Herzerkrankungen durch Spray mit Goldpartikeln behandeln

Herzschäden mit kleinsten Goldpartikeln therapieren

Ein Spray mit winzigen Gold- und Peptidpartikeln könnte zukünftig dazu verwendet werden, um Schäden am Herzen zu reparieren. Eine Anwendung könnte vielen Menschen auf der ganzen Welt das Leben retten.

Unter Beteiligung von Forschenden der University of Ottawa wurde ein sprühbares Nanotherapeutikum mit Gold entwickelt, welches als punktuelle Beschichtung einer infarzierten Myokardoberfläche verwendet werden kann. Bei Mäusen führte die Anwendung nach einem Infarkt zu einer Steigerung der Herzfunktion, der Muskelkontraktilität und der elektrischen Leitfähigkeit des Herzmuskels.

Die entsprechenden Studienergebnisse wurden in dem englischsprachigen Fachblatt „ACS Nano“ veröffentlicht.

Herz-Kreislauf-Erkrankungen häufigste Todesursache

Herz-Kreislauf-Erkrankungen stellen eine Bedrohung für Menschen weltweit dar. In Deutschland gehen jährlich laut dem Robert Koch-Institut (RKI) 40 Prozent der Todesfälle auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen zurück, was sie zur führenden Todesursache macht.

Neuer therapeutischer Ansatz

Die neuartige Sprühtechnologie mit maßgeschneiderten Nanopartikeln aus einem der wertvollsten Metalle der Welt (Gold) bietet eine enormes therapeutisches Potenzial zur Behandlung solcher Herz-Kreislauf-Erkrankungen, so die Fachleute University of Ottawa.

Es sei bereits bekannt gewesen, dass Gold-Nanopartikel einige ungewöhnliche Eigenschaften aufweisen und chemisch sehr reaktiv sind. So werden Gold-Nanopartikel schon seit Jahren in vielen unterschiedlichen Technologien verwendet. Sie sind so winzig, dass es nicht möglich ist, sie mit dem menschlichen Auge zu identifizieren.

Auswirkungen der Sprühbehandlung

In der aktuellen Untersuchung wurde das maßgeschneiderte, mit Peptiden(einer kurzen Kette von Aminosäuren) modifizierte Nanogold auf die Herzen von Labormäusen aufgetragen. Dabei zeigte sich, dass die Sprühtherapie eine Verbesserung der Herzfunktion und der elektrischen Leitfähigkeit des Herzens bewirkt und die Goldpartikel nicht in andere Organe eindringen.

Möglicher Einsatz bei Herzoperation

Der neue entwickelte Ansatz könnte nach Ansicht der Forschenden in Verbindung mit Bypass-Operationen an Koronararterien eingesetzt werden. Bei diesem Vorgang handelt es sich um häufigste Art einer Herzoperation.

Spray wird auf Oberfläche des Herzens aufgetragen

In der Studie wurden die Herzen der Labormäuse mit dem Spray besprüht. Es war dank eines miniaturisierten Sprühgeräts möglich, dass Material innerhalb weniger Sekunden gleichmäßig auf die Oberfläche des Herzens aufzutragen, so das Team.

„Das ist das Schöne an diesem Ansatz. Man sprüht, wartet ein paar Wochen, und dann geht es den Tieren im Vergleich zu den Kontrolltieren gut“, erläutert Studienautor Professor Dr. Emilio Alarcon von der University of Ottawa in einer aktuellen Pressemitteilung.

Darüber hinaus deuten die Daten der Untersuchung darauf hin, dass die therapeutische Wirkung des aufgesprühten Nanotherapeutikums nicht nur hochwirksam ist, sondern die Anwendung sich auch viel einfacher gestaltet als bei anderen regenerativen Ansätze zur Behandlung eines infarzierten Herzens.

Die in der Studie festgestellte Verbesserung der Herzfunktion und der elektrischen Signalausbreitung in den Herzen der getesteten Mäuse war für das Team zunächst überraschend. In den wiederholten Versuchen bestätigten sich jedoch die positiven Ergebnisse.

Nun sei eine Überprüfung in weiteren Studien erforderlich. Dafür soll die Technologie an minimal-invasive Verfahren angepasst werden, welche die Tests in großen Tiermodellen wie Kaninchen und Schweinen beschleunigen werden, erläutert das Team. (as)