OSU-Forscher entwickeln neuartige nanomedizinische Technik zur Diagnose und Beendigung von Eileiterschwangerschaften
Wissenschaftler der Oregon State University haben einen Machbarkeitsnachweis für eine neue und bessere Art der Versorgung von Frauen erbracht, die mit der lebensbedrohlichen Situation einer Eileiterschwangerschaft konfrontiert sind, die auftritt, wenn sich ein befruchtetes Ei an einer anderen Stelle als der Gebärmutterschleimhaut einnistet.
Olena Taratula vom OSU College of Pharmacy und Leslie Myatt von der Oregon Health & Science University leiteten ein Forscherteam, das schwangere Mäuse verwendete, um eine neuartige nanomedizinische Technik zur Diagnose und Beendigung von Eileiterschwangerschaften zu entwickeln, die nicht lebensfähig und die Hauptursache für mütterliche Schwangerschaften sind Tod im ersten Trimester.
Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Small veröffentlicht.
Die Studie ist wichtig, da 2 % aller Schwangerschaften in den Vereinigten Staaten und zwischen 1 % und 2 % weltweit Eileiterschwangerschaften sind, stellen die Autoren fest. Allein in den USA bedeutet dies jährlich etwa 100.000 Eileiterschwangerschaften.
Etwa 98 % der Eileiterimplantationen finden in den Eileitern statt, wodurch Frauen einem Blutungs- und Todesrisiko ausgesetzt sind. Erschwerende Faktoren sind eine hohe Häufigkeit von Fehldiagnosen – Ultraschall ergibt in 40 % der Fälle eine falsche Diagnose – kombiniert mit einer 10 %igen Versagensrate des primären Medikaments Methotrexat, das zur Beendigung einer Eileiterschwangerschaft verwendet wird.
Etwa 70 Frauen in den USA sterben jedes Jahr an Eileiterschwangerschaften, die für 10 % aller schwangerschaftsbedingten Todesfälle verantwortlich sind. Frauen, die überleben, haben oft mit einer Reihe von Problemen zu kämpfen, die sich aus der Diagnose und Behandlung ergeben, sagte Taratula.
Aktuelle Strategien umfassen den Versuch einer Diagnose mit transvaginalem Ultraschall, eine Behandlung mit Methotrexat und gegebenenfalls eine Operation. Die Strategien sind mit dem Risiko eines Eileiterrisses, einer verminderten Fruchtbarkeit und einem erhöhten Risiko einer weiteren Eileiterschwangerschaft verbunden – eine Frau, die eine Eileiterschwangerschaft hatte, hat eine um 10 % höhere Wahrscheinlichkeit, eine zweite zu bekommen.“
Olena Taratula, OSU College of Pharmacy
Und selbst wenn Methotrexat – ein Medikament, das Eileiterschwangerschaften beendet, indem es dazu führt, dass sich embryonale Zellen nicht mehr teilen – wirksam ist, hat es eine Reihe möglicher Nebenwirkungen, sagte Taratula: Übelkeit, Erbrechen, Durchfall, erhöhte Leberenzyme, Nierenschäden und Lungenerkrankungen .
Um den Herausforderungen im Zusammenhang mit der Diagnose und Behandlung von Eileiterschwangerschaften zu begegnen, leiteten Olena Taratula und Oleh Taratula vom OSU College of Pharmacy sowie Myatt und Maureen Baldwin von der OHSU eine Zusammenarbeit, die eine neue Art von lichtempfindlichen Nanopartikeln entwickelte. Nanopartikel sind winzige Materieteilchen, so klein wie ein Milliardstel Meter.
Intravenös verabreicht reichern sich die neuen Nanopartikel in der Plazenta an, die den Fötus über die Nabelschnur ernährt und erhält. Bei einer gesunden Schwangerschaft bildet sich die Plazenta in der Gebärmutter, bei einer Eileiterschwangerschaft nicht.
„Ein effektiver Nachweis der wachsenden Plazenta würde die genaue und rechtzeitige Identifizierung einer Eileiterschwangerschaft drastisch verbessern“, sagte Olena Taratula.
Sobald die Nanopartikel in der Plazenta konzentriert sind, kann das Organ durch fluoreszierende und photoakustische Bildgebung gesehen werden, und es wird schnell klar, ob die Plazenta dort ist, wo sie sein soll. Wenn dies der Fall ist, würde die Patientin wissen, dass sie keine Eileiterschwangerschaft hatte, und der Embryo wird von den Partikeln nicht beeinträchtigt, da sie die Plazentaschranke nicht passieren.
Wenn sich die Plazenta in einem Eileiter oder an einer anderen falschen Stelle befindet, könnte die Schwangerschaft durch Einwirkung von Nahinfrarotlicht beendet werden, wodurch die Temperatur der Nanopartikel auf über 43 Grad Celsius ansteigt und die Plazentafunktion durch Hitze irreparabel stört.
„Unser Hauptziel in dieser Studie war es, die Fähigkeit unseres Nanopartikels zu bewerten, die sich entwickelnde Plazenta zu identifizieren und zu visualisieren und seine photothermischen Fähigkeiten zu demonstrieren“, sagte Taratula. „Unsere experimentellen Ergebnisse sind vielversprechend, und der nächste Schritt besteht darin, sie in anderen Tiermodellen zu validieren, um die Anwendung dieser Technologie weiter voranzutreiben.“
Abraham Moses, Leena Kadam, Anna St. Lorenz, Terry Morgan, Jessica Hebert, Youngrong Park, Hyelim Lee, Ananiya Demessie, Tetiana Korzun, Babak Mamnoon und Adam Alani von Oregon State nahmen ebenfalls an der vom College unterstützten Forschung teil of Pharmacy, das OHSU Department of Obstetrics and Gynecology, die National Institutes of Health und das Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development.
Quelle:
Referenz:
Moses, AS, et al. (2022) Nano-theranostische Modalität zur Visualisierung der Plazenta und Photo-Hyperthermie für das potenzielle Management der Eileiterschwangerschaft. Klein. doi.org/10.1002/smll.202202343.
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