Medikamente wie Thrombozyten zu verbergen, könnte sie gegen Krebs wirksamer machen

Forscher haben eine neue Technik entwickelt, mit der sie Krebsmedikamente länger im Körper verbleiben lassen und auf eine Reihe verschiedener Krebszellen zielen: die Medikamente in den Membranen von Blutplättchen, den Zellen im Blut, die aneinander binden, um Blutungen zu verhindern.
Die Oberflächen von Krebszellen haben eine Affinität für Blutplättchen, wodurch die beiden Zellen häufig zusammenkleben.

Die Technik wird in einer Studie in veröffentlicht Fortgeschrittene Werkstoffe, in denen es erfolgreich in Mäusen getestet wurde.

Der korrespondierende Autor Zhen Gu, Assistenzprofessor am Joint Biomedical Engineering Program der North Carolina State University und der University of North Carolina in Chapel Hill, stellt fest, dass die Verwendung von Thrombozytenmembranen zur Beschichtung von Krebsmedikamenten zwei entscheidende Vorteile bietet.

"Erstens hat die Oberfläche von Krebszellen eine Affinität für Thrombozyten - sie bleiben aneinander haften", erklärt er. "Zweitens, weil die Blutplättchen vom eigenen Körper des Patienten stammen, werden die Medikamententräger nicht als Fremdkörper identifiziert, so dass sie länger im Blutkreislauf verbleiben."

Mit dieser neuen Technik können Medikamente nicht nur auf die Haupttumorstelle eines Tumors zielen, sondern die Thrombozytenmembranbeschichtung erhöht die Gefahr, dass sich die Medikamente an zirkulierende Tumorzellen anlagern - Zellen im Blutkreislauf, die eine Ausbreitung des Krebses auf andere Körperteile verursachen.

In der Studie nahmen die Forscher Blut von Mäusen und sammelten Blutplättchen aus den Proben. Aus diesen Plättchen extrahierten die Forscher dann die Membranen und fügten sie zu einer Lösung mit einem Gel hinzu, das ein Antikrebsmittel namens Doxorubicin (Dox) enthielt.

Durch das Komprimieren der Lösung produzierte das Team nanoskalige Kügelchen, die aus einer äußeren Hülle aus Plättchenmembran mit einem Dox-Gel-Kern bestanden. Sie beschichteten dann die Oberflächen dieser Sphären mit einem anderen Arzneimittel gegen Krebs, das TRAIL genannt wird und von dem bekannt ist, dass es Krebszellen-Membranen wirksam angreift.

Verschleierte Krebsmedikamente zirkulierten für bis zu 30 Stunden im Blutkreislauf

Wenn die plättchenmembranbeschichteten Kugeln auf Krebszellen treffen, binden spezifische Proteine ??auf der Plättchenmembran (P-Selectin) an Proteine ??auf der Oberfläche der Krebszelle (CD44). Diese Bindung sperrt dann die Kugel an Ort und Stelle.

Die Beschichtung von TRAIL auf der Oberfläche der Kugel schreitet dann fort, um die Zellmembran der Krebszelle anzugreifen. Die Kugel tritt dann in die größere Krebszelle ein, an welcher Stelle die saure Umgebung beginnt, die Plättchenmembranbeschichtung aufzubrechen.

Da die Plättchenmembran innerhalb der Krebszelle abgebaut wird, wird das Dox-Gel darin freigesetzt und greift den Kern der Krebszelle an.

Die Verwendung der Antikrebsmittel als Blutplättchen ermöglichte es den Wirkstoffen, die Blutströme der Mäuse bis zu 30 Stunden lang zu zirkulieren - eine signifikante Verbesserung gegenüber den 6 Stunden, die für nanoskalige Arzneistoffe beobachtet wurden, die ohne die Plättchenmembranbeschichtung verabreicht wurden.

Die mit den Plättchenmembranen gelieferten nanoskaligen Arzneistoffe waren nicht nur länger haltbar, sondern zeigten auch signifikant bessere Targeting für große Tumore und zirkulierende Tumorzellen als die nanoskaligen Arzneistoffe, die ohne die Plättchenmembran geliefert wurden.

Prof. Gu erklärt, wie das Team diese Forschung weiterführen möchte:

"Wir würden gerne zusätzliche präklinische Tests für diese Technik durchführen. Und wir denken, dass sie dazu verwendet werden könnte, andere Medikamente zu verabreichen, wie zum Beispiel Herz-Kreislauf-Erkrankungen, bei denen die Thrombozytenmembran uns helfen könnte, relevante Stellen im Körper anzusteuern."

Dies ist nicht nur eine neuere Studie, um die mögliche Rolle von Thrombozyten bei der Krebsbehandlung zu untersuchen. Vorher, Medizinische Nachrichten heute berichteten über eine Studie, die die gemeinsame Antithrombozyten-Medikation Aspirin die Überlebenschancen von Patienten mit Magen-Darm-Krebs verdoppeln könnte.

Die Forscher glauben, dass dies daran liegen könnte, dass zirkulierende Tumorzellen Thrombozyten verwenden könnten, um sich vor dem Immunsystem zu schützen. Durch die Blockierung der Thrombozytenfunktion kann Aspirin zirkulierende Tumorzellen angreifbar machen.

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