Znajdź zawartość

Czy możliwe jest wykrycie nowotworu i określenie stopnia jego złośliwości w ciągu kilku minut, a nawet sekund? Okazuje się, że tak. Umożliwiają to innowacyjne narzędzia diagnostyczne - ramanowska biopsja optyczna i wirtualna histopatologia - opracowane w Laboratorium Laserowej Spektroskopii Molekularnej (LLSM) Politechniki Łódzkiej. Zdaniem naukowców jest to przełom jakościowy dla pacjentów, umożliwiający onkologom otrzymanie w czasie rzeczywistym precyzyjnego, obiektywnego wyniku badań. Kierownik LLSM prof. Halina Abramczyk podkreśla, że laboratorium opracowało gotową do komercjalizacji innowacyjną metodę biopsji optycznej służącej do identyfikacji nowotworów oraz wirtualnej analizy histopatologicznej, opartą na pomiarach światła rozproszonego Ramana. Naukowcy opracowali także metodę ramanowskiej nawigacji chirurgicznej, ułatwiającą usunięcie nowotworu podczas operacji. Dysponujemy również testami, które pozwolą, na podstawie badania krwi, zaledwie w ciągu sekund oznaczyć markery nowotworowe Ramana - dodała prof. Abramczyk. Naukowcy zapewniają, że innowacyjna technika oparta na spektroskopii Ramana wykorzystywana w identyfikacji raka i tworzeniu obrazów tkanek nowotworowych jest całkowicie bezpieczna dla pacjenta. Badanie nie wymaga wycięcia tkanek z organizmu. Polega na oświetlaniu badanej tkanki podejrzanej o istnienie zmiany nowotworowej światłem lasera z zastosowaniem sondy światłowodowej oraz analizie widma Ramana powstającego w ciągu sekund jako odpowiedź tkanki. Naukowcy z LLSM skoncentrowali się na czterech typach nowotworów: piersi, głowy i szyi, przewodu pokarmowego i mózgu. Nasza innowacyjna metoda to nie tylko nowoczesna technika oparta o zjawisko rozpraszania światła Ramana, ale również metoda znalezienia biomarkerów. Zajęło nam to mniej więcej 10 lat. Dysponujemy bazą danych dla tkanek ok. 300 pacjentów i zawierającą setki tysięcy widm. Jesteśmy w stanie w ciągu sekund, a w niektórych przypadkach przy obrazowaniu – minut, wyznaczyć stopień złośliwości nowotworu - dodała prof. Abramczyk. Dr inż. Jakub Surmacki z LLSM podkreślił, że opracowana przez łódzkich naukowców metoda ramanowska nawigacji chirurgicznej umożliwia w sposób jednoznaczny określenie marginesu błędu podczas operacji. Jest to niezwykle istotne w trakcie zabiegu, aby chirurg wiedział, czy usunął w całości nowotwór - dodał. Ramanowska biopsja optyczna pozwala zaś na szybkie i jednoznaczne zidentyfikowanie nowotworu oraz stopnia jego zaawansowania. Wprowadzamy igłę biopsyjną do piersi zaatakowanej przez nowotwór. Do igły przykładamy sondę światłowodową ze światłem lasera i w kilka sekund jesteśmy w stanie zarejestrować widmo ramanowskie na ekranie komputera. Dostajemy tym samym jednoznaczną informację, i to w czasie rzeczywistym, na temat stopnia złośliwości nowotworu piersi - wyjaśnił naukowiec. Kolejnym wynalazkiem opracowanym w laboratorium jest wirtualna histopatologia ramanowska, która wykorzystuje to samo zjawisko rozpraszania światła. Badania naukowców dowiodły, że jej zastosowanie umożliwia otrzymanie identycznych wyników, jak przy zastosowaniu standardowej histopatologii opartej na analizie morfologii tkanki i wykorzystującej barwienie hematocyliną i ozyną. Jednak ­ jak podkreśla współtwórczyni wynalazku prof. Beata Brożek-Płuska - olbrzymią przewagą wirtualnej histopatologii ramanowskiej jest fakt, że wyniki otrzymywane są w ciągu minut. W związku z tym radykalnie skracamy czas oczekiwania lekarza, a w konsekwencji również pacjenta na wynik diagnozy - zaznaczyła prof. Brożek-Płuska. Badaczka podkreśliła także, że obrazowanie ramanowskie, które jest wykorzystywane w tej metodzie, może również służyć do zajrzenia we wnętrze ludzkiego ciała, co było do tej pory niedostępne dla innych technik. Pozwala ono na wizualizację np. ludzkich przewodów mlecznych. Badaczka zaprezentowała porównanie wyników dla przewodu mlecznego o budowie prawidłowej oraz dla przewodu, w którego wnętrzu rozwija się nowotwór. W przypadku zdrowego przewodu jego wnętrze jest puste, ale dzięki obrazowaniu ramanowskiemu jesteśmy w stanie zwizualizować kolejne struktury, które występują wokół światła tego przewodu. Natomiast w przypadku przewodu, w którym rozwija się nowotwór, jesteśmy w stanie zwizualizować komórki nowotworowe, które znajdują się w jego wnętrzu, a także zbadać struktury, które są wokół tego przewodu i dokładnie poznać skład biochemiczny badanych struktur - podkreśliła współtwórczyni wynalazku. Naukowcy zapewniają, że badania laboratoryjne przeprowadzone w LLSM z wykorzystaniem preparatów tkanek pobranych od kilkuset pacjentów onkologicznych wykazały jednoznacznie, że opracowana innowacyjna procedura biopsji optycznej i wirtualnej histopatologii jest szybka i obiektywna, ponieważ wynik badania opiera się o pasma rejestrowane w widmie Ramana i jest niezależny od interpretacji i doświadczenia personelu medycznego. Metoda jest także wyjątkowo czuła – na poziomie 90 proc. Poza tym badanie tkanek jest możliwe bez konieczności stosowania kontrastu. Technika ta pozwala także w jednym pomiarze oszacować stopień złośliwości histologicznej nowotworu, a identyfikacja zmian nowotworowych zachodzi z precyzją rzędu ułamków mikrometra. Łódzcy naukowcy podkreślają, że obecnie zależy im przede wszystkim na tym, żeby tę metodę jak najszybciej wprowadzić do polskiej gospodarki i medycyny. Tym bardziej, że w styczniu ukazała się pierwsza praca opisująca operację przy użyciu neuronawigacji ramanowskiej, którą przeprowadzono w Stanach Zjednoczonych. Niestety, w tej sytuacji nie będziemy już pierwsi na świecie, ale możemy być pierwsi w kraju i w Europie - podsumowała prof. Halina Abramczyk. « powrót do artykułu

Inhibitory PARP, leki stosowane w precyzyjnej terapii antynowotworowej, mają nieznaną wcześniej właściwość. Okazuje się, że wzmacniają odpowiedź układu odpornościowego, dzięki czemu wielu pacjentów może skorzystać z immunoterapii przeciwnowotworowej. Naukowcy z londyńskiego Instytutu Badań nad Rakiem (The Institute of Cancer Research) oraz francuskiego Instytutu im. Gustave'a Roussy odkryli, że inhibitory PARP znacznie zwiększają odpowiedź układu immunologicznego u tych pacjentów, których nowotwory mają problemy z naprawą własnego DNA. Badania te zmieniają nasze rozumienie działania inhibitorów PARP i sugerują, że można ich używać razem z lekami do immunoterapii. Rozpoczęto już badania kliniczne mające sprawdzić, czy przypuszczenie takie jest prawdziwe. Immunoterapia nowej generacji przynosi niektórym pacjentom olbrzymie korzyści, jednak na ten typ leczenia reaguje jedynie 10–20 procent osób. Wiele nowotworów potrafi ukryć się przed układem odpornościowym. Tymczasem z badań brytyjsko-francuskiego zespołu wynika, że inhibitory PARP mogą wystawić na atak układu odpornościowego wiele nowotworów, które dotychczas potrafiły go unikać. Inhibitory PARP, takie jak np. olaparib, blokują jeden z systemów naprawy DNA wykorzystywanych przez komórki. To leki wyspecjalizowane w atakowaniu tych nowotworów, które już mają uszkodzone mechanizmy naprawy DNA, szczególnie nowotworów jajników i piersi z dziedziczną mutacją BRCA. Naukowcy przyjrzeli się próbkom guzów nowotworów płuc i zauważyli, że tam, gdzie nowotwór miał problemy z naprawą DNA obecnych było znacznie więcej komórek układu odpornościowego, co wskazywało, że mutacje w systemach naprawy DNA stymulują odpowiedź układ odpornościowego. Podobnym badaniom poddano próbki niedrobnokomórkowych nowotworów płuc i potrójnie ujemnego nowotworu piersi. Okazało się, że gdy takie nowotwory, gdy już mają uszkodzone mechanizmy naprawy DNA, zostaną potraktowane inhibitorami PARP, tracą zdolność do naprawy DNA, w ich kodzie genetycznym akumulują się błędy i w końcu komórki giną. Naukowcy zauważyli, że akumulacja uszkodzeń DNA w komórkach nowotworowych poddanych działaniu inhibitorów PARP, prowadzi do pojawienia się różnych sygnałów molekularnych, które mogą przyciągać uwagę układu odpornościowego, a to z kolei daje nadzieję, że leczenie tymi środkami zwiększy odpowiedź immunologiczną. Na przykład w linii komórek nowotworowych, którym brakowało biorącego udział w naprawie DNA białka ERCC-1 aż 24 z 50 szlaków sygnałowych aktywowanych po podaniu inhibitorów PARP było związanych z układem odpornościowym. Rodzi się więc nadzieja, że inhibitory PARP mogą być stosowane np. do leczenia nowotworów płuc z nieprawidłowymi mechanizmami naprawy DNA. Ich podawanie wraz z lekami do immunoterapii może dodatkowo wzmocnić reakcję układu odpornościowego. To może otwierać nową drogę do leczenia olbrzymiej grupy ludzi, gdyż deficyt proteiny ERCC1 dotyczy od 30 do 50 procent pacjentów z niedrobnokomórkowym rakiem płuc. To zmienia nasze rozumienie sposobu działania inhibitorów PARP. Teraz wiemy, że nie tylko zwalczają one nowotwory poprzez uszkadzanie ich DNA, ale również poprzez zachęcenie układu odpornościowego do ich zaatakowania. Immunoterapia to wspaniały sposób walki z nowotworami, ale reaguje nań jedynie 10 do 20 procent pacjentów. Odnalezienie guza to połowa sukcesu w immunoterapii, zatem poprzez przyciąganie komórek układu odpornościowego do guza inhibitory PARP umożliwiają działanie lekom do immunoterapii, mówi szef zespołu badawczego, profesor Chris Lord z Instytutu Badań nad Rakiem. Nasze badania wykazały, że inhibitory PARP rekrutują komórki układu odpornościowego do pomocy w zabiciu komórek nowotworowych. To wskazuje, że logicznym jest użycie inhibitorów PARP jednocześnie z immunoterapią. Sprawdzimy to w testach klinicznych nowotworów płuc, prostaty i pęcherza, które rozpoczniemy jeszcze w bieżącym roku, dodaje współautorka badań, doktor Sophie Postel-Vinay z Instytutu im. Gustave'a Roussy. « powrót do artykułu

Naukowcy z Niemieckiego Centrum Badań nad Nowotworami (DKFZ – Deutsches Krebsforschungszentrum) poinformowali o udanych testach przedklinicznych eksperymentalnej szczepionki przeciwko rakowi szyjki macicy powodowanemu przez wirusa brodawczaka ludzkiego (HPV). U połowy zaszczepionych myszy doszło do zmniejszenia się guza nowotworowego. Celem naukowców jest opracowanie szczepionki dla osób, u których już rozwinął się nowotwór lub prekursory nowotworu i w związku z tym nie działa u nich szczepienie ochronne. Rak szyjki macicy to trzeci najbardziej rozpowszechniony nowotwór dotykający kobiety. Jest on powodowany przez HPV, który infekuje komórki szyjki macicy i powoduje, że rosną one bez ograniczeń. Istnieją szczepionki, które zapobiegają infekcji HPV. Jednak są one nieskuteczne u osób już zarażonych. Ponadto odsetek wyszczepień wciąż jest niski. Na przykład w Niemczech zaszczepiona jest jedynie połowa dziewcząt w wieku 17 lat. W większości krajów sytuacja jest jeszcze gorsza. Naszym celem jest opracowanie szczepionki terapeutycznej dla osób, które już są zarażone HPV i mógł się u nich rozwinąć nowotwór lub stan przednowotworowy. Nasza szczepionka stymuluje układ odpornościowy do ataku na komórki nowotworowe, mówi Angelika Riemer. Istnieją dwie zasadnicze różnice, pomiędzy szczepionką zapobiegawczą a terapeutyczną. Tę zapobiegawczą należy podać przed infekcją HPV. Terapeutyczną podaje się po infekcji, gdy zaczyna rozwijać się nowotwór. Ponadto szczepionka zapobiegawcza powoduje, że w organizmie powstają przeciwciała chroniące przed przyszłą infekcją HPV. Szczepionka terapeutyczna aktywizuje cytotyksyczne limfocyty T, które są w stanie rozpoznać epitopy, miniaturowe fragmenty struktury HPV, które są uwidaczniane na powierzchni komórek zarażonych wirusem i komórek nowotworowych. Wówczas limfocyty atakują i niszczą takie komórki. Riemer i jej zespół wykazali, że szczepionka działa na myszach. Guzy całkowicie zniknęły u połowy zwierząt, informują uczeni. Kluczowym elementem szczepionki są epitopy takie, jakie pojawiają się w guzach wywołanych HPV. Po szczepieniu epitopy trafiają do węzłów chłonnych. To bardzo efektywna metoda uruchamiania odpowiedzi immunologicznej, gdyż to tam właśnie przebywają wszystkie komórki zajmujące się obroną, mówi Riemer. Gdy limfocyty T wchodzą w kontakt z epitopami ze szczepionki otrzymują impuls, by przeszukać cały organizm pod kątem komórek, na powierzchni których również występują te epitopy. Zanim nowa szczepionka trafi na rynek konieczne jest przeprowadzenie jeszcze szeregu badań na ludziach. Z prac nad innymi szczepionkami przeciwnowotworowymi wiemy, że czasem są one bardziej skuteczne gdy zawierają więcej niż jedną molekułę do pobudzania limfocytów. Jednak nasze dotychczasowe eksperymenty sugerują coś przeciwnego. Może w przypadku guzów wywołanych przez HPV lepiej jest używać tylko jednej molekuły. Jeśli tak, to jest to bardzo dobra wiadomość. Musimy jednak to jeszcze potwierdzić, dodaje Riemer. « powrót do artykułu

Zablokowanie dwóch szlaków molekularnych przesyłających sygnały w komórkach nowotworowych może powstrzymać rozwój raka przełyku, wynika z badań przeprowadzonych na Case Western Reserve University. Dzięki zaawansowanym analizom komputerowym i genetycznym komórek guza udało się zidentyfikować kluczowe szlaki sygnałowe. Okazało się, że w przypadku aż 80% guzów wstępuje niezwykle duża aktywność genów odpowiedzialnych za dwa szlaki sygnałowe. Gdy komórki raka przełyku myszy poddano działaniu inhibitorów tych szlaków sygnałowych, powstrzymało to rozwój choroby. Uczeni odkryli, że do rozwoju raka przełyku w dużej mierze przyczyniają się szlaki kontrolowane przez proteiny JNK i TGF-beta. Szlaki te były nadmiernie aktywne u osób z rakiem przełyku, ale ich aktywność pozostawała w normie u osób cierpiących na inne, nienowotworowe, choroby przełyku. Co więcej, zmniejszenie aktywności JNK i TGF-beta powstrzymywało rozwój raka. Nasze odkrycie sugeruje, że dobrym pomysłem byłoby przetestowanie terapii biorących na cel JNK i TGF-beta na pacjentach z rakiem przełyku, mówi główny autor badań, Kishore Guda. Rak przełyku to wysoce śmiertelna choroba. Jedynie 20% pacjentów przeżywa 5 lat po diagnozie. Chorzy mają trudności z przełykaniem, w ostatnich stadiach choroby część z nich wymaga karmienia przez zgłębnik. Raka przełyku trudno jest leczyć. Stosuje się chirurgię oraz radio- i chemioterapię, jednak większość guzów jest odporna na leczenie. Nie istnieją tutaj terapie celowane. Postęp w rozwoju nowych terapii jest powolny, gdyż nie wiemy dokładnie, jakie sygnały molekularne napędzają patogenezę raka przełyku, wyjaśnia profesor Guda. Uczony wraz z zespołem zebrał próbki 397 guzów i szukali w nich wspólnych mechanizmów odpowiedzialnych za postępy choroby. Próbki komórek nowotworowych były porównywane z próbkami pobranymi od pacjentów, u których występowały schorzenia często poprzedzające raka przełyku, ale u których nowotwór jeszcze się nie pojawił. Gdy naukowcy zauważyli, że szlaki sygnałowe JNK i TGF-beta są nadmiernie aktywne w guzach, poddali komórki działaniu molekuł blokujących te sygnały. Gdy komórki nowotworowe przeszczepiono myszom okazało się, że inhibitory JNK i TGF-beta spowolniły rozwój choroby. U części myszy leczenie spowodowało niemal całkowitą regresję guza. Naukowców najbardziej zaskoczył fakt, że w rozwoju raka krtani bierze udział TGF-beta. To bowiem znany inhibitor nowotworów. W normalnych komórkach krtani TGF-beta pilnuje, by nie doszło do niekontrolowanego wzrostu komórek", mówi współautor badań, profesor Vinay Varadan. Naukowcy sądzą, że na różnych stadiach rozwoju raka krtani TGF-beta może odgrywać różne role. Gdy rak się rozwija TGF-beta przełącza się z trybu inhibitora wzrostu na promotora wzrostu. To coś zupełnie innego, niż obserwujemy w innych nowotworach, jak na przykład w przypadku raka odbytu. Dzięki zastosowaniu unikatowych modeli matematycznych byliśmy w stanie odkryć ten niezwykły mechanizm, który łatwo przeoczyć, dodaje Varadan. Guda i jego koledzy przygotowują się do rozpoczęcia badań klinicznych nad wpływem doustnych inhibitorów TGF-beta na zdrowie osób cierpiących na raka krtani. « powrót do artykułu

W czasie, gdy spada śmiertelność chorób nowotworowych, naukowcy zauważyli pewien niepokojący trend: rośnie liczba zgonów wśród osób przed 55. rokiem życia cierpiących na raka jelita grubego. Z danych American Cancer Society wynika,; że w latach 2007–2016 liczba zgonów w tej grupie zwiększyła się o 1 procent. Badania przeprowadzone właśnie przez naukowców z Salk Institute wskazują, że nowotwór jelita grubego jest napędzany przez dietę wysokotłuszczową. Tłuszcz zaburza równowagę kwasów żółciowych w jelitach, przez co zostaje wysłany sygnał hormonalny, który potencjalnie może wspomagać wzrost komórek nowotworowych. Odkrycie, o którym poinformowano na łamach pisma Cell, może wyjaśniać, dlaczego rak jelita grubego, który zwykle rozwija się przez dziesięciolecia, jest obserwowany u coraz młodszych osób. Dieta wysokotłuszczowa staje się bowiem coraz bardziej rozpowszechniona. Badania, które prowadzono na myszach, pokazują wzajemny wpływ genetyki i stylu życia. Okazuje się bowiem, że myszy z mutacją genu APC, a jest to najbardziej rozpowszechniona mutacja u ludzi chorujących na raka jelita grubego, zapadają na tę chorobę szybciej, jeśli są żywione dietą wysokotłuszczową. Może być tak, że jeśli jesteś genetycznie podatny na raka jelita grubego, to dieta wysokotłuszczowa jest drugim czynnikiem go powodującym, mówi współautorka badań Ruth Yu. W jelitach znajduje się populacja komórek macierzystych, których celem jest zastępowanie komórek wyściółki niszczonych przez kwasy trawienne. Naukowcy odkryli, że rak często bierze się z mutacji tych właśnie komórek macierzystych. Z kolei najczęstszą mutacją związaną z tą chorobą jest mutacja genu APC. Zwykle gen ten zapobiega rozwojowi nowotworu, gdyż kontroluje tempo podziału komórkowego. Gdy jednak dochodzi do jego mutacji, kontrola znika i komórki mogą dzielić się bardzo szybko. Profesor Ronal Evans przez ostatnie 4 dekady badał rolę kwasów żółciowych. Wraz z zespołem odkrył m.in. że kwasy żółciowe wysyłają sygnały do komórek macierzystych przewodu pokarmowego, a w procesie tym bierze udział proteina o nazwie receptor farnezoidowy X (FXR). Teraz odkryli, w jaki sposób dieta wysokotłuszczowa wpływa na tę sygnalizację. Naukowcy przyjrzeli się myszom z mutacją APC, u których nowotwór pojawia się szybciej. Okazało się, że ilość kwasów tłuszczowych, o których wiadomo, że wchodzą w interakcje z FXR, zwiększa się w tym samym czasie, gdy pojawia się nowotwór, a ich obecność dodatkowo przyspiesza rozwój choroby. Obserwowaliśmy dramatyczny wzrost komórek nowotworowych skorelowany z kwasami żółciowymi. Nasze eksperymenty wykazały, że utrzymanie równowagi pomiędzy kwasami [a jest ich około 30 – red.] jest kluczem do spowolnienia rozwoju nowotworu, mówi Michael Downes, jeden z autorów badań. Badacze dowiedli, że żywienie myszy z mutacją APC dietą wysokotłuszczową jest jak dolewanie oliwy do ognia. Dieta taka zwiększa bowiem ilość dwóch kwasów, które osłabiają aktywność FXR. Wyściółka jelit potrzebuje naprawy, a FXR powoduje, że proces ten przebiega powoli i bezpiecznie. Gdy kwasy tłuszczowe zaburzają działanie FXR komórki macierzyste bardzo szybko się dzielą, dochodzi do nagromadzenia błędów w DNA i pojawia się nowotwór. Wiedzieliśmy, że dieta wysokotłuszczowa i kwasy żółciowe są czynnikami ryzyka w raku jelita grubego. Nie spodziewaliśmy się jednak, że oba te czynniki wpływają na FXR w jelitowych komórkach macierzystych, stwierdza Annette Atkins. U myszy z mutacjami APC pojawia się gruczolak. To łagodny nowotwór nabłonkowy. U ludzi guzy takie są dość powszechne i usuwa się je podczas kolonoskopii. Zwykle potrzeba dziesięcioleci, by gruczolak zmienił się w nowotwór złośliwy. Jednak u myszy karmionych dietą wysokotłuszczową proces ten przebiegał bardzo szybko. Uczeni z Salk Institute mają też teorię, wyjaśniającą wzrost liczby zgonów na raka jelita grubego wśród młodszych pacjentów. Amerykanie spożywają coraz więcej tłuszczu, więc u coraz większej liczby osób z mutacją APC dochodzi do szybkiego rozwoju nowotworu. Naukowcy nie zakończyli jednak na tym swojej pracy. Przetestowali nową broń do walki z rakiem. Użyli opracowaną przez siebie molekułę FexD do aktywowania FXR w komórkach macierzystych. Okazało się, że zarówno u myszy jak i w laboratoryjnych hodowlach ludzkich komórek raka jelita grubego molekuła niwelowała zniszczenia spowodowane nierównowagę kwasów tłuszczowych. Rak jelita grubego jest uznawany za chorobę nieuleczalną [można go wyleczyć wyłącznie za pomocą radykalnego zabiegu chirurgicznego – red.]. Nasze prace otwierają zupełnie nowe możliwości jeśli chodzi o rozumienie i leczenie tej choroby, wyjaśnia profesor Evans. « powrót do artykułu

Chorzy na czerniaka, którzy palą papierosy, mają o 40% mniejszą od niepalących szanse na przeżycie choroby. Takie wnioski płyną z przeprowadzonych w Wielkiej Brytanii badań nad 700 osobami. Autorzy badań, naukowcy z University of Leeds, mówią, że to kolejny powód, dla którego warto rzucić palenie. Stwierdzili bowiem, że dekadę po diagnozie przeżywa o 40% mniej osób palących papierosy. Wszystko wskazuje na to, że przyczyną takiego stanu rzeczy jest osłabianie układu odpornościowego przez tytoń. Co więcej okazało się, że w grupie 156 pacjentów o największej liczbie markerów genetycznych układu odpornościowego, a więc u takich pacjentów, u których odpowiedź immunologiczna powinna być najsilniejsza, szanse palaczy na przeżycie były aż 4,5-krotnie mniejsze niż niepalących. Zatem palenie tytoniu najbardziej zmniejsza szanse przeżycia u osób o najsilniejszym układzie odpornościowym. To zaś sugeruje, że palenie tytoniu bezpośrednio wpływa na sposób, w jaki organizm pacjenta radzi sobie z czerniakiem. Już wcześniej pojawiały się doniesienia, że tytoń upośledza układ odpornościowy, ale wciąż nie wiadomo, który konkretnie składnik dymu za to odpowiada. Układ odpornościowy jest jak orkiestra. Składa się z wielu instrumentów. Nasze badania sugerują, że palenie tytoniu zaburza jego harmonię. Muzycy nadal grają, ale w sposób mniej zorganizowany. Skutek tego jest taki, że w organizmie pacjenta wciąż pojawia się reakcja immunologiczna, organizm próbuje zwalczyć nowotwór, ale jest to mniej efektywne, niż w przypadku osób, które nigdy nie paliły. Z tego też powodu palacze mają mniejsze szanse na przeżycie, mówi główna autorka badań, profesor Julia Newton-Bishop. Ludzie ze zdiagnozowanym czerniakiem powinni rzucić palenie, dodaje uczona. « powrót do artykułu

Komórki nowotworowe mają niezwykłe właściwości, dzięki którym mogą szybko się mnożyć i unikać ataku ze strony układu odpornościowego, stać się nieśmiertelne czy błyskawicznie zyskać oporność na leki. Jednak nabywając tych niezwykłych cech muszą czasem rezygnować z innych, bardziej zwyczajnych umiejętności. Naukowcy z The Rockefeller University poinformowali właśnie, że komórki pewnego rzadkiego nowotworu nie są w stanie samodzielnie syntetyzować cholesterolu, bez którego nie przetrwają. Te komórki są zależne od pobierania cholesterolu z otoczenia. Możemy to wykorzystać do opracowania terapii, które będą blokowały pobieranie cholesterolu, mówi profesor Kivanc Birsoy. Uczonego od dawna fascynował fakt, że niektóre komórki nowotworowe utraciły zdolność syntezy podstawowych składników odżywczych. Na przykład komórki niektórych typów białaczki nie są w stanie syntetyzować aminokwasu o nazwie asparagina. Nowotwory te leczy się środkiem o nazwie asparaginaza, który usuwa asparaginę z krwi, dzięki czemu można zagłodzić nowotwór. Dlatego też Birsoy wraz z zespołem postanowił poszukać innych nowotworów, które nie są w stanie syntetyzować składników odżywczych. Najpierw przyjrzeli się cholesterolowi, potrzebnemu komórkom do dzielenia się. Zwykle komórki nowotworowe albo samodzielnie wytwarzają cholesterol, albo pobierają go z bezpośredniego otoczenia. Naukowcy umieścili 28 różnych typów komórek nowotworowych w środowisku, które nie zawierało cholesterolu. Okazało się, że komórki chłoniaka anaplastycznego z dużych komórek ALK + nie przeżyły, co wskazuje, że są uzależnione od dostaw cholesterolu z zewnątrz. Gdy naukowcy przyjrzeli się ekspresji genów tych komórek odkryli, że brakuje im enzymu potrzebnego do syntezy cholesterolu. Bez tego enzymu komórki gromadzą skwalen, słabo poznany prekursor cholesterolu. Profesor Birsoy zauważa, że to nagromadzenie skwalenu może być korzystne dla komórek, gdyż ma on właściwości przeciwutleniające, więc może je chronić przed stresem oksydacyjnym. Podczas innych eksperymentów grupa Birsoya usunęła receptory LDL z komórek nowotworowych. Za pomocą tych receptorów pobierają one cholesterol z otoczenia, a gdy zostały ich pozbawione, zginęły. To wskazało na drogę, którą należy podążać w celu opracowania leku na wspomniany typ nowotworu. Sądzimy, że terapie nakierowane na blokowanie pobieraniu cholesterolu mogą być bardzo efektywne w walce z lekoopornymi formami chłoniaka anaplastycznego z dużych komórek. Naukowcy chcą teraz przejrzeć inne nowotwory pod kątem występowania podobnych słabości. « powrót do artykułu

Specjaliści z Medical Research Council (MRC) Weatherall Institute of Molecular Medicine na Oxford University opracowali nową technikę, która pozwala śledzić błędy genetyczne w indywidualnych komórkach nowotworowych i wyłapywać te, które mogą prowadzić do niekontrolowanego wzrostu. Wcześniejsze próby śledzenia błędów w indywidualnych komórkach były albo bardzo nieprecyzyjne, albo pozwalały na jednoczesne śledzenie niewielkiej liczby komórek. Teraz powstała metoda pozwalająca na jednoczesne śledzenie mutacji w tysiącach komórek oraz mierzenie, w jaki sposób mutacje te wpływają na dekodowanie DNA. Technika TARGET-seq działa ponadto na całym transkryptomie. Możliwość śledzenia mutacji i ich konsekwencji jest niezwykle ważne, gdyż mimo postępów współczesnej medycyny jest niezwykle trudno całkowicie pozbyć się komórek nowotworowych. Ponadto w pojedynczym guzie istnieje wiele rodzajów komórek nowotworowych i mogą one różnie się zachowywać i różnie reagować na leczenie. Zrozumienie genetyki indywidualnych komórek jest zatem niezwykle ważne przy doborze leczenia indywidualnego. Bez wiedzy, jakiego rodzaju komórki nowotworowe znajdują się w ciele pacjenta, trudno jest przewidzieć, w jaki sposób pacjent zareaguje na leczenie. To zaś oznacza, że u pacjentów nowotworowych często dochodzi do nawrotów, gdyż terapia zabiła tylko niektóre rodzaje komórek nowotworowych, mówi profesor Adam Mead. Podczas testów przeprowadzonych na próbkach pobranych od 15 pacjentów okazało się, że TARGET-seq przekazuje tak szczegółowe informacje o błędach genomu i transkryptomu, iż możliwe jest odtworzenie całej „historii życia” każdej komórki w całym guzie, dzięki czemu możemy poznać kolejność, w jakiej zachodziły kolejne mutacje. Tym, co bardzo zdziwiło badaczy było odkrycie, że nawet pacjenci, którzy mieli bardzo podobne nowotwory i byli leczeni w ten sam sposób posiadali w guzach komórki o bardzo różnych „dziejach życiowych”. Zespół Meada chce teraz zastosować nową technikę do zbadania próbek pobranych od setek pacjentów i w ten sposób zidentyfikować najbardziej rozpowszechnione sekwencje wydarzeń. Zdobycie takiej informacji jest bardzo ważne, gdyż nie tylko daje nam wiedzę o tym, jak z czasem zmienia się guz, ale i o tym, jak może zareagować w przyszłości na leczenie. Nie ma dwóch pacjentów o identycznej populacji komórek nowotworowych i identycznym wzorcu ewolucji. Nasza technika pozwala lekarzom na monitorowanie tego, co dzieje się z nowotworem w trakcie leczenia i dobrania terapii pod kątem populacji komórek u każdego z pacjentów. « powrót do artykułu

Nanocząstki stosowane w terapii przeciwnowotworowej mogą... przyspieszać pojawianie się przerzutów. Naukowcy z Narodowego Uniwersytetu Singapuru wykorzystali podczas swoich badań nowotwór piersi jako model. Odkryli, że nanocząstki złota, ditlenku tytanu, srebra i ditlenku krzemu, które są m.in. wykorzystywane w medycynie, poszerzają przestrzenie pomiędzy komórkami naczyń krwionośnych, przez co inne komórki, w tym komórki rakowe, mogą łatwiej wydostać się z naczyń krwionośnych. Nowo odkryte zjawisko nazwano indukowaną nanomateriałami nieszczelnością śródbłonkową (NanoEL). Zjawisko to, jak się okazuje, przyspiesza pojawianie się przerzutów i pomaga komórkom nowotworowym obecnym we krwi wydostać się poza układ krwionośny. Niesie to ze sobą dwa groźne skutki. Po pierwsze guzy wtórne pojawiają się wcześniej i szybciej rosną, po drugie komórki nowotworowe trafiają do miejsc wcześniej dla nich niedostępnych. Dla pacjenta nowotworowego oznacza to, że w dłuższym terminie wcześniejsza ekspozycja na nanocząstki, a są one obecne zarówno w przetworzonej żywności jak i w kosmetykach oraz zanieczyszczeniach powietrza, może przyspieszyć postępy raka, nawet jeśli pacjentowi temu nie podawano leków z nanocząstkami, mówi współautor badań profesor David Leong. Uczony dodaje, że podczas projektowania leków konieczne jest dokonanie oceny interakcji pomiędzy nanocząstkami a systemami biologicznymi w organizmie. Musimy być pewni, że nanocząstki dostarczane pacjentowi w lekach przeciwnowotworowych nie przyspieszą choroby. Jako, że nanomedycyna szybko się rozwija, musimy też zrozumieć, co powoduje, że nanocząstki wywołują ten niespodziewany skutek, dodaje. Na szczęście nie mamy tu do czynienia z zerojedynkową sytuacją. Istnienie efektu NanoEL można wykorzystać. Uczeni z Singapuru próbują zaprząc go do opracowania bardziej skutecznych terapii. Na przykład nanocząstki wywołujące NanoEL można by wykorzystać do celowego rozszczelnienia naczyń krwionośnych tak, by leki mogły dotrzeć do miejsc, do których wcześniej nie docierały. Badamy obecnie możliwość wykorzystania NanoEL do niszczenia niedojrzałych guzów nowotworowych tam, gdzie dotychczas nie było możliwe dostarczanie leków, gdyż obecne w tych miejscach naczynia krwionośne były całkowicie szczelne. Musimy tutaj bardzo precyzyjne dobrać czas, w którym guz jest wystawiony na działanie nanocząstek. Dzięki temu można by zaatakować źródło choroby jeszcze zanim guz urośnie, zacznie się rozprzestrzeniać i stanie się dużym problemem, stwierdza Leong. Jak zauważa inny, badacz, profesor Ho Han Kiat, zjawisko to można wykorzystać też tam, gdzie brak przesączalności naczyń krwionośnych jest problemem. Na przykład w marskości wątroby mamy do czynienia z dużą ilością blizn, przez co występuje brak przeciekania, przez co składniki odżywcze nie wydostają się z naczyń krwionośnych. Badamy właśnie możliwość wykorzystania NanoEL do przywrócenia wymaganego przepływu krwi w tkance bliznowatej. « powrót do artykułu

Wśród młodych dorosłych Amerykanów rośnie liczba zachorowań na nowotwory związane z otyłością. Trend ten może odwrócić ogólny trend spadającej śmiertelności nowotworów. W ramach szeroko zakrojonych badań, które objęły 2/3 populacji USA wykazano zwiększenie częstotliwości występowania kilku nowotworów w których czynnikiem ryzyka jest otyłość. Nowotwory te występują coraz częściej u osób w wieku poniżej 50 lat, a im młodszą grupę wiekową badano, tym większy był przyrost liczby zachorowań. Na przykład w badanym okresie 1995–2015 zachorowalność na raka trzustki rosła rocznie o 1% dla osób w wieku 45–49 lat, ale w grupie wiekowej 30–34 lat wzrost ten był ponaddwukrotnie wyższy. Z kolei dla grupy w wieku 25–29 lat wynosił on rocznie aż 4,4%. Podobnie było z innymi nowotworami. Gdy osoby w wieku 25–80 lat podzielono na grupy wiekowe po pięć lat, okazało się, że dla pozostałych czterech nowotworów największy przyrost notowano w grupie 25–29 lat. I tak w przypadku raka nerki roczny przyrost zachorowań w tej grupie wynosił 6,23%, dla raka pęcherzyka żółciowego było to 3,71%, w przypadku raka macicy było to 3,35%, a w dla raka jelita grubego odnotowano wzrost rzędu 2,41%. W ciągu ostatnich czterech dziesięcioleci odsetek osób otyłych wzrósł w USA ponaddwukrotnie. Podobna sytuacja jest w innych krajach, w tym i w Polsce, gdzie tempo przyrostu liczby osób otyłych jest takie, jak przed laty w USA. W naszym kraju nadwagę lub otyłość ma już 64% mężczyzn i 49% kobiet. Wyniki najnowszych badań rodzą obawy o to, że widoczny w ostatnich latach w USA trend spadającej liczby zgonów z powodu nowotworów zostanie odwrócony. Nowotwory są bowiem, z niewielkimi wyjątkami, chorobą związaną z wiekiem. Nawet pomimo tego, że wśród osób młodych liczba nowotworów związanych z otyłością rośnie szybciej, to i tak zdecydowanie więcej przypadków nowotworów jest wśród osób starszych. Na przykład na każde 100 000 osób w wieku 24–49 lat notowało się w latach 2010–2014 zaledwie 2 przypadki nowotworu trzustki. Dla przedziału 50–84 lata jest to 37 przypadków na 100 000. W USA spada liczba zgonów z powodu nowotworów. W latach 1980–2014 śmiertelność nowotworów zmniejszyła się z 240 na 100 000 osób do 192 na 100 000. Dużą rolę odgrywa tutaj odchodzenie od palenia tytoniu. Jednak w przyszłości otyłość może doprowadzić do odwrócenia tego trendu, ostrzega Ahmedin Jemal z American Cancer Society. Wśród tych przyczyn nowotworów, którym można zapobiegać, otyłość jest jedną z najbardziej rozpowszechnionych. W USA otyłość odpowiada za 1 na 12 zachorowań na nowotwory, w Wielkiej Brytanii jest to 1 na 20 zachorowań. Naukowcy skupili się na 30 typach nowotworów, z których 12 jest powiązanych z otyłością. Okazało się, że w przypadku 5 ze wspomnianych 12 nowotworów najwyższy wzrost zachorowalności zanotowano w najmłodszej grupie wiekowej, a w przypadku szóstego nowotworu, szpiczaka mnogiego, największy wzrost zachorowań notowano u ludzi zaraz po 30. roku życia. Wśród 18 pozostałych typów nowotworów jedynie 2 wykazywały podobny trend. Odsetek zachorowań na resztę, czyli 16 nowotworów, pozostawał albo stabilny, albo spadał w przypadku nowotworów powiązanych z paleniem tytoniu i infekcjami. Na razie specjaliści nie potrafią wyjaśnić, dlaczego największy przyrost odsetka zachorowań na nowotwory powiązane z otyłością notuje się wśród ludzi młodszych. Być może wyjaśnieniem jest tutaj znaczne pogorszenie się diety w ciągu ostatnich dekad. Ponad połowa osób w wieku 20–49 lat spożywa za mało warzyw, owoców i pełnych ziaren, a za dużo soli, fast foodów i napojów gazowanych. « powrót do artykułu

Grupa izraelskich naukowców twierdzi, że wkrótce może zaoferować uniwersalne lekarstwo na raka. Sądzimy, że w ciągu roku będziemy mieli lekarstwo na raka, mówi Dan Aridor z firmy Accelerated Evolution Biotechnologies Ltd. (AEBi). To firma, która została założona w 2000 roku w inkubatorze ITEK w Parku Naukowym Weizmanna. Nasza terapia będzie działała od pierwszego dnia stosowania, będzie trwała kilka tygodni i będzie charakteryzowała się minimalnymi skutkami ubocznymi, a jej koszt będzie niższy niż większości innych kuracji, zapewnia Aridor i dodaje, że rozwiązanie, nad którym pracuje firma, łączy podejście ogólne i indywidualne. Przedstawiciele firmy AEBi nazwali swoją terapię MuTaTo (multi-target toxin) i twierdzą, że można ją opisać jako „antybiotyk przeciwnowotworowy”. MuTaTo bazuje na technologii SoAP, która należy do grupy technik o nazwie phage display. To techniki ekspozycji peptydów na powierzchni kapsydu zrekombinowanego bakteriofaga. Techniki te polegają na wprowadzeniu do bakteriofaga fragmentu DNA kodującego proteiny. W ubiegłym roku Nagrodę Nobla z chemii przyznano właśnie za prace nad techniką phage display z użyciem przeciwciał. AEBi pracuje nad czymś podobnym, ale w przypadku ich fagów ma dochodzić do ekspozycji peptydów. Jak mówi prezes firmy, doktor Ilan Morad, peptydy mają sporo zalet w porównaniu z przeciwciałami. Są mniejsze, łatwiej nimi manipulować, są też tańsze i łatwiejsze w uzyskaniu. Jak mówi Morad, gdy firma rozpoczynała działalność robiliśmy to samo co wszyscy, próbowaliśmy odkryć nowe peptydy dla specyficznych rodzajów nowotworów. Jednak wkrótce postanowiono skupić sie na znacznie bardziej ambitnym celu. Większość leków przeciwnowotworowych bierze na cel specyficzny element komórki nowotworowej. Jednak pojawiające się mutacje mogą powodować, że dany lek przestanie działać. MuTaTo jednocześnie wykorzystuje kombinację wielu peptydów oraz silną toksynę, która zabija komórki nowotworowe. Dzięki użyciu co najmniej trzech peptydów i toksyny zyskaliśmy pewność, że leczenie nie będzie podatne na mutacje, komórki nowotworowe mogą mutować tak, że zanikają w nich receptory, które są wykorzystywane przez leki. Prawdopodobieństwo wystąpienia licznych mutacji, które doprowadzą do zniknięcia receptorów, jakie bierzemy na cel, dramatycznie spada wraz z liczbą wykorzystywanych celów. Zamiast atakować jeden receptor, atakujemy trzy na raz. Nawet komórka nowotworowa nie może w tym samym czasie pozbyć się trzech receptorów, mówi Morad. Jednak wiele nowotworów ma jeszcze jeden sposób obrony. Potrafią tak zmodyfikować szkodliwe dla nich leki, że przestają być one toksyczne. Taka neutralizacja toksyny wymaga jednak czasu. Im silniejsza toksyna, tym mniejsze prawdopodobieństwo, że komórka zdąży ją zmodyfikować zanim zostanie zabita. Ponadto wiele cytotoksycznych leków przeciwnowotworowych jest nakierowanych na walkę z szybko rosnącymi komórkami. Ale komórki macierzyste nowotworu rosną powoli i mogą obronić się przed tego typu środkami. Jeśli całkowicie nie wyeliminujemy nowotworu, to pozostałe przy życiu komórki znowu zaczną się namnażać. Choroba powróci, ale tym razem będzie odporna na leczenie, jakie wcześniej zastosowano, mówi Morad. Uczony wyjaśnia, że jako iż komórki nowotworowe biorą się z mutacji w nowotworowych komórkach macierzystych, większość protein, które są celem terapii przeciwnowotworowych, występuje też w nowotworowych komórkach macierzystych. MuTaTo ma je również niszczyć. Nowa technika ma też radzić sobie z tymi guzami nowotworowymi, które bronią się w ten sposób, że uniemożliwiają dostęp do siebie dużym molekułom, takim jak aminokwasy. MuTaTo ma przedostawać się tam, gdzie duże molekuły sobie nie radzą. Peptydy MuTaTo są bardzo małe, składa się na nie jedynie 12 aminokwasów, i nie posiadają sztywnej struktury. To powinno sprawić, że molekuła w większości przypadków nie będzie immunogenna i umożliwi wielokrotne dostarczanie leku, mówi Morad. Twórcy MuTaTo mówią, że ich lek można porównać do obecnie stosowanego koktajlu trzech leków na AIDS. Dzięki temu ta śmiertelna choroba stała się schorzeniem chronicznym, nad którym można zapanować. W przeszłości chorym na AIDS podawano różne leki, ale po kolei. W trakcie leczenia wirus mutował i choroba znowu się pojawiała. Dopiero gdy zaczęto podawać mieszankę leków powstrzymano AIDS, wyjaśnia Morad. Technika MuTaTo będzie dobierana też pod kątem każdego pacjenta. Przed rozpoczęciem leczenia od chorego zostanie pobrana próbka, a laboratorium przeanalizuje, do ekspresji jakich receptorów dochodzi. Pacjent otrzyma leki dobrane właśnie pod kątem jego choroby. Jednak, w przeciwieństwie do leczenia AIDS, MuTaTo będzie zabijało komórki nowotworowe, zatem po kilku tygodniach organizm zostanie z nich oczyszczony i będzie można zakończyć leczenie. Dotychczas AEBi przeprowadziła wstępne badania na myszach oraz testy in-vitro, które wypadły obiecująco. Firma chce wkrótce rozpocząć testy kliniczne i w ciągu kilku lat zaoferować gotową terapię. « powrót do artykułu

Pojawiła się nadzieja na opracowanie leku, który powstrzyma wzrost komórek raka poprzez zaburzenie ich zegara biologicznego. Naukowcy z USC Michelson Center for Convergent Bioscience oraz Uniwersytetu w Nagoi pracują nad skierowaniem rytmu biologicznego organizmu przeciwko nowotworowi. Swoje badania prowadzili na ludzkim raku nerki oraz na myszach z ostrą białaczką szpikową. Nie od dzisiaj wiadomo, że zaburzenie snu i innych elementów rytmu dobowego jest niezdrowe. To samo jest prawdziwe w przypadku komórek. Stąd też uczeni zaczęli spekulować, że jeśli zaburzą rytm dobowy komórek raka, to mogą im zaszkodzić, a nawet je zabić. Uczeni odkryli, że molekuła GO289 bierze na cel enzym, który kontroluje rytm dobowy. Interakcja pomiędzy lekiem a proteiną zaburza funkcje czterech kolejnych protein, które są bardzo ważne dla wzrostu i przetrwania komórek nowotworowych. W ten sposób GO289 spowalnia zegar biologiczny komórek nowotworowych i, co ważne, ma niewielki wpływ na zdrowe komórki. Niektóre nowotwory przejmują kontrolę nad zegarem biologicznym i wykorzystują go, by wspomóc swój rozwój. Dzięki GO289 możemy zaburzyć ten proces i powstrzymać nowotworów przed wzrostem, mówi profesor Steve Kay z USC Michelson Center. Wstępne badania wykazały, że GO289 spowalnia rytm dobowy komórek raka kości biorąc na cel enzym CK2. Naukowcy, chcąc potwierdzić te spostrzeżenia, przeprowadzili testy na komórkach raka nerki i na myszy z ostrą białaczką szpikową. Potwierdziły one wstępne spostrzeżenia. GO289 zmieniła metabolizm i inne funkcje komórek nowotworowych powiązane z rytmem dobowym. To może być nowa broń w walce z rakiem, cieszy się profesor Kay. « powrót do artykułu

Powstrzymanie komórek nowotworowych przed zablokowaniem układu odpornościowego, za co przyznano tegoroczną Nagrodę Nobla, to tylko jedna z metod immunoterapii przeciwnowotworowej.  Naukowcy z Vanderbilt University opracowali właśnie inną metodę, która pobudza komórki układu odpornościowego do walki z nowotworem. Specjalna nanocząstka pomyślnie przeszła wstępne testy na tkance ludzkiego czerniaka. Guzy są przebiegłe i wyewoluowały wiele różnych sposobów na uniknięcie układu odpornościowego, mówi profesor John T. Wilson. Naszym celem jest ponowne uzbrojenie układu odpornościowego w narzędzia potrzebne do zniszczenia komórek raka, dodaje. Blokada punktów kontrolnych to wielki przełom, jednak mimo to wielu pacjentów nie reaguje na leczenie takimi metodami. Opracowaliśmy nanocząstkę, która odnajduje guza i dostarcza do niego specyficzną molekułę, która jest w sposób naturalny produkowana w organizmie do zwalczania nowotworów, stwierdza Wilson. Molekuła ta to cGAMP (monofosforan guanozyno-adenozynowy cykliczny). Jest ona podstawowym elementem aktywującym ścieżkę sygnałową białka stymulującego geny interferonu (STING). STING jest zaś ważnym naturalnym mechanizmem obronnym przed mikroorganizmami czy komórkami nowotworowymi. Nanocząstka opracowana przez zespół Wilsona dostarcza cGAMP w taki sposób, że w guzie nowotworowym rozpoczyna się odpowiedź immunologiczna, powstają limfocyty T, które mogą zniszczyć raka od środka a jednocześnie poprawić reakcję organizmu na blokadę punktów kontrolnych. Naukowcy z Vanderbilt skupili się na czerniaku, jednak ich praca może mieć znaczenie również dla innych nowotworów. Zdaniem Wilsona w podobny spobów można będzie zaatakować raka piersi, nerki, głowy i szyi, raka płuc, jelita grubego oraz nerwiaka zarodkowego. Jak zdradził doktorant Daniel Shae, główny autor artykułu opublikowanego w Nature Nanotechnology, najważniejsze jest opracowanie odpowiedniej nanocząstki. Została ona zbudowana z „inteligentnych” polimerów, które reagują na zmiany kwasowości środowiska, do którego trafiły. Pierwotna nanocząstka była udoskonalana ponad 20 razy, aż w końcu naukowcom udało się opracować taką, która dostarczała cGAMP i aktywowała STING w komórkach układu odpornościowego myszy, następnie w komórkach nowotworowych u myszy i w końcu w laboratoryjnych próbkach ludzkich tkanek. Szczegółowy opis nowej metody opublikowano w artykule Endosomolytic Polymersomes Increase the Activity of Cyclic Dinucleotide STING Agonists to Enhance Cancer Immunotherapy.   « powrót do artykułu

Makrofagi są częścią systemu obronnego organizmu. Niestety, nowotwory mają sposób na uśpienie ich czujności. Teraz naukowcy z Uniwersytetu Pensylwanii zidentyfikowali metodę pobudzania makrofagów do zaatakowania komórek nowotworowych. Większość guzów nowotworowych chroni się przed atakiem makrofagów przez ekspresję białka CD47. Ostatnie badania pokazały, że by makrofagi zrobiły swoje, potrzebne są dwa sygnały, a nie jeden. Nie wystarczy samo powstrzymanie komórek nowotworowych przed ekspresją CD47, trzeba też pobudzić makrofagi. Okazuje się, że zanim makrofagi zabiorą się do roboty, muszą zostać aktywowane. To wyjaśnia, dlaczego guzy nowotworowe opierają się terapii prowadzonej wyłącznie za pomocą inhibitorów CD47 - mówi jeden z autorów studium, profesor Gregory L. Beatty. Naukowcy aktywowali makrofagi za pomocą sekwencji CpG. CpG to znane z właściwości immunostymulacyjnych dinukleotydy cytydyna-fosforan-guanozyna. Łączą się one z receptorami Toll-podobnymi z powierzchni makrofagów (są ich ligandami). Okazało się, że wystarczy taka aktywacja, by u myszy doszło do zmniejszenia guza nowotworowego i by zwierzę dłużej żyło. Zaskakujący był fakt, że metoda działała nawet przy dużej ekspresji CD47. Chcąc lepiej zrozumieć ten mechanizm, uczeni zbadali aktywność metaboliczną komórek odpornościowych i zauważyli, że aktywowane makrofagi zaczęły wykorzystywać jako źródło energii zarówno glutaminę, jak i glukozę. CpG działały tylko w takim przypadku. Odkrywcy mówią, że to pokazuje, jak ważne do przewidzenia skuteczności terapii jest określenie metabolizmu makrofagów. Guzy nie zmniejszą się bez udziału makrofagów, a makrofagi potrzebują odpowiedniego paliwa. By im go dostarczyć, konieczna jest zmiana metabolizmu, tak by poradziły sobie z sygnałem powstrzymującym je przed atakiem na komórki nowotworowe - dodaje główny autor badań, Jason Mingen Liu. Pacjentom z cukrzycą czy chorobami układu krążenia standardowo podaje się środki, które mogą oddziaływać na metabolizm makrofagów, jednak nauka praktycznie nie ma pojęcia o tym, jak leki te wpływają na reakcje na immunoterapię. A to oznacza, że odkrycie opisane na łamach Nature Immunology może mieć znaczenie dla różnych już stosowanych sposobów leczenia. « powrót do artykułu

Yinyin Yuan i jej koledzy z Institute of Cancer Research w Londynie stworzyli system sztucznej inteligencji, który bada różnice w kształtach komórek nowotworowych. Przeanalizowali próbki tkanek 514 kobiet z rakiem jajnika i odkryli, że w bardziej agresywnej formie nowotworu, w której szanse na przeżycie 5 lat wynoszą zaledwie 15 procent, jądra komórkowe mają nieprawidłowy kształt. Tam, gdzie jądra komórkowe mają kształt prawidłowy, mamy do czynienia z łagodniejszą formą nowotworu, o 53-procentowej szansie przeżycia. Jak zauważa Kevin Elias z Dana-Farber Cancer Institute w Bostonie, na razie tego typu test ma bardzo ograniczone możliwości. On jedynie mówi, że rokowania pacjenta są złe. Jeśli nie będę w stanie zaproponować alternatywnego leczenia, taki test nie jest dla mnie użyteczny. Sztuczna inteligencja jest coraz częściej stosowana w onkologii. Głównie wykorzystuje się ją do zbierania i analizowania danych na wiele różnych sposobów. Przydaje się np. do badania ewolucji guza czy ulepszania diagnozy. Yuan i jej zespół chcą w najbliższym czasie wykorzystać SI do przeanalizowania sposobu, w jaki nowotwory nabywają oporności na chemioterapię i na podstawie tej wiedzy będą chcieli opracować lepsze metody leczenia. « powrót do artykułu

Nasze DNA jest ciągle atakowane. Zagrażają mu różne czynniki środowiskowe, np. promieniowanie, a także związki chemiczne, które wdychamy czy zjadamy. Niestabilność genomu może zaś prowadzić do zaburzeń genetycznych, a także przewlekłych chorób, np. nowotworów. Ostatnio zespół z Uniwersytetu w Tel Awiwie zauważył, że podwyższony poziom pewnego białka - ubikwiliny 4 - jest nieznanym dotąd biomarkerem niestabilności genomu. Okazało się, że ubikwilina 4 bierze udział w ochronie przed uszkodzeniami DNA, ale jej nadmiar jest szkodliwy. Kiedy poziom ubikwiliny 4 w komórkach guza rośnie, wzrasta ich podatność na niestabilność genomu, co przyspiesza rozwój nowotworu i sprawia, że staje się on lekooporny. Nowy biomarker zapewnia krytyczne informacje na temat stopnia zaawansowania nowotworów i ich wielkości, a także prawdopodobieństwa, że pacjent zareaguje na leczenie. Guzy z wysokim poziomem ubikwiliny 4 mogą być bardziej oporne na radio- i niektóre chemioterapie niż zmiany z normalnymi poziomami tego białka. Dobra wiadomość jest taka, że mogą również reagować lepiej na inne rodzaje terapii nowotworowych [...] - opowiada prof. Yossi Shiloh. Istotność podtrzymania stabilności oraz integralności genomu zademonstrowano podczas badań nad rzadkimi chorobami genetycznymi. Obecnie stabilność genomu stała się [jednak] zagadnieniem z zakresu zdrowia publicznego. Jest tyle białek zaangażowanych w odpowiedź na uszkodzenie DNA, a za każdym stoi inny gen. Geny mogą mutować na nieskończoną liczbę sposobów. Rozmaite kombinacje mutacji mogą zaś prowadzić do przewlekłych chorób, zwiększać ryzyko nowotworu, przyczyniać się do przedwczesnego starzenia itp. Stabilność genomu jest więc sprawą wszystkich ludzi - dodaje Shiloh. W 1995 r. w laboratorium Shiloha odkryto gen kodujący głównego strażnika stabilności genomu: kinazę ATM (ang. ataxia telangiectasia mutated). Białko enzymu kodowane jest przez gen ATM w locus 11q22.3. Było to ukoronowaniem wieloletnich prac nad znalezieniem genu, którego mutacja wywołuje zespół ataksja-teleangiektazja, in. zespół AT. ATM odgrywa kluczową rolę w reakcji organizmu na uszkodzenie DNA; przerwanie obu nici helisy mobilizuje rozległą sieć sygnalizacyjną. W wielu białkach zachodzą subtelne modyfikacje chemiczne, które czasowo czynią je białkami rezerwowymi i odciągają od zwykłych zadań. Stale szukamy nowych białek rezerwowych, które odpowiadają na wezwanie ATM. Nasze badanie pokazuje, że tak jak wiele innych protein, ubikwilina 4 jest modyfikowana przez ATM i przez parę godzin służy w systemie zarządzanym przez tę kinazę. Naukowcy, którzy współpracowali z prof. Dagmar Wieczorek z Instytutu Ludzkiej Genetyki na Uniwersytecie Heinricha Heinego w Düsseldorfie, wykazali też, że niedobór ubikwiliny 4 może prowadzić do innego zespołu niestabilności genomu. "Mamy nadzieję, że nasze odkrycia zapewnią nowe narzędzie do klasyfikowania guzów, formułowania prognoz i projektowania leczenia" - podsumowuje Shiloh. « powrót do artykułu

Dla pacjentów z agresywnymi formami raka nerki czy skóry jedynym ratunkiem może być interleukina-2, która wzmaga odpowiedź układu odpornościowego. Problem jednak w tym, że aby skutecznie zwalczała ona raka trzeba zastosować dawki, które zagrażają życiu pacjenta. Naukowcy z University of Washington wykorzystali model komputerowy do zaprojektowania od początku nowej proteiny, która równie skutecznie jak IL-2 zwiększa odpowiedź układu odpornościowego, ale jest pozbawiona skutków ubocznych interleukiny. Na razie nową proteinę z powodzeniem przetestowano na zwierzętach. IL-2 to cytokina zwiększająca odpowiedź limfocytów T poprzez jednoczesne przyczepianie się do ich receptorów IL-2β oraz IL-2γ. Jeśli komórka posiada receptor IL-2α interleukina-2 łączy się również z nim. Może to się przydarzyć w komórkach budujących naczynia krwionośne, co powoduje, że zaczynają one przeciekać, a to zagraża życiu pacjenta. Od 30 lat naukowcy próbują zmienić IL-2 w bardziej bezpieczną i efektywną, mówi Daniel Adriano Silva Manzano, biochemik z University of Washington i główny autor najnowszych badań. Jednak trudno jest dokonać zmian w IL-2, gdyż jest bardzo niestabilna i przestaje działać, gdy traci swoją zwykłą strukturę, a kolejne mutacje mogą ją jeszcze bardziej destabilizować. Silva Manzano poprosił o pomoc Davida Bakera, projektanta białek i dyrektora laboratorium na swojej uczelni, oraz zwerbował do pomocy kolegów z USA, Portugalii, Hiszpanii i Wielkiej Brytanii. Ich celem było stworzenie od podstaw nowej proteiny przypominającej IL-2. Naukowcy zaczęli pracę od przeanalizowania na poziomie atomowym sposobu interakcji IL-2 z receptorami α, β i γ. Gdy IL-2 zwija się w aktywny kształt 3D tworzy cztery segmenty o kształcie spirali. W miejscu, gdzie spirale łączą się ze sobą znajdują się dwa miejsca, które wiążą się z receptorami β i γ. Z receptorem α łączy się część jednej ze spiral oraz dwa miejsca łączenia spiral. Naukowcy wykorzystali stworzone przez Bakera oprogramowanie o nazwie Rosetta. Ich celem było zaprojektowanie takiego białka, które łączyłoby się z receptorami β i γ, ale nie miałoby elementów łączących je z receptorami α. Rosetta zaproponowała 40 różnych rozwiązań. Po ich przeanalizowaniu naukowcy wybrali 22 białka, które zsyntetyzowali i przetestowali. W końcu wybrali wersję nazwaną przez siebie Neo-2/15. Jedynie 14% sekwencji jej aminokwasów jest identyczna z IL-1. Badania laboratoryjne wykazały, że nowe białko ściśle łączy się z receptorami β i γ, ale nie z receptorami α. Podczas testów na myszach z nowotworami jelita grubego i czerniakiem nowa proteina wykazywała znacznie mniejsze skutki uboczne niż IL-2, silnie hamowała wzrost guza, a u niektórych zwierząt doprowadziła nawet do zniknięcia guzów nowotworowych. Dała więc lepsze skutki niż interleukina-2, której podawanie nie likwidowało guzów. Jeśli testy kliniczne Neo-2/15 przebiegną równie pomyślnie, to onkolodzy zyskają nowy środek, który będzie można stosować dłużej, dzięki czemu organizm pacjenta będzie miał więcej czasu, by pozbyć się nowotworu. Niewykluczone, że jeszcze bardziej skuteczne może być połączenie Neo-2/15 z inhibitorami punktów kontrolnych. University of Washington licencjonował Neo-2/15 firmie Neoleukin Therapeutics, która pracuje nad rozpoczęciem testów klinicznych. Zatrudnieni w niej naukowcy poszukują obecnie sposobu na jeszcze większe zredukowanie skutków ubocznych nowego środka tak, by układ odpornościowy atakował jedynie komórki guza, a nie zdrowe komórki. « powrót do artykułu

Nie wszystkie guzy kurczą się pod wpływem poprzedzającej operację chemioterapii. Jeśli guz opiera się terapii neoadiuwantowej, ryzyko przerzutowania jest wyższe. Pracując z eksperymentalnymi modelami nowotworów, międzynarodowy zespół naukowców odkrył, że pod wpływem 2 stosowanych często chemioterapeutyków - paklitakselu i doksorubicyny - guzy sutka uwalniają drobne pęcherzyki zwane egzosomami. Znajduje się w nich białko anneksyna-A6, którego nie ma w pęcherzykach z nieleczonych guzów. Wydaje się, że w odpowiedzi na chemioterapię "pakowanie" anneksyny-A6 do egzosomów jest znacząco wzmacniane - podkreśla Ioanna Keklikoglou z Politechniki Federalnej w Lozannie. Po uwolnieniu z guza poddawanego chemioterapii, egzosomy krążą z krwią. Po dotarciu do płuc oddają swoją zawartość, w tym anneksynę-A6. To z kolei stymuluje komórki płuc do uwalniania innego białka - CCL2 - które przyciąga komórki odpornościowe zwane monocytami. Autorzy artykułu z pisma Nature Cell Biology wyjaśniają, że to niebezpieczne zjawisko, gdyż wcześniej wykazano, że monocyty mogą ułatwiać przetrwanie i wzrost komórek nowotworowych w płucach, a to jeden z początkowych etapów metastazji. W skrócie, nasze badanie wskazało na nowy związek między chemioterapią i przerzutowaniem raka sutka - opowiada Michele De Palma. Gdy akademicy przeszli od badań laboratoryjnych do studiów in vivo, zauważyli, że u pacjentek z rakiem piersi, które przechodziły leczenie neoadiuwantowe, w egzosomach także występuje podwyższony poziom anneksyny-A6. Choć obserwacja ta stanowi poparcie dla istotności naszych badań, w tym momencie nie mamy pewności, czy anneksyna-A6 wykazuje prometastatyczną aktywność w ludzkim raku sutka. Co ważne, naukowcy odkryli, że w modelach eksperymentalnych neutralizowanie anneksyny-A6 lub blokowanie monocytów podczas terapii neoadiuwantowej zapobiegało przerzutowaniu do płuc. Do użytku klinicznego opracowano różne inhibitory monocytów, można je więc przetestować w połączeniu z terapią neoadiuwantową i spróbować w ten sposób ograniczyć niechciane skutki uboczne pośredniczone przez egzosomy - podsumowuje De Palma. « powrót do artykułu

W St. Jude Children's Research Hospital udało się odkryć mutacje genetyczne leżące u podstaw śmiertelnego nowotworu dotykającego dzieci – rozlanego glejaka pnia mózgu (DIPG). To wyjątkowo złośliwy nowotwór, na który nie ma obecnie lekarstwa. Dotychczas stosowane metody leczenia, radio- i chemioterapia, są nieskuteczne. Mniej niż 10% pacjentów przeżywa dwa lata od postawienia diagnozy. Amerykańscy naukowcy odkryli, że w zdecydowanej większości przypadków DIPG mamy do czynienia z mutacją epigenetyczną H3 K27M. Nie było jasne, jak mutacja ta przekłada się na zmiany w regulacji ekspresji genów. I było dla nas zupełnie niezrozumiałe, dlaczego akurat ta mutacja jest onkogenna w tej chorobie, mówi główna autorka badań, doktor Suzanne Baker, dyrektor Brain Tumor Research Division. Mutacja H3 K27M pojawia się w genie kodującym histony. Histony to białka wiążące DNA, stanowiące dla niego rodzaj opakowania, dzięki któremu DNA może zmieścić się w niewielkich przestrzeni jądra komórkowego. Niezwykle zagadkowy był fakt, że ta mutacja działa tak selektywnie w glejaku pnia mózgu i innych glejakach u dzieci, podczas gdy histon H3 jest ważny dla DNA w każdej komórce ciała, dodaje Baker. Na potrzeby swoich badań naukowcy stworzyli linię myszy genetycznie zmodyfikowanych w ten sposób, że można u nich było selektywnie włączać i wyłączać mutacje w komórkach mózgu. Do badań wykorzystano myszy, u których zmutowany gen wykazywał taki sam poziom ekspresji, co zmutowane geny u osób cierpiących na DIPG. Badania na myszach okazały się sukcesem. Stwierdzono, że mutacja powoduje, iż neuronalne komórki macierzyste stają się bardziej aktywne w pewnym szczególnym momencie rozwoju mózgu. To pozwala wyjaśnić, dlaczego DIPG dotyka dzieci, których mózgi wciąż się rozwijają. Ponadto naukowcy zauważyli, że H3 mutacja K27M współdziała z dwiema innymi mutacjami napędzającymi DIPG. Jedna z nich powoduje utratę biała p53, które jest supresorem nowotworowym, zaś druga mutacja ma miejsce w genie kodującym receptor PDGFRα i jest znana z tego, że prowadzi do pojawiania się nowotworów. Połączenie wszystkich wspomnianych mutacji prowadziło do gwałtownego rozwoju nowotworu u myszy. W naszym modelu indukowaliśmy tę mutację tak, by dochodziło do ekspresji w całym centralnym układzie nerwowym, a potem obserwowaliśmy, które komórki były najbardziej podatne na pojawienie się guza, informuje doktor Baker. Ku zdumieniu naukowców, gdy mutacja H3 K27M została, wraz z dwiema pozostałymi mutacjami, wprowadzona do całego mózgu, przyspieszyła ona formowanie się guzów w pniu mózgu. Co ważne, guzy, które rozwinęły się u myszy, były bardzo podobne do ludzkich guzów DIPG. Gdy porówna się próbki guzów DIPG pobranych od ludzi, to znajdziemy tam tak wiele różnic, że bardzo trudno jest stwierdzić, która część ekspresji genów zostaje zmieniona przez mutację K27M. Dzięki modelowi mysiemu byliśmy w stanie przeprowadzić badania, jakich nie można w prosty sposób przeprowadzić na próbkach pobranych od ludzi, cieszy się Baker. « powrót do artykułu

Naukowcy z Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku oraz Politechniki Białostockiej, którzy badali zastosowanie grzybów występujących w Puszczy Białowieskiej w leczeniu nowotworów, złożyli wniosek patentowy dotyczący użycia korzeniowca sosnowego w walce z rakiem jelita grubego. Naukowcy informowali o utworzeniu banku ekstraktów ponad 150 grzybów występujących w Puszczy Białowieskiej i wspólnych badaniach na początku roku. Bank ekstraktów grzybów znajduje się w Centrum Naukowo-Badawczym Zamiejscowego Wydziału Leśnego Politechniki Białostockiej w Hajnówce, a w badaniach chodzi o grzyby rosnące na drewnie martwych drzew lub na żywych drzewach. W ramach badań naukowcy z Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku (UMB) badali właściwości m.in. korzeniowca sosnowego. Wniosek patentowy dotyczy nowego zastosowania tego grzyba umożliwiającego hamowanie rozwoju komórek raka jelita grubego - poinformowała PAP prowadząca badania prof. Halina Car, kierownik zakładu farmakologii doświadczalnej UMB. Car zaznaczyła, że grzyb ten jest powszechny w klimacie europejskim, a przede wszystkim w Puszczy Białowieskiej. Dodała, że korzeniowiec sosnowy zwany jest białą zgnilizną drewna niszczącą lasy sosnowe. Już w trakcie badań nad tym grzybem Car podkreślała, że daje on „spektakularne efekty”. Właściwości korzeniowca badano najpierw na wyhodowanych w laboratorium komórkach fizjologicznych oraz komórkach nowotworowych raka jelita grubego, a następnie na myszach laboratoryjnych. Nasze badania były przeprowadzone na liniach komórkowych i to pokazało nam, że komórki nowotworowe obumierają w sposób zdecydowany w porównaniu do tych, które ekstraktu z grzybów nie otrzymały – powiedziała Car. Podkreśliła też, że niewielkie zmiany toksyczne, jak dodała – praktycznie nieistotne – dotyczyły komórek zdrowych. To jest bardzo ważne, bo zwykle jest tak, że leki przeciwnowotworowe niszczą też komórki zdrowe i działają bardzo toksycznie. Chodziło o to, żeby nie działały tak toksycznie, żeby znaleźć alternatywę – zaznaczyła profesor. Jej zdaniem, otrzymanie patentu to bardzo długa procedura. Wniosek złożyliśmy w tym roku, potwierdzenia spodziewamy się najwcześniej za pięć lat - mówiła Car. Obecnie na świecie zarejestrowane są cztery leki na bazie związków grzybów o potencjale przeciwnowotworowym. « powrót do artykułu

Nadzieję na skuteczniejsze leczenie osób wymagających przeszczepu komórek krwiotwórczych daje metoda opatentowana przez naukowców z UJ. Badacze analizują substancję, która może lepiej mobilizować komórki niż lek standardowo stosowany u pacjentów. W trakcie leczenia nowotworów konieczne bywa przeszczepienie komórek krwiotwórczych. U pacjentów standardowo stosowane są leki, które mobilizują komórki krwiotwórcze, aby te uwalniały się do krwiobiegu. Pobudzenia wymagają też granulocyty, czyli takie komórki, które stanowią pierwszą linię obrony przed infekcjami. Mobilizowane komórki krwiotwórcze często przeszczepia się zamiast szpiku kostnego. W tym celu trzeba je pobudzić - zachęcić do opuszczenia szpiku i przejścia do krwi. Obecnie przy przeszczepach pobudza się je się m.in. białkiem rekombinowanym GCSF. Niestety, jest ono drogie i nie u wszystkich pacjentów działa - tłumaczy dr Witold Nowak, finalista Nagrody Naukowej Tygodnika Polityka i laureat stypendium START Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Dr Nowak pracuje na Wydziale Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii na Uniwersytecie Jagiellońskim. NOWY ZWIĄZEK NA STARY PROBLEM Razem z zespołem badaczy z UJ naukowiec bada inną substancję - protoporfirynę kobaltu, która również pobudza uwalnianie komórek do krwi obwodowej. Na razie doświadczenia prowadzone są na myszach. Okazuje się, że protoporfiryna kobaltu mobilizuje komórki także u tych myszy, które słabo reagują na standardowy lek. Uzyskane wyniki to nie tylko niespodzianka naukowa, ale przede wszystkim duży potencjał aplikacyjny - komentuje dr Witold Nowak. Badania przedkliniczne pokazały, że protoporfiryna kobaltu jest skuteczniejsza, niż GCSF. Działa nawet u tych myszy, które w wyniku standardowej procedury uwalniają mniej komórek, niż inne osobniki. Jest zatem szansa, że nasza substancja będzie lepiej działała również u tych pacjentów, którzy słabo reagują na GCSF – uważa naukowiec. Dodał, że procedura prowadząca do uwolnienia komórek jest standardowa i stosowana rutynowo. Innowacja polega na zastosowaniu substancji, która nigdy wcześniej nie była do tego używana. Na razie doświadczenia prowadzone są na myszach. Dalsze prace pozwolą ocenić, czy uda się zastosować protoporfirynę kobaltu lub jej pochodne do mobilizacji komórek u pacjentów. Naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego uzyskali patent amerykański na wykorzystanie protoporfiryny kobaltu, dzięki której można stymulować uwalnianie granulocytów i komórek krwiotwórczych do krwiobiegu u myszy. Badania prowadzone są przez dr Agatę Szade i dr Krzysztofa Szade, biorą w nich też udział dr Jacek Stępniewski i dr Witold Nowak. PATENT NA NOWE ZASTOSOWANIE ZNANEJ SUBSTANCJI Protoporfiryna kobaltu do tej pory była używana do zwiększania aktywności oksygenazy hemowej-1. Dr Witold Nowak dobrze zna tę substancję, ponieważ badał jej rolę w komórkach szpiku kostnego, mogących tworzyć tkankę tłuszczową, kostną i chrzęstną. Badacz zajmował się kwestią odpowiedzi na stres oksydacyjny. Oksygenaza hemowa-1 to enzym, który rozkłada hem czyli protoporfirynę żelaza. Hem to główny składnik hemoglobiny odpowiedzialny za wiązanie tlenu oraz ważny element wielu innych białek. Jest niezbędny dla komórek, ale jego nadmiar wywołuje stres oksydacyjny – wyjaśnił dr Nowak. Jak tłumaczy, do tej pory uważano, że nadmiar hemu uszkadza przede wszystkim błony komórkowe. Jego doświadczenia sugerują, że hem może utrudniać naprawę nieprawidłowo zwiniętych nici DNA. Obecnie dr Nowak prowadzi badania nad znaczeniem usuwania nadmiaru hemu przez oksygenazę w utrzymaniu stabilności DNA i zapobieganiu powstawania mutacji w komórkach macierzystych i progenitorowych. Rozpoczął również prace nad rolą hemu w regulacji metabolizmu komórek śródbłonka naczyniowego w trakcie starzenia. « powrót do artykułu

Jak donosi Columbia University, testowany na tej uczelni lek sorafenib zatrzymał na dwa lata rozwój guzów desmoidalnych u 80% pacjentów. Takie wyniki uzyskano podczas III fazy badań klinicznych, co oznacza, że środek może wkrótce zostać zatwierdzony do leczenia tego typu nowotworu. Guzy demoidalne to lokalne złośliwe nowotwory tkanki włóknistej. Co prawda nie dają one odległych przerzutów, ale mają tendencję do naciekania na okoliczne tkanki. Ogólnie rzecz biorąc, guzy desmoidalne są lokalnie agresywne, często bolesne i nie ma efektywnych sposobów ich leczenia, stwierdził główny autor badań, szef wydziału onkologii na Columbia University Irving Medical Center. Sorafenib to środek doustny, który bezpośrednio powstrzymuje wzrost guzów demoidalnych, dodaje. Guzy desmoidalne rzadko są śmiertelne, jednak powodują ból, ograniczają mobilność i mogą zaburzać pracę organów. W USA każdego roku stwierdza się około 1000 nowych przypadków, głównie wśród młodych ludzi. Są one tak zróżnicowane, że brak jest standardowej metody ich leczenia. Nawet u tego samego pacjenta guzy mogą różnie się zachowywać. Jedne spontanicznie się zmniejszają, inne pozostają niezmienione, jeszcze inne szybko rosną. W przeszłości w większości przypadków usuwano je chirurgicznie, jednak, jako że istnieje wysokie ryzyko nawrotu, obecnie zabieg chirurgiczny stosuje się tylko tam, gdzie ryzyko to jest małe. W testach na Columbia University brało udział 87 pacjentów. Części z nich podawano sorafenib, część otrzymywała placebo. Sorafenib to inhibitor kinaz tyrozynowych, który powstrzymuje zarówno rozwój samych komórek nowotworu, jak i zapobiega tworzeniu się nowych naczyń krwionośnych odżywiających guz. Testy wciąż trwają, ale już teraz naukowcy szacują, że w przypadku 81% pacjentów przyjmujących sorafenib przez dwa lata nie doszło do powiększania się guza. W grupie przyjmującej placebo odsetek ten wynosił 36%. To naprawdę znaczące wyniki. Dotychczas żadna metoda leczenia guzów desmoidalnych nie przynosiła takich wyników, mówi Schwartz.  Wśród skutków ubocznych przyjmowania leku zauważono wysypkę, nadciśnienie i biegunkę. Autorzy badań zauważają, że konieczne jest jeszcze przeprowadzenie testów, których celem będzie znalezienie optymalnej dawki leku. Obecnie trwają analizy próbek guzów, gdyż uczeni chcą zrozumieć, w jaki dokładnie sposób sorafenib wpływa na wzrost nowotworu. Testowany lek został już wcześniej dopuszczony do leczenia pewnych typów nowotworów nerek, wątroby i tarczycy. « powrót do artykułu

Komórki guza odbijają terytorium sąsiadom za pomocą nowo odkrytego mechanizmu. W pewnym sensie przypomina on zapasy. Mimo wielu lat badań naukowcy nadal nie umieją powiedzieć, co się dokładnie dzieje od momentu pojawienia grupy nieprawidłowych komórek do powstania klinicznie wykrywalnej masy guza. Sugerowano, że pewne mutacje dają zmienionym komórkom konkurencyjną przewagę, pozwalając im zabić i zastąpić sąsiadów. To właśnie ten proces miałby zapoczątkowywać powstanie guza. Nikt jednak nie wiedział, jakie mechanizmy leżą u podłoża tej rywalizacji. Naukowcy z Instytutu Pasteura i Champalimaud Centre for the Unknown odkryli właśnie mechanizm, który może wyjaśnić, w jaki sposób komórki nowotworowe eliminują zdrowych sąsiadów i rozprzestrzeniają się po organizmie. Dwa lata temu Eduardo Moreno z Champalimaud Centre for the Unknown i Romain Levayer z Instytutu Pasteura zidentyfikowali nową formę rywalizacji między komórkami. Nazwali ją współzawodnictwem mechanicznym. M.in. podczas normalnego rozwoju istnieją fazy, kiedy tkanki stają się nadmiernie zatłoczone. Dlatego pewne komórki są eliminowane. Sądzono, że są one wypychane na drodze wytłaczania (ekstruzji) żywych komórek. Okazało się jednak, że to nieprawda i komórki wcale nie są wypychane żywe, ale aktywnie zabijane na drodze nieznanej wcześniej postaci rywalizacji. Gdy zablokowaliśmy szlak programowanej śmierci komórkowej, komórki mogły być ściskane i rozprężane, ale nie były wypychane ani nie umierały. Wtedy właśnie zdaliśmy sobie sprawę, że musi istnieć inny, mechaniczny, typ konkurencji, w ramach której komórki w jakiś sposób wyczuwają rosnące ciśnienie i wykorzystują je do eliminowania sąsiadów - wyjaśniają Moreno i Levayer. Mechanizm molekularny, który prowadzi do eliminowania skompresowanych komórek, został opisany na łamach Current Biology. Naukowcy skupili się na tkance nabłonkowej. Nabłonek to najbardziej rozpowszechniona tkanka w naszym ciele. Składa się z warstw komórek, które tworzą barierę odgradzającą zewnętrze od wnętrza. Większość ludzkich guzów (ok. 90%) powstaje właśnie z nabłonka - podkreśla Levayer. Pracując na nabłonku muszek owocowych (Drosophila melanogaster), akademicy wykazali, że mechaniczny stres oddziałuje na szlak EGFR/ERK, który reguluje przeżycie komórek. Portugalczycy i Francuzi zauważyli, że gdy zdrowe komórki były ściskane przez komórki nowotworowe, sprzyjający przeżyciu sygnał EGFR/ERK słabł. Gdy szlak był w ściskanych zdrowych komórkach sztucznie aktywowany, nie dochodziło do ich eliminacji, a ekspansja komórek guza ulegała spowolnieniu. Czemu zmienione chorobowo komórki wygrywają rywalizację z komórkami zdrowymi, mimo że obie grupy są poddawane działaniu tych samych sił? Naukowcy wyjaśniają, że te pierwsze mają zablokowane szlaki samoeliminacji (szlaki apoptyczne są zmutowane). Dodatkowo często bardziej się namnażają. Zidentyfikowanie szlaku, który odpowiada za wyczuwanie deformacji i uruchamia eliminację komórek, to ważny krok naprzód. Wydaje się, że można by zapobiegać eliminacji zdrowych komórek otoczonych przez guz, nie dopuszczając do zmniejszenia aktywacji szlaku [EGFR/ERK]. W przyszłości naukowcy chcą sprawdzić, jak bardzo rozpowszechniony jest to mechanizm i na ile został on utrwalony u ssaków. « powrót do artykułu

Osoby, które w dzieciństwie zostały wyleczone z chłoniaka Hodgkina są narażone na zwiększone ryzyko pojawienia się kolejnych nowotworów. Międzynarodowy zespół naukowców ze Szwecji, USA, Wielkiej Brytanii, Holandii, Kanady, Włoch i Francji prześledził losy 1136 osób, u których przed osiągnięciem 17 roku życia zdiagnozowano chłoniaka Hodgkina. Pacjentom przyglądano się średnio przez 26,6 roku. We wspomnianym czasie u 162 badanych pojawiło się 196 nowotworów. Okazuje się zatem, że  ryzyko pojawienia się nowotworu u takich osób jest 14-krotnie większe niż w całej populacji. Skumulowana zapadalność na nowotwory w ciągu 40 lat po zdiagnozowaniu chłoniaka Hodgkina wynosiła  26,4%. Rak piersi stwarzał największe ryzyko dla kobiet (skumulowana zapadalność 45,3%), u których chłoniaka Hodgkina zdiagnozowano pomiędzy 10. a 16. rokiem życia i które były leczone radioterapią w obrębie klatki  piersiowej. U mężczyzn zaś największe ryzyko (skumulowana zapadalność 4,2%) stanowił nowotwór płuc i dotyczył on tych panów, u których chłoniaka zdiagnozowano przed 10. rokiem życia i leczono radioterapią w obrębie klatki piersiowej. Z kolei osoby, które były leczone radioterapią w obrębie jamy brzusznej lub miednicy i otrzymywały duże dawki leków alkilujących, były narażone (skumulowana zapadalność 9,5%) na największe ryzyko rozwoju raka jelita grubego. Kobietom, u których przed 10. rokiem życia prowadzono radioterapię w obrębie szyi, zagrażał zaś nowotwór tarczycy (skumulowana zapadalność 17,3%). Wyniki badań opublikowano w piśmie Cancer wydawanym przez American Cancer Society. « powrót do artykułu

Doktorzy Abu Sina i Laura Carrascosa oraz profesor Matt Trau z University of Queensland opracowali szybki i prosty test wykrywający nowotwory w próbkach krwi lub tkanek. Test wykorzystuje odkrytą przez nich unikatową nanostrukturę DNA, która wydaje się występować we wszystkich nowotworach. Ta unikatowa nanostruktura pojawia się w każdym typie nowotworu piersi, jaki sprawdziliśmy, oraz w innych nowotworach, jak nowotwór prostaty, rak jelita grubego czy chłoniak. Poziom i wzorzec występowania niewielkich molekuł zwanych grupą metylową znacznie się zmieniają gdy pojawia się nowotwór. Grupy metylowe to kluczowe czynniki kontroli aktywności genów, mówi doktor Sina. Doktor Carrascosa opracowała narzędzie, które w ciągu kilku minut analizuje cały genom pod kątem takich właśnie zmian. W zdrowych komórkach grupy metylowe występują w całym genomie, jednak w genomie komórek nowotworowych praktycznie ich nie ma, z wyjątkiem dużych zgromadzeń w bardzo konkretnych miejscach, dodaje uczona. Australijscy naukowcy odkryli, że gdy nowotworowe DNA umieści się w roztworze, te duże nagromadzenie grup metylowych zwijają się w unikatowe struktury, które bardzo łatwo jest oddzielić poprzez przyczepienie ich do stałego podłoża np. ze złota. Stworzyliśmy więc prosty test, w którym wykorzystaliśmy nanocząstki złota. Test ten natychmiast zmienia kolor, jeśli w roztworze są obecnie nanostruktury 3D nowotworowego DNA, mówi profesor Trau. Jako, że umierające komórki nowotworowe uwalniają swoje DNA do krwi, bardzo łatwo będzie stwierdzić obecność takich komórek w organizmie. Jesteśmy niezwykle podekscytowani łatwością, z jaką można wyłapać te krążące we krwi sygnatury nowotworowego DNA, cieszy się uczony. Odkrycie, że DNA nowotworów tworzy nanostruktury całkowicie odmienne od DNA zdrowych komórek to przełom, który pozwoli na całkowicie nowe podejście w diagnostyce nowotworów. Umożliwi to nieinwazyjne wykrywanie choroby w każdej tkance, włącznie z krwią. To zaś pozwala na stworzenie tanich przenośnych testów, których będzie możne używać np. w połączeniu z telefonem komórkowym, dodaje Trau. Testy przeprowadzone na 200 próbkach ludzkich nowotworów dowiodły, że skuteczność testu sięga 90%. Oczywiście nie wiemy jeszcze, czy mamy tutaj z rozwiązaniem wszystkich problemów związanych z diagnostyką nowotworów, ale to wygląda bardzo obiecująco. Możemy mieć do czynienia z prostym uniwersalnym markerem nowotworowych i łatwo dostępną niedrogą technologią diagnostyczną, której użycie nie wymaga skomplikowanych urządzeń do sekwencjonowania DNA, wyjaśnia naukowiec. « powrót do artykułu