Metastasen sind eine häufige Todesursache bei an Krebs erkrankten. Eine Erfindung von Forschern der Johannes Kepler Universität Linz soll die gefährlichen Tumor-Auswüchse in ihrer Fortpflanzung hindern.
Metastasen meist Todesursache
Als Metastasen bezeichnen wir nicht die Ursprungs-Tumore, sondern ihre Zellen, die es über den Blutkreislauf an andere Körperstellen schaffen. Dort setzen sie sich fest und werden zu neuen Tumoren. In neunzig Prozent der Fälle sind diese Metastasen die Todesursache und nicht der ursprüngliche Tumor.
„Metastasen sind per se nicht tödlicher“, erklärt Werner Baumgartner, der Leiter des Instituts für Medizin- und Biomechatronik der Uni Linz. Einerseits würden Metastasen schlicht zu mehr Karzinomen im Körper führen, die Menge sei also ausschlaggebend. „Andererseits setzen sich die Metastasen leider durch den Lymph- oder Blutstrom an recht wichtigen Stellen ab, wie an Lymphknoten, Lunge, Leber, Milz oder Nieren, was natürlich entsprechend wichtige Organe sind. Solch ein multifokales Geschehen kann man dann auch nicht mehr beherrschen.“
So werden die Zellen geschreddert
Sind Tumore einmal vorhanden, ist es schwierig, sie wieder loszuwerden. Genauso ist es auch mit Metastasen. Die Linzer Forscher haben nun ein Gerät entwickelt, das die Krebszellen aufgreift, wenn sie sich im Blutstrom befinden. Also im Idealfall, bevor sich die Metastasen bilden.
Laut dem Entwickler Werner Baumgartner könne man sich den „Tumorschredder“ wie zwei Glasplatten vorstellen, zwischen denen sich ein dünner Flüssigkeitsfilm befindet. Er erklärt das Verfahren so: „Man verschiebt die obere Glasplatte, während die untere bleibt, wo sie ist. Der Flüssigkeitsbereich, der der oberen Glasplatte anhaftet, verschiebt sich stärker als jener, der der unteren Platte anhaftet. Man kann sich das so vorstellen, dass die Flüssigkeitsmoleküle der einzelnen Schichten unterschiedlich schnell und damit aneinander vorbei bewegen. Ein Objekt in der Flüssigkeit würde also unten langsam und oben schnell angeströmt.“
„Ein aneinander Vorbeigleiten von festen Objekten kennt man von der Schere. Die beiden Blätter bewegen sich gegeneinander und ein dazwischen befindliches Objekt wird zerteilt“, so Baumgartner. Wie die zwei Scherenblätter könne man sich auch die Flüssigkeitsschichten vorstellen.
Großer Schritt für die Onkologie
Das Ziel des Verfahrens ist es, die Tumorzellen im Blut zu zerstören, während die gesunden Zellen erhalten bleiben. Dazu haben die Forscher den „Schredder“, eine sogenannte Drossel (s. Abbildung oben), entwickelt, in die das Blut gepumpt wird. Bei den Patient*innen soll der natürliche Blutstrom von dem Gerät nicht beeinflusst werden. In Experimenten konnte das Forschungsteam schon zeigen, dass Tumorzellen durch die mechanische Bewegung der Drossel angegriffen werden, Blutzellen allerdings nicht.
Die Anwendung könnte entweder außerhalb des Körpers stattfinden, wie bei einer Dialyse. Denkbar sei auch, dass die Drossel als Implantat dauerhaft im Körper der Patient*innen eingesetzt wird. Das Gerät ist bereits patentiert, noch fehlen allerdings Vorstudien, die zeigen, wie gut der „Tumorschredder“ tatsächlich funktioniert.
