Znajdź zawartość

Komórki nowotworowe to najogólniej mówiąc komórki, które wyrwały się spod kontroli i mnożą się bez końca. Przywrócenie właściwej kontroli w wielu przypadkach rozwiązałoby problem. I rzeczywiście - angielskim uczonym udało się przywrócić kontrolę nad rakowymi komórkami. A wszystko dzięki... rzadko spotykanemu płazowi. Naukowcy z University of Nottingham skupili się na raku piersi, który dotyka rocznie niemal półtora miliona kobiet na świecie (a pół miliona zabija), ale podobna metoda powinna okazać się skuteczna w przypadku wielu innych postaci nowotworów. Cinzia Allegrucci (School of Veterinary Science and Medicine) oraz Andrew Johnson (Centre for Genetics and Genomics) tłumaczą, że rak powstaje, gdy mutacji (uszkodzeniu) ulega mechanizm kontrolujący wzrost i rozmnażanie się komórek. Kontrolę sprawują odpowiednie geny, które włączają się, bądź wyłączają w zależności od potrzeb, część z nich odpowiada za „wyłączenie" komórek nowotworowych, kiedy te geny zawiodą, zaczyna się wzrost guza. Geny przełączane są przez epigenetyczną modyfikację konkretnego białka, które przyłącza się do DNA w komórkach. Takie niepoprawnie działające białko - znacznik odpowiada za wyłączenie kontroli nad komórkami raka piersi, a celem zespołu angielskich uczonych było przywrócenie tej kontroli. Do tego celu potrzebne było wydajne źródło odpowiedniego białka. Dostarczyła go... ambystoma meksykańska (inaczej aksolotl meksykański) - rzadko spotykany płaz. Dlaczego akurat on? Doktor Allegruci mówi, że wieloletnie badania wykazały, że człowiek wyewoluował ze zwierząt bardzo podobnych właśnie do aksolotla, co zapewniło odpowiednie podobieństwo kluczowej proteiny. Bezpośrednim jej źródłem są oocyty płaza, komórki rozrodcze dające początek jajom. Komórki raka piersi poddawano w eksperymencie działaniu ekstraktu z pozyskanych oocytów meksykańskiego płaza, po sześćdziesięciodniowej kuracji guz przestał rosnąć. Było to możliwe dzięki wysokiej aktywności specyficznych molekuł oocytów w zakresie modyfikacji epigenetycznej. Reaktywują one mechanizm kontroli genetycznej, hamując niekontrolowany rozrost komórek. Odkrycie można nazwać przełomowym, choć do zastosowań klinicznych jeszcze daleko. Następnym krokiem naukowców będzie zidentyfikowanie konkretnej proteiny, odpowiedzialnej za leczniczy efekt. Konieczne będzie także znalezienie wydajnego jej źródła - ambystoma meksykańska, występująca na niewielkim obszarze i zagrożona wyginięciem z pewnością nie będzie w stanie dostarczyć leku w odpowiedniej ilości.

Czy możliwe jest, żeby kopnięta sterta cegieł poukładała się sama, tworząc chodnik? Nie bardzo. Jeszcze mniej prawdopodobne jest, żeby cegły same utworzyły budynek. Tymczasem w skali nano jest to możliwe i uczyniono pierwszy krok ku takiej technologii. Cząsteczki chemiczne mają tę przewagę nad cegłami, że same się łączą w różne struktury. Trudno jednak zmusić je do tworzenia struktur takich, jakie byśmy chcieli. W dwóch wymiarach takie sztuczki już się udawały: kiedy w cienką warstwę jakiejś substancji wrzucamy odpowiednio dobraną cząsteczkę „gościnną", cząsteczki samorzutnie zorganizują się wokół takiego wtrącenia. Takie struktury jednak pozostawały zawsze dwuwymiarowe, a w nanotechnologii chcemy tworzyć struktury trójwymiarowe. Naukowcy z brytyjskiego University of Nottingham po czterech latach badań jako pierwsi osiągnęli przełom, zmuszając cząsteczki do samorzutnej organizacji w struktury trójwymiarowe. Udało im się to osiągnąć, pokrywając powierzchnię jednocząsteczkową warstwą molekuł kwasu tetrakarboksylowego i wrzucając w nią cząsteczki fulerenu C60(tzw. buckyball, sferyczna, pusta w środku cząsteczka złożona z 60 atomów węgla). Cząsteczki kwasu automatycznie organizują się wokół boków kulistego fulerenu. To sposób na tworzenie dodatkowych warstw cząsteczek i znaczący krok w kierunku samoorganizujących się nanostruktur. Nie jest to pierwsze osiągnięcie profesora Neila Champnessa i jego zespołu. Wcześniej odkryli oni, jak wykorzystać wiązania wodorowe do łączenia cząstek DNA w molekularne struktury, a niedawno opublikowali studium opisujące, jak nieregularne cząsteczki są adsorbowane na strukturach powierzchniowych. Studium na temat tworzenia trójwymiarowych, samoorganizujących się struktur ukazało się w prestiżowym periodyku Nature Chemistry.

Istnieje wiele badań na temat związku między stanem psychicznym i emocjonalnym pacjenta a skutecznością terapii. Szczególnie często takie badania prowadzono w kontekście chorób nowotworowych. Jak się okazuje, stan ducha ma znaczenie również dla leczenia cukrzyków. Profesor Kavita Vedhara z Uniwersytetu w Nottingham zajął się problemem stopy cukrzycowej a szczególnie dotykających wielu diabetyków bolesnych owrzodzeń. U chorych na cukrzycę, zarówno typu I jak i II, dochodzi często do mikroangiopatii - osłabienia naczyń krwionośnych stóp. W połączeniu z upośledzeniem metabolizmu skutkuje to przekształcaniem się drobnych skaleczeń w bolesne, otwarte, trudno gojące się owrzodzenia. Problem ten dotyka około piętnastu procent chorych. Owrzodzenia cukrzycowe są przyczyną aż połowy hospitalizacji diabetyków w Wielkiej Brytanii oraz czterech piątych amputacji nóg, co kosztuje budżet 220 milionów funtów rocznie. Koszta są tak wysokie, ponieważ dwóch trzecich owrzodzeń nie udaje się wyleczyć w ciągu 20 tygodni. W ciągu pięciu lat doprowadzają one do wielu amputacji (19% dotkniętych tą przypadłością) oraz zgonów (odpowiednio 44%). Wszyscy zaś chorzy cierpią z powodu znacznego i długotrwałego pogorszenia komfortu życia, które skutkuje często depresją i problemami emocjonalnymi. Te zaś, jak pokazały badania naukowców z Nottingham, mają istotny wpływ na skuteczność leczenia. Pięcioletnie studium objęło 93 pacjentów (w tym 25 kobiet) cierpiących z powodu owrzodzeń. Notowano regularnie ich stan zdrowia, rozmiar owrzodzeń, demograficzne czynniki wpływające na skuteczność leczenia, stan psychiczny, emocjonalne podejście do choroby oraz poziom kortyzolu (hormonu stresu). Okazało się, że prawdopodobieństwo wyleczenia wrzodu w ciągu 6 miesięcy zależało od stylu radzenia sobie. Najmniejsze szanse na zagojenie mieli pacjenci z konfrontacyjnym podejściem do powikłań i terapii, których charakteryzowała chęć przejęcia kontroli nad przebiegiem wydarzeń. Ja i moi koledzy uważamy, że podejście konfrontacyjne może się nie sprawdzać w tym przypadku, ponieważ wrzody »potrzebują« długiego czasu na wygojenie - tłumaczy prof. Vedhara. - W rezultacie osoby o takim sposobie bycia doświadczają dyskomfortu i frustracji, ponieważ ich próby przejęcia kontroli nie prowadzą do szybkiej poprawy. Wtórna analiza każdego przypadku dotyczyła korelacji czynników psychospołecznych ze zmianami wielkości wrzodów w okresie obserwacji. Podczas gdy początkowa analiza za prognostyk postępów gojenia uznawała wyłącznie styl konfrontacyjny, nie wspominając nic o depresji czy lęku, druga wykazała, że u pacjentów z kliniczną depresją leczenie zachodziło wolniej. Studium sugeruje więc, że psychiczne i emocjonalne wsparcie pacjentów jest istotne dla skuteczności leczenia i warto podjąć odpowiednie działania również ze względów ekonomicznych. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Diabetologia.