Die photodynamische Therapie wurde auf die Behandlung von Krebs ausgeweitet
Bei der sogenannten photodynamischen Therapie zur Behandlung von Krebs werden die Wirkstoffe mit Hilfe von Licht direkt am Tumor aktiviert. Bisher ist die Methode nur eingeschränkt anwendbar, da das Prinzip einen Wirkstoff benötigt. Einem japanischen Forscherteam ist nun jedoch ein Durchbruch auf diesem Gebiet gelungen.
Ein neuer photodynamischer Ansatz zur Krebstherapie wurde von einer Arbeitsgruppe am Institute of Industrial Science der Universität Tokio vorgestellt. Die Ergebnisse der Studie wurden kürzlich in der Fachzeitschrift Chemical Communications vorgestellt.
Was sind photodynamische Therapien?
Derzeit wird die photodynamische Therapie nur bei äußeren Tumoren eingesetzt, die nicht mehr als drei Millimeter in die Haut eingedrungen sind. Die Behandlung gilt als relativ schonend, da das gesunde Gewebe weitgehend unbeeinflusst bleibt.
Das saure Milieu verhindert die Wirksamkeit
Bei einer Anwendung gegen innere Tumore stießen die Forschergruppen jedoch auf bisher unüberwindbare Hürden, denn die potenziellen Wirkstoffe müssen durch gewebedurchdringendes Rotlicht aktiviert werden und auch in einer sauerstoffarmen Umgebung wirken, die normalerweise in Tumoren vorhanden ist.
Herkömmliche photodynamische Techniken haben sich jedoch bisher auf die Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies verlassen, um Tumorzellen zu zerstören. Allerdings wirkte die sauerstoffarme Umgebung der Krebszellen der Bildung dieser Radikale entgegen.
Alkylreste sind nicht auf Sauerstoff angewiesen
Mit der neuen Methode, dem so genannten Photo-Discharge-System, gehen die Forscher dieses Problem an, indem sie den Wirkstoff in inaktiver Form verabreichen und erst bei rotem Licht wirken.
Dabei werden sogenannte Alkylradikale freigesetzt. Diese Radikale können im Gegensatz zu Sauerstoffradikalen sowohl in Gegenwart von Sauerstoff als auch in Abwesenheit von Sauerstoff den Zelltod verursachen. Für den neuen Ansatz nutzte die Arbeitsgruppe erstmals Moleküle, sogenannte „Organodium(III)-Phthalocyanin (Pc)-Komplexe“.
Ein Rotlichtlaser aktiviert die Komplexe
„Die von uns entwickelten Komplexe sind während der Synthese, Reinigung und Messung unter Umgebungslicht sehr stabil, aber sie können durch einen Laser aktiviert werden, der rote Lichtpulse im Nanosekundenbereich aussendet“, erklärt der Hauptautor des Studios Kei Murata.
Auch laut Murata sind diese Laser, die im Milliardstel Sekundentakt pulsieren, relativ einfach zu bedienen.
Erste Erfolge
Das Team konnte bereits im Labor zeigen, dass Wirkstoffe, die durch die Aktivierung von Phthalocyanin (Pc)-Organorhodium (III)-Komplexen mit einem Rotlichtlaser freigesetzt werden, Krebszellen effektiv abtöten können.
„Unsere neue Technologie könnte die photochemische Erzeugung einer Vielzahl von Alkyl- und Aldehydradikalen ermöglichen, was die lokale Freisetzung verschiedener bioaktiver Moleküle ermöglichen würde“, schließt Studienautor Kazuyuki Ishii.
Laut dem Forschungsteam stellt das vorgestellte Modell eine Verbesserung gegenüber anderen Photo-Stripping-Systemen dar und eröffnet neue Wege für die Behandlung von Krebs durch Phototherapie. (b)
Autor und Informationsquelle
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Dieser Text entspricht den Anforderungen der medizinischen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien und aktuellen Studien und wurde von medizinischem Fachpersonal geprüft.
Autor:
Diplom-Lektor (FH) Volker Blasek
Quellen:
- University of Tokyo: Radical New Treatment System Illuminates Cancer Therapy (veröffentlicht: 21.09.2022), iis.u-tokyo.ac.jp
- Kei Murata, Yuki Saibe, Mayu Uchida, et al.: Two-Photon, red-light uncaging of alkylradikals of organorhodium(iii) phthalocyanine complexes; in: Chemical Communications (2022), pubs.rsc.org
Wichtiger Hinweis: Dieser Artikel enthält nur allgemeine Informationen und sollte nicht zur Selbstdiagnose oder Behandlung verwendet werden. Sie kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.