Studie

Gehirntumoren: Nebenwirkungen der Behandlung verringern

Kombinatorischer Therapieansatz

In der Studie arbeitete das Team mit dem Wirkstoff AT101, der aus Baumwollpflanzen gewonnen wird und aufgrund seines tumorhemmenden Potenzials für die Behandlung von Glioblastomen interessant ist. „Wir konnten zeigen, dass sich der Wirkstoff auf diese Weise über bis zu zehn Tage lang abgeben lässt. Prinzipiell sind sogar mehrere Wochen bis Monate denkbar“, sagt Vivian Adamski, mittlerweile promovierte Biochemikerin. Als Doktorandin an der Klinik für Neurochirurgie Kiel untersuchte Adamski für die Studie die Wirksamkeit des so freigesetzten Wirkstoffs in Krebszellen, Schmitt untersuchte die Auswirkungen auf gesunde Zellkulturen.

Die Untersuchung erfolgte im Rahmen eines kombinatorischen Therapieansatzes bestehend aus dem Glioblastom-Standardtherapeutikum Temozolomid und dem aus dem Tunnelsystem freigesetzten Wirkstoff AT101. „Wir stellten deutliche wachstumshemmende und abtötende Effekte auf die Glioblastomzellen fest, während die gesunden Zellen weitestgehend unberührt blieben. Diese Ergebnisse sind vielversprechend für die weiteren Untersuchungen“, so Adamski weiter.

Variation der Anzahl der Tunnel im Silikonmaterial

Die Wirkstoffabgabe können die Forschenden individuell an den jeweiligen Tumor und die benötigte Therapie anpassen, indem sie die Anzahl der Tunnel im Silikonmaterial variieren. Andere Ansätze mit ähnlichen Hohlröhren konnten bisher nur mit weitaus aufwendigeren Herstellungsverfahren in speziellen Reinraumumgebungen realisiert werden. Die technischen Anforderungen dort ließen jedoch kaum individuelle Anpassungen zu.

Mit dieser zunächst rein mechanischen Modellstudie wollen die Kieler Forschenden die Wirkstoffabgabe möglichst realistisch simulieren, bevor sie ihre Silikonstruktur nun für die konkrete medizinische Anwendung weiterentwickeln und in Modellorganismen untersuchen. Langfristig hoffen sie, die Freisetzung von Medikamenten noch stärker beeinflussen zu können, zum Beispiel indem sie sie nach Bedarf von außen aktivieren oder deaktivieren.

„Die Erforschung solch komplexer medizinischer Herausforderungen lässt sich in Zukunft nur in enger fachübergreifender Zusammenarbeit vorantreiben. Das Graduiertenkolleg 2154 bietet dafür ideale Bedingungen und wir freuen uns, diese interdisziplinären Kompetenzen an hochkarätige Nachwuchsforschende aus dem In- und Ausland zu vermitteln“, sagt Prof. Rainer Adelung, Leiter der Arbeitsgruppe „Funktionale Nanomaterialien“ und Sprecher des Graduiertenkollegs.

 

Originalpublikation:

Macroscopic Silicone Microchannel Matrix for Tailored Drug Release and Localized Glioblastoma Therapy. Florian Rasch, Christina Schmitt, Lena M. Saure, Rieke Meyer, Vivian Adamski, Duygu Dengiz, Regina Scherließ, Ralph Lucius, Michael Synowitz, Yogendra K. Mishra, Kirsten Hattermann, Rainer Adelung, Janka Held-Feindt, and Fabian Schütt. ACS Biomaterials Science & Engineering 2020 6 (6), 3388-3397. DOI: 10.1021/acsbiomaterials.0c00094 pubs.acs.org/doi/10.1021/acsbiomaterials.0c00094

 
 
Quelle: idw/CAU, 24.08.2020