Nachrichten | Magnetische Hyperthermie zielt präzise auf Endometrioseherde: Ein Durchbruch der Nanotechnologie
Wissenschaftler haben eine neue Nanotechnologie entwickelt, die mit Endometriose verbundene Läsionen lokalisieren und beseitigen kann. Die von Oleh Taratula vom College of Pharmacy der Oregon State University und Ov Slayden vom Oregon National Primate Research Center an der Oregon Health & Science University geleitete Forschung eröffnet einen neuen Behandlungsweg für eine Erkrankung, die Frauen weltweit betrifft.
Die Technologie nutzt magnetische Nanopartikel mit einem Durchmesser von nur wenigen Milliardstel Metern. Nach der intravenösen Injektion sind die Partikel in bildgebenden Verfahren wie der MRT sichtbar und reichern sich in Endometrioseherden an. Ein externes wechselndes Magnetfeld erhitzt die Partikel anschließend rasch auf über 49°C und verödet die Herde ohne Operation.
Präzise Entfernung von Endometrioseherden ohne Operation
Endometriose ist eine systemische Erkrankung, bei der gebärmutterschleimhautähnliches Gewebe außerhalb der Gebärmutter wächst, unter anderem an den Eierstöcken, Eileitern und im Becken, in seltenen Fällen auch außerhalb der Bauchhöhle. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation sind weltweit etwa 190 Millionen Frauen im fortpflanzungsfähigen Alter betroffen; 35% bis 50% leiden unter Beckenschmerzen oder Unfruchtbarkeit.
Derzeit gibt es keine Heilung. Eine Operation kann die Beschwerden vorübergehend lindern oder die Fruchtbarkeit verbessern, doch bei bis zu 50% der Patientinnen treten die Herde erneut auf. Mehr als ein Viertel unterzieht sich mindestens drei Operationen, und wiederholte Eingriffe erhöhen das Komplikationsrisiko erheblich.
Olena Taratula vom College of Pharmacy der Oregon State University merkte an, dass Endometriose zwar gutartig ist, einige Herde jedoch in Organe eindringen und lebensbedrohlich werden können. Schmerzstillende Medikamente können die Fruchtbarkeit beeinträchtigen, weshalb eine sichere, wirksame nichtoperative Behandlung für Patientinnen mit Kinderwunsch besonders dringend ist.
Sechsfache Heizeffizienz und gezielte Anreicherung
Frühere magnetische Nanopartikel hatten eine geringe Heizeffizienz und mussten direkt in die Herde injiziert werden, was ihren Einsatz bei einer systemischen Erkrankung einschränkte. Das Team entwickelte hexagonale Eisenoxid-Nanopartikel mit einer sechsmal höheren Heizeffizienz in einem Magnetfeld und überwand damit eine wesentliche technische Hürde.
Die Forscher beschichteten die Partikel außerdem mit einem Targeting-Peptid, das spezifisch an Rezeptoren auf Endometriosezellen bindet und dadurch die Lokalisierung und Anreicherung in den Herden deutlich verbessert.
In einem Mausmodell implantierten die Forscher Endometriosegewebe von Makaken. Eine einzige Behandlung mit magnetischer Hyperthermie beseitigte die Herde wirksam.
In Zusammenarbeit mit dem Team von Khashayar Farsad am Dotter Interventional Institute der Oregon Health & Science University bestätigten die Forscher außerdem, dass die Nanopartikel als MRT-Kontrastmittel funktionierten. „Wir können die Herde zunächst mit der MRT lokalisieren und sie anschließend präzise erhitzen“, sagte Oleh Taratula.
Institutionsübergreifende Zusammenarbeit treibt die Forschung zur Frauengesundheit voran
An dem Projekt waren Forscher mehrerer Institutionen beteiligt, darunter Youngrong Park, Abraham Moses, Peter Do und Ananiya Demessie vom College of Pharmacy; Cory Wyatt aus der Abteilung für diagnostische Radiologie der OHSU; Leonardo Campos und Younes Jahangiri vom Dotter Institute sowie Hassan Albarqi von der Najran University in Saudi-Arabien.
Parinaz Ghanbari erstellte die Projektillustration, die den Behandlungsweg mit Nanopartikeln zeigt. Das Projekt wurde von den National Institutes of Health (NIH), dem Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development, dem National Primate Research Center und dem College of Pharmacy der Oregon State University finanziert.
„Diese Forschung bietet nicht nur eine neue Methode zur MRT-Diagnose, sondern könnte auch eine nichtoperative thermische Behandlung einer komplexen Erkrankung ermöglichen, die bisher ausschließlich operativ behandelt wurde“, erklärten die Forscher.
Nachrichten | Magnetische Hyperthermie zielt präzise auf Endometrioseherde: Ein Durchbruch der Nanotechnologie
Nachrichten | Magnetische Hyperthermie zielt präzise auf Endometrioseherde: Ein Durchbruch der Nanotechnologie
Wissenschaftler haben eine neue Nanotechnologie entwickelt, die mit Endometriose verbundene Läsionen lokalisieren und beseitigen kann. Die von Oleh Taratula vom College of Pharmacy der Oregon State University und Ov Slayden vom Oregon National Primate Research Center an der Oregon Health & Science University geleitete Forschung eröffnet einen neuen Behandlungsweg für eine Erkrankung, die Frauen weltweit betrifft.
Die Technologie nutzt magnetische Nanopartikel mit einem Durchmesser von nur wenigen Milliardstel Metern. Nach der intravenösen Injektion sind die Partikel in bildgebenden Verfahren wie der MRT sichtbar und reichern sich in Endometrioseherden an. Ein externes wechselndes Magnetfeld erhitzt die Partikel anschließend rasch auf über 49°C und verödet die Herde ohne Operation.
Präzise Entfernung von Endometrioseherden ohne Operation
Endometriose ist eine systemische Erkrankung, bei der gebärmutterschleimhautähnliches Gewebe außerhalb der Gebärmutter wächst, unter anderem an den Eierstöcken, Eileitern und im Becken, in seltenen Fällen auch außerhalb der Bauchhöhle. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation sind weltweit etwa 190 Millionen Frauen im fortpflanzungsfähigen Alter betroffen; 35% bis 50% leiden unter Beckenschmerzen oder Unfruchtbarkeit.
Derzeit gibt es keine Heilung. Eine Operation kann die Beschwerden vorübergehend lindern oder die Fruchtbarkeit verbessern, doch bei bis zu 50% der Patientinnen treten die Herde erneut auf. Mehr als ein Viertel unterzieht sich mindestens drei Operationen, und wiederholte Eingriffe erhöhen das Komplikationsrisiko erheblich.
Olena Taratula vom College of Pharmacy der Oregon State University merkte an, dass Endometriose zwar gutartig ist, einige Herde jedoch in Organe eindringen und lebensbedrohlich werden können. Schmerzstillende Medikamente können die Fruchtbarkeit beeinträchtigen, weshalb eine sichere, wirksame nichtoperative Behandlung für Patientinnen mit Kinderwunsch besonders dringend ist.
Sechsfache Heizeffizienz und gezielte Anreicherung
Frühere magnetische Nanopartikel hatten eine geringe Heizeffizienz und mussten direkt in die Herde injiziert werden, was ihren Einsatz bei einer systemischen Erkrankung einschränkte. Das Team entwickelte hexagonale Eisenoxid-Nanopartikel mit einer sechsmal höheren Heizeffizienz in einem Magnetfeld und überwand damit eine wesentliche technische Hürde.
Die Forscher beschichteten die Partikel außerdem mit einem Targeting-Peptid, das spezifisch an Rezeptoren auf Endometriosezellen bindet und dadurch die Lokalisierung und Anreicherung in den Herden deutlich verbessert.
In einem Mausmodell implantierten die Forscher Endometriosegewebe von Makaken. Eine einzige Behandlung mit magnetischer Hyperthermie beseitigte die Herde wirksam.
In Zusammenarbeit mit dem Team von Khashayar Farsad am Dotter Interventional Institute der Oregon Health & Science University bestätigten die Forscher außerdem, dass die Nanopartikel als MRT-Kontrastmittel funktionierten. „Wir können die Herde zunächst mit der MRT lokalisieren und sie anschließend präzise erhitzen“, sagte Oleh Taratula.
Institutionsübergreifende Zusammenarbeit treibt die Forschung zur Frauengesundheit voran
An dem Projekt waren Forscher mehrerer Institutionen beteiligt, darunter Youngrong Park, Abraham Moses, Peter Do und Ananiya Demessie vom College of Pharmacy; Cory Wyatt aus der Abteilung für diagnostische Radiologie der OHSU; Leonardo Campos und Younes Jahangiri vom Dotter Institute sowie Hassan Albarqi von der Najran University in Saudi-Arabien.
Parinaz Ghanbari erstellte die Projektillustration, die den Behandlungsweg mit Nanopartikeln zeigt. Das Projekt wurde von den National Institutes of Health (NIH), dem Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development, dem National Primate Research Center und dem College of Pharmacy der Oregon State University finanziert.
„Diese Forschung bietet nicht nur eine neue Methode zur MRT-Diagnose, sondern könnte auch eine nichtoperative thermische Behandlung einer komplexen Erkrankung ermöglichen, die bisher ausschließlich operativ behandelt wurde“, erklärten die Forscher.
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