Brustkrebs mit heißem Gold bekämpfen

Laut einer Studie der Wissenschaftler des Baylor College of Medicine aus Houston in Texas sollen die Zellen des Brustkrebs mit Hilfe von Nanopartikeln aus Gold anfälliger gegenüber einer Strahlentherapie gemacht werden. Sogar bei den sehr hartnäckigen Krebsstammzellen soll diese Methode effektiver sein. Die Krebsstammzellen sind oftmals unanfällig gegenüber einer Chemo- und Strahlentherapie. Bei Versuchen mit Mäusen kamen die Forscher zu diesem Ergebnis. Dabei wurden klitzekleine Goldteilchen gezielt zum Tumor befördert und dort erhitzt.

Das größte Problem bei der Bekämpfung von Brustkrebs sind die hartnäckigen Krebsstammzellen, die wahrscheinlich dafür verantwortlich sind, dass trotz einer erfolgreichen Therapie der Tumor erneut zu wachsen beginnt. Damit viele der Zellen abgetötet werden können, werden zusätzlich zur Bestrahlung noch weitere Methoden eingesetzt, wie beispielsweise Wärme. Dabei wird der menschliche Körper auf sehr hohe Temperaturen erhitzt, die bis zu 45 Grad Celsius reichen können.

Bereits bei früheren Untersuchungen wurde festgestellt, dass die Krebszellen gegen Hitze nicht resistent sind. Für die Bestrahlung werden die Tumorstammzellen somit anfälliger gemacht, dabei wird jedoch kaum gesundes Gewebe geschädigt. Allerdings stand die Hyperthermie in den vergangenen Jahren in der Brustkrebsbehandlung mehr im Hintergrund. Das Problem war, dass der Tumor nicht gezielt und schnell genug erhitzt werden konnte.

Das heiße, dünne Gold

Die Kollegen von Dr. Rachel Atkinson fanden hierfür die Lösung, mit einer hauchzarten Goldschicht überzogen sie kleine Nanopartikel aus Siliziumdioxid. Für das biologische Gewebe sei dieses Metall weniger mit Giftstoffen behaftet, als andere Metalle. Bei den Versuchen wurde Mäusen eine einmalige Injektion der Gold-Nanopartikel injiziert und zwar direkt in den Tumor. In die Krebszellen gelangten die Goldteilchen über die Blutgefäße und sammelten sich an. Anschließend wurden mit einem Laser die Partikel aktiviert und konnten so erwärmt werden. Durch die Wärme können die Schäden der DNA von den Krebszellen nicht wieder repariert werden. Effektiv konnte die Anfälligkeit der Krebszellen gegenüber dieser Therapie erhöht werden. Atkinson sagte, dass der Tumor auf vielen Ebenen reagierte.

Kombination aus Bestrahlung und Wärmebehandlung

Bereits einen Tag nachdem die Mäuse die Injektion erhielten, wurde eine einzelne Strahlendosis oder eine Verbindung aus einer 20 Minuten langen Hyperthermie, der Wärmebehandlung, und einer Bestrahlung durchgeführt. Bei den Mäusen, die nur bestrahlt wurden, teilten sich bereits nach zwei Tagen die Krebszellen und es wurden schnell neue Krebszellen gebildet. Bei der anderen Gruppe der Versuchstiere teilten sich die Krebszellen bedeutend langsamer. Laut Atkinson schrumpften sogar die Tumore und formten bedeutend weniger neue. Die Wissenschaftler vermuten, dass mit der Hyperthermie das Wachstum der Krebsstammzellen blockiert und die aggressiven Merkmale verändert werden.

Erste Tests an Patientinnen

In neuen Untersuchungen wurden menschliche Brustkrebszellen von den Wissenschaftlern behandelt. Es wurden ähnliche Wirkungen wie bei den Versuchstieren entdeckt. Die Tumorstammzellen sind aufgrund der Hitze einer Strahlentherapie gegenüber viel anfälliger. In Tests sollen damit Brustkrebspatientinnen behandelt werden. Bis dato können allerdings nur oberflächliche Tumore behandelt werden und die Wissenschaftler müssen ihre Studien für die tiefer liegenden Krebsherde noch weiter führen.