Molekulare Presslufthämmer:
Mini-Maschinen zertrümmern Krebszellen

Bestimmte Moleküle können als mikroskopische Werkzeuge eingesetzt werden, mit denen sich gezielt die Zellwände von Krebszellen auf­stem­men lassen. Auf diese Weise können Tumore punktgenau zerstört wer­den, ohne umliegendes Gewebe in Mitleidenschaft zu ziehen.

Bekannter Farbstoff

Die Forscher arbeiten hier mit Aminocyanin-Molekülen, die nicht sonderlich unbekannt sind. Sie werden bereits in der Biobildgebung als synthetische Farbstoffe verwendet. Hier macht man sich bereits ihre Eigenschaft zunutze, dass sie sich gezielt an Tumorzellen anlagern und diese so farblich von anderem Gewebe unterscheidbar machen.

Wissenschaftler der Rice University, der Texas A&M University und der University of Texas haben nun entdeckt, dass sie sich auch weitergehend nutzbar machen lassen. Denn es handelt sich bei den Molekülen auch um sogenannte Feringa-Motoren, die sich in Bewegung versetzen, wenn sie mit bestimmten Formen von Energie versorgt werden.


"Es handelt sich um eine ganz neue Generation von molekularen Maschinen, die wir als molekulare Presslufthämmer bezeichnen", sagt der Chemiker James Tour von der Rice University. "Sie sind in ihrer mechanischen Bewegung mehr als eine Million Mal schneller als die früheren Feringa-Motoren, und sie können mit Nahinfrarotlicht statt mit sichtbarem Licht aktiviert werden."

Immer feste drauf

Die Nutzbarkeit von Nahinfrarotlicht ist von Vorteil, weil es tiefer in den Körper eindringen kann. So lassen sich viele Bereiche von Organen und sogar Knochen behandeln, ohne dass eine parallele Operation nötig wäre. Trifft das Licht dann auf die Moleküle, die sich an die Zellwände der Tumorzellen geheftet haben, fangen sie an zu vibrieren. Die Zellwand wird so aufgesprengt und die Zelle zerstört.

In Tests an kultivierten, im Labor gezüchteten Krebszellen erzielte die molekulare Presslufthammer-Methode eine Trefferquote von 99 Prozent bei der Zerstörung der Zellen. Der Ansatz wurde auch an Mäusen mit Melanomtumoren getestet, und die Hälfte der Tiere wurde krebsfrei. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass es sich um eine einfache biomechanische Technik handelt, gegen die im Grunde keine Immunität entwickelt werden kann. Die Forschungsergebnisse wurden in Nature Chemistry veröffentlicht.


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