Gold als Krebszellen-Indikator
Glanzleistung in der Krebsforschung

Durchbruch: Nun ist es dank winzigen Goldpartikeln möglich, mit einem einfachen Bluttest Krebszellen von gesunden Zellen unterscheiden.
Publiziert: 12.12.2018 um 09:03 Uhr
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Aktualisiert: 14.12.2018 um 10:05 Uhr
Wie unterscheiden sich Krebszellen von gesunden Zellen?
Foto: Getty Images/Science Photo Library RF

Bisher war eine verlässliche Früherkennung von Krebs ohne Aufwand und Belastung des Patienten nicht denkbar. Doch nun hat das Forschungsteam der University of Queensland's Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology (AIBN) eine mögliche Lösung gefunden. Mit der Hilfe von Goldpartikeln konnten sie in kleinen Blut- und Gewebeproben Krebszellen innerhalb von zehn Minuten identifizieren. Ihre Ergebnisse wurden im Fachmagazin Nature Communications publiziert.

Wie unterscheiden sich Krebszellen von gesunden Zellen?

Krebszellen sehen anders aus als gesunde. Um den Unterschied herauszufinden, haben die AIBN Forscher die epigenetischen Muster der DNA-Stränge von Krebszellen studiert. Denn an jeder DNA einer gesunden Zellen lagern sich Moleküle aus der Gruppe Methlye (CH3) an. Diesen Prozess nennt man auch DNA-Methylierung. Die DNA-Methylierung ermöglicht eine selektive Nutzung gewisser DNA-Bereiche. Das heisst, sie dienen als Signale, welche Gene an- und ausgeschaltet sind.

Die australischen Forscher haben herausgefunden, dass die DNA-Methylierung an Krebszellen ein anderes Muster aufweist als bei gesunden Zellen. Während die Methylisierung in gesunden Zellen sich regelmässig entlang der DNA verteilt, gibt es so gut wie keine Methylisierung an Krebszellen. Die Methyle treten stattdessen untypisch gehäuft auf. Das charakterische «Methylscape», wie die Forscher diese Deformation nennen, wurde bisher in jeder Form von Brustkrebs sowie auch Prostatakrebs, Dickdarmkrebs und Lymphoma beobachtet. «Jede Krebszelle, die wir bisher untersucht haben, weist ein höchst berechenbares Muster auf. Es scheint eine Eigenschaft zu sein, die alle Krebsarten gemeinsam haben», meint Mitautor der Studie Trau meinte zu Wissenschaftsmagazin Phys. «Das ist eine erstaunliche Entdeckung.»

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Von Krebszellen zu Gold

Wegen ihren untypischen Methylgruppen klappen sich DNA-Fragmente von Krebszellen in dreidimensionale Nanostrukturen zusammen wenn sie in eine Nährlösung getaucht werden. Gold haftet gerne auf diese Nanostrukturen, bei den DNA-Fragmenten von gesunden Zellen nicht.

Um diesen Vorteil zu nutzten, wurde eine Probe mit winzigen Goldteilchen entwickelt. Diese Lösung wechselt sofort die Farbe, sobald die Goldteilchen sich mit Krebszellen-DNA verbinden.

Bisher wurde die neue Methode an 200 verschiedenen menschlichen Krebsformen getestet, sowie auch auf gesunde Zellen. Der Genauigkeitsgrad verhält sich in manchen Fällen bei 90 Prozent. Laut Autor der Studie Sina, funktioniert die Krebs-Probe sowohl mit Gewebe wie auch Blut. Während die Methode noch nicht perfekt sei, stelle es einen Durchbruch in der Krebsforschung dar.

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Getty Images/Science Photo Library RM

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