Neue Methode entwickelt
Mit Nanopartikeln gegen Atherosklerose
Forscher entwickeln eine Methode, bei der sich Ersatzzellen mit Hilfe von Nanopartikeln zu atherosklerotisch veränderten Gefäßen schleusen lassen.
Veröffentlicht:BONN. Ein Forscherteam um Jun.-Professor Dr. Daniela Wenzel vom Institut für Physiologie I der Universität Bonn hat zusammen mit der TU München, dem Institut für Pharmakologie und Toxikologie des Universitätsklinikums Bonn sowie der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Berlin eine Methode entwickelt und erfolgreich an Mäusen getestet, mit der sich geschädigte Endothelzellen regenerieren lassen.
Die Wissenschaftler schleusten in gezüchtete Zellen mit Hilfe von Viren das Gen für das Enzym eNOS ein, das wie ein Turbolader die Stickstoffmonoxidproduktion im Endothel ankurbelt, teilt die Universität Bonn mit.
"Das Enzym ist eine wesentliche Voraussetzung dafür, dass die Endothelzellen ihre ursprüngliche Funktion voll wieder herstellen", wird Dr. Sarah Vosen aus dem Team von Wenzel in der Mitteilung zitiert.
Zusammen mit dem Gen schleusten die Wissenschaftler auch noch wenige hundert Nanometer (Millionstel Millimeter) winzige Nanopartikel mit einem Eisenkern ein. "Das Eisen ändert die Eigenschaften der Endothelzellen: Sie werden magnetisch", erläutert Dr. Sarah Rieck vom Institut für Physiologie I der Universität Bonn.
"Wir packen das Übel an der Wurzel"
Die Nanopartikel sorgen dafür, dass sich die mit dem "Turbo"-Gen versehenen Endothelzellen mit einem Magneten an die gewünschte Stelle im Blutgefäß bringen lassen, wo sie ihre heilende Wirkung entfalten. Forscher der TU München haben eigens hierfür einen ringförmigen Magnetaufbau entwickelt, der dafür sorgt, dass die mit Nanopartikeln bestückten Ersatzzellen das Blutgefäß gleichmäßig auskleiden.
Diese Kombinationsmethode testeten die Forscher an Mäusen, deren Endothelzellen in der Halsschlagader zugrunde gegangen waren. Sie spritzten die Ersatzzellen in die Ader und konnten diese mit dem Magneten an der richtigen Stelle platzieren (ACS NANO 2016; online 6. Januar).
"Nach einer halben Stunde hafteten die Endothelzellen so fest an der Gefäßwand, dass sie vom Blutstrom nicht mehr weggespült werden konnten", sagt Wenzel.
Die Forscher entfernten daraufhin den Magneten und testeten, ob die frischen Zellen in vollem Umfang ihre Funktion aufgenommen hatten. Wie gewünscht, produzierten die neuen Endothelzellen Stickstoffmonoxid und weiteten dadurch das Gefäß, wie es auch bei gesunden Schlagadern üblich ist.
"Die Maus erwachte aus der Narkose und hat ganz normal gefressen und getrunken", berichtet die Physiologin. "Wir packen das Übel an der Wurzel und stellen den ursprünglichen Zustand gesunder Endothelzellen wieder her."
Was an der Maus funktioniert, sei prinzipiell auch beim Menschen möglich, hoffen die Wissenschaftler. Allerdings seien noch viele Herausforderungen zu meistern. (eb)
