Znajdź zawartość

Międzynarodowy zespół naukowców zaprojektował hydrożel, który pozwala hodować wykorzystywane w immunoterapii nowotworów limfocyty T. Hydrożele te imitują węzły chłonne, gdzie limfocyty T się namnażają. Zespół ma nadzieję, że technologia szybko znajdzie zastosowanie w klinikach. Uczeni, których artykuł ukazał się w piśmie Biomaterials, rozpoczęli projekt, którego celem jest drukowanie nowego hydrożelu w 3D. Ma to przyspieszyć transfer technologii na rynek. Hydrożele 3D są wykonywane z 1) poli(tlenku etylenu), biokompatybilnego polimeru szeroko wykorzystywanego w biomedycynie, oraz 2) drobnocząsteczkowej heparyny. Polimer zapewnia właściwości strukturalne i mechaniczne konieczne do wzrostu limfocytów T, a heparyna "kotwiczy" różne biocząsteczki, np. cytokinę CCL21; CCL21 występuje w węzłach chłonnych i odgrywa ważną rolę w migracji i proliferacji komórek. Naukowcy wyjaśniają, że w leczeniu nowotworów można stosować adoptywną terapię komórkową (ang. adoptive cell therapy). Polega ona na wykorzystaniu zmodyfikowanych in vitro własnych komórek odpornościowych pacjenta i zwrotnym ich podaniu do krwiobiegu. Jej zastosowanie jest ograniczane przez obecne podłoża hodowlane, ponieważ nie są one na tyle skuteczne, by umożliwić namnażanie i wzrost odpowiedniej liczby terapeutycznych limfocytów T w krótkim czasie i w opłacalny ekonomicznie sposób - podkreśla Judith Guasch z Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC). Zespół będzie próbował drukować kompatybilne z bioreaktorami duże hydrożele 3D. Celem ma być namnażanie limfocytów T w bardziej wydajny sposób. Obecnie trwa poszukiwanie partnerów przemysłowych. « powrót do artykułu

Włoscy i hiszpańscy naukowcy zauważyli, że gdy do hodowli komórek raka jelita grubego doda się miodu z chruściny jagodnej (Arbutus unedo), zwanej też drzewem truskawkowym, zahamowuje to ich namnażanie. Zmniejsza się też zdolność tworzenia kolonii. Autorzy raportu z Journal of Functional Foods mają nadzieję, że obiecujące rezultaty i potencjał tego typowo śródziemnomorskiego produktu potwierdzą się w modelach in vivo. Miód z chruściny jagodnej (ang. strawberry-tree honey, STH) ma gorzki smak przypominający kawę i ciemną barwę. Samo drzewo truskawkowe występuje w herbie Madrytu. Naukowcy z Uniwersytetów w Vigo i Grenadzie oraz Università Politecnica delle Marche przebadali potencjał wyjątkowego miodu w zakresie walki z rakiem jelita grubego. Jak podkreślają, głównymi składnikami fenolowymi są kemferol i kwas galusowy. Podczas testów laboratoryjnych wykazano, że miód hamuje namnażanie 2 linii komórek rakowych: HCT-116 i LoVo. Cytotoksyczność i przeciwnowotworowy wpływ  rosły wraz z czasem terapii i dawką. Miód zatrzymywał cykl komórkowy na fazie S oraz G2/M. Regulował też geny cyklu komórkowego, w tym cykliny D1, cykliny E, CDK2, CDK4, p21Cip, p27Kip i p-RB. Oprócz tego miód hamował migrację komórek, obniżał zdolność tworzenia kolonii oraz wywoływał apoptozę, modulując kluczowe geny i czynniki apoptyczne. [STH] hamuje receptor czynnika wzrostu naskórka [ang. epidermal growth factor receptor, EGFR] i jego szlaki sygnałowe - opowiada Maurizio Battino. Zaobserwowano też inne istotne klinicznie zjawiska, m.in. obniżenie poziomu pewnych czynników transkrypcyjnych, np. Nrf2, a także spadek wszystkich parametrów oddychania mitochondrialnego i glikolizy komórek rakowych. Poza tym hiszpańsko-włoski zespół wspomina o znaczącym stresie oksydacyjnym; wskazywały na to wzrost wewnątrzkomórkowej produkcji reaktywnych form tlenu (RFT), uszkodzenia lipidów i białek oraz spadek aktywności enzymu przeciwutleniającego. Żadnego z tych zjawisk nie stwierdzono po dodaniu miodu do zdrowych komórek [fibroblastów skóry ludzkiej]. Battino podkreśla, że potrzebne są badania na zwierzętach. Nasze wyniki stanowią jedynie punkt wyjścia do oceny potencjalnych biologicznych i przeciwnowotworowych właściwości miodu z drzewa truskawkowego. Wskazują one główne mechanizmy molekularne, za pośrednictwem których miód może działać [...]. « powrót do artykułu

Związki z owoców czarnego bzu mogą hamować wnikanie i replikację wirusów grypy w ludzkich komórkach, a także wzmacniać reakcję immunologiczną na patogeny. Antygrypowe właściwości czarnego bzu są znane od dawna. Australijski zespół postanowił jednak uszczegółowić wiedzę na ten temat i przeprowadzić obszerną analizę mechanizmów działania fitozwiązków, a szczególnie głównej substancji czynnej: cyjanidyno-3-glukozydu (ang. cyanidin 3-glucoside, cyn 3-glu). Nasze badanie pokazało, że czarny bez wykazuje silny bezpośredni wpływ na wirusy grypy. Hamuje wczesne fazy zakażenia, blokując kluczowe białka [glikoproteiny] odpowiedzialne za przyłączanie się i wnikanie do komórek gospodarza - tłumaczy dr Golnoosh Torabian z Uniwersytetu w Sydney. Podczas eksperymentów naukowcy zastosowali ekstrakty pozyskiwane z czarnego bzu z upraw. Dodawano je do komórek przed, w czasie i po zakażeniu wirusami grypy. Okazało się, że czarny bez jest lekkim inhibitorem wnikania wirusów grypy do komórek. Znacznie silniejszy wpływ zaobserwowano w fazie poinfekcyjnej. To spostrzeżenie było dość zaskakujące i raczej istotne, bo blokowanie cyklu wirusa na kilku etapach daje większe szanse na zahamowanie infekcji wirusowej - podkreśla dr Peter Valtchev. Dodatkowo ustaliliśmy, że roztwór stymuluje komórki do uwalniania cytokin [które zapewniają komunikację między różnymi komórkami odpornościowymi i koordynują ich odpowiedź na patogeny] - dodaje prof. Fariba Deghani. Wg autorów raportu z Journal of Functional Foods, wzrastała ekspresja interleukin 6 i 8 (IL-6 oraz IL-8), a także czynnika martwicy nowotworu (TNF). Cyn 3-glu działała podobnie jak ekstrakt na wirusy, nie zaobserwowano jednak wpływu na ekspresję cytokin. « powrót do artykułu

Namnażanie komórek macierzystych jest bezpośrednio kontrolowane przez autonomiczny układ nerwowy (AUN). Gdybyśmy znaleźli sposób na obranie na cel i kontrolowanie namnażania komórek macierzystych w organizmie, uzyskalibyśmy [wymierne] korzyści medyczne, w tym możność wyłączania namnażania nowotworowych komórek macierzystych lub wywołania namnażania somatycznych komórek macierzystych w miejscach, gdzie zależy nam na powstaniu nowej tkanki - tłumaczy Elizabeth Davis, doktorantka z Uniwersytetu Illinois. Przed badaniami Davis naukowcy wiedzieli, że autonomiczny układ nerwowy jest zaangażowany w namnażanie komórek macierzystych, nie było jednak wiadomo, czy wpływ ten ma charakter pośredni, czy bezpośredni. Wpływ bezpośredni oznaczałby zaś większe implikacje dla farmakoterapii różnych chorób. Gdyby się np. chciało zmienić potencjał regeneracyjny narządu, nie trzeba by stymulować bądź hamować aktywności neuronów. Zamiast tego wystarczyłoby ustalić, jakie neuroprzekaźniki kontrolują namnażanie i później podać je komórkom macierzystym na drodze celowanej aplikacji - opowiada prof. Megan Dailey. Podczas eksperymentów, których wyniki opisano na łamach Physiological Reports, Amerykanie skupili się na komórkach macierzystych z nabłonka jelitowego myszy. Okazało się, że mają one receptory neuroprzekaźników AUN i że neuroprzekaźniki zmieniają ich zachowanie (tego właśnie należało się spodziewać w przypadku zależności bezpośredniej). Wiedzieliśmy, że nerwy AUN wchodzą w bliski kontakt z komórkami nabłonka jelitowego, w tym z komórkami macierzystymi, ale nie mieliśmy pojęcia, czy neuroprzekaźniki mogą się wiązać z komórkami macierzystymi. Kiedy wyizolowaliśmy komórki macierzyste i stwierdziliśmy, że są one wyposażone receptory neuroprzekaźników AUN, zdobyliśmy brakujący element układanki - dodaje Davis. By zademonstrować, że zachowanie komórek macierzystych zmieniło się w wyniku stymulacji przez AUN, naukowcy hodowali komórki nabłonka jelitowego i wystawiali je na oddziaływanie wysokich stężeń 2 neuroprzekaźników: acetylocholiny i noradrenaliny. Acetylocholina jest neurotransmiterem układu przywspółczulnego, a noradrenalina układu współczulnego (bierze udział w reakcji walki lub ucieczki). Kiedy symulowaliśmy aktywację któregoś z tych układów, widzieliśmy spadek namnażania komórek macierzystych - wyjaśnia Dailey, która uważa, że organizm może unikać wkładania energii w produkcję nowych komórek, gdy aktywny jest układ odpowiedzialny za mobilizację organizmu. Szczytowe okresy odpoczynku i trawienia także nie wydają się dobrym czasem na tworzenie nowych komórek; procesy komórkowe związane z trawieniem tworzą bowiem wolne rodniki, które grożą uszkodzeniem nowych komórek. Choć badanie skupiało się na nabłonku jelitowym, Davis i Dailey sądzą, że AUN bezpośrednio kontroluje namnażanie komórek macierzystych także w innych częściach ciała. [...] AUN jest kontrolowany przez [...] ośrodkowy układ nerwowy. Sądzimy, że mózg kontroluje regenerację wszystkich tych tkanek via AUN. « powrót do artykułu

Gdy uśpione komórki skóry wchodzą w kontakt z surowicą krwi, wszystkie zaczynają się przemieszczać i rosnąć w tym samym kierunku. Na tej podstawie naukowcy opracowali model, który daje nowy wgląd w mechanizm gojenia ran. W ciągu życia człowiek doznaje ok. 10 tys. urazów: od drobnych przecięć po poważne rany i operacje. W większości przypadków wszystko się goi bez problemu, ale w niekiedy proces nie zachodzi prawidłowo i rany stają się chroniczne. Z taką sytuacją mamy do czynienia np. w otyłości czy cukrzycy. Od dawna wiadomo, że krew odgrywa ważną rolę w gojeniu i że różne składowe krwi wyzwalają proces naprawy tkanki po urazie. Autorzy najnowszej publikacji z pisma Nature Communications sprawdzali, co się dzieje z uśpionymi komórkami skóry (keratynocytami), które wejdą w kontakt z krwią (pod nieobecność rany). Okazało się, że surowica wyzwala 2 procesy istotne dla gojenia: spontaniczny ruch (migrację) i wzrost (namnażanie) komórek. Akademicy ze Szpitala Uniwersytetu w Oslo zauważyli też, że podziały komórek są spolaryzowane i zgodne z kierunkiem migracji (cechują się one m.in. przedmitotyczną migracją jądra na przód komórki i asymetrycznym podziałem lizosomów do komórek potomnych). Łącznie oznacza to, że surowca wystarczy, by aktywować uśpione keratynocyty do stanu, w którym się namnażają i migrują (nie trzeba więc, jak wcześniej sądzono, krawędzi rany). Norwegowie oceniali, jak łączność/styczność między komórkami wpływa na ich migrację i wzrost. Stwierdzono, że rozłączone (odrębne) komórki wykonują jedynie losowe indywidualne ruchy, a silne związki międzykomórkowe prowadzą do o wiele mocniej zaznaczonej zbiorowej i skoordynowanej migracji; pokonywane odcinki mierzone są w skali mikro-, a nawet milimetrowej. By lepiej zrozumieć przebieg zdarzeń, prof. Liesbeth Janssen i studentka Marijke Valk z Uniwersytetu Technicznego w Eindhoven (TU/e) opracowały model, który oddaje kształt i ruchy komórek zarówno w obecności, jak i pod nieobecność krwi. Symulacja pokazała np., że wzmożona łączność komórek powoduje, że silniej "równają" one do sąsiadek, co pozwala na kolektywny ruch na stosunkowo dużą skalę. « powrót do artykułu

Gwiaździaki zawierają dużą liczbę komórek biorących udział w angiogenezie, które pomagają im się namnażać i rozprzestrzeniać. Obieranie na cel komórek progenitorowych śródbłonka (ang. endothelial progenitor cells, EPCs), bo o nich mowa, może więc pomóc w ograniczaniu wzrostu tych nowotworów. Wzrost i przerzutowanie gwiaździaków, czyli nowotworów ośrodkowego układu nerwowego wywodzących się z komórek gleju gwiaździstego (astrocytów), zależą od powstawania nowych naczyń krwionośnych. Naukowcy z Malezji chcieli więc sprawdzić, jak ze wzrostem stopnia złośliwości gwiaździaków zmienia się liczebność komórek progenitorowych śródbłonka. Autorzy raportu z Pertanika Journal of Science & Technology badali tkankę mózgu 22 pacjentów z gwiaździakami z Hospital of University Sains Malaysia. Okazało się, że liczebność EPCs była wyższa w guzach niż w okolicznej zdrowej tkance. Liczba komórek progenitorowych śródbłonka rosła też z wiekiem chorych i stopniem złośliwości gwiaździaków. Wcześniejsze badania wykazały, że u pacjentów z gwiaździakami III i IV stopnia, którzy przeszli radio- bądź chemioterapię, występował spadek krążących EPCs. U chorych z gwiaździakami III i IV stopnia, którzy nie przeszli leczenia, liczba krążących EPCs była wyższa niż u osób zdrowych. Inne studia zademonstrowały, że znaczące ograniczenie EPCs prowadzi do upośledzenia wzrostu guzów i zmniejszenia liczby zasilających je naczyń. Biorąc to wszystko pod uwagę, Malezyjczycy uważają, że podawanie chorym leków oddziałujących na angiogenezę (w dawkach uzależnionych od wieku i stopnia złośliwości guza) może zapobiec wzrostowi gwiaździaków, w tym glejaków wielopostaciowych. « powrót do artykułu