2023 Autor: Bailey Leapman | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-20 22:37
Eine einzelne Verbindung mit Doppelfunktion – die Fähigkeit, ein diagnostisches und therapeutisches Mittel abzugeben – könnte eines Tages verwendet werden, um die Diagnose, Bildgebung und Behandlung von Hirntumoren zu verbessern, so die Ergebnisse der Virginia Commonwe alth University und der Virginia Tech.
Glioblastome sind der häufigste und aggressivste Hirntumor beim Menschen mit einer hohen Rückfallrate. Diese Tumorzellen erstrecken sich oft über die gut definierten Tumorränder hinaus, was es für Kliniker und Radiologen äußerst schwierig macht, sie mit aktuellen Bildgebungsverfahren sichtbar zu machen. Forscher haben verbesserte Methoden zum Angriff auf diese Zellen untersucht, um möglicherweise einen Hirntumorrückfall zu verzögern oder zu verhindern.
In einer in der August-Ausgabe der Zeitschrift Radiology veröffentlichten Studie stellte das Forschungsteam unter der Leitung von Panos Fatouros, Ph. D., einem ehemaligen Professor und Vorsitzenden der Abteilung für Strahlenphysik und -biologie an der VCU School of Medicine, fest der 2010 in den Ruhestand ging, demonstrierte, dass ein Nanopartikel, das ein MRT-Diagnosemittel enthält, effektiv im Gehirntumor abgebildet werden kann und eine Strahlentherapie in einem Tiermodell ermöglicht.
Das mit Gadolinium, einem empfindlichen MRT-Kontrastmittel für die Bildgebung, gefüllte Nanopartikel, das mit radioaktivem Lutetium 177 zur Abgabe einer Brachytherapie gekoppelt ist, ist als Theranostikum bekannt - eine einzelne Verbindung, die gleichzeitig eine wirksame Behandlung und Bildgebung ermöglichen kann. Das Lutetium 177 ist an der Außenseite des Kohlenstoffkäfigs des Nanopartikels befestigt.
"Wir glauben, dass die Clustering-Eigenschaften dieser Nanoplattform ihre Retention im Tumor verlängern und dadurch die lokale Abgabe einer höheren Strahlendosis ermöglichen", sagte Michael Shultz, Ph. D., wissenschaftlicher Mitarbeiter im Labor von Fatouros in der Abteilung für Radiologie an der VCU School of Medicine.
"Dieses Theranostikum könnte möglicherweise entscheidende Daten über das Ansprechen des Tumors auf die Therapie mittels Längsschnittbildgebung ohne weitere Kontrastmittelgabe liefern", sagte Fatouros.
Ein Nanopartikel namens funktionalisiertes Metallofulleren (fMF), auch bekannt als "Buckyball", diente als Grundlage dieser Arbeit und wurde von Studienmitarbeiter Harry Dorn, Ph. D., einem Chemieprofessor in Virginia, hergestellt Tech und sein Team. 1999 gelang es Dorn und seinen Kollegen, Seltenerdmetalle in das hohle Innere dieser Nanopartikel einzukapseln, die durch MRI-Techniken leicht erkannt werden können.
"Obwohl dies eine begrenzte Tierstudie ist, ist sie sehr vielversprechend und hoffentlich wird diese Metallofulleren-Plattform auf den Menschen ausgedehnt", sagte Dorn.
Fatouros, der der korrespondierende Autor der Studie ist, Shultz und Dorn arbeiteten mit John D. Wilson, Ph. D., außerordentlicher Professor in der Abteilung für Radiologie der VCU; Christine E. Fuller, M. D., Professorin und Direktorin für Neuropathologie und Autopsiepathologie an der VCU; und Jianyuan „Jason“Zhang, ein Doktorand in Chemie an der Virginia Tech aus Peking, China.
Die Studie wurde durch Zuschüsse an Fatouros vom National Cancer Institute der National Institutes of He alth und an Dorn von der National Science Foundation finanziert.
