Ein neuer therapeutischer Ansatz kann die Ergebnisse bei Sepsis und Schlaganfall verbessern
Forscher haben eine neue therapeutische Methode in Mausmodellen für Sepsis und Schlaganfall getestet. Sie kommen zu dem Schluss, dass dies die Ergebnisse unter beiden Bedingungen erheblich verbessern könnte.
Viele Erkrankungen und gesundheitsschädliche Ereignisse können chronische Entzündungen verursachen. Dies ist die anhaltende Reaktion des Körpers auf Verletzungen.
Eine Entzündung soll dem Körper helfen, zu heilen. Unter bestimmten Umständen kann es jedoch tatsächlich zu weiteren Schäden kommen - zum Beispiel, wenn es zu lange anhält, wenn die Reaktion zu stark ist oder wenn es fehlgeleitet wird.
Dies kann nach zwei potenziell lebensbedrohlichen Gesundheitsereignissen geschehen: Sepsis und Schlaganfall.
Sepsis ist ein medizinischer Notfall, bei dem die Reaktion des Körpers auf Schäden außer Kontrolle gerät. Wenn eine Person nicht sofort behandelt wird, kann Sepsis zu Organversagen und schließlich zum Tod führen.
Obwohl unklar ist, wie viele Menschen von Sepsis betroffen sind, schätzt die Weltgesundheitsorganisation (WHO), dass sie jährlich von über 30 Millionen Menschen entwickelt wird.
Ein Schlaganfall tritt unterdessen auf, wenn die Blutversorgung des Gehirns behindert wird. Dies bedeutet, dass dieses wichtige Organ nicht die Menge an Sauerstoff erhält, die es benötigt, um richtig zu funktionieren.
Laut den Centers for Disease Control and Prevention (CDC) erleiden in den USA 795.000 Menschen pro Jahr einen Schlaganfall.
Nach einem solchen zerebrovaskulären Ereignis finden Entzündungsreaktionen typischerweise im Gehirn statt, da das Organ darauf abzielt, seine beschädigten Zellen zu reparieren.
Eine Entzündung nach dem Schlaganfall kann jedoch auch zu weiteren Schäden führen. Aus diesem Grund haben Forscher nach Möglichkeiten gesucht, die Entzündungsreaktion zu stoppen oder zu mildern, um die Wirksamkeit der Therapie zu verbessern.
Eine neue Studie an Mausmodellen der Washington State University in Pullman schlägt nun eine neuartige Methode vor, um schädliche Entzündungsreaktionen nach Sepsis oder Schlaganfall zu verhindern.
In einer Studienarbeit, die jetzt in der Zeitschrift erscheint Fortschritte in der WissenschaftDie Forscher argumentieren, dass es durch den Einsatz innovativer Technologien möglich wäre, ein wirksames Medikament direkt an die Zellen abzugeben, die für die Verursachung schädlicher Entzündungen verantwortlich sind.
Das Anvisieren von „Guten“ wurde schlecht
In ihrer neuen Studie wandten sich die Forscher den Neutrophilen zu. Hierbei handelt es sich um eine Art weißer Blutkörperchen, mit deren Hilfe die Reaktion des Immunsystems auf Verletzungen „koordiniert“ werden kann.
"Wissenschaftler haben erkannt, dass Neutrophile - die immer als die" Guten "für die Schlüsselrolle angesehen wurden, die sie in unserem Immunsystem spielen - tatsächlich auch zur Pathologie aller Arten von Krankheiten beitragen."
Leitender Studienautor Zhenjia Wang
Obwohl Neutrophile normalerweise eine positive Rolle bei der Systemwartung spielen, erklären die Forscher, dass sie manchmal, wenn sie auf Schäden reagieren, die durch Ereignisse wie Sepsis oder Schlaganfall verursacht werden, tatsächlich „Schurken“ werden können, über ihr Mindesthaltbarkeitsdatum hinaus leben und sich überakkumulieren in gesundem Gewebe. Dies kann zu weiteren Schäden führen.
Wang erklärt zu diesem Zeitpunkt: "[n] Eutrophile wissen nicht, wer die Feinde sind. Sie greifen einfach an und setzen alle Arten von schädlichen Proteinen im Blutkreislauf frei. “
"Sie werden Bakterien abtöten", sagt er, "aber gleichzeitig auch gesundes Gewebe im Körper abtöten."
Dies ist nicht das erste Mal, dass Wissenschaftler nach Möglichkeiten suchen, gefährliche aktivierte Neutrophile abzutöten.
Frühere Versuche zeigten jedoch ein ernstes Problem: Medikamente, die aktive Neutrophile töteten, griffen auch Neutrophile in Ruhe an, die nicht gefährlich sind.
Vorherige Hindernisse umgehen
Um dieses Hindernis zu umgehen, haben Wang und sein Team eine Lösung gefunden: Sie haben Nanopartikel mit Doxorubicin beladen, einem Chemotherapeutikum, das die entzündungsfördernde Zelle abtöten kann.
Die Nanopartikel dringen in Neutrophile ein und setzen das Medikament frei, sobald sie sich im Inneren befinden. Sie können diese Zellen jedoch nur über einen Rezeptor betreten, der auf der Oberfläche von Neutrophilen vorhanden ist und als "Fc-Gamma-Rezeptor" bezeichnet wird.
Aktivierte Neutrophile exprimieren nach Ansicht der Wissenschaftler mehr Fc-Gamma-Rezeptoren. Dies ermöglicht es den Nanopartikeln, gezielt auf sie abzuzielen und an ihnen zu „haften“, ohne die inaktiven, gesunden Zellen zu beeinträchtigen.
"Unser Experiment ergab, dass unsere Doxorubicin-Albumin-Nanopartikel die Lebensdauer schädlicher Neutrophilen im Blutkreislauf verkürzen können", sagt Wang.
"Noch wichtiger", fügt er hinzu, "wir haben auch festgestellt, dass unsere Nanopartikel die Funktion der Neutrophilen im Knochenmark nicht hemmen."
Die Forscher testeten diese Methode in Mausmodellen für Sepsis und ischämischen Schlaganfall. In beiden Fällen war der Ansatz erfolgreich.
In Mausmodellen der Sepsis stellten sie fest, dass die Doxorubicin-tragenden Nanopartikel die Überlebensraten erhöhten. In Schlaganfallmodellen halfen sie, neurologische Schäden zu senken.
In Zukunft möchten Wang und sein Team die innovative Technologie weiter testen und verbessern, um sie auf ein Niveau zu bringen, das es ihnen ermöglicht, ihre Wirksamkeit und Lebensfähigkeit in klinischen Studien mit Menschen zu bestätigen.
