Winzige Goldröhrchen könnten zur Behandlung von Mesotheliom verwendet werden, einer Krebsart, die durch Asbest verursacht wird.
Sobald sie sich in den Krebszellen befinden, absorbieren die Nanoröhrchen – winzige Hohlzylinder, die ein Tausendstel der Breite eines menschlichen Haares haben – Licht, wodurch sie sich erhitzen und die Zellen töten, so eine neue Studie.
Experten sagen, dass jedes Jahr mehr als 2.600 Menschen in Großbritannien mit Mesotheliom diagnostiziert werden. Obwohl die Verwendung von Asbest im Vereinigten Königreich verboten ist, weist das Land die weltweit höchsten Mesotheliomraten auf, weil es in den Nachkriegsjahren große Mengen an Asbest importierte.
Die weltweite Nutzung bleibt hoch, insbesondere in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen, was bedeutet, dass Mesotheliom zu einem globalen Problem werden wird.
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„Das Mesotheliom ist eine der schwer zu behandelnden Krebsarten, und das Beste, was wir Menschen mit bestehenden Behandlungen bieten können, sind ein paar Monate zusätzliches Überleben“, sagte Dr. Arsalan Azad vom Cambridge Institute for Medical Research an der University of Cambridge.
„Es gibt einen großen ungedeckten Bedarf an neuen, wirksamen Behandlungen.“
Forscher der University of Cambridge und der University of Leeds entwickelten die Goldnanoröhren mit physikalischen Eigenschaften, die sie als „abstimmbar“ bezeichnen. Das bedeutet, dass sie Wandstärke, Mikrostruktur, Zusammensetzung und Fähigkeit zur Absorption bestimmter Lichtwellenlängen anpassen können.
In der Studie, erschienen im Klein Journal fügten Forscher die Nanoröhrchen zu im Labor kultivierten Mesotheliomzellen hinzu und stellten fest, dass sie von den Zellen absorbiert wurden und sich in der Nähe des Zellkerns befanden, wo sich die DNA der Zelle befindet.
Als das Team mit einem Laser auf die Zellen zielte, absorbierten die Nanoröhren das Licht und erhitzten sich, wodurch die Mesotheliomzelle abgetötet wurde.
„Die Mesotheliomzellen ‚fressen‘ die Nanoröhrchen und machen sie anfällig, wenn wir sie beleuchten“, sagte Professor Stefan Marciniak, ebenfalls vom Cambridge Institute for Medical Research und Fellow am St. Catharine’s College, Cambridge.
„Laserlicht kann tief in Gewebe eindringen, ohne umliegendes Gewebe zu schädigen. Es wird dann von den Nanoröhrchen absorbiert, die sich erhitzen, und wir hoffen, dass es in Zukunft dazu verwendet werden könnte, eine lokalisierte Abtötung von Krebszellen zu bewirken.“
Das Team entwickelt die Arbeit, um sicherzustellen, dass die Nanoröhren auf Krebszellen abzielen, mit weniger Auswirkungen auf normales Gewebe.
Die Röhrchen werden in einem zweistufigen Prozess hergestellt:Feste Silber-Nanostäbchen mit dem gewünschten Durchmesser werden hergestellt, und dann wird Gold aus einer Lösung auf die Oberfläche des Silbers aufgebracht. Während sich das Gold an der Oberfläche aufbaut, löst sich das Silber von innen auf und hinterlässt eine hohle Nanoröhre.
Die Wissenschaftler sagen, dass der Ansatz es ermöglicht, die Nanoröhren bei Raumtemperatur zu entwickeln, was ihre Herstellung im Maßstab leichter durchführbar machen sollte.
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