Wissenschaftler entwickeln revolutionäre Behandlungsmethode, die Krebszellen in nur 60 Sekunden abtötet

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Wissenschaftler entwickeln revolutionäre Behandlungsmethode, die Krebszellen in nur 60 Sekunden abtötet
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Krebs ist derzeit eines der am meisten gefürchteten Krankheiten auf dem Planet Erde. Indem geschätzt wird, dass einer von zwei Männern und eine von drei Frauen erwartungsgemäß in ihrem Leben Krebs bekommen, ist dies durchaus verständlich. Zum Glück erzielen Wissenschaftler Fortschritte bei der Selbstverpflichtung, ein „Heilmittel“ für die Krankheit zu finden.

An der Durham University haben Forscher winzige Nanomaschinen entwickelt, die sich in Krebszellen bohren und sie innerhalb von nur 60 Sekunden abtöten. Die winzigen, sich drehenden Moleküle werden von Licht angetrieben und drehen sich so schnell, dass sie sich ihren Weg durch die Zellwände bahnen, sobald sie aktiviert werden. Die Arbeit der Wissenschaftler wurde im Magazin Nature veröffentlicht.

Bei einem Test brauchten die Nanomaschinen zwischen einer und drei Minuten, um durch die äußere Membran einer Prostatakrebszelle hindurchzudringen. Die Nanomaschinen fuhren dann damit fort, die Zelle abzutöten. The Telegraph berichtet, dass der „Motor“ der Erfindung in einer rotorähnlichen Kette aus Atomen bestehe. Sie bewege sich in eine Richtung und rotiere mit sehr hoher Geschwindigkeit.

„Wir nähern uns dem Verständnis an, dass unsere Ambitionen dazu in der Lage sind, durch Licht aktivierte Nanomaschinen zu benutzen, um Krebszellen anzugreifen, so wie diejenigen bei Brusttumoren und Haut-Melanomen, einschließlich derjenigen, die gegenüber der existierenden Chemotherapie resistent sind“, sagte Dr. Robert Pal von der Durham University. „Einmal entwickelt, könnte dieser Ansatz einen potenziellen Schritt bei nicht-invasiver Krebsbehandlung darstellen und weltweit die Überlebensraten und das Wohlergehen der Patienten stark verbessern.“

Um die Nanomaschinen zu entwickeln, erschufen die Wissenschaftler mehrere Arten von durch Licht aktivierten, motorisierten Molekülen, die dazu angelegt sind, sich auf spezifische Zellen auszurichten. Teil ihrer Entdeckung war, als sie bemerkten, dass sich die Nanomaschinen zwei bis drei Millionen Mal pro Sekunde drehen müssen. Bei dieser Geschwindigkeit können sie nahe gelegene Hindernisse überwinden und schneller sein als die natürliche Brown’sche Bewegung, worunter man die „sprungehafte Bewegung mikroskopischer Partikel, die einer Flüssigkeit ausgesetzt sind“ versteht. Zu den potenziellen Anwendungen gehört das Aufsprengen von Tumormembranen, oder sogar der Transport therapeutischer Wirkstoffe in die Zellen.

„Diese Nanomaschinen sind so klein, dass wir 50.000 von ihnen über den Durchmesser eines menschlichen Haares verteilt ablegen könnten, jedoch sind die anvisiereden und ansteuernden Bestandteile in diesen winzigen Paketen zusammengefasst worden, um molekulare Maschinen bei der Behandlung von Krankheiten zu einer Realität werden zu lassen“, sagte Dr. James Tour von der Rice University in Houston, USA. „Bei dieser Studie haben wir gezeigt, dass wir in Zellen hineinbohren können, Tierzellen, Menschenzellen; indem wir diese Nanomaschinen benutzen, werden sie an der Oberfläche anhaften und dann werden sie von einem Licht angestrahlt und sie werden sich genau in die Zellen hineinbohren.“

Und er fügte hinzu: „Viele Jahre lang hätte ich mir nie vorgestellen können, dass die Nanomaschinen eines Tages medizinisch eingesetzt werden, denn ich dachte, sie seien dafür viel zu klein, weil sie viel, viel kleiner als eine Zelle sind, aber nun hat diese Arbeit wirklich meine Ansicht darüber geändert, und ich denke, dass dies therapeutisch eine ganz neue Möglichkeit sein wird, um Patienten zu behandeln; es wird eine hervorragende Anwendung bei der Krebsbehandlung, nicht nur für das Abtöten von Zellen, sondern auch für die Behandlung von Zellen, indem sie durch die Verwendung von molekularen Maschinen mit dem menschlichen Körper interagieren.“

Die Wissenschaftler setzen ihre Forschung fort, indem sie an Mikroorganismen und kleinen Fischen experimentieren. Ihre Hoffnung ist, zu Nagetieren überzugehen und schließlich zu Versuchen bei Menschen.

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