Sonntag, 11. April 2021
Navigation öffnen
Anzeige:
Vectibix
Medizin
19. Februar 2014

Pharmakokinetik: Weg des Medikaments Erlotinib per Ramanmikroskopie verfolgt

Einem Team von Forschern der Ruhr-Universität um den Biophysiker Prof. Klaus Gerwert ist es gelungen, den Weg eines Arzneimittels bis in eine Zelle hinein genauestens zu verfolgen. Die Wissenschaftler konnten in Zusammenarbeit mit der Onkologin Prof. Anke Reinacher-Schick (St. Josef Hospital Bochum) die verschiedenen Prozesse von Erlotinib in Krebszellen und auf dem Weg dorthin mithilfe der Ramanmikroskopie beobachten. Die Ergebnisse sind in der neuesten Ausgabe des Journals Analyst publiziert.

Anzeige:
Bevacizumab

Um zu verstehen, wie ein Medikament wirkt, muss nicht nur der Wirkmechanismus verstanden werden, sondern auch die sogenannte Pharmakokinetik, also die Gesamtheit aller Prozesse, denen ein Arzneistoff im Körper unterliegt. Hierzu gehören der Transport zum Wirkort und sein eventueller biochemischer Umbau, der durch den Stoffwechsel bedingt wird. Das Medikament Erlotinib kann oral verabreicht werden und wird bei Lungenkrebs und Bauchspeicheldrüsenkrebs bereits erfolgreich eingesetzt. Damit Erlotinib an seinen Zielort gelangen kann, wird es in einen "Carrier" gepackt, der es zu seinem Wirkort im Inneren der Krebszelle bringt. Dort kann das Erlotinib ganz gezielt ein bestimmtes Protein binden, das für das Zellwachstum zuständig ist. Diese Bindung kann das aus den Fugen geratene Wachstumssignal innerhalb der Krebszelle gezielt stoppen. Molekulare Therapien, bei denen passgenaue Moleküle gezielt Wachstumssignale der Krebszellen ausschalten, sind für den Patienten meist erheblich nebenwirkungsärmer als die klassische Chemotherapie, da die Wirkung genau an der Stelle der Fehlfunktion eintritt.

Es gibt verschiedene etablierte Methoden, um die Verteilung eines Medikamentes zu untersuchen. Allerdings haben diese Methoden meist eine sehr geringe Ortsauflösung. Es kann nicht erkannt werden, wo genau innerhalb einer Zelle das Molekül angreift. Ferner sind oft komplizierte und störende Markierungen des Moleküls nötig. Diese können die Wirkung beeinflussen oder sogar komplett ausschalten. Im Gegensatz zu den etablierten Methoden kann die konfokale Ramanmikroskopie mit hoher räumlicher Auflösung Moleküle direkt ohne jede Markierung ausfindig machen. Die Auflösung des Ramanmikroskopes liegt bei etwa 500 Nanometern. Das ist 100-mal dünner als ein menschliches Haar. So können nicht nur einzelne Krebszellen, sondern auch Komponenten im Inneren der Zelle unterschieden und somit der Wirkort genau bestimmt werden.

Präzise und nebenwirkungsarm

Das Besondere an der aktuellen Untersuchung ist, dass das Medikament nicht nur erfolgreich in der Zelle lokalisiert werden konnte. Das Raman-Spektrum zeigte auch, dass das Medikament von der Zelle verändert wurde. So ist der Wirkstoff nicht nur von seinem "Carrier" getrennt worden. Darüber hinaus ist auch noch eine kleine Untereinheit des Wirkstoffes in der Zelle durch andere Proteine der Krebszelle abgespalten worden. "Diese Arbeit zeigt das große Potenzial der Ramanmikroskopie für die Untersuchung von Wirkmechanismen", so Prof. Klaus Gerwert. Damit können Wirkstoffe noch präziser an die Aufgaben in der Zelle angepasst werden und sind damit mit weniger Nebenwirkungen belastet.

Literaturhinweis:
S.F. El-Mashtoly, D. Petersen, H.K. Yosef et al.
Label-free imaging of drug distribution and metabolism in colon cancer cells by Raman microscopy,
Analyst, DOI: 10.1039/C3AN01993D

Quelle: Ruhr-Universität Bochum


Anzeige:
Blenrep
Blenrep
Das könnte Sie auch interessieren
Bauchspeicheldrüsenkrebs: Die Bauchspeicheldrüse, das unbekannte Organ

Die Bauchspeicheldrüse (griech.: Pankreas) ist eine der größten Drüsen des Menschen. Dennoch ist nur wenigen bekannt, wo sie sich befindet und welche Funktionen sie übernimmt. Die Bauchspeicheldrüse ist ein keilförmiges Organ, ungefähr so groß wie eine Hand: ein bis zwei Zentimeter dick und etwa 15 Zentimeter lang. Sie liegt mitten im Oberbauch hinter dem Magen und vor der Wirbelsäule. Mit ihrem sich verjüngenden Ende – dem...

Ausgewogene Ernährung reduziert Krebsrisiko
Ausgewogene+Ern%C3%A4hrung+reduziert+Krebsrisiko
© Daniel Vincek / Fotolia.com

Mit einer ausgewogenen und ballaststoffreichen Ernährung erhält der Körper nicht nur wertvolle Nährstoffe wie Kohlenhydrate, Eiweiße und Fette, sondern auch wichtige Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente. Umgekehrt gilt: Mit dem stetigen Bevorzugen bestimmter Lebens- und Genussmittel schadet man der eigenen Gesundheit. „Das heißt, schon mit der Ernährung kann das Risiko für Darmkrebs erhöht oder gesenkt werden“, betont Lars...

Klinische Studien in der Krebstherapie – Informationen für Patienten
Klinische+Studien+in+der+Krebstherapie+%E2%80%93+Informationen+f%C3%BCr+Patienten
© Alexander Raths / Fotolia.com

Für Krebspatienten ist die Teilnahme an einer Studie mit der Chance verbunden, frühzeitig Zugang zu innovativen Behandlungsmethoden zu bekommen, die im klinischen Alltag nicht erhältlich sind. Neue Wirkstoffe bieten viele Chancen, können aber auch unbekannte Risiken und Nebenwirkungen mit sich bringen. Das ONKO-Internetportal erläutert, welche Arten von Studien es in der Krebstherapie gibt und was Patienten, die sich für eine Studienteilnahme interessieren,...

Sie können folgenden Inhalt einem Kollegen empfehlen:

"Pharmakokinetik: Weg des Medikaments Erlotinib per Ramanmikroskopie verfolgt"

Bitte tragen Sie auch die Absenderdaten vollständig ein, damit Sie der Empfänger erkennen kann.

Die mit (*) gekennzeichneten Angaben müssen eingetragen werden!

Die Verwendung Ihrer Daten für den Newsletter können Sie jederzeit mit Wirkung für die Zukunft gegenüber der Medical Tribune Verlagsgesellschaft mbH - Geschäftsbereich rs media widersprechen ohne dass Kosten entstehen. Nutzen Sie hierfür etwaige Abmeldelinks im Newsletter oder schreiben Sie eine E-Mail an: info[at]rsmedia-verlag.de.