Studie: DNA-basierte Nanogele können bei Chemotherapie die Nebenwirkungen verringern

Gesundheitsnews, Medizin und Forschung

Medizin Doc Redaktion, Beitrag vom 20. November 2020

Krebsforschung: Durch den Einsatz von DNA-basierten Nanogel für eine gezieltere Chemotherapie kann das Risiko von unerwünschten Nebenwirkungen wie Haarausfall, Magen-Darm-Beschwerden und Müdigkeit verringert werden.

Gezieltere Chemotherapie

Gegenwärtige Chemotherapieschemata verlangsamen zwar das Voranschreiten des Krebses und können Leben retten, aber diese starken Arzneimittel wirken sowohl auf gesunde Zellen als auch auf Krebszellen – mit unerwünschten Nebenwirkungen.


DNA-basierte Nanogele

Wie Forscher in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Nano Letters der American Chemical Society berichten, ist es ihnen gelungen, DNA-basierte Nanogele zu entwickeln, die den chemotherapeutischen Wirkstoff erst in den Krebszellen freisetzen und abbauen.

Auf diese Weise lassen sich die Auswirkungen auf normale Krebszellen minimieren und schmerzhafte und unangenehme Nebenwirkungen werden potenziell ausgeschaltet.

Unerwünschte Nebenwirkungen verringern

Sobald Chemotherapeutika eingenommen oder injiziert werden, bewegen sie sich durch den Körper und beeinflussen wahllos gesunde Zellen zusammen mit denen, die für die Krebserkrankung verantwortlich sind. Da zahlreiche dieser Arzneimittel auf alle Zellen eine toxische Wirkung haben, kann das erwünschte Zusammenschrumpfen des Tumors von unerwünschten Nebenwirkungen wie Haarausfall, Übelkeit, Magen-Darm-Beschwerden Müdigkeit bis hin zur Schädigung des Knochenmarks begleitet sein.

Nanogele aus DNA bieten zwar eine Möglichkeit, diese Arzneistoffe zu verabreichen, aber sie würden trotzdem in alle Zellen gelangen. Die Überlegung der Forscher Tianhu Li und Teck-Peng Loh von der Northwestern Polytechnical University und Kollegen war, dass Biomarker (Proteine oder andere Komponenten, die in Krebszellen und ihren gesunden Gegenstücken in unterschiedlichen Mengen vorhanden sind) eine Rolle beim Abbau eines Nanogels spielen könnten. Auf diese Weise könnte es gelingen, dass das Nanogel seinen Inhalt nur in denjenigen freisetzt, die krebserregend sind.

DNA-Reparatur-Enzym FEN1

Ein Biomarker namens FEN1, ein Reparatur-Enzym, das bestimmte Arten von DNA schneidet, ist in Krebszellen in größeren Mengen vorhanden als in gesunden Zellen. Daher wollten die Wissenschaftler prüfen, ob sie ein DNA-Nanogel entwickeln können, das von FEN1 spezifisch in Krebszellen abgebaut wird.

Um DNA-Nanogele herzustellen zu können, verwendeten die Wissenschaftler spezielle DNA-Strukturen, die FEN1 erkennen und schneiden konnte. Bei den zellfreien Systemen beobachteten die Wissenschaftler, dass die DNA-basierten Nanogele zwar von FEN1, nicht aber von anderen DNA-Reparatur-Enzymen oder -Verbindungen abgebaut wurden.

Risiko von Nebenwirkungen verringert

Wenn man lebende Zellen mit den DNA-basierten Nanogelen inkubierte, hatten gesunde Zellen nicht genug FEN1, um sie abzubauen, Krebszellen hingegen schon. Nachdem das Nanogel mit den zwei unterschiedlichen Chemotherapeutika angereichert worden war, starben menschliche Brustkrebszellen mit höherer Geschwindigkeit ab als normale, gesunde Brustzellen.

Diese Forschungsergebnisse weisen darauf hin, dass Nanogele auf DNA-Basis Arzneimittel mit einer hohen Genauigkeit in Krebszellen einschleusen können. Dadurch kann das Risiko von Nebenwirkungen verringert werden.

Laut den Wissenschaftlern könnten die Nanogele auch als Sonden für das Biomarker-Enzym verwendet werden, was den Ärzten im Vergleich zu den derzeitigen Methoden eine direktere Krebsdiagnose ermöglichen würde.

(Quellen: Nano Letters / American Chemical Society)

Der Beitrag beschäftigt sich mit einem medizinischen Thema, einem Gesundheitsthema oder einem oder mehreren Krankheitsbildern. Dieser Artikel dient nicht der Selbst-Diagnose und ersetzt auch keine Diagnose durch einen Arzt oder Facharzt. Bitte lesen und beachten Sie hier auch den Hinweis zu Gesundheitsthemen!

Wie wirkt sich Sport auf den Körper und unsere Langlebigkeit aus? Laut einer Studie des Massachusetts General Hospital (MGH) führen kurze, intensive körperliche Belastungen zu Veränderungen im Stoffwechsel des Körpers, die mit der kardiometabolischen (das Herz-Kreislaufsystem und den Stoffwechsel betreffend), kardiovaskulären und langfristigen Gesundheit eines Menschen verbunden…
Natürlicher Sonnenschutz für die Haut: Neue Forschungsergebnisse lassen hoffen, dass eine bestimmte Form von Vitamin B3 die Hautzellen vor den schädigenden Wirkung von Ultraviolett (UV) schützen könnte, dem der Hauptrisikofaktor für Hautkrebserkrankungen, die nicht von Melanomen verursacht werden (Nicht-melanotischer Hautkrebs). Die Ergebnisse wurden im Oktober 2020…
Ein Molekül, das Pflanzen vor übermäßiger Sonneneinstrahlung schützt, könnte die Grundlage für einen neuen, länger anhaltenden Sonnenschutz für die Haut bilden, den Chemiker der Universität Warwick in Zusammenarbeit mit Kollegen in Frankreich und Spanien gefunden haben. Die Forschungen der Wissenschaftler an dem Molekül haben ergeben, dass…


ANTI AGING FORSCHUNG
– Umkehr der Alterserscheinungen und 8 bis 18 Jahre höhere Lebenserwartung möglich? Jetzt lesen:
– GlyNAC kann Alterserscheinungen umkehren
– Glucosamin kann Lebensdauer steigern

Bauchspeicheldrüsenkrebs: Forscher identifizieren möglichen Genmarker für die Behandlung des Pankreaskarzinom

Bauchspeicheldrüsenkrebs: Forscher identifizieren möglichen Genmarker für die Behandlung des Pankreaskarzinom

Forscher des Mayo Clinic Comprehensive Cancer Center haben einen Genmarker identifiziert, der zu einer wirksameren und präziseren Behandlung...

Hautkrebs-Studie: Forscher entdecken Wirkstoff der vor Melanomen schützt

Hautkrebs-Studie: Forscher entdecken Wirkstoff der vor Melanomen schützt

Schwarzer Hautkrebs (Melanom) kann unabhängig von UV-Strahlung entstehen: Bei Menschen, deren Haut heller pigmentiert ist, ist das ......

Bauchspeicheldrüsenkrebs und Palliativmedizin - Wie verbessert man die Lebensqualität? Wie stirbt man?

Bauchspeicheldrüsenkrebs – Wie stirbt man, wie lässt sich die Lebensqualität verbessern

An Bauchspeicheldrüsenkrebs sterben? Wie stirbt man an Bauchspeicheldrüsenkrebs, der aggressivsten Form von Krebs?...

Forscher zeigen auf wie Bauchspeicheldrüsenkrebs entsteht

Forscher zeigen auf wie Bauchspeicheldrüsenkrebs entsteht

Bauchspeicheldruesenkrebs: Die Ergebnisse der Studie geben Aufschluss über die Therapieresistenz und darüber, wie eine Immuntherapie zur ......

Was verursacht Adipositas und welche Risikofaktoren begünstigen Fettleibigkeit? Forscher entdecken wichtigen Faktor für das Adipositas-Risiko Wissenschaftler des Baylor College of Medicine haben in einer Studie herausgefunden, dass molekulare Mechanismen der Gehirnentwicklung in der frühen Kindheit wahrscheinlich ein wichtiger Faktor für das Adipositas-Risiko sind. Die Forschungsergebnisse wurden…
Was den menschlichen Alterungsprozess beeinflusst. Forschungsergebnisse zeigen, dass negative psychische Belastungen wie Hoffnungslosigkeit, Unglücklichsein und Einsamkeit den Alterungsprozess und damit das biologische Alter von Männern und Frauen stärker erhöhen als Rauchen. Die Ansammlung von molekularen Schäden trägt zur Entwicklung von altersbedingter Gebrechlichkeit und schweren Krankheiten bei.…