KREBS: VERWENDEN SIE WINZIGE BLASEN, UM TUMORE ZU VERHUNGERN

Die Erzeugung winziger Blasen in gezielten Blutgefäßen mithilfe von Ultraschall kann eine nicht-chirurgische Methode sein, um Tumore ihrer Blutversorgung zu verhungern und Krebsmedikamente abzugeben, sagen Wissenschaftler in China und Frankreich.

Wie könnten Blasen im Kampf gegen Krebs eingesetzt werden?

Die Methode wird als "Gasembolotherapie" bezeichnet und beinhaltet das Injizieren mikroskopisch kleiner Tröpfchen einer Substanz in die Blutgefäße, die Tumore versorgen.

Wenn Ultraschall von einem externen Gerät angewendet wird, erzeugen die Tröpfchen Blasen, die größer werden und die Blutgefäße blockieren.

In früheren Arbeiten stellte das Team auch überrascht fest, dass einige der Blasen in die kleineren Blutgefäße gelangten und dazu führten, dass sie platzten und undicht wurden.

In einem jetzt in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel Angewandte Physik BriefeDie Forscher beschreiben die Untersuchung des Ansatzes im Detail, um mehr über seine Dynamik und seine Funktionsweise zu erfahren.

"Wir haben festgestellt", sagt der erste Studienautor Yi Feng, Associate Professor für Biomedizintechnik an der Xi'an Jiaotong Universität in China, "dass die Gasembolotherapie ein großes Potenzial hat, nicht nur Tumore zu verhungern, indem sie den Blutfluss unterbricht, sondern auch." Er fährt fort, "um als Quelle für gezielte Arzneimittelabgabe verwendet zu werden."

Verringerung der Blutversorgung von Tumoren

Ohne Blutversorgung können solide Tumoren nicht mehr als ein paar Millimeter wachsen und sich auch nicht ausbreiten.

Sie überwinden dieses Problem jedoch, indem sie Chemikalien produzieren, die die Bildung neuer Blutgefäße auslösen - ein Prozess, der Angiogenese genannt wird.

Mit einer speziellen Blutversorgung ausgestattet, erhalten Tumore den Sauerstoff und die Nährstoffe, die ihnen helfen, zu wachsen und sich in benachbartes Gewebe auszubreiten. Sie wandern auch in andere Körperteile und richten neue Metastasen oder sekundäre Tumore ein.

Ein Ansatz, den Wissenschaftler bisher entwickelt haben, um das Tumorwachstum zu stoppen oder zu verlangsamen, sind Medikamente, die als „Angiogenese-Inhibitoren“ bezeichnet werden und den Prozess der Blutgefäßbildung stoppen.

Ein weiterer Ansatz, der viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen hat, ist die „Embolisation“, bei der Blutgefäße durch Injektion von Arzneimitteln oder direktes Einführen von Perlen in Nanogröße blockiert werden.

Verwenden von Gasblasen zum Blockieren von Gefäßen

Die Gasembolotherapie, eine Form der Embolisation, verwendet Gasblasen, um Blutgefäße zu blockieren. Prof. Feng und seine Kollegen verwendeten eine Technik namens akustische Tröpfchenverdampfung (ADV), um die Blasen aus injizierten Tröpfchen von „Dodecafluorpentan“ zu erzeugen, die ein „Rinderserumalbumin“ enthielten.

Sie führten ihre Experimente an Gewebe aus dem Darmmesenterium einer Ratte durch, einem Lappen, der den Darm an die Bauchwand bindet und reich an Blutgefäßen ist.

Als sie den Ultraschall anwendeten, stellten sie fest, dass die Tröpfchen Blasen bildeten, die zusammen kamen, wobei einige von ihnen zu größeren Blasen verschmolzen und dann die winzigen Blutgefäße oder Kapillaren des Gewebes blockierten.

Sie beobachteten auch ein Beispiel für eine „Invagination“, bei der sich in einem Blutgefäß eine „beutelartige Höhle“ bildet, die zum Bersten führt. Sie legen nahe, dass dies das Ergebnis der Wechselwirkung der Blase mit dem Blutgefäß war.

Das Team schlägt vor, dass diese Ergebnisse zeigen, dass eine Gasembolotherapie verwendet werden könnte, um Krebs mit einem „Doppelschlag“ zu schlagen. Der erste könnte die Blutversorgung des Tumors unterbrechen und der zweite könnte Krebsmedikamente abgeben.

Auch könnte die Medikamentendosis unter Verwendung dieses Verfahrens reduziert werden, da die Blockierung der Blutversorgung das Medikament für eine längere Zeit in der Nähe des Tumors halten würde.

Der korrespondierende Studienautor Mingxi Wan, Professor für biomedizinische Technik an der Xi'an Jiaotong Universität, erklärt, dass Forscher in der Krebstherapie immer versuchen, zwei Probleme anzugehen: wie man den Tumor abtötet und wie man Nebenwirkungen der Chemotherapie reduziert.