Nach Schädel-Hirn-Trauma: Nanopartikel verbessern Blutfluss

Montag, 27. August 2012

Houston – Eine neue Therapieoption für Patienten mit milden bis schwerwiegenden Hirnverletzungen haben Wissenschaftlern der Rice University in Zusammenarbeit mit dem Balyor College of Medicine im Tierversuch erkundet. Die Wissenschaftler injizierten Ratten mit Schädel-Hirn-Traumata neuartige Antioxidantien, worauf sich der Blutfluss im Gehirn der Ratten verbesserte. Ihre Ergebnisse publizieren die Autoren unter der Leitung von James Tour in der Fachzeitschrift der American Chemical Society Nano (doi: 10.1021/nn302615f).

Im Detail handelt es sich bei dem Molekül um kombinierte sogenannte Polyethylene Glycol-Hydrophilic Carbon Cluster (PEG-HCC). Das sind Nanopartikel, also ein Verbund von mehreren Atomen, dessen Größenordnung im Nanobereich liegen.

In diese relativ neue Technologie setzen viele Wissenschaftler ihre Hoffnungen, da sie mit diesen Molekülen zum Beispiel in der Lage sind, Medikamente in komplizierte Kapseln zu verpacken, die effektiver an ihren Wirkort im menschlichen Körper gelangen. Mithilfe dieser Karbonkapseln konnten die Forscher aus Houston bereits im Februar diesen Jahres Erfolge in der Behandlung eines Plattenepithelkarzinoms verzeichnen und im gleichen Journal veröffentlichen (doi: 10.1021/nn204885f).

Dieses Mal konnten sie nachweisen, dass die Anwendung des PEG-HCC auch bei Hirnverletzungen vielversprechend sein könnte. Sie fokussierten dabei nicht auf den initialen Verletzungsmechanismus, der oft nur minutenlang andauert und schwer therapierbar ist, sondern auf die posttraumatischen Reaktionen des Gefäßsystems. So spielen bei den verletzten Blutgefäßen freie Radikale eine wichtige Rolle. Diese toxischen Sauerstoffradikale werden nach einem Schädel-Hirn-Trauma massiv ausgeschüttet und hindern den menschlichen Organismus daran, den physiologischen Regenerationsprozess einzuleiten.

An dieser Stelle wollten die Wissenschaftler eingreifen und fanden heraus, dass ihre Nanopartikel diesen Pathomechanismus hemmen können. So reagieren die PEG-HCC mit den Superoxiden zu einer für die Blutgefäße dann unschädlichen Verbindung und deaktivieren die Radikale. Innerhalb von Minuten nach der Injektion normalisierte sich der Blutfluss der Ratten.

Tour und seine Kollegen hoffen nun, dass auch andere Arbeitsgruppen und Studien ihre Ergebnisse bestätigen können. Sie halten ihre Ergebnisse für einen wichtigen Schritt auf dem Weg zu neuartigen und effektiven Therapieformen des Schädel-Hirn-Traumas. © hil/aerzteblatt.de