Diese Entdeckung könnte den Kampf gegen Knochenkrebs revolutionieren. Ein überraschendes Material, bioaktives Glas, könnte Krebszellen zerstören, ohne gesunde Zellen zu beeinträchtigen.
Forscher der Aston-Universität präsentieren vielversprechende Ergebnisse. Ihre neue Behandlung gegen Osteosarkom basiert auf einem mit Gallium dotierten Glas.
Osteosarkom eines Tieres im fortgeschrittenen Stadium.
Von Fourrure (http://www.boulesdefourrure.fr) — https://www.flickr.com/photos/21345015@N06/4756796585/in/set-72157624010667973/, CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11081362
Derzeit wird das Osteosarkom hauptsächlich durch chirurgische Eingriffe behandelt, um den Tumor zu entfernen. Diese Behandlung wird häufig durch eine Chemotherapie oder Strahlentherapie ergänzt, um verbleibende Krebszellen zu eliminieren. Trotz dieser kombinierten Ansätze bleibt jedoch das Wiederauftreten der Krankheit an derselben Stelle häufig, was die Prognose der Patienten erheblich erschwert und die langfristigen Heilungschancen verringert.
Gallium, ein Metall, das für seine Toxizität bekannt ist, wird hier gezielt eingesetzt, um speziell Krebszellen anzugreifen. Diese überexprimieren nämlich einen bestimmten Rezeptor, der die Aufnahme von Galliumionen erleichtert. Auf diese Weise nehmen die Krebszellen das Gallium massiv auf, was sie in einen Selbstzerstörungsprozess führt, während die umliegenden gesunden Zellen, die diesen Rezeptor nicht aufweisen, verschont bleiben.
Bei Labortests zerstörte ein Glas, das 5 % Galliumoxid enthielt, 99 % der Krebszellen in nur zehn Tagen, während die gesunden Zellen verschont blieben. Das bioaktive Glas zeigte außerdem die Fähigkeit, die Knochenregeneration zu fördern. Jedoch beeinträchtigen die hohen Galliumkonzentrationen, die zur Beseitigung von Krebszellen erforderlich sind, diesen Prozess.
Die Forscher arbeiten daran, die Formel dieses Glases zu optimieren, um sowohl die Zerstörung von bösartigen Zellen als auch die Regeneration des Knochens zu gewährleisten. Die nächsten Schritte umfassen Tests an metastatischen Krebszellen sowie die Entwicklung einer injizierbaren Paste für einen praktischeren klinischen Einsatz.
Was ist bioaktives Glas und wie hilft es bei der Behandlung von Knochenkrebs?
Bioaktives Glas ist ein Material, das aus Glasnanopartikeln kombiniert mit Metallen besteht. Es wurde ursprünglich in der Medizin für Knochenimplantate und Zahnfüllungen entwickelt.
Dieses Material hat die Fähigkeit, sich an lebende Gewebe, insbesondere Knochen, zu binden und positiv mit ihnen zu interagieren.
Wie regeneriert bioaktives Glas den Knochen?
Bioaktives Glas hat die einzigartige Fähigkeit, die Knochenregeneration zu fördern. Wird es in eine biologische Umgebung eingebracht, setzt es Ionen frei, die mit den biologischen Flüssigkeiten reagieren. Diese Reaktion führt zur Bildung einer Schicht aus Hydroxylapatit, einem Schlüsselkristall, der die Knochenstruktur bildet.
Diese neue Mineralschicht stimuliert das Wachstum von Knochenzellen um das Glas herum. Somit ist das Material nicht nur ein passives Implantat: Es aktiviert direkt den Wiederaufbau des geschädigten Knochens und fördert seine natürliche Heilung.
Warum ist das Osteosarkom schwer zu behandeln?
Das Osteosarkom ist ein aggressiver Knochenkrebs, der hauptsächlich Kinder und junge Erwachsene betrifft. Es entwickelt sich schnell und breitet sich oft auf die Lunge oder andere Teile des Körpers aus. Dies erschwert die Standardbehandlungen wie Operationen, da selbst nach der Tumorentfernung Krebszellen bestehen bleiben können.
Darüber hinaus hat das Osteosarkom eine hohe Rückfallquote. Behandlungen wie Chemotherapie und Strahlentherapie sind manchmal nicht wirksam genug, um das Wiederauftreten der Krankheit an derselben Stelle zu verhindern, was die Prognose oft unsicher macht.
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: Biomedical Materials