oder akkumulative Toxizität verursachen. Bei SCNPs, die in hohen Dosen injiziert wurden, wurden keine Anzeichen einer systematischen Toxizität beobachtet.“
Die Studie wurde in Advanced Materials veröffentlicht.
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