Neu entwickelte intelligente Moleküle bieten einen sichereren und präziseren Ansatz für die Krebsbehandlung

Forscher an der NYU Abu Dhabi haben intelligente Moleküle entwickelt, die Krebs sowohl erkennen als auch behandeln können und so einen sichereren und präziseren Behandlungsansatz bieten.

Die Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift der American Chemical Society, Der Schwerpunkt liegt auf der Magnetresonanztomographie (MRT), einem weit verbreiteten Verfahren, mit dem Ärzte Tumore im Körperinneren erkennen können. Während MRT-Mittel häufig zur Diagnose eingesetzt werden, spielen sie in der Regel keine Rolle bei der Behandlung. Das Team der NYU Abu Dhabi entwarf Moleküle, die beide Funktionen in einem einzigen System vereinen.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Arzneimitteln, die klein und relativ einfach sind, weisen diese Moleküle ineinandergreifende Strukturen auf, die Knoten und Ringen ähneln. Dieses Design ermöglicht es ihnen, sich im Körper unterschiedlich zu verhalten, was sowohl die Bildgebung als auch die therapeutische Leistung verbessert.

Die Moleküle bestehen aus Mangan und organischen Bestandteilen. Sie bleiben in gesundem Gewebe inaktiv, werden jedoch in Tumoren aktiv, die etwas saurer sind. Sobald sie aktiviert sind, setzen sie Manganionen frei, die den MRT-Kontrast verbessern und eine therapeutische Wirkung auslösen, die Krebszellen schädigt. Die Moleküle wurden von Thirumurugan Prakasam, einem Forscher in der Trabolsi-Gruppe an der NYU Abu Dhabi, synthetisiert.

Wichtig ist, dass die Forscher zeigten, dass diese Moleküle die Blut-Hirn-Schranke überwinden und sich in Glioblastom-Tumoren ansammeln können. Dies ermöglicht eine klare Darstellung von Hirntumoren, die mit vorhandenen Kontrastmitteln oft schwer zu erkennen und zu überwachen sind.

Die Technologie wurde bei aggressiven Glioblastom-Tumoren getestet, einer der am schwierigsten zu diagnostizierenden und zu behandelnden Krebsarten. Das Erreichen sowohl einer klaren Bildgebung als auch einer therapeutischen Wirkung in diesem Modell unterstreicht die Stärke dieses Ansatzes und sein Potenzial für den klinischen Einsatz.

Unser Ziel war es, Materialien zu entwickeln, die es Ärzten ermöglichen, Krebs klar zu sehen und ihn gleichzeitig zu behandeln. Besonders spannend ist die Möglichkeit, Hirntumoren mit hoher Präzision abzubilden und gezielt anzusprechen.“

Farah Benyettou, leitende Forscherin der Studie an der NYU Abu Dhabi

Die auf Mangan basierenden Verbindungen stellen auch eine sicherere Alternative zu Gadolinium dar, einem Metall, das häufig in MRT-Kontrastmitteln verwendet wird und sich im Körper ansammeln und bei manchen Patienten Nebenwirkungen verursachen kann.

Ali Trabolsi, Professor für Chemie an der NYU Abu Dhabi, sagte, die Arbeit bringe Diagnose und Behandlung näher zusammen. „Die einzigartige Struktur dieser Moleküle verleiht ihnen Fähigkeiten, die herkömmliche Medikamente einfach nicht haben.“

Die Ergebnisse stellen eine neue Generation von MRT-Wirkstoffen vor, die Diagnose und Behandlung in einer einzigen Plattform vereinen und das Potenzial haben, die Krebsbehandlung schneller, sicherer und präziser zu machen.

Diese Arbeit wurde von den Kerntechnologieplattformen der NYU Abu Dhabi unterstützt.

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