Krebszellen besser sichtbar machen

Bei der Herstellung des roten Blutfarbstoffs (Häm) entsteht für kurze Zeit das fluoreszierende Zwischenprodukt Protoporphyrin IX (PpIX) im menschlichen Körper. Sobald das Enzym Ferrochelatase (FECH) das Leuchtmolekül in Häm umwandelt, verliert dieses seine Strahlkraft. In Tumorgewebe ist das Enzym FECH weniger aktiv. Deshalb kann sich das fluoreszierende PpIX dort anreichern.

Um den Fluoreszenzstoff beobachten zu können, hemmten die Berliner Forscher das Enzym FECH und blockierten damit den PpIX-Abbau. Dafür nutzten sie kurze RNA-Doppelstränge (short interfering RNA, kurz: siRNA). Diese sind in der Lage, selektiv das Ablesen von Genen zu unterbinden. Im Inneren der Zellen kann siRNA als molekularer Schalter das Enzym FECH abschalten.

Um die siRNA durch Zellmembranen ins Zellinnere zu schleusen, entwickelten die Forscher an der Charité und der FU Berlin „Nanofähren“. An Bord dieser winzigen Trägersysteme konnte die für FECH spezifische siRNA in menschliche Tumorzellen eingebracht werden. An der PTB gelang daraufhin der Nachweis des fluoreszierenden Tumorgewebes mit einer Spezialkamera. Der Tumor wurde auf dem Computermonitor sichtbar.

Im nächsten Projektschritt soll geprüft werden, ob sich die neuartige Methode für den klinischen Einsatz eignet. Das neue Messverfahren könnte künftig die Diagnose von Karzinomen erleichtern, Tumorzellen könnten erstmals einfach und schnell sichtbar gemacht werden.

In diesem Projekt arbeiten Wissenschaftler der Charité, der Physikalisch Technischen Bundesanstalt (PTB) und der Freien Universität Berlin zusammen.

Literatur: Wan, K., et al.: Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine 2012; 8(4):393-8