Von: Dennis L.
Krebsforschung

Forscher bringen Tumore zum Leuchten

Amerikanischen Forschern gelingt es mit Hilfe der Nanotechnologie selbst kleinste Tumoren aufzuspüren. Die winzigen Nanoteilchen bringen die Tumoren zum Leuchten und können anschließend von einer speziellen Kamera ausfindig gemacht und operativ entfernt werden.

Beispielhafte leuchtende Tumoren.
© Kallimac / wikipedia.org

Stanford (U.S.A.). Winzige Krebsgeschwüre sind nur sehr schwer zu entdecken. Aus diesem Grund werden solche winzigen Tumore bei Untersuchungen auch häufig übersehen. Nun haben Forscher ein vielversprechendes Verfahren entwickelt, welches mit komplexen Nanoteilchen bereits Krebsgeschwüre von wenigen Millimetern Größe sichtbar machen kann. Bisher wurde das neue Verfahren nur an krebskranken Mäusen getestet, jedoch sind sich die Forscher sicher, dass diese Methode in Zukunft helfen kann, Krebs bei Menschen wesentlich früher zu entdecken. Ein frühzeitiger Krebsbefund kann die Überlebensrate von Krebspatienten durch Operationen oder Krebstherapien deutlich erhöhen.

Im der Fachzeitschrift Nature Communications berichten die Forscher erstmals über die ersten Ergebnisse, welche Sie mit an Krebs erkrankten Mäusen machen konnten. Jianghong Rao von der Stanford University berichtet, dass die eingesetzten Nanopartikel eigenständig lumineszieren, ohne von einer Lichtquelle dazu angeregt worden zu sein. Diese Eigenschaft der Nanoteilchen erreichten Rao und seine Kollegen durch eine raffinierte Kombination aus verschiedenen Materialen. Die nur etwa 30 Millionstel Millimeter kleinen Teilchen, sogenannte Quantenpunkte, bestehen aus einem halbleitenden Kunststoff, welcher grundsätzlich Lichtwellen im Infrarotbereich aussenden kann. Um den Kunststoff zum Leuchten zu bringen, fügten die Forscher das Protein R. reniformis luciferase hinzu, dass unter bestimmten Voraussetzungen blaues Licht erzeugen kann. Der Kunststoff und das kombinierte Protein ergaben die Nanoteilchen, welche ohne externe Anregung selbstständig infrarote Lichtwellen aussenden können.

Damit sich die Nanoteilchen in einer Flüssigkeit verteilen können, ummantelten die Forscher diese mit einer biokompatiblen Schutzhülle. Weitere chemische Verbindungen sorgten anschließend dafür, dass sich die winzigen Nanoteilchen bevorzugt an Tumoren im Körper andockten. Der Versuch an krebskranken Mäusen zeigte, dass sich das schwache Infrarotlicht der Nanoteilchen mit einer speziellen Kamera sichtbar machen lies. In einem Größenverhältnis von 100:1 waren die Bilder so kontraststark, dass selbst Millimeter kleine Krebszellen am Monitor gut erkennbar waren.

Damit sich die Nanoteilchen in einer Flüssigkeit verteilen können, ummantelten die Forscher diese mit einer biokompatiblen Schutzhülle. Weitere chemische Verbindungen sorgten anschließend dafür, dass sich die winzigen Nanoteilchen bevorzugt an Tumoren im Körper andockten. Der Versuch an krebskranken Mäusen zeigte, dass sich das schwache Infrarotlicht der Nanoteilchen mit einer speziellen Kamera sichtbar machen lies. In einem Größenverhältnis von 100:1 waren die Bilder so kontraststark, dass selbst Millimeter kleine Krebszellen am Monitor gut erkennbar waren.

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