Kalte Plasmastrahlen können versteckte Krebszellen zerstören

Deutsche Wissenschaftler haben nachgewiesen, dass kaltes Plasma tief in Tumore eindringen und Krebszellen angreifen kann. Dabei haben sie herausgefunden, dass Moleküle mit sehr kurzer Lebensdauer im Plasma die Hauptwirkstoffe sind – entgegen langjähriger Annahmen über die Rolle von Wasserstoffperoxid.

Forscher des Leibniz-Instituts für Plasmaforschung und Technologie (INP) in Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum Greifswald und der Universitätsmedizin Rostock gehen davon aus, dass kaltes Plasma Tumorzellen auch in tiefen Gewebeschichten zerstören kann.

Ein wesentlicher Erfolg des Projekts war die Entwicklung neuer Gewebemodelle, die erstmals eine detaillierte Überwachung der Auswirkungen bestimmter Plasmakomponenten auf Krebszellen ermöglichten.

Plasma ist ein ionisiertes Gas, das eine große Anzahl chemisch aktiver Moleküle produziert, die zusammen als reaktive Sauerstoff- und Stickstoffspezies bezeichnet werden. Diese kurzlebigen Moleküle können einen starken Einfluss auf biologische Prozesse haben und unter anderem darüber entscheiden, ob Tumorzellen überleben oder absterben.

„Die Wirkung von Plasma im Gewebe ist komplex und noch wenig erforscht“, erklärt Lea Miebach, Erstautorin der Studie. „Deshalb haben wir ein 3D-Hydrogelmodell entwickelt, das echtes Tumorgewebe nachahmt. In diesem Modell konnten wir genau beobachten, wie tief die Plasmamoleküle eindringen und welche Moleküle für ihre Wirkung auf Tumorzellen wichtig sind.“

Die Ergebnisse zeigten, dass besonders kurzlebige Moleküle wie Peroxynitrit mehrere Millimeter tief in das Gewebe eindringen können. Wasserstoffperoxid – bislang als Hauptwirkstoff in der Laborforschung angesehen – zeigte hingegen nur eine begrenzte Wirksamkeit: Selbst wenn Wasserstoffperoxid gezielt entfernt wurde, blieb die Wirkung des Plasmas stark.

Das Team testete außerdem ein Modell, das die postoperative adjuvante Therapie simulierte: Resttumorzellen an den Rändern eines künstlichen „Einschnitts“ wurden mit Plasma behandelt. Die Ergebnisse zeigten eine starke abtötende Wirkung, insbesondere auf Zellen, die in das umliegende Gewebe eingedrungen waren – was auf das Potenzial hindeutet, das Risiko eines Rückfalls nach der Operation zu verringern.

„Unsere Ergebnisse könnten den Einsatz von Plasma in der Medizin deutlich verbessern“, sagt Prof. Dr. Sander Bekeschus, Leiter des Forschungsprogramms Plasmamedizin am INP. „Je besser wir verstehen, welche Moleküle im Gewebe aktiv sind, desto präziser können Plasmageräte für die jeweilige Krebsart eingesetzt werden.“

In der Studie kam ein medizinisch zugelassenes Plasmagerät namens „kINPen“ zum Einsatz. Langfristig könnte diese Methode dazu beitragen, die Behandlung für Patienten effektiver und schonender zu gestalten./.

(TTXVN/Vietnam+)

Quelle: https://www.vietnamplus.vn/tia-plasma-lanh-co-the-tieu-diet-te-bao-ung-thu-an-sau-post1060475.vnp