Süße Nanopartikel tricksen die Niere aus

idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Thema Corona

idw-Abo
Science Video Project



Teilen: 
04.02.2020 15:38

Süße Nanopartikel tricksen die Niere aus

Nicolas Scherger Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

    Forschende konstruieren kleinste Teile mit Zuckermolekülen, um Nebenwirkungen bei der Krebstherapie zu verhindern

    In den vergangenen zehn Jahren konnte die Nanomedizin dazu beitragen, Krebserkrankungen besser zu erkennen und zu behandeln. Da Nanopartikel mehrere 100-mal kleiner sind als das kleinste Sandkorn, können sie im Blutkreislauf leicht zum Tumor gelangen. Sie sind jedoch zu groß, um von den Nieren entfernt zu werden. Da mehrere Dosen von Nanopartikeln notwendig sind, um einen Tumor zu behandeln, können sich diese deshalb mit der Zeit in der Niere anreichern und dort irreversible Schäden verursachen. In einer in der Fachzeitschrift Biomaterials veröffentlichten Studie präsentieren Materialwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler der Universität Freiburg unter der Leitung von Prof. Dr. Prasad Shastri vom Institut für Makromolekulare Chemie nun eine natürliche Lösung für dieses Problem: Sie bauten Nanopartikel mit dem Kohlenhydrat Polysaccharide, wodurch die Partikel die Niere verließen und ausgeschieden wurden.

    Die Freiburger Forschenden untersuchten Viren wie das Herpes-simplex-Virus-1 und das Cytomegalovirus, die trotz ihrer im Vergleich zu Nanopartikeln großen Größe die Nierenkörperchen passieren können. Shastri und sein Team stellten fest, dass beide Viren Zuckermoleküle auf ihrer Oberfläche aufweisen. Angeregt durch diese Beobachtung konstruierten die Wissenschaftler Nanopartikel, die Polysaccharide enthalten. Diese Kohlenhydrate kommen in der menschlichen Gewebeumgebung häufig vor. Das Team untersuchte mit einer Echtzeit-Bildgebungstechnik, die sie in ihrem Labor etabliert haben, in einem Mausmodell, wie sich die Polysaccharide anlagerten und dort entwickelten. Dabei beobachteten sie, dass die mit Polysacchariden versehenen Nanopartikel leicht durch die Niere hindurchgehen und innerhalb weniger Stunden, nachdem sie intravenös verabreicht worden waren, mit dem Urin ausgeschieden werden. Entscheidend für die Forschenden war, dass die Nanopartikel weiterhin wie gewollt wirkten und die Tumore angriffen.

    „Die Fähigkeit, Tumoranreicherung und Reinigung der Nieren in demselben Nanopartikel zu kombinieren, stellt einen Wendepunkt dar, um Nanomedizin sicher zu verabreichen", sagt Shastri. „Unser von der Natur inspirierter Ansatz ermöglicht, die Nierenumgebung so auszutricksen, dass sie Nanopartikel durchlässt", fügt Dr. Melika Sarem hinzu, die an der Studie mitgearbeitet hat.

    Prasad Shastri ist Professor für Biofunktionale Makromolekulare Chemie am Institut für Makromolekulare Chemie und Professor für Cell Signalling Environments im Exzellenzcluster BIOSS Centre for Biological Signalling Studies und an der Universität Freiburg.


    Wissenschaftliche Ansprechpartner:

    Prof. Dr. Prasad Shastri
    Institut für Makromolekulare Chemie & BIOSS Centre for Biological Signalling Studies
    Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
    Tel.: 0761/203-6271
    prasad.shastri@makro.uni-freiburg.de


    Originalpublikation:

    Wyss, P. P., Lamichhane, S. P., Abed, A., Vonwil, D., Kretz, O., Huber, T. B., Sarem, M., Shastri, V. P. (2020): Renal clearance of polymeric nanoparticles by mimicry of glycan surface of Viruses. In: Biomaterials 230 (2020) 119643. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2019.119643


    Weitere Informationen:

    https://www.pr.uni-freiburg.de/pm/2020/suesse-nanopartikel-tricksen-die-niere-au...


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten, Wissenschaftler
    Biologie, Chemie, Medizin
    überregional
    Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
    Deutsch


    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).

    Cookies optimieren die Bereitstellung unserer Dienste. Durch das Weitersurfen auf idw-online.de erklären Sie sich mit der Verwendung von Cookies einverstanden. Datenschutzerklärung
    Okay