Besser als Blutuntersuchungen? Nanopartikel könnten zur Beurteilung der Nieren eingesetzt werden

In einer am 29. Juli veröffentlichten Studie Fortschrittliche MaterialienForscher der University of Texas in Dallas haben herausgefunden, dass Nierenröntgenaufnahmen mit Goldnanopartikeln als Kontrastmittel bei der Erkennung von Nierenerkrankungen möglicherweise genauer sind als herkömmliche Laborbluttests. Basierend auf ihrer Mausstudie stellten sie außerdem fest, dass bei der Anwendung renal ausgeschiedener Nanomedikamente bei Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion Vorsicht geboten ist.

Vor der Verabreichung von über die Niere eliminierbaren Medikamenten überprüfen Ärzte routinemäßig die Nierenfunktion des Patienten, indem sie die Blut-Harnstoff-Stickstoff- (BUN) und Kreatinin- (Cr) Werte messen. Angesichts der zunehmenden Verwendung von künstlich hergestellten Nanopartikeln zur Abgabe von Arzneimitteldosen oder Bildgebungsmitteln an den Körper stellt sich die wichtige Frage, wie sich eine Nierenschädigung auf die Bewegung und Ausscheidung von Nanopartikeln in den Nieren auswirkt. Können herkömmliche Biomarker wie Blut-Harnstoff-Stickstoff (BUN) und Kreatinin (Cr) die gute oder schlechte Zirkulation dieser Nanopartikel in den Nieren genau vorhersagen?

Forscher der UT Dallas fanden heraus, dass bei Mäusen, deren Nieren durch das Medikament Cisplatin schwer geschädigt wurden und deren Harnstoff- und Cr-Spiegel zehnmal höher als normal waren, der Transport der Nanopartikel durch die Nieren deutlich verlangsamt wurde, was zu einer Verlangsamung der Nanopartikel führte bleiben länger in den Nieren.

In leicht geschädigten Nieren, in denen der Harnstoff- und Chromspiegel nur vier- bis fünfmal höher war als normal, konnte der Transport und die Retention von Goldnanopartikeln durch diese Tests jedoch nicht vorhergesagt werden.

Im Gegensatz dazu korrelierte die Menge der auf Röntgenstrahlen beobachteten Ansammlung von Goldnanopartikeln stark mit dem Grad der Nierenschädigung.

„Unsere Ergebnisse unterstreichen zwar die Notwendigkeit, bei der Anwendung dieser fortschrittlichen Behandlungen bei Patienten mit geschädigten Nieren Vorsicht walten zu lassen, sie unterstreichen aber auch das Potenzial von Goldnanopartikeln als nicht-invasives Mittel zur Beurteilung von Nierenschäden mithilfe von Röntgenbildgebung oder anderen Techniken, die damit korrelieren.“ Goldansammlung in den Nieren“, sagte Dr. Mengxiao Yu, korrespondierender Autor der Studie und Forschungsprofessor für Chemie und Biochemie an der Fakultät für Naturwissenschaften und Mathematik.

Xuhui Ning, ein Forscher in Chemie und Biochemie, der sein Studium 2014 mit einem BSc und 2019 mit einem Ph.D. abschloss, ist der Hauptautor der Studie, und Dr. Jie Zheng, Professor für Chemie und Biochemie und Inhaber eines angesehenen Lehrstuhls für Naturwissenschaften Naturwissenschaften und Mathematik, ist der korrespondierende Autor. Weitere Mitwirkende sind dem UT Southwestern Medical Center und dem Vanderbilt University Medical Center angeschlossen.