Eine innovative Behandlung nutzt nährstoffbasierte Nanomedizin, um ruhende Stoffwechselwege in Krebszellen zu reaktivieren und so das Melanomwachstum wirksam zu stoppen. Diese neue Methode könnte die Krebsbehandlung verändern, indem sie Tyrosin-Nanopartikel mit Lasertherapie kombiniert, um Krebs schnell zu beseitigen und sein Wiederauftreten zu verhindern.
Die Reaktivierung ruhender Stoffwechselwege in Krebszellen kann bei der Krebsbekämpfung helfen.
Einem internationalen Forscherteam ist es gelungen, eine neue Methode zur Behandlung von Krebs zu entwickeln, indem es Nährstoffe nutzt, um ruhende Stoffwechselwege in Krebszellen zu reaktivieren. Das Team verwendete eine weit verbreitete Aminosäure sauerTyrosin, das in Form eines Nanomedikaments verabreicht wird, wird verwendet, um den Stoffwechsel von Melanomen, einer schweren Form von Hautkrebs, zu verändern und so das Krebswachstum zu hemmen.
Australien hat die höchste Hautkrebsrate weltweit. Dieser neue Ansatz kann mit bestehenden Behandlungen kombiniert werden, um Melanome besser zu behandeln. Diese Technologie hat auch das Potenzial, andere Krebsarten zu behandeln. Die Studie wurde von Professor Wenbo Bo von der Fudan-Universität und Professor Dayong Jin von der University of Technology Sydney geleitet und kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift veröffentlichtNatürliche Nanotechnologie.
Entwicklung von Tyrosin-Nanosylaten
Die Bioverfügbarkeit von Tyrosin in lebenden Organismen ist begrenzt. Forscher nutzten jedoch eine neue Technik in der Nanotechnologie, um es in kleine Partikel, sogenannte Nanopartikel, zu verpacken, die von Krebszellmembranen angezogen werden, sich leicht abbauen und so die Absorption verbessern. Anschließend testete das Forschungsteam die innovative Behandlung an Mäusen und an menschlichen Melanomzellen im Labor und stellte fest, dass Tyrosin-Nanopartikel ruhende Stoffwechselwege reaktivierten, die Melaninsynthese stimulierten und das Tumorwachstum hemmten.
Professor Jin sagte: „Schnelles, unkontrolliertes Wachstum ist ein Schlüsselmerkmal, das Krebszellen von normalen Zellen unterscheidet. In Krebszellen sind einige Stoffwechselwege überaktiviert und andere unterdrückt, um die für eine schnelle Ausbreitung notwendige Umgebung zu schaffen.“
„Während bereits einige stoffwechselbasierte Medikamente zur Behandlung von Krebs entwickelt wurden, wie etwa Aromatasehemmer, die die Östrogensynthese bei Brustkrebs blockieren, und HK2-Hemmer, die bei verschiedenen Krebsarten auf die Glykolyse abzielen, wirken diese Medikamente durch die Unterdrückung überaktiver Stoffwechselwege.“
„Unsere Forschung zeigt zum ersten Mal, dass Krebs durch die Reaktivierung ruhender Stoffwechselwege gestoppt werden kann. Dies kann durch einfache Nährstoffe erreicht werden Aminosäuren„Und Zucker und Vitamine, die sicher, leicht verfügbar und vom Körper gut verträglich sind“, sagte Professor Bo.
Verbesserungen des Mechanismus und der Behandlung
Verschiedene Krebsarten reagieren auf unterschiedliche Nährstoffe. Melanomzellen entwickeln sich aus Melanozyten – Hautzellen, die Melanin produzieren. Tyrosin wird für die Melaninproduktion benötigt und kann die Melaninproduktion stimulieren, weshalb es bei der Behandlung von Melanomen wirksam ist. Die Reaktivierung der Melaninsynthese zwingt die Melanomzelle dazu, die Glykolyse zu reduzieren, den Prozess der Umwandlung von Zucker in Energie, der vermutlich der Mechanismus hinter seiner krebshemmenden Wirkung ist.
Melanomzellen sind auch anfällig für Hitzestress. Die Forscher fanden heraus, dass sie durch die Kombination einer Nanomizellen-Tyrosin-Behandlung mit einer Nahinfrarot-Laserbehandlung das Melanom bei Mäusen nach sechs Tagen beseitigen konnten und es während des Untersuchungszeitraums nicht erneut auftrat. Die Ergebnisse weisen auf vielversprechende neue Horizonte beim Einsatz der Nanomedizin zur Behandlung von Krebs hin.
Referenz: „Metabolism and Nutrient Delivery Reactivation Therapy for Melanoma“ von Yang Chen, Zhaochao Wang, Weilin Wu, Wei Wang, Yun Ming, Fan Wu, Huilin Zhang, Yuwen Yi Cheng, Xing Wujiang, Junxi, Huyan Li, Biran Zhao, Jinfeng Wu, Bin Cheng, Dayong Jin und Wenbo Bo, 11. Juni 2024, Natürliche Nanotechnologie.
DOI: 10.1038/s41565-024-01690-6
