Warum Tumore schrumpfen, aber nicht verschwinden
„Da Tumore sehr schnell wachsen, viel Sauerstoff verbrauchen und ihr Gefäßwachstum nicht unbedingt mithalten kann, gibt es häufig Bereiche, die schlecht mit Sauerstoff versorgt sind“, erklärt Johannes Karges von RUB. Diese Bereiche, oft im Zentrum des Tumors, überstehen die Behandlung mit bisher eingesetzten Medikamenten häufig, sodass der Tumor zwar zunächst schrumpft, aber nicht ganz verschwindet. Der Grund: Ohne Sauerstoff können die Therapeutika nicht wirken.

Der entwickelte Wirkmechanismus kommt ohne Sauerstoff aus. „Es ist ein Katalysator auf der Basis des Elements Ruthenium, der das natürlich vorhandene Gluthation in den Krebszellen oxidiert und damit ausschaltet“, erklärt Karges. Gluthation ist für Zellen überlebenswichtig und schützt sie vor verschiedensten Einflussfaktoren. Büßt es seine Wirkung ein, geht die Zelle zugrunde.

Verbindung lagert sich im Tumorgewebe an
Zwar brauchen und enthalten alle Körperzellen Gluthation. Der Katalysator wirkt jedoch selektiv auf Krebszellen, da er in Polymer-Nanopartikel verpackt ist, die sich gezielt im Tumorgewebe anlagern. Experimente an Krebszellen und an Mäusen, die als unheilbar geltende menschliche Tumore hatten, verliefen erfolgreich. „Das sind sehr viel versprechende Ergebnisse, die in weiteren Studien erhärtet werden müssen“, sagt Johannes Karges. Bis zu einer möglichen Anwendung bei Menschen sind weitere Forschungen erforderlich.

Originalpublikation:
Hanchen Zhang, et al. 2024. Tumor-targeted Glutathione Oxidation Catalysis with Ruthenium Nanoreactors Against Hypoxic Osteosarcoma, in: Nature Communications, 2024, DOI: 10.1038/s41467-024-53646-y

Kontakt:
Dr. Johannes Karges
Fakultät für Chemie und Biochemie
Ruhr-Universität Bochum
Tel.: +49 234 32 24187

Dezember 2024