Diese goldenen Shuriken erweisen sich als wirksam gegen Krebs

Entgegen der weit verbreiteten Vorstellung, dass die Größe von Nanopartikeln ihre Wirksamkeit gegen Krebs bestimmt, stellt eine neue Studie diese Annahme infrage. Sie zeigt, dass sternförmige Nanopartikel, die viel größer sind als ihre kugelförmigen Gegenstücke, krebserregende Zellen effektiver zerstören. Diese Entdeckung könnte die therapeutischen Strategien in der Onkologie neu ausrichten.


Lange Zeit galt die Überzeugung, dass kleine Nanopartikel aufgrund ihrer Fähigkeit, leicht in Zellen einzudringen, am effektivsten für die Induzierung des Zelltods seien. Doch polnische Forscher haben eine innovative mikroskopische Technik eingesetzt und entdeckt, dass die Form und Größe von Nanopartikeln eine weit komplexere Rolle spielen als bisher angenommen.

Das Team des Instituts für Kernphysik der Polnischen Akademie der Wissenschaften (IFJ PAN) synthetisierte verschiedene Goldnanopartikel und stellte fest, dass Gliomkrebszellen gegenüber kleinen kugelförmigen Nanopartikeln von 10 Nanometern widerstandsfähig waren, während 200 Nanometer große, sternförmige Partikel eine hohe Zellmortalität verursachten. Der Unterschied in der Wirksamkeit lässt sich durch die Spitzen der sternförmigen Nanopartikel erklären, die Zellmembranen beschädigen und einen oxidativen Stress auslösen, der für die Krebszellen fatal ist.

Der Schlüssel zu dieser Entdeckung liegt in der Verwendung eines holotomografischen Mikroskops, mit dem lebende Zellen in drei Dimensionen mit nanometrischer Auflösung beobachtet werden können. Diese Technologie ermöglichte es, die Interaktion der Nanopartikel mit den Krebszellen in Echtzeit zu verfolgen, ohne deren Stoffwechsel zu stören, und zeigte so, warum die sternförmigen Formen zerstörerischer sind.

Ein theoretisches Modell wurde anschließend entwickelt, um das Eindringen der Nanopartikel in Krebszellen vorherzusagen. Dieses Modell vereinfacht die Forschungsphase erheblich, indem es die Anzahl der erforderlichen Experimente reduziert und die Entwicklung gezielterer Therapien ermöglicht, die die Wirksamkeit der Behandlungen erhöhen und gleichzeitig die Nebenwirkungen auf gesunde Zellen minimieren.

Die polnischen Forscher setzen ihre Arbeiten fort, um ihr Modell auf andere Tumortypen und Nanopartikel zu erweitern, mit dem Ziel, photonische oder protonische Therapien zu optimieren. Dieser Fortschritt könnte die Zukunft der Krebstherapien neu definieren.