Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Radionuklid-Therapie gegen kleine Tumore und Metastasen

16.06.2011
Im Kampf gegen Krebs könnte der Medizin schon bald ein neuer Verbündeter zur Seite stehen: Terbium-161.

Seine wichtigste Waffe: Konversions- und Auger-Elektronen. Aufbauend auf dem Radionuklid Terbium-161 haben Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) eine neue Therapie entwickelt, mit der vielleicht schon bald kleinere Tumore und Metastasen gezielter behandeln werden können.

Das Nuklid wurde an der Forschungs-Neutronenquelle der TUM hergestellt und seine Wirksamkeit in Kooperation mit dem Paul Scherrer Institut (Villigen/Schweiz) erfolgreich an Krebszellen getestet.

Nicht immer ist die Diagnose Krebs ein Todesurteil. Inzwischen gibt es eine ganze Reihe von Möglichkeiten Krebs zu behandeln. Neben Bestrahlung und Chemotherapie ist auch die Radionuklid-Therapie ein wichtiger Baustein im Kampf gegen die mutierten Zellen geworden. Dabei werden radioaktive Elemente, sogenannte Nuklide, in den Blutkreislauf der Patienten injiziert. Gebunden an spezielle Moleküle, die sich bevorzugt an Krebszellen anlagern, werden sie vom Herzen durch den Körper gepumpt, bis sie sich schließlich an die Zellwand einer Krebszelle anheften. Dort zerfallen sie und geben dabei Strahlung an ihre Umgebung ab. Diese attackiert die Krebszellen aus nächster Nähe und zerstört sie im besten Fall.

Ein bereits in der Klinik eingesetztes Nuklid ist das Lutetium-177. Bei seinem Zerfall entstehen schnelle Elektronen, sogenannte Beta-Teilchen. Ihre Reichweite beträgt in menschlichem Gewebe bis zu 100 Mikrometer, das Fünffache des Durchmessers einer Tumorzelle. Sie können daher auch gesundes Gewebe schädigen.

Dr. Silvia Lehenberger, Radiochemikerin an der TU München, gelang es nun, das Nuklid Terbium-161 in therapeutisch relevanten Mengen und mit hoher Reinheit herzustellen. Dieses emittiert nicht nur die Beta-Teilchen sondern auch zusätzlich Konversions- und Auger-Elektronen, deren Reichweite nur zwischen 0,5 und 30 Mikrometern beträgt. Sie liegen damit genau im Bereich der Größe einer Tumorzelle und sind daher zur Bekämpfung kleinerer Tumore und von Metastasen bestens geeignet. „Hinzu kommt, dass das Nuklid einen höheren Energiegehalt besitzt als vergleichbare Teilchen“, erklärt Silvia Lehenberger.„Dem Patienten muss deshalb weniger davon verabreicht werden, was wiederum eine Reduzierung der Strahlenbelastung bedeutet.“

Wie Lutetium oder das von Hochleistungsmagneten her bekannte Neodym ist Terbium ein Metall der sogenannten Seltenen Erden. Die Elemente der Seltenen Erden sind sich chemisch extrem ähnlich. Außerdem sind im Rohprodukt noch Verunreinigungen enthalten, die für eine klinische Anwendung unerwünscht sind. Eine wesentliche Aufgabe war es daher, geeignete Trennverfahren zu entwickeln, um das Terbium-161 möglichst rein isolieren zu können. Wesentlichen Anteil an der Entwicklung dieses Trennverfahrens hatte Mitautor und TUM-Kollege Christoph Barkhausen. Die Ähnlichkeit der Elemente der Seltenen Erden hat aber auch einen Vorteil: Die für Lutetium-177 ausgearbeitete medizinische Applikation kann auch für Terbium-161 genutzt werden.

In Kooperation mit Forschern am Paul Scherrer Institut in Villigen (Schweiz) konnte Silvia Lehenberger bereits die Wirksamkeit des Nuklids an Krebszellen im Labor nachweisen. Doch dies ist nur der erste Schritt auf dem Weg zum fertigen Medikament. Bevor es in Kliniken Menschen verabreicht werden darf, muss noch eine Vielzahl an Tests absolviert werden.

Die Forscher stellten das Nuklid Terbium-161 durch Neutronenbestrahlung an der Garchinger Forschungs-Neutronenquelle FRM II aus Gadolinium-160 her. Für therapeutische Zwecke ist Terbium-161 aufgrund seiner Halbwertszeit von nur 6,9 Tagen sehr gut geeignet. Einerseits ist es nach der Produktion ohne größeren Aktivitätsverlust in die anwendende Klink zu transportieren, anderseits ist die Strahlung bereits nach 50 Tagen auf ein Prozent des ursprünglichen Wertes abgeklungen.

Die Arbeit entstand im Rahmen einer Kooperation zwischen der Radiochemie München (RCM) der TUM sowie dem Zentrum für Radiopharmazie und dem Labor für Radio- und Umweltchemie am Paul Scherrer Institut (Villigen, Schweiz). Terbium-161 wurde hauptsächlich an der Neutronenquelle der TU München in Garching sowie am Institut Laue-Langevin in Grenoble und in der Neutronenquelle des Helmholtz-Zentrums Berlin hergestellt. Lutetium-177 für Vergleichsversuche stellte die Isotope Technologies Garching GmbH (ITG) zur Verfügung, die dieses Nuklid seit mehreren Jahren an Kliniken zu Therapiezwecken liefert.

Originalpublikation:

Silvia Lehenberger, Christoph Barkhausen, Susan Cohrs, Eliane Fischer, Jürgen Grünberg, Alexander Hohn, Ulli Köster, Roger Schibli, Andreas Türler, Konstantin Zhernosekov
The low-energy β− and electron emitter 161Tb as an alternative to 177Lu for targeted radionuclide therapy,

Journal of Nuclear Medicine and Biology, DOI: 10.1016/j.nucmedbio.2011.02.007

Kontakt:

Dr. Silvia Lehenberger
Technische Universität München
Radiochemie München (RCM)
Walther-Meißner-Str. 3
85748 Garching, Germany
Tel: +49 89 289 12211
Fax: +49 89 289 14347
Silvia.Lehenberger@tum.de

Dr. Ulrich Marsch | idw
Weitere Informationen:
http://www.nucmedbio.com/article/S0969-8051%2811%2900044-8/abstract
http://www.rcm.tum.de/index.php?id=5&L=1

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Verschwindende Äderchen: Diabetes schädigt kleine Blutgefäße am Herz und erhöht das Infarkt-Risiko
23.03.2017 | Technische Universität München

nachricht Ein Knebel für die Anstandsdame führt zu Chaos in Krebszellen
22.03.2017 | Wilhelm Sander-Stiftung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Latest News

When Air is in Short Supply - Shedding light on plant stress reactions when oxygen runs short

23.03.2017 | Life Sciences

Researchers use light to remotely control curvature of plastics

23.03.2017 | Power and Electrical Engineering

Sea ice extent sinks to record lows at both poles

23.03.2017 | Earth Sciences