Znajdź zawartość

Szczepionki przeciwnowotworowe są jednym z najbardziej obiecujących (choć dziś dostępnych wyłącznie jako leki eksperymentalne) sposobów leczenia w onkologii. Niestety, w niektórych przypadkach układ immunologiczny pacjenta, pomimo stymulacji, nie identyfikuje patologicznej tkanki jako źródła zagrożenia i nie podejmuje próby jej zniszczenia. Badacze z Mayo Clinic przedstawiają możliwą przyczynę takiego zjawiska. Leczenie nowotworów za pomocą szczepionek polega na podaniu do organizmu substancji silnie stymulujących układ immunologiczny, których zadaniem jest postawienie sił obronnych w stan podwyższonej gotowości. Pobudzony organizm ma wtedy większą szansę na wykrycie nieprawidłowych komórek i uruchomienie przeciwko nim skutecznej reakcji. Niestety, z nie do końca znanych przyczyn nie zawsze tak się dzieje, nawet pomimo pozornie prawidłowego funkcjonowania układu odpornościowego. Próby rozwiązania opisywanego problemu podjął się zespół dr. Richarda G. Vile'a. Badacze usiłowali celowo wywołać autoagresję organizmu myszy skierowaną przeciwko trzustce objętej procesem nowotworowym. Do wnętrza narządu wszczepiono w tym celu białko hsp70, znane jako środek silnie stymulujący reakcję immunologiczną. Zgodnie z oczekiwaniami organizm zwierzęcia błyskawicznie zareagował i zaczął zwalczać zarówno tkankę nowotworową, jak i zdrowe komórki. Bardzo szybko uruchomione zostały jednak mechanizmy zabezpieczające trzustkę przed całkowitym zniszczeniem. Interesujący jest jednak fakt, iż całkowitemu stłumieniu (supresji) uległa wyłącznie reakcja na zdrowe tkanki - atak na komórki nowotworowe został osłabiony nieznacznie. Wyraźnie świadczy to o selektywnym charakterze wyciszania reakcji immunologicznej. Zaobserwowane zjawisko może wyjaśniać, dlaczego w niektórych przypadkach nowotworów dochodzi do "zaakceptowania" elementów guza oraz zaniechania interwencji ze strony układu immunologicznego. Najprawdopodobniej organizm nie tylko nie zwalcza wówczas nowotworu, lecz nawet nadaje mu swoisty immunitet, który chroni go przed kolejnymi atakami. Nie tylko prowadzi to do przyśpieszenia rozwoju choroby, lecz także trwale blokuje skuteczność szczepionek przeciwnowotworowych. To badanie pokazuje ogromną złożoność, z jaką zarówno tkanka zdrowa, jak i guzy nowotworowe mogą chronić się przed zniszczeniem, ocenia dr Ivan Borrello, jeden z wydawców czasopisma Cancer Research, na łamach którego pojawiło się doniesienie o odkryciu. Dr Vile sugeruje z kolei, że zdobyta wiedza może ułatwić prace nad nowymi typami szczepionek, których działanie nie podlegałoby supresji ze strony organizmu obarczonego nowotworem.

Choć takie przypadki należą do rzadkości, są nagłaśniane przez filmy dokumentalne i doniesienia mediów, dlatego też stosunkowo często skutkują wniesieniem sprawy do sądu przeciwko brutalności policji. W stanie zwanym delirium pobudzeniowym (ang. excited delirium) osoba uzależniona od kraku zachowuje się, jakby zyskała siły superbohatera. Wymyka się z zasadzek, nie imają się jej kule, a stróże prawa fizycznie sobie nie radzą w konfrontacji z nią. Koniec końców ścigany pada i umiera. Oficjalnie stan ten nie jest uznawany za jednostkę chorobową czy zaburzenie, wygląda jednak na to, że naprawdę nim jest. Deborah Mesh i zespół z University of Miami analizowali próbki mózgu 90 ludzi, którzy zmarli nagłą śmiercią ze wszelkimi objawami delirium pobudzeniowego. Dzięki temu u wszystkich nieboszczyków udało się zidentyfikować 2 biomarkery tej przypadłości. W porównaniu do przypadków zgonu wskutek przedawkowania kokainy lub śmierci z powodów naturalnych/urazu, zaobserwowano spadek poziomu białka – transportera dopaminy (DAT). Jest ono powiązane z błonami komórkowymi neuronów i odpowiada za wychwyt uwolnionego neuroprzekaźnika. Skoro kokaina i inne narkotyki oraz skrajny stres prowadzą do wzrostu stężenia dopaminy, w przypadku niedostatku białka pomagającego nią zarządzać mózg zostaje dosłownie zalany. Dochodzi do zaburzeń pracy serca i układów regulujących temperaturę ciała. To dlatego uciekający delikwent umiera. Bez względu na to, czy chodzi o czynniki środowiskowe, czy krak, zapalnik zostaje uruchomiony. Podczas gdy spada poziom transporterów dopaminy, w innym miejscu dochodzi do skoku stężenia białek szoku cieplnego (ang. heat shock proteins, HSP). Ich ekspresja wzrasta, gdy na komórki działają czynniki stresowe. Mesh uważa, że odnalezienie wskazanych biomarkerów podczas sekcji zwłok może ułatwić postawienie diagnozy. Trzeba jednak pamiętać, że nawet jeśli delirium pobudzeniowe istnieje, nie wyklucza to działania innych czynników, np. przemocy.

Dzięki zastosowaniu zestawu kamer oraz osiągnięć inżynierii genetycznej skonstruowano urządzenie umożliwiające jednoczesny pomiar aktywności genów oraz zachowań zwierzęcia. Stworzenie aparatu pozwoli na znaczną poprawę jakości badań nad wpływem wielu czynników na fizjologię zwierząt. Równoczesna obserwacja procesów w skali "mikro" (działania pojedynczych genów) oraz "makro" (zachowania zwierzęcia) otwiera zupełnie nowe możliwości wielu typów interakcji organizmów żywych z otoczeniem. Organizmem, który posłużył do wstępnych testów, była muszka owocowa , lecz autorzy metody - badacze z University of Southern California oraz Cambridge University - twierdzą, że do badań może posłużyć także wiele innych gatunków. Materiał genetyczny muszki zmodyfikowano w taki sposób, by równocześnie z badanymi genami aktywował się także inny, niewystępujący u tego owada naturalnie. Koduje on zielone białko fluorescencyjne (ang. Green Fluorescent Protein - GFP) - związek bardzo prosty do wykrycia dzięki intensywnie zielonemu świeceniu w reakcji na oświetlenie za światłem niebieskim. Otaczający zwierzę system kamer pozwala nie tylko na detekcję fluorescencji oraz pomiar jej intensywności, będący odzwierciedleniem aktywności genu, lecz także na śledzenie ruchów muszki w przestrzeni. Możemy korelować ze sobą zachowanie oraz niektóre geny, a także poszukiwać genów, które mogą być za te zachowania odpowiedzialne - tłumaczy korzyści płynące z opracowanej technologii jeden z jej autorów, magistrant Dhruv Grover. Dzięki wykorzystaniu zespołu "szybkich" kamer, wykonujących do 60 zdjęć na sekundę, obserwacji można dokonywać w czasie rzeczywistym. Dotychczas mierzenie aktywności genu z taką precyzją było poza zasięgiem. Zdaniem Grovera, opracowana technologia ma ogromny potencjał. Jej piękno polega na tym, że GFP możemy sprzęgać z dowolnym genem - możemy go śledzić w czasie, możemy też patrzeć na jego ekspresję. To znacznie prostsze od patrzenia przez mikroskop i korzystania z usług magistranta, który siedzi [w laboratorium], wykonuje zdjęcia raz na parę godzin i obserwuje ekspresję genu. To po prostu działa samo z siebie.