nanoGold und μGold hemmen autoimmune Entzündungen: ein Review

Während Gold früher als inert galt, hat sich herausgestellt, dass aus Goldimplantaten Goldionen in das umgebende Gewebe abgegeben werden. Danscher und Rasmussen geben einen Überblick über die jüngsten Ergebnisse verschiedener Studien über den Einsatz metallischer Goldpartikel zur Behandlung von Entzündungen und beschreiben Auswirkungen und zugehörige Prozesse auf zellulärer Ebene. Die Autoren unterscheiden in der Größe zwischen a) der Behandlung mit injizierten Gold-Mikropartikeln > 20 μm (und Gold-Makroimplantaten [wie bei der Goldimplantation]) einerseits und b) Gold-Nanopartikeln in anderen Therapien andererseits. Im Gegensatz zu letzteren sind erstere so groß, dass Makrophagen sie nicht verschlingen können, sondern beginnen, Cyanidverbindungen abzusondern und das Gold aufzulösen.

a) Gold-Mikropartikel > 20 μm (und Gold-Makroimplantate [wie bei der Goldimplantation]), so wird berichtet, bleiben dort, wo sie injiziert [bzw. implantiert] wurden. Es ist gezeigt worden, dass durch Makrophagen Goldionen von den Partikeln freigesetzt werden, die von Zellen in einer Umgebung von wenigen Millimetern aufgenommen werden. Wie die Autoren andeuten, werden somit keine Goldionen zu goldempfindlichen Organen verteilt, was eine toxische Wirkung ausschließt. Proteine werden an der Goldoberfläche adsorbiert und bilden dort eine nanometerdicke sogenannte „Dissolutions“membran. Makrophagen, die sich auf der Goldoberfläche niederlassen, oxidieren Goldatome zu Goldionen Au+. Sie sondern Cyanid-Ionen (CN) in die Membran ab und lösen die Goldionen (Au+), wobei Dicyanoaurat-Ionen [Au(CN)2] entstehen. Diese diffundieren von der Membran in den interzellularen Raum und sind für die entzündungshemmende Wirkung metallischen Goldes verantwortlich; dort binden sie an lösliche und membrangebundene schwefelhaltige Proteine und werden aufgenommen und in den Lysosomen der Zellen konzentriert. Die freigesetzten Goldionen können daher in Makrophagen, Mastzellen, Fibroblasten und Fasern aufgespürt werden, von denen auch bekannt ist, dass sie Goldionen von injiziertem Aurothiomalat aufnehmen [Goldverbindung, die zur Verringerung von Entzündungen im Zusammenhang mit rheumatoider Arthritis verwendet wird]. Die Freisetzung von Goldionen kann in entzündlichem Gewebe ausgeprägter sein als in normalem Gewebe. Die Freisetzung von Goldionen aus Gold-Mikro- oder -Makropartikeln kann über Jahre andauern und so das extrazelluläre Milieu kontinuierlich beeinflussen. Der Prozess der langsamen Auflösung von Goldpartikeln durch Makrophagen wurde „Dissoluzytose“ genannt.

Was die Wirkungsweise betrifft, wurde festgestellt, dass im Synovialgewebe und in der Flüssigkeit um entzündete Gelenke eine ungewöhnlich hohe Menge des Proteins HMGB1 (High-Mobility-Group-Protein B1) vorhanden ist. Während HMGB1 im Zellkern an der Transkription von DNA zu RNA beteiligt ist, stimuliert es, wenn es aus der Zelle freigesetzt wird, das Immunsystem und löst Entzündungen aus. Es wurde festgestellt, dass Goldionen (aus Aurothiomalat) die Freisetzung von HMGB1 aus dem Zellkern hemmen (indem sie die Aktivität der Helfermoleküle IFN und NO stören), wodurch seine Menge im extrazellulären Raum reduziert und die Entzündung abgeschwächt wird.

b) Nanometergroße Goldpartikel hingegen werden aufgrund ihrer geringen Größe im ganzen Körper verteilt. Dort können die biofreigesetzten Goldionen eine Vielzahl von Zellen beeinflussen, wie im Fall von goldhaltigen Medikamenten. Makrophagen und andere phagozytotische Zellen nehmen die Nanopartikel auf, transportieren sie und entfernen sie nach kurzer Zeit. Neue Zellen nehmen ihren Platz ein. Aus diesem Grund ist eine wiederholte Behandlung (z. B. bei rheumatoider Arthritis) notwendig (während im Falle von Gold-Mikropartikeln die neuen Zellen nun ihrerseits dem nahen, verbliebenen Gold ausgesetzt werden). Während es eine vorübergehende und vorteilhafte Wirkung von Gold-Nanopartikeln auf Autoimmunentzündungen gibt und Gold-Nanopartikel möglicherweise weniger akut toxisch sind als goldhaltige Medikamente, erwähnen die Autoren eine Studie über die akute und die chronische Gabe von Gold-Nanopartikeln, die ergab, dass diese DNA-Schäden in der Großhirnrinde erwachsener Ratten verursachen. Im Gegensatz dazu werden keine Goldionen aus Gold-Mikropartikeln oder Gold-Makroimplantaten zu goldempfindlichen Organen verteilt, sodass toxische Wirkungen hier ausgeschlossen werden.

Zusammenfassend verdeutlichen die Autoren, dass und wie reines metallisches Gold in entzündlichen Geweben Entzündungsprozesse abmildert und sogar Entzündungen beenden kann. Sie hoffen, dass bald weitere klinische Studien die experimentelle und empirische Evidenz stützen können.
 

Gorm Danscher, Sten Rasmussen: nanoGold and μGold inhibit autoimmune inflammation: a review. Histochemistry and Cell Biology, March 2023, Vol. 159, Iss. 3, pp. 225–232, doi: 10.1007/s00418-023-02182-9, https://link.springer.com/article/10.1007/s00418-023-02182-9 .