Znajdź zawartość

Badania przeprowadzone przez American Cancer Society wskazują, że wśród kolejnych coraz młodszych pokoleń rośnie liczba zachorowań na 17 z 34 rodzajów nowotworów. Młodzi ludzie częściej niż ich rodzice i dziadkowie, gdy byli w ich wieku, chorują m.in. na nowotwory piersi, trzustki czy układu pokarmowego. Zauważono też wzrost związany z nowotworami wątroby (tylko u kobiet), macicy, jąder, pęcherzyka żółciowego i jelita grubego. Nasze badania dostarczają kolejnych już dowodów na zwiększanie ryzyka rozwoju nowotworów w pokoleniach następujących po pokoleniu baby boomers [osoby urodzone w latach 1946–1964]. Potwierdzają spostrzeżenia dotyczące zwiększenia liczby wczesnych przypadków raka jelita grubego i nowotworów związanych z otyłością oraz rozszerzają liczbę nowotworów, które dotykają ludzi w coraz młodszym wieku, mówi główna autorka badań doktor Hyuna Sung. Naukowcy wzięli pod uwagę takie czynniki jak rok urodzenia, status społeczny, ekonomiczny i polityczny oraz środowisko, w którym żyli badani, co wpływa na ewentualną ekspozycję na czynniki ryzyka. Zauważyliśmy, że trendy dotyczące zapadalności na nowotwory związane są z rokiem urodzenia, jednak wciąż nie mamy jasnego wytłumaczenia, dlaczego choruje coraz więcej ludzi, mówi uczona. Naukowcy przeanalizowali dane dotyczące 23 654 000 osób, u których zdiagnozowano jeden z 34 rodzajów nowotworów oraz informacje o 7 348 137 osobach, które zmarły na jeden z 25 rodzajów nowotworów pomiędzy początkiem roku 2000 a końcem roku 2019. Zmarli byli w wieku od 25 do 84 lat. Na potrzeby porównania liczby przypadków zachorowań ze względu na wiek, badana grupa została podzielona w zależności od roku urodzenia na podgrupy obejmujące 5 lat. W podziale uwzględniono lata 1920–1990. Badacze zauważyli, że od 1920 roku rośnie liczba przypadków zachorowań na 8 z 34 nowotworów. Na przykład osoby urodzone około 1990 roku są narażone, w porównaniu z osobami urodzonymi w roku 1955, na 2-3-krotnie większe ryzyko zachorowania na nowotwory trzustki, nerek i gruczolakoraki jelita cienkiego, a kobiety dodatkowo narażone są na większe ryzyko nowotworu wątroby. W młodszych pokoleniach wzrósł odsetek zachorowań na 9 rodzajów nowotworów, których odsetek w starszych pokoleniach spadał. Są to estrogenozależne nowotwory piersi, nowotwór macicy, jelita grubego, woreczka żółciowego, nowotwory żołądka (z wyjątkiem raka wpustu żołądka), nowotwór jajników, jąder oraz – u mężczyzn – mięsak Kaposiego i rak odbytu. U osób urodzonych około 1990 roku ryzyko rozwoju nowotworu jajników jest o 12%, a nowotworu macicy o 169% wyższe niż grupie o najniższej zachorowalności. Wzrost odsetka zapadalności na nowotwory w młodszych grupach oznacza zmianę pokoleniową ryzyka zachorowania i jest wczesną wskazówką dotyczącą przyszłych przypadków nowotworów w skali kraju. Bez odpowiedniej polityki zdrowotnej i w związku z ogólnym wzrostem ryzyka związanym z wiekiem, może dojść do zatrzymania lub nawet odwrócenia trwających od dekad trendów spadku zachorowalności. Badania te pokazują, jak ważne jest zidentyfikowanie przyczyn i czynników ryzyka powodujących większą zapadalność na nowotwory wśród przedstawicieli pokolenia X [urodzeni w latach 1965–1980] i milenialsów [1981–1996], dodaje doktor Ahmedin Jemal. « powrót do artykułu

Wszystkie nowotwory należą do jednej z dwóch kategorii, informują badacze z Sinai Health. Odkrycie to może pozwolić na opracowanie nowych strategii walki z najbardziej agresywnymi i niepoddającymi się leczeniu chorobami nowotworowymi. Olbrzymie zróżnicowanie nowotworów powoduje, że bardzo trudno znaleźć jest skuteczne formy leczenia tych chorób. Naukowcy z Lunenfeld-Tanenbaum Research Institute (LTRI), będącego częścią Sinai Health, donoszą na łamach Cancer Cell, że nowotwory można podzielić na zaledwie dwie kategorie, w zależności od ekspresji bądź braku ekspresji białka YAP (Yes-associated protein). Przeprowadzone przez nich badania wykazały bowiem, że we wszystkich nowotworach mamy do czynienia albo z ekspresją, albo wyciszeniem białka YAP. W zależności, do której z tych grup należy dany nowotwór, różnie reaguje on na leczenie. Białka YAP są niezwykle ważnym elementem szlaku sygnałowego Hippo. Szlak ten odgrywa istotną rolę w kontroli wzrostu narządów u zwierząt, regulując procesy proliferacji i apoptozy komórek. YAP nie tylko jest włączone bądź wyłączone, ale ma też przeciwne pro- lub antynowotworowe działanie, zależnie od kontekstu. Nowotwory z YAPon potrzebują YAP by się rozwijać i przetrwać, z kolei nowotwory YAPoff przestają się rozwijać po aktywacji YAP, mówi Rod Bremner. Naukowcy przypominają, że wiele nowotworów YAPoff to choroby wysoce śmiertelne. Naukowcy wykazali też, że niektóre nowotwory, jak nowotwór prostaty czy płuc, potrafią przełączyć się pomiędzy stanem YAPon a YAPoff by zyskać oporność na leczenie. Komórki nowotworowe, hodowane w szalkach laboratoryjnych, albo unoszą się w płynie, albo przyczepiają się do szalki. Uczeni z Sinai Health odkryli, że to YAP decyduje o pływalności komórek. Wszystkie komórki nowotworowe YAPoff unoszą się, a wszystkie YAPon przyczepiają się. Nie od dzisiaj zaś wiemy, że zdolność komórek do adhezji decyduje o ich oporności na leczenie. Odkryta przez nas prosta dwuwartościowa klasyfikacja nowotworów może pomóc w opracowaniu terapii, które są skuteczne dla wszystkich chorób należących do klas YAPoff i YAPon, stwierdził współautor badań Joel Pearson Uczony zauważył też, że skoro nowotwory mogą przełączać się pomiędzy tymi stanami, by uniknąć leczenia, opracowanie metod kontrolowania stanu YAPoff i YAPon spowoduje, że będziemy mogli powstrzymać nowotwór przed przełączeniem się w stan, w którym może zyskać oporność na leczenia. « powrót do artykułu

Odpowiednio dobrane aminokwasy mogą zwiększyć skuteczność radioterapii niedrobnokomórkowego raka płuc, czytamy na łamach Molecules. Autorkami badań są uczone z Narodowego Centrum Badań Jądrowych, Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego oraz firmy Pro-Environment Polska. Pracowały one nad zwiększeniem skuteczności terapii borowo-neutronowej (BNCT). Terapia ta używana jest w leczeniu nowotworów szczególnie wrażliwych narządów, na przykład mózgu, i wykorzystuje cząsteczki zawierające bor do niszczenia komórek nowotworowych. Związki boru mają skłonność do gromadzenia się w komórkach nowotworowych. Gdy izotop boru-10 zostanie wystawiony na działanie neutronów o odpowiednich energiach, najpierw je pochłania, a następnie dochodzi do rozszczepienia jądra izotopu, czemu towarzyszy emisja promieniowania alfa. To promieniowanie krótkozasięgowe, które uszkadza DNA komórki, powodując jej śmierć. BNTC znajduje się nadal w fazie badań klinicznych, ale już wykazały one, że ta metoda leczenia będzie przydatna m.in. w walce z nowotworami skóry, tarczycy czy mózgu. Polskie uczone chciały zwiększyć skuteczność tej obiecującej metody leczenia. Chciały sprawdzić, czy wcześniejsze podanie odpowiednich aminokwasów może zwiększyć wchłanianie aminokwasowego związku boru przez komórki nowotworowe, nie zmieniając ich przyswajalności przez komórki zdrowe. Im bowiem więcej boru wchłoną komórki chore, tym większe promieniowanie alfa w komórkach nowotworowych w stosunku do komórek zdrowych, a zatem tym bezpieczniejsza terapia BNCT. W badaniu in vitro wykorzystaliśmy dwa rodzaje komórek: ludzkie komórki niedrobnokomórkowego raka płuc, A549, oraz prawidłowe fibroblasty płuc pochodzące od chomika chińskiego, V79–4. Komórki najpierw były narażane na L-fenyloalaninę lub L-tyrozynę. Po godzinie były eksponowane na 4-borono-L-fenyloalaninę (BPA), która jest związkiem zawierającym bor stosowanym w badaniach klinicznych nad BNCT. Badanie zawartości boru w komórkach poddanych działaniu aminokwasów i w komórkach referencyjnych przeprowadziłyśmy metodą analityczną wykorzystującą spektrometrię mas sprzężoną z plazmą wzbudzaną indukcyjnie, mówi główna autorka artykułu, doktorantka Emilia Balcer. Nasze wyniki są sygnałem, że istnieje wpływ L-aminokwasów na pobieranie BPA w komórkach zarówno nowotworowych, jak i prawidłowych. Opracowana przez nas metoda analityczna może pomóc w lepszym zrozumieniu mechanizmów działania związków boru oraz w stworzeniu bardziej skutecznych strategii terapeutycznych, jednak konieczne są dalsze badania w celu potwierdzenia tych wyników i bardziej szczegółowej charakteryzacji działających tu mechanizmów, dodaje uczona. « powrót do artykułu

Wypróbowaliśmy prosty pomysł: co by było, gdybyśmy wzięli komórki nowotworowe i zmienili je w zabójców nowotworów oraz szczepionki przeciwnowotworowe, mówi Khalid Shah z Brigham and Women's Hospital i Uniwersytetu Harvarda. Za pomocą inżynierii genetycznej zmieniamy komórki nowotworowe w lek, który zabija guzy nowotworowe oraz stymuluje układ odpornościowy, by zarówno niszczył guzy pierwotne, jak i zapobiegał nowotworom, dodaje uczony. Prowadzony przez niego zespół przetestował swoją szczepionkę przeciwnowotworową na mysimi modelu glejaka wielopostaciowego. Prace nad szczepionkami przeciwnowotworowymi trwają w wielu laboratoriach na świecie.Jednak Shah i koledzy podeszli do problemu w nowatorski sposób. Zamiast wykorzystywać dezaktywowane komórki, przeprowadzili zmiany genetyczne w żywych komórkach, które charakteryzują się tym, że pokonują one w mózgu duże odległości, by powrócić do guza, z którego pochodzą. Dlatego też Shah wykorzystali technikę CRISPR-Cas9 i zmienili te komórki tak, by uwalniały środek zabijający komórki nowotworowe. Ponadto zmodyfikowane komórki prezentują na swojej powierzchni czynniki, dzięki którym układ odpornościowy uczy się je rozpoznawać, dzięki czemu na długi czas jest gotowy do wyszukiwania i zabijania komórek nowotworowych. Komórki takie zostały przetestowane na różnych liniach komórkowych pobranych od ludzi, w tym na komórkach szpiku, wątroby i grasicy. Naukowcy wbudowali też w zmodyfikowane komórki specjalny bezpiecznik, który w razie potrzeby może zostać aktywowany, zabijając komórkę. Przed badaczami jeszcze długa droga zanim powstanie szczepionka, którą można będzie przetestować na ludziach. Już teraz zapewniają jednak, że ich metodę badawczą można zastosować również do innych nowotworów, nie tylko do glejaka wielopostaciowego. Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach Science Translational Medicine. « powrót do artykułu

W kręgu triasowego płaza Metoposaurus krasiejowensis, którego szczątki znaleziono w Krasiejowie koło Opola, odkryto ślady nowotworu. Międzynarodowy zespół naukowy prowadzony przez doktora Dawida Surmika z Uniwersytetu Śląskiego zbadał kręg znajdujący się w zbiorach Instytutu Paleobiologii PAN. Naukowcy zidentyfikowali narośl obrastającą znaczną część kręgu i postanowili przyjrzeć się jej bliżej. Wykorzystali w tym celu promieniowanie rentgenowskie, które ujawniło, że narośl występuje nie tylko na zewnątrz, ale wnika w głąb kości. Stało się jasne, że to nowotwór złośliwy. Przygotowali się odpowiedni preparat, który mogli zbadać pod mikroskopem. Szczególną uwagę zwrócili na kontakt pomiędzy częścią zdrową, a zmienioną chorobowo. Okazało się, że żyjący 210 milionów lat temu zwierzę cierpiało na kostniakomięsaka. To jeden z najstarszych zidentyfikowanych przykładów raka, a jednocześnie najlepiej udokumentowany nowotwór u prehistorycznego zwierzęcia. Badany okaz jest bardzo interesujący, gdyż mamy tutaj udokumentowany przypadek zaawansowanego nowotworu kości u wymarłej grupy zwierząt, spokrewnionej z czworonogami, o których sądzi się, że są odporne na nowotwory. To przypadek dobrze udokumentowanego kostniakomięsaka – rzadkiego nowotworu kości – i jego występowania w późnym triasie, czytamy w artykule opublikowanym na łamach BMC Ecology and Evolution. Co więcej, autorzy badań podkreślają, że ich wyniki wspierają organicystyczny pogląd na powstawanie nowotworów (TOFT – Tissue Organization Field Theory). To hipoteza mówiąca, że przyczyną powstawania nowotworów nie są – w uproszczeniu – mutacje genetyczne w pojedynczej komórce, a zaburzenia architektury tkanek, co w konsekwencji prowadzi do zaburzeń komunikacji międzykomórkowej i międzytkankowej. Takie zaburzenia w komunikacji dotyczące np. polaryzacji błony komórkowej i w konsekwencji zaburzeń w transporcie jonów, ma prowadzić m.in. do rozwoju nowotworów. Z tego też powodu Surmik i jego zespół uważają, że paleontolodzy powinni zwracać szczególną uwagę na wszelkie nieprawidłowości w kościach skamieniałych zwierząt kopalnych, które mogą wskazywać na rozwój nowotworów. Kości takie powinny następnie stanowić przedmiot badań onkologii porównawczej. « powrót do artykułu

Guzy nowotworowe zawierają wiele różnych gatunków grzybów, donoszą naukowcy z izraelskiego Instytutu Naukowego Weizmanna oraz Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego (UCSD). Autorzy badań, których wyniki opublikowano w piśmie Cell, uważają, że odkrycie grzybów wewnątrz guzów może potencjalnie przydać się podczas diagnostyki nowotworów poprzez testy krwi, nie można też wykluczyć, że będzie ono pomocne w czasie leczenia. Naukowcy z Izraela i USA poszukiwali grzybów w ponad 17 000 próbek tkanek i krwi pobranych od pacjentów z 35 rodzajami nowotworów. Odkryli, że grzyby występują we wszystkich badanych rodzajach nowotworów. Najczęściej ukrywały się wewnątrz komórek nowotworowych lub wewnątrz komórek układu odpornościowego obecnych w guzach. Autorzy badań zauważyli też liczne korelacje pomiędzy konkretnym gatunkiem grzyba w guzie nowotworowym, a warunkami związanymi z leczeniem nowotworu. Okazało się na przykład, że osoby chorujące na raka piersi, w których guzach występuje Malassezia globosa – grzyb zwykle występujący na skórze – mają mniejsze szanse na przeżycie, niż osoby, u których Malassezia globosa nie występuje. Ponadto specyficzne gatunki grzybów były częściej znajdowane w guzach raka piersi starszych pacjentów, niż młodszych, w guzach nowotworowych płuc u palących niż u niepalących, a w guzach czerniaka nie reagujących na immunoterapię częściej, niż w reagujących. Zdaniem profesora Ravida Straussmana z Wydziału Biologii Molekularnej Komórki Instytutu Weizmanna, spostrzeżenia te wskazują, że obecność grzybów to nowy niebadany dotychczas obszar onkologii. Dzięki tym odkryciom powinniśmy lepiej zrozumieć potencjalny wpływ grzybów na guza i ponownie przyjrzeć się temu, co wiemy na temat nowotworów z punktu widzenia ich „mikrobiomu”, stwierdza uczony. Nie od dzisiaj wiemy, że w guzach obecne są też bakterie. Autorzy najnowszych badań przyjrzeli się również im i stwierdzili, że w guzach istnieją typowe „huby” obu mikroorganizmów. Na przykład dla guzów, w których obecne są grzyby z rodzaju Aspergillus, typowe są inne bakterie, niż dla guzów, gdzie występują grzyby z rodzaju Malassezia. Odkrycie tych „hubów” może mieć olbrzymie znaczenie, gdyż występowanie bakterii i grzybów w guzach jest skorelowane zarówno z podatnością guza na leczenie, jak i z szansami pacjenta na przeżycie. Badania te rzucają nowe światło na złożone środowisko biologiczne guzów, a przyszłe badania pokażą nam, w jaki sposób grzyby wpływają na rozrost nowotworu, mówi współautor badań, profesor Yitzhak Pilpel. Fakt, że grzyby znajdujemy nie tylko w komórkach nowotworowych, ale też w komórkach odpornościowych pokazuje, że w przyszłości prawdopodobnie odkryjemy, że grzyby wywierają jakiś wpływ nie tylko na komórki nowotworowe, ale też na odpornościowe i ich aktywność, dodaje uczony. Obecność grzybów w komórkach nowotworowych to z jednej strony niespodzianka, a z drugiej strony coś, co można było przewidzieć. To niespodzianka, gdyż nie wiemy, jaką drogą grzyby dostają się do guzów w różnych częściach ciała. Jest to jednak coś, czego należało się spodziewać, gdyż pasuje do zdrowego mikrobiomu całego organizmu, w tym mikrobiomu jelit, ust czy skóry, gdzie bakterie i grzyby wchodzą w interakcje, tworząc złożone społeczności, mówi profesor Rob Knight z UCSD. Naukowcy badali też krew pod kątem DNA grzybów i bakterii. Uzyskane wyniki sugerują, że pomiary DNA mikroorganizmów we krwi mogą pomóc we wczesnym wykryciu nowotworu, gdyż w krwi osób z nowotworami i osób zdrowych występują różne sygnatury tego DNA, wyjaśnia doktor Gregory Sepich-Poore. Nauka szacuje, że na Ziemi istnieje ponad 6 milionów gatunków grzybów. Są one obecne w każdym zakątku planety. Dotychczas udało się zidentyfikować około 148 000 gatunków z czego zaledwie kilkaset zamieszkujących organizm człowieka. « powrót do artykułu

Od kilku dekad naukowcy obserwują, że coraz więcej osób dorosłych przed 50. rokiem życia zapada na nowotwory. Naukowców z Brigham and Women's Hospital zauważyli, że liczba przypadków wczesnych nowotworów – w tym nowotworów piersi, okrężnicy, nerek, wątroby, przełyku i trzustki – gwałtownie rośnie na całym świecie, a wzrost ten nagle przyspieszył około 1990 roku. Podjęli się więc bardziej szczegółowej analizy, której wyniki opublikowali na łamach Nature Reviews Clinical Oncology. Profesor Shuji Ogino mówi o zidentyfikowaniu zjawiska, które badacze nazwali „efektem kohorty urodzenia”. Okazuje się, że osoby urodzone później są narażone na większe ryzyko rozwoju nowotworu niż osoby urodzone wcześniej. Ludzie urodzeni w roku 1960 są bardziej narażeni na rozwój nowotworu przed 50. rokiem życia niż ludzie urodzeni w roku 1950, wyjaśnia Ogino. Ma to prawdopodobnie związek z czynnikami, na których działanie byli wystawieni w młodym wieku. Zauważyliśmy, że ryzyko takie rośnie w kolejnych pokoleniach, dodaje uczony. Ogino, doktor Tomotaka Ugai i ich zespół przeprowadzili globalną analizę 14 różnych typów nowotworów w latach 2000–2012 oraz przeanalizowali dostępną literaturę naukową opisującą podobne analizy dla wcześniejszych okresów. Analizie poddali też artykuły dotyczące możliwych czynników ryzyka oraz opisującą kliniczne i biologiczne charakterystyki nowotworów rozwijających się przed 50. rokiem życia i tych, które wystąpiły po 50. roku życia. Naukowcy zauważyli, że w ciągu ostatnich dekad doszło do znaczącej zmiany ekspozycji na czynniki ryzyka – takie jak dieta, styl życia, masa ciała, skład mikrobiomu oraz czynniki środowiskowe – w młodym wieku. Na tej podstawie wysunęli hipotezę, że za obserwowany wzrost liczby przypadków wczesnych nowotworów odpowiadają takie zmiany, jak coraz bardziej zachodnia dieta i styl życia. Możliwymi czynnikami ryzyka, związanymi z taką dietą i stylem życia są spożycie alkoholu, zbyt mała ilość snu, palenie papierosów, otyłość i spożywanie wysoko przetworzonej żywności. Ku swojemu zdumieniu uczeni zauważyli, że o ile średnia długość snu u dorosłych nie uległa dużej zmianie w ostatnich dekadach, to dzieci śpią obecnie znacznie krócej niż kilkadziesiąt lat temu. Ponadto od lat 50. obserwuje się rozpowszechnienie siedzącego trybu życia, znaczące wzrosty liczby przypadków cukrzycy, otyłości, spożycia alkoholu, wysoko przetworzonej żywności i napojów gazowanych. To, jak przypuszczają naukowcy, mogło doprowadzić do zmian w składzie mikrobiomu. Wśród 14 badanych przez nas rodzajów nowotworów 8 było powiązanych z układem trawienia. Pokarm, który spożywamy, odżywia mikroorganizmy w naszych jelitach. Dieta bezpośrednio wpływa na skład mikrobiomu, a jego zmiany mogą wpływać na ryzyka związane z zachorowaniami, mówi Ugai. Najważniejszymi czynnikami ryzyka z wyraźnym trendem wzrostowym w ostatnich dekadach w niemal wszystkich badanych rodzajach raka były otyłość i konsumpcja alkoholu. Uczeni zauważyli na przykład, że o ile liczba przypadków późnego (po 50. roku życia) nowotworu okrężnicy zaczęła rosnąć w latach 50., to od roku 1990 widoczny jest dramatyczny wzrost przypadków tego nowotworu u osób przed 50. rokiem życia. Naukowcy mówią, że część obserwowanych wzrostów mogła być spowodowana polepszeniem diagnostyki. Nie byli w stanie ocenić, jaka to część, ale są pewni, że udoskonalenie metod i narzędzi diagnostycznych nie wyjaśnia wzrostów we wszystkich 14 rodzajach nowotworów. Jednym z ograniczeń badań była niedostateczna ilość danych z krajów o niskich i średnich dochodach, co nie pozwoliło na śledzenie liczby przypadków nowotworów na przestrzeni dekad. Naukowcy chcą kontynuować swoje badania zapraszając do współpracy większa liczbę instytucji, co pozwoli lepiej monitorować globalne trendy. Chcą też rozpocząć więcej długotrwałych studiów, w ramach których różne zespoły naukowe będą śledziły losy ludzi od dzieciństwa po wiek senioralnych. « powrót do artykułu

Jednym z wielkich wyzwań współczesnej medycyny jest zrozumienie, dlaczego niektórzy pacjenci nie reagują na leczenie onkologiczne. Guzy nowotworowe takich osób wykazują wielolekooporność, co znacząco ogranicza opcje terapeutyczne. Naukowcy z Hiszpańskiego Narodowego Centrum Badań Onkologicznych (CNIO, Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas) znaleźli właśnie jedną z przyczyn tej lekooporności i opisali potencjalną strategię walki z guzami niepoddającymi się leczeniu. Przeprowadzone przez nich badania pokazują, dlaczego terapie nie skutkują w przypadku niektórych guzów oraz pokazują słabe punkty tych opornych nowotworów. Teraz wiemy, że te słabe punkty można wykorzystać za pomocą już istniejących leków, mówi Oscar Fernandez-Capetillo, który stał na czele zespołu badawczego. Hiszpanie znaleźli mutacje, w wyniku których dochodzi do dezaktywacji genu FBXW7, co z kolei powoduje, że guzy nowotworowe stają się niewrażliwe na większość dostępnych terapii. Jednak w tym samym czasie dezaktywacja genu FBXW7 powoduje, że komórki nowotworu stają się wrażliwe na leki wywołujące zintegrowaną odpowiedź na stres (ISR). Autorzy badań zauważają, że FBXW7 jeden z 10 genów, które ulegają najczęstszym mutacjom w komórkach nowotworowych, a pojawienie się jego zmutowanej wersji jest powiązane z bardzo małymi szansami na przeżycie nowotworu. Hiszpańscy naukowcy wykorzystali technologię CRISPR i mysie komórki macierzyste, by poszukać mutacji odpowiedzialnych za oporność na leki antynowotworowe czy ultrafiolet. Bardzo szybko wpadli na trop FBXW7, co sugerowało, że mutacja tego genu odpowiada za pojawienie się wielolekooporności. Przeanalizowali wówczas bazy danych z informacjami dotyczącymi oporności ponad 1000 linii komórkowych nowotworów na tysiące środków. Potwierdzili w ten sposób, że komórki ze zmutowanym FBXW7 są oporne na większość leków. Z kolei analizy bazy Cancer Therapeutics Response Portal ujawniły, że zmniejszenie ekspresji FBXW7 było powiązane z gorszymi wynikami leczenia. Poszukując związku przyczynowo-skutkowego pomiędzy zmniejszoną ekspresją FBXW7 a wielolekoopornością naukowcy przyjrzeli się mitochondriom. Odkryli, że w komórkach z deficytem FBXW7 występuje nadmiar białek mitochondrialnych, o których wiemy, że są powiązane z występowaniem lekooporności. Stwierdzili też, że mitochondria w takich komórkach są poddane dużemu stresowi. I to właśnie ten stres może pomóc w przełamaniu lekooporności. Mitochondria to pozostałości bakterii, które przed miliardami lat połączyły się z prymitywnymi komórkami eukariotycznymi. Powstaje więc pytanie, czy antybiotyki zabijające bakterie, mogłyby zabijać też komórki nowotworowe, w których występuje nadmiar białek mitochondrialnych. Wskazówki na ten temat pojawiały się już w przeszłości. Zauważono bowiem, że pewne antybiotyki pomagały niektórym pacjentom nowotworowym. Były to jednak izolowane przypadki, naukowcy nie byli w stanie określić, dlaczego akurat w tych nielicznych przypadkach antybiotyki były skuteczne. Hiszpanie poszli tym tropem i wykazali, że tygecyklina jest toksyczna dla komórek z deficytem FBXW7. Jednak jeszcze ważniejsze było odkrycie, jak na takie komórki działa tygecyklina. Hiszpanie wykazali, że zabija ona komórki poprzez nadmierną aktywację zintegrowanej odpowiedzi na stres (ISR). A później dowiedli, że inne antybiotyki zdolne do aktywowania ISR, również są toksyczne dla komórek ze zmutowanym FBXW7. Trzeba w tym miejscu dodać, że wiele z takich leków jest obecnie używanych w terapiach przeciwnowotworowych, sądzono jednak, że działają za pomocą innych mechanizmów. Nasze badania pokazują, że aktywowanie zintegrowanej odpowiedzi na stres może być sposobem na przełamanie oporności na chemioterapię. Jednak pozostało jeszcze wiele do zrobienia. Trzeba odpowiedzieć na pytanie, które leki najlepiej aktywują ISR i działają najsilniej, którzy pacjenci mogą odnieść największe korzyści z ich stosowania. W najbliższej przyszłości będziemy pracowali nad tymi odpowiedziami, dodaje Fernandez-Capetillo. « powrót do artykułu

Na University of Oxford powstał tani i minimalnie inwazyjny test, za pomocą którego z próbki krwi można określić, czy u pacjenta z niespecyficznymi objawami rozwija się nowotwór i czy dał on przerzuty. Uczeni opisali na łamach Clinical Cancer Research wyniki badań, w czasie których nowy test został sprawdzony na 300 osobach skarżących się na niespecyficzne objawy, w tym zmęczenie czy utratę wagi. Celem badań było sprawdzenie, czy test jest w stanie odróżnić osoby z nowotworem od osób zdrowych. Wyniki pokazały, że jest on w stanie wykryć 19 na 20 osób, u których rozwija się nowotwór. Zaś u osób z nowotworem przerzuty zostały wykryte z dokładnością 94%. Jak twierdzą twórcy testu, jest to pierwsze tego typu  narzędzie, które tylko z próbki krwi – bez wcześniejszej znajomości rodzaju nowotworu – jest w stanie określić, czy nowotwór przerzutuje. Nowy test, w przeciwieństwie do innych, wykrywających materiał genetyczny guzów, korzysta z metabolomiki magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR), w której za pomocą silnych pól magnetycznych i fal radiowych określa się poziom metabolitów we krwi. Zdrowi ludzie, osoby cierpiące na nowotwory oraz osoby z przerzutującymi nowotworami mają różne profile metaboliczne. Można je analizować i na tej podstawie stawiać diagnozę. Komórki nowotworowe mają unikatowe profile metabolomiczne, zależne od zachodzących w nich procesów metabolicznych. Dopiero zaczynamy rozumieć, jak metabolity różnych guzów mogą być wykorzystywane w roli biomarkerów do wykrywania nowotworów. Już wcześniej wykazaliśmy, ze technika ta może zostać wykorzystana do sprawdzenia, czy u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym dochodzi do postępów choroby. I można tego dokonać zanim takie postępy zauważy przeszkolony lekarz. To bardzo ekscytujące, że ta sama technologia pomoże w diagnostyce nowotworów, mówi doktor James Larkin z University of Oxford. Szybki i niedrogi test daje nadzieję na zdiagnozowanie nowotworu na wczesnym stadium, gdy szanse wyleczenia są największe. Szczególnie u pacjentów z niespecyficznymi objawami. Praca ta opisuje nowy sposób diagnozowania nowotworu. Naszym celem jest opracowanie testu, którego przeprowadzenie będzie mógł zlecić każdy lekarz pierwszego kontaktu. Sądzimy, że metabolomiczne analizy krwi pozwolą na dokładne, szybkie i tanie diagnozowanie osób z podejrzeniem nowotworu. Umożliwią też dokładniejsze określenie, któremu pacjentowi należy udzielić natychmiastowej pomocy, a który może otrzymać ją w późniejszym terminie, dodaje główny badacz doktor Fay Probert. « powrót do artykułu

W naszych organizmach bez przerwy znajdują się tysiące komórek, w których DNA pojawiły się błędy mogące powodować nowotwory. Jednak tylko w rzadkich przypadkach rzeczywiście dochodzi do rozwoju choroby. Standardowe wyjaśnienie tego fenomenu jest takie, że potrzebna jest odpowiednia liczba konkretnych mutacji, by pojawił się nowotwór. Nauka zna jednak liczne przypadki, gdy ten sam zestaw mutacji raz powoduje nowotwór, a raz nie. Dobrym przykładem takiego zjawiska są pieprzyki na skórze. Komórki, z których one powstają, nie są normalne pod względem genetycznym. Często zawierają one zmutowany gen BRAF, który – gdy znajdzie się w komórkach poza pieprzykiem – często powoduje czerniaka. Jednak zdecydowana większość pieprzyków u zdecydowanej większości ludzi nigdy nie zamienia się w guzy nowotworowe. Na łamach Science opublikowano właśnie artykuł, z którego dowiadujemy się, że powstanie czerniaka zależy od czegoś, co autorzy badań nazwali „kompetencją onkogeniczną”. Jest ona wynikiem współpracy pomiędzy mutacjami DNA w komórce a konkretnym zestawem genów, które są w niej aktywowane. Jak się okazało, komórki posiadające kompetencję onkogeniczną do utworzenia czerniaka mają dostęp do zestawu genów, które normalnie są nieaktywne w dojrzałych melanocytach. Odkrycie to wyjaśnia, dlaczego jedne komórki tworzą guzy nowotworowe, a inne nie. Pewnego dnia odkrycie to może zostać wykorzystane do walki z nowotworami. Dotychczas sądzono, że do rozwoju nowotworu konieczne jest pojawienie się dwóch mutacji DNA: aktywny onkogen i nieaktywny antyonkogen. Teraz naukowcy ze Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSK) odkryli trzeci element. Zauważyli bowiem, że do pojawienia się czerniaka potrzebny jest dostęp do genów, które są zwykle wyłączone w dojrzałych melanocytach. Aby ten dostęp mieć, komórki potrzebują specyficznych protein. Bez nich guz się nie utworzy, nawet jeśli występują powiązane z nowotworem mutacje DNA. Przed ponad 10 laty profesor Richard White badał rozwój czerniaka u danio pręgowanego. To złośliwy nowotwór skóry i błon śluzowych wywodzący się z komórek pigmentowych, melanocytów. Przeprowadzone wówczas analizy wykazały, że w guzach aktywne są liczne geny charakterystyczne bardziej dla komórek embrionalnych, a nie dojrzałych melanocytów. Zaczęliśmy się więc zastanawiać, dlaczego geny te zostały włączone. Czy są one ważne dla rozwoju guza, a jeśli tak, to w jaki sposób, mówi White. Naukowcy wzięli na warsztat gen BRAF, którego zmutowana forma jest obecna w połowie przypadków czerniaka. Gen ten aktywowano w komórkach danio na trzech różnych etapach ich rozwoju. Na etapie grzebienia nerwowego (NC), z którego rozwija się wiele różnych komórek, w tym melanocyty; na etapie melanoblastu (MB), czyli komórki prekursorowej melanocytu, oraz na etapie dojrzałego melanocytu (MC). Okazało się, że do rozwoju guzów doszło tylko u tych ryb, u których zmutowana forma BRAF została aktywowana na etapie NC i MB. Następnie uczeni wprowadzili zmutowany BRAF do ludzkich macierzystych komórek pluripotencjalnych znajdujących się na tych samych trzech stadiach rozwoju, co komórki badane u ryb, i wszczepili je myszom. I znowu okazało się, że tylko w przypadku komórek w dwóch stadiach rozwoju, NC i MB, pojawiły się guzy nowotworowe. Badacze zaczęli więc poszukiwać różnic molekularnych pomiędzy komórkami. Zauważyli, że różnica dotyczy genu ATAD2, który kontroluje dynamikę chromatyny, substancji występującej w jądrze komórkowym. Gen ten był aktywny w komórkach NC i MB, ale nie MC. Gdy naukowcy usunęli ATAD2 z podatnych na czerniaka danio pręgowanych, guzy nie powstały. Gdy zaś wprowadzili aktywny ATAD2 do dojrzałych melanocytów (MC), komórki zyskały zdolność tworzenia guza. Autorzy badań przeanalizowali następnie dane kliniczne zarówno pacjentów Memorial Sloan Kettering Cancer Center jak i dane dostępne w Cancer Genome Atlas. Zauważyli, że ATAD2 jest ważnym czynnikiem rozwoju czerniaka. Okazało się bowiem, że pacjenci, u których gen ten był bardziej aktywny, mieli mniejsze szanse przeżycia. Wydaje się więc, że jest on istotny dla rozwoju nowotworu. Mutacje DNA są jak zapalniczka. Jeśli masz nieodpowiednie drewno lub jest ono mokre, może powstać iskra, ale nie będzie ognia. Jeśli jednak drewno jest odpowiednie, wszystko zaczyna się palić", mówi doktor Arianna Baggiolini. Technika pracy z pluripotencjalnymi komórkami macierzystymi, która została opracowana na potrzeby badań nad czerniakiem, może zostać wykorzystana podczas spersonalizowanego leczenia nowotworu. Richard White i Lorenz Studer z MSK uzyskują z krwi pacjentów pluripotencjalne komórki macierzyste. Następnie są w stanie wprowadzać do tych komórek specyficzne mutacje, charakterystyczne dla guza nowotworowego każdego pacjenta. W ten sposób tworzony jest indywidualny model choroby, na którym można testować wiele różnych leków, by sprawdzić, które dadzą najlepsze efekty u danej osoby. Wykorzystując pluripotencjalne komórki macierzyste możemy próbować stworzyć indywidualne modele choroby dla każdego pacjenta i każdego rodzaju tkanki. Mam nadzieję, że z czasem stanie się to standardową metodą leczenia nowotworów, mówi Studer. « powrót do artykułu

Duńscy badacze opisali podstawy procesu, za pomocą którego komórki nowotworowe naprawiają niebezpieczne dla nich uszkodzenia błony komórkowej. Wykazali przy tym, że powstrzymanie tego procesu powoduje śmierć komórek. Proces makropinocytozy może stać się celem przyszłych terapii przeciwnowotworowych, mówi Jesper Nylandsted z Uniwersytetu w Kopenhadze, który stał na czele grupy badawczej. Błona komórkowa jest zasadniczym elementem chroniącym komórkę przed niekorzystnym wpływem czynników zewnętrznych. Dobrze znamy wstępny mechanizm naprawy błony komórkowej, jednak mniej wiemy o tym, w jaki sposób komórki naprawiają samą strukturę błony, by przywrócić homeostazę, stwierdza Nylandsted. Duńczycy uszkadzali komórki nowotworowe, wypalając w ich błonach otwory za pomocą lasera. Już wcześniej specjaliści z Duńskiego Towarzystwa Raka obserwowali, jak komórki potrafią „zszywać” tak uszkodzoną błonę. Tym razem okazało się, że – szczególnie komórki agresywnych nowotworów – wykorzystują podczas naprawy proces makropinocytozy. Niewykluczone, że preferowany jest ten mechanizm, gdyż dzięki niemu komórka ma możliwość ponownego użycia uszkodzonej błony. Ten rodzaj recyklingu może być użyteczny w przypadku komórek nowotworowych, gdyż podlegają one częstym podziałom, co wymaga od nich dużej ilości energii i materiału. Uzyskane przez nas wyniki wskazują, że komórki aktywnie wymieniają uszkodzoną część błony i naprawiają ją za pomocą makropinocytozy. Wydaje się, że kluczowy jest tutaj pierwszy krok internalizacji uszkodzonej błony drogą makropinocytozy. To właśnie umożliwia komórce przetrwanie. Sądzimy, że dzięki temu, usuwając uszkodzoną błonę i proteiny po wstępnej naprawie, komórki nowotworowe lepiej radzą sobie z problemem, stwierdzają badacze. Duńczycy próbują dowiedzieć się więcej o tym, w jaki sposób komórki nowotworowe chronią swoją błonę komórkową. Obok makropinocytozy interesuje nas to, co dzieje się po wstępnym zamknięciu uszkodzonej błony. Sądzimy, że to wstępne łatanie jest dość pobieżne i później konieczna jest lepszej jakości naprawa. To może być kolejny słaby punkt komórek nowotworowych, któremu chcemy się bliżej przyjrzeć, mówi doktor Stine Lauritzen Sønder. « powrót do artykułu

W średniowieczu na Wyspach Brytyjskich ludzie chorowali na nowotwory 10-krotnie częściej niż dotychczas sądzono, informują naukowcy z University of Cambridge. Przeprowadzili oni pierwsze badania, w których wykorzystano zdjęcia rentgenowskie i tomografię komputerową do poszukiwania nowotworów w szkieletach populacji sprzed epoki przemysłowej. Z badań wynika, że w chwili śmierci na nowotwory chorowało od 9 do 14 procent dorosłej populacji średniowiecznej Brytanii. Dotychczas kwestię nowotworów u ludzi, którzy nie palili papierosów i nie zetknęli się z przemysłowymi zanieczyszczeniami powietrza badano przyglądając się z zewnątrz kościom i poszukując w nich oznak nowotworów. Ta metoda sugerowała, że przed wiekami nowotwory dotykały mniej niż 1% ludzi. Uczeni z Cambridge połączyli tradycyjne analizy kości z badaniami radiologicznymi. Przyjrzeli się w ten sposób 143 szkieletom z 6 cmentarzy z Cambridge i okolic. Badani ludzie żyli pomiędzy VI a XVI wiekiem. Większość nowotworów rozpoczyna się w tkankach miękkich. W przypadku średniowiecznych zwłok dawno uległy one rozkładowi. Tylko niektóre nowotwory dają przerzuty do kości, a wśród nich jest jedynie kilka, w przypadku których zmiany są widoczne na powierzchni. Dlatego też postanowiliśmy dokładniej przyjrzeć się kościom, mówi główny autor badań, doktor Piers Mitchell, którego zespół pracuje w ramach projektu „After the Plague”. Z wynikami najnowszych badań można zapoznać się na łamach pisma Cancer. Ze współczesnych badań wiemy, że przerzuty do kości pojawiają się w 30–50% nowotworów tkanek miękkich. Połączyliśmy tę wiedzę z dowodami na przerzuty do kości w badanych szkieletach i na tej podstawie oszacowaliśmy rozpowszechnienie się nowotworów w średniowiecznej Brytanii, informują autorzy badań. Dzięki użyciu tomografu mogliśmy znaleźć ślady nowotworów ukryte głęboko w kościach, które na zewnątrz wyglądały zupełnie normalnie. Dotychczas sądzono, że najczęstszymi przyczynami złego stanu zdrowia średniowiecznej populacji były choroby zakaźne, niedożywienie i urazy spowodowane wypadkami i wojnami. Teraz do najważniejszych chorób trapiących ludzi w średniowieczu należy dodać nowotwory, stwierdza doktor Jenna Dittmar. Naukowcy zauważają jednocześnie, że we współczesnej Wielkiej Brytanii 40–50 procent populacji choruje na nowotwór na jakimś etapie życia. To kilkukrotnie częściej niż w średniowieczu. Do rozpowszechnienia nowotworów prawdopodobnie przyczynił się współczesny tryb życia, jak chociażby palenie tytoniu, który dotarł do Brytanii w XVI wieku. Niewątpliwym też jest kancerogenny wpływ zanieczyszczeń przemysłowych. Niewykluczone też, że powodujące nowotwory wirusy są obecnie bardziej rozpowszechnione, gdyż łatwiej i częściej podróżujemy. Kolejną przyczyną jest większa średnia długość życia, co daje nowotworom więcej czasu na rozwój. Badane szkielety pochodziły z cmentarzy z trzech wsi wokół Cambridge oraz z samego miasta, w tym z cmentarza byłego opactwa augustianów oraz cmentarza szpitalnego. Niewiele szkieletów zachowało się w stanie komplecie. Uczeni wykorzystali tylko te szkielety, z których pozostał nietknięty kręgosłup, miednica i kości udowe. Wiadomo bowiem, że to w tych kościach najczęściej pojawiają się przerzuty. Zbadano szczątki 96 mężczyzn, 46 kobiet i osoby o nieustalonej płci. Ślady nowotworów znaleziono w kościach 5 osób (3,5%), głównie w kościach miednicy, chociaż u jednej osoby odkryto uszkodzenia na całym szkielecie, co sugeruje, że cierpiał na nowotwór krwi. Jako, że tomografia komputerowa pozwala wykryć przerzuty to kości w 75% przypadków, a przerzuty takie pojawiają się w 30–50 procentach nowotworów tkanek miękkich, naukowcy oszacowali, że na nowotwory cierpiało od 9 do 14 procent dorosłej populacji średniowiecznej Brytanii. Autorzy badań zaznaczają, że badana próbka była mała i ograniczona geograficznie, a jednoznaczne stwierdzenie nowotworu w kościach liczących setki lat nie jest proste. Konieczne są następne badania tomograficzne szczątków z różnych regionów i różnych czasów. To pozwoli nam twierdzić, jak bardzo rozpowszechnione były nowotwory, dodaje Mitchell. « powrót do artykułu

Kwas dokozaheksaenowy (DHA), należący do grupy nienasyconych kwasów tłuszczowych omega-3, jest ważny dla prawidłowego funkcjonowania mózgu, wzroku i regulowania stanu zapalnego. Kwasy omega-3 są też wiązane ze zmniejszeniem ryzyka występowania nowotworów. Naukowcy z Uniwersytetu Katolickiego w Louvain (UCLouvain) zidentyfikowali właśnie mechanizm, który powoduje, że DHA i podobne doń kwasy tłuszczowe spowalniają wzrost guzów nowotworowych. Uczeni wykazali, że u myszy karmionych dietą bogatą w DHA guzy nowotworowe rozwijały się znacznie wolniej niż w przypadku zwierząt, którym podawano jednonienasycone kwasy tłuszczowe. To wskazuje, że ten wielonienasycony kwas tłuszczowy działa selektywnie przeciwnowotworowo i może uzupełniać leczenie farmakologiczne, mówi profesor Olivier Feron, który stał na czele grupy badawczej. Naukowcy od dawna próbują zbadać właściwości przeciwnowotworowe kwasów omega-3. Jednak nie nie jest to łatwe, a interpretowanie dotychczas uzyskanych wyników badań również sprawia trudności, gdyż ich autorzy korzystają z różnych kwasów wielonienasyconych, w różnych ilościach i podawanych w różny sposób. W 2016 roku zespół profesora Ferona, który specjalizuje się w onkologii, odkrył, że komórki w kwasowym środowisku guzów nowotworowych zastępują glukozę lipidami w roli źródła energii, które pozwala im na przeprowadzanie podziału. W ubiegłym roku informowaliśmy zaś, że kwaśne środowisko sprzyja przerzutom nowotworowym. W 2020 roku ten sam zespół zauważył, że takie komórki są najbardziej agresywne i nabywają zdolności do opuszczania guza i tworzenia przerzutów. W tym samym czasie inny uczony z Louvain, Yvan Larondelle z wydziału bioinżynierii, którego zespół pracuje nad ulepszonymi źródłami lipidów w diecie, zaproponował Feronowi wspólny projekt badawczy. Miał on polegać na sprawdzeniu zachowania komórek nowotworowych w obecności różnych kwasów tłuszczowych. Okazało się, że komórki nowotworowe pochodzące z obszarów guza, w których występuje środowisko kwasowe, w różny sposób reagują na różne kwasy tłuszczowe. Szybko odkryliśmy, że niektóre kwasy tłuszczowe stymulują rozrost komórek nowotworowych, a inne je zabijają, mówi naukowcy. Ich najważniejszym spostrzeżeniem było stwierdzenie, że DHA zatruwa komórki nowotworowe. Na potrzeby swoich badań naukowcy z UCLouvain wykorzystywali trójwymiarowe hodowle komórek nowotworowych. W obecności DHA komórki najpierw rosły, a później dochodziło do ich implozji. Odkryliśmy, że wielonienasycone kwasy tłuszczowe omega-3, ale również omega-6, powodowały śmierć komórek nowotworowych. U myszy z guzami nowotworowymi karmionych dietą wzbogaconą o DHA guzy rozwijały się wolniej niż u myszy na konwencjonalnej diecie. Analizy wykazały, że DHA działa na komórki nowotworowe za pośrednictwem mechanizmu zwanego ferroptozą. To forma śmierci komórkowej, dla której charakterystyczny jest wzrost poziomu nadtlenków lipidów. Im więcej nienasyconych kwasów tłuszczowych w komórce, tym większe prawdopodobieństwo ich utlenienia. Normalnie w kwasowym środowisku guza komórki przechowują kwasy tłuszczowe w postaci kropli, co chroni je przed utlenianiem. Jednak w obecności dużych ilości DHA komórka zostaje przeciążona i nie jest w stanie odpowiednio przechowywać DHA, który ulega utlenieniu i zabija komórkę. Naukowcy przeprowadzili dodatkowe eksperymenty, w czasie których wykorzystali inhibitor metabolizmu lipidów, co jeszcze bardziej wzmocniło zjawisko niekorzystne dla komórek nowotworowych, przy okazji potwierdzając, że mechanizm działania DHA został dobrze zidentyfikowany. Dostarczyliśmy dowodów wskazujących, że ferroptoza jest wzmacniana, gdy znajdujące się w kwasowym środowisku komórki nowotworowe nie są w stanie poradzić sobie ze zwiększoną podaż wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, co naraża je na niekorzystne skutki utleniania. Dodatkowo naukowcy wykazali, że ilość wielonienasyconych kwasów tłuszczowych omega-3, którą należałoby przyjąć, by wywołać śmierć komórek nowotworowych, można zredukować podając inhibitory metabolizmu lipidów. Odkrycie może doprowadzić do opracowania nowych strategii walki z nowotworami. Dodatkowo naukowcy przypominają, że rekomendowana dzienna ilość DHA w diecie powinna wynosić co najmniej 250 mg dla osoby dorosłej. Tymczasem przeciętny dorosły przyjmuje 50–100 mg DHA dziennie. Ze szczegółami badań można zapoznać się w artykule Peroxidation of n-3 and n-6 polyunsaturated fatty acids in the acidic tumor environment leads to ferroptosis-mediated anticancer effects « powrót do artykułu

Jak najłatwiej zniszczyć chorą tkankę? Świetnym rozwiązaniem może być odcięcie dopływu krwi. Właśnie taki sposób uśmiercania zmian chorobowych wybrali naukowcy z firmy CeloNova BioSciences, którzy opracowali system pozwalający na niemal całkowicie bezinwazyjne zablokowanie przepływu krwi np. przez nowotwór. Biozgodność, precyzyjna kalibracja, zdolność do długotrwałego przebywania w roztworach oraz stabilność struktury - to cztery cechy, które, zdaniem twórców produktu, decydują o jego wyjątkowej przydatności w klinice. Wynalazek, nazwany Embozene, został w ostatnim czasie dopuszczony do rutynowego użytku w Unii Europejskiej oraz Stanach Zjednoczonych. Od momentu wprowadzenia był już stosowany m.in. do niszczenia włókniaków macicy, zaburzeń budowy naczyń, raka wątroby i innych silnie ukrwionych zmian chorobowych. Sekretem Embozene jest powłoka z materiału nazwanego Polyzene-F, posiadającego właściwości przeciwzapalne i bakteriobójcze. We wnętrzu ukryta jest wykonana z hydrożelu sfera, posiadająca, w zależności od wersji produktu, odpowiedni rozmiar (obecnie dostępnych jest siedem wariantów o średnicach od 40 do 900 mikrometrów). Powłoka poszczególnych rodzajów preparatu posiada unikalny dla siebie kolor, zmniejszający prawdopodobieństwo pomyłki podczas stosowania. Całość umieszczona została w gotowych do użycia strzykawkach o pojemności 1 lub 2 ml. Procedura leczenia z użyciem nowatorskiego środka jest dziecinnie prosta. Z pomocą technik obrazowania wystarczy namierzyć naczynie krwionośne, a następnie wbić strzykawkę do jego wnętrza. Podane w ten sposób mikrosfery są przenoszone wraz z krwią do momentu, w którym napotykają zwężenie. Dochodzi wówczas do embolizacji, czyli, mówiąc najprościej, zatkania naczynia i zablokowania przepływu życiodajnej cieczy. Prowadzi to do śmierci komórek zasilanych przez określone naczynie. Czy Embozene stanie się rozwiązaniem stosowanym rutynowo i skutecznym? Ciężko na to pytanie odpowiedzieć, lecz trzeba przyznać, że prostota tego wynalazku jest naprawdę godna podziwu. Miejmy nadzieję, że już niedługo przekonają się o tym także polscy pacjenci.

Wiele terapii przeciwnowotworowych pozwala skutecznie usunąć guzy czy komórki nowotworowe. Problem jednak stanowią nowotworowe komórki macierzyste (CSC), które mogą się reprodukować i doprowadzić do nawrotu choroby. Stworzenie leków, które byłyby w stanie zidentyfikować i niszczyć CSC poprawiłoby efektywność leczenia przeciwnowotworowego. CSC są obecne w guzach w bardzo małej liczbie, przez co trudno je odnaleźć. Dlatego też naukowcy z Uniwersytetu Hokkaido oraz japońskiego Narodowego Instytutu Badań nad Rakiem stworzyli nowatorski hydrożel, który – jak się okazało – błyskawicznie zmienia komórki nowotworowe w nowotworowe komórki macierzyste. Żel zawiera dwie sieci polimerowe o różnych właściwościach mechanicznych. Pierwszą sieć tworzy sztywny żel polielektrolitowy, drugą zaś elastyczny naturalny żel polimerowy. Nowatorski żel służy jako sztuczne mikrośrodowisko do wzbudzania reakcji w CSC. Główny autor badań, Shinya Tanaka mówi, że żel ten może stać się potencjalną bronią do zwalczania nowotworów i może mieć unikatowego zastosowania w medycynie regeneracyjnej. Elastyczność żelu przypomina środowisko wymagane przez CSC, przez co może pobudzać macierzyste komórki nowotworowe do odnawiania się i tworzenia nowej generacji komórek macierzystych, co może ułatwić wykrywanie CSC, poprawić diagnostykę oraz umożliwić wytwarzanie zindywidualizowanych leków. Naukowcy przeprowadzili testy efektywności swojego żelu. W tym celu hodowali w laboratorium linie komórek sześciu ludzkich nowotworów: mięsaka, nowotworu macicy, płuc, okrężnicy, pęcherza i mózgu. Okazało się, że zaledwie po 24 godzinach od nałożenia komórek na żel wszystkie komórki uformowały sferyczne struktury. Struktury zawierały one dużą liczbę CSC. Tymczasem w guzach pierwotnych komórki tego typu rzadko występują. Eksperyment wskazuje, że dzięki interakcji zróżnicowanych komórek nowotworowych z żelem dochodzi do ich przeprogramowania w nowotworowe komórki macierzyste. Badacze dodatkowo zajęli się glejakiem, bardzo śmiertelnym złośliwym nowotworem mózgu. Po kontakcie z żelem komórki nowotworowe pobrane od czterech pacjentów bardzo szybko zmieniły się w CSC. Naukowcy zauważyli, że w komórkach tych doszło do bardzo intensywnej ekspresji proteiny Sox2, która odpowiada za przeprogramowywanie komórek nowotworowych. Odkrycie tego mechanizmu pozwala na lepsze zrozumienie działania żelu. Obecnie japońscy naukowcy badają, w jaki sposób właściwości ich żelu wpływają na komórki, szczególnie zaś na tym, w jaki sposób jego właściwości chemiczne wpływają na proces przeprogramowywania komórek. « powrót do artykułu

W Niemczech stworzono algorytm, który identyfikuje geny biorące udział w powstawaniu nowotworów. Naukowcy zidentyfikowali dzięki niemu 165 nieznanych dotychczas genów zaangażowanych w rozwój nowotworu. Co bardzo istotne, algorytm ten identyfikuje również geny, w których nie doszło do niepokojących zmian w DNA. Jego powstanie otwiera nowe możliwości w walce z nowotworami i personalizowanej medycynie. W nowotworach komórki wyrywają się spod kontroli. Rozrastają się i rozprzestrzeniają w niekontrolowany sposób. Zwykle jest to spowodowane mutacjami w DNA. Jednak w przypadku niektórych nowotworów mamy do czynienia z bardzo małą liczbą zmutowanych genów, co sugeruje, że w grę wchodzą tutaj inne przyczyny. Naukowcy z Instytutu Genetyki Molekularnej im. Maxa Plancka oraz Instytut Biologii Obliczeniowej Helmholtz Zentrum München opracowali algorytm maszynowego uczenia się, który zidentyfikował 165 nieznanych dotychczas genów biorących udział w rozwoju nowotworów. Wszystkie nowo odkryte geny wchodzą w interakcje z dobrze znanymi genami pronowotworowymi. Algorytm EMOGI (Explainable Multi-Omics Graph Integration) potrafi też wyjaśnić związki pomiędzy elementami odpowiedzialnymi za powstanie nowotworu. Powstał on na podstawie dziesiątków tysięcy danych zgromadzonych w ramach badań nad nowotworami. Są tam informacje o metylacji DNA, aktywności poszczególnych genów, mutacjach, interakcji białek itp. itd. Na podstawie tych danych algorytm głębokiego uczenia się opracował wzorce oraz nauczył się rozpoznawania sygnałów molekularnych prowadzących do rozwoju nowotworu. Ostatecznym celem takiego algorytmu byłoby stworzenie dla każdego pacjenta całościowego obrazu wszystkich genów zaangażowanych w danym momencie w rozwój nowotworu. W ten sposób położylibyśmy podwaliny pod zindywidualizowaną terapię przeciwnowotworową, mówi Annalisa Marsico, która stoi na czele zespołu badawczego. Jej celem jest wybranie najlepszej terapii dla każdego pacjenta czyli takiego leczenia, które u konkretnej osoby da najlepsze wyniki i będzie miało najmniej skutków ubocznych. Co więcej, pozwoli nam to identyfikować nowotwory na wczesnych fazach rozwoju dzięki ich charakterystyce molekularnej. Dotychczas większość badaczy skupia się na patologicznych zmianach w sekwencjach genetycznych. Tymczasem w ostatnich latach coraz bardziej oczywiste staje się, że do rozwoju nowotworów mogą prowadzić również zaburzenia epigenetyczne czy rozregulowanie aktywności genów, stwierdza Roman Schulte-Sasse, doktorant współpracujący z Marsico. Dlatego właśnie naukowcy połączyli informacje o błędach w genomie z informacjami o tym, co dzieje się wewnątrz komórek. W ten sposób najpierw zidentyfikowali mutacje w genomie, a później znaleźli geny, które mają mniej oczywisty wpływ na rozwój nowotworu. Na przykład znaleźliśmy geny, których DNA jest niemal niezmienione, ale mimo to geny te są niezbędne do rozwoju guza, gdyż regulują dostarczanie mu energii, dodaje Schulte-Sasse. Tego typu geny działają poza mechanizmami kontrolnymi, gdyż np. doszło w nich do chemicznych zmian w DNA. Zmiany te powodują, że co prawda sekwencja genetyczna pozostaje prawidłowa, ale gen zaczyna inaczej działać. Takie geny to bardzo obiecujący cel dla terapii przeciwnowotworowych. Problem jednak w tym, że działają one w tle i do ich zidentyfikowania potrzebne są złożone algorytmy, dodaje uczony. Obecnie naukowcy wykorzystują swój algorytm do przeanalizowania związku pomiędzy proteinami a genami. Związki te można przedstawić w formie matematycznych grafów, stwierdza Schulte-Sasse. Dopiero współczesna technika pozwala na prowadzenie tego typu analiz. Schulte-Sasse już uruchomił algorytm, który analizuje dziesiątki tysięcy takich grafów z 16 różnych typów nowotworów. Każdy z grafów składa się z od 12 000 do 19 000 punktów z danymi. Już teraz zaczynamy zauważać pewne wzorce zależne od typu nowotworu. Widzimy dowody na to, że rozwój guzów jest uruchamiany za pomocą różnych mechanizmów molekularnych w różnych organach, wyjaśnia Marsico. Szczegóły badań zostały opublikowane na łamach Nature Machine Intelligence. « powrót do artykułu

Komórki nowotworowe mają olbrzymią zdolność do zyskiwania odporności na chemioterapię. Na przykład wrażliwe na terapie blokujące hormony komórki raka prostaty mogą zmienić się w takie, które do wzrostu nie potrzebują hormonu. To jeden z powodów, dla których tak trudno jest leczyć nowotwory. Naukowcom udało się właśnie dotrzeć do źródła tej wysokiej plastyczności komórek nowotworowych. Taki wysoko plastyczny stan komórek to źródło heterogeniczności guzów, mówi główny autor badań Tuomas Tammela ze Sloan Kettering Institute (SKI). To rodzaj zatłoczonego skrzyżowania z wieloma drogami. Gdy komórka chce zmienić swoją identyfikację, przechodzi w ten właśnie stan. Jak czytamy w pracy Emergence of a High-Plasticity Cell State during Lung Cancer Evolution, ewolucja guza z pojedynczej komórki do złośliwej heterogenicznej tkanki wciąż jest słabo rozumiana. W niniejszej pracy opisujemy transkryptomy pojedynczych komórek nowotworu płuc genetycznie zmodyfikowanej myszy w siedmiu stadiach rozwoju choroby, od przednowotworowej hiperplazji po gruczolakoraka. Te wysoce plastyczny stan komórki to coś zupełnie nowego. Gdy go odkryliśmy, nie wiedzieliśmy, z czym mamy do czynienia. Tak bardzo różnił się on od wszystkiego, co widzieliśmy. Ani nie wygląda to jak normalne komórki płuc, z których powstaje nowotwór, ani nie wygląda to jak komórki nowotworowe. Ten obserwowany przez nas stan ma zmieszane cechy komórek macierzystych listków zarodkowych, komórek macierzystych tkanki chrzęstnej, a nawet komórek nerek, wyjaśnia doktor Jason Chan. Bliższe badania wykazały, że stan wysokiej plastyczności pojawia się przez cały czas ewolucji i wzrostu guza. Komórki macierzyste są niezwykle ważne podczas rozwoju zarodkowego i dla naprawy tkanek. Wielu specjalistów uważa, że nowotwory biorą się ze szczególnego rodzaju nowotworowych komórek macierzystych. Jednak Tammela i jego zespół nie sądzą, by wspomniane wysoko plastyczne komórki były komórkami macierzystymi. Nie są one bowiem obecne na samym początku wzrostu guza. Pojawiają się później. Gdy porównaliśmy wzorce ekspresji genów tych wysoce plastycznych komórek z normalnymi komórkami macierzystymi oraz znanymi nowotworowymi komórkami macierzystymi, to nic sie nie zgadzało. Wszystko wyglądało całkowicie inaczej, stwierdza Tammela. Zespół Tammeli, w skład którego wchodzili też naukowcy z Koch Institute for Integrative Cancer Research na MIT oraz Klarman Cell Observatory z Broad Institute, uważa, że to ten wysoce plastyczny stan komórkowy (HPCS) jest powiązany z niską przeżywalnością nowotworów u ludzi i wykazuje odporność na chemioterapię u myszy. Nasz model może wyjaśnić, dlaczego niektóre komórki nowotworowe są odporne na chemioterapię i nie posiadają możliwej do zidentyfikowania bazy genetycznej odpowiedzialnej za tę odporność, mówi Chan. Naukowcy nie wykluczają, że możliwe będzie zwalczanie nowotworów łącząc obecne leki do chemioterapii ze środkami biorącymi na cel wysoce plastyczne komórki. « powrót do artykułu

Posiadanie więcej niż 10 partnerów seksualnych w ciągu życia wiąże się ze znacznym wzrostem ryzyka zachorowania na nowotwór, dowiadujemy się z British Medical Journal. Poinformowano tam o wynikach badań nad wpływem liczby partnerów seksualnych na zdrowie. Międzynarodowy zespół naukowy z Austrii, Wielkiej Brytanii, Kanady i Turcji przeanalizował dane z English Longitudinal Study of Ageing (ELSA). Zebrano tam informacje dotyczące reprezentatywnej próbki osób w wieku powyżej 50. roku życia mieszkających w Anglii. Badanych pytano m.in. o to, ilu partnerów seksualnych mieli w życiu. Na 7079 badanych na pytanie to odpowiedziały 5722 osoby, w tym 2537 mężczyzn i 3185 kobiet. Respodentów podzielono na cztery grupy w zależności od liczby partnerów seksualnych: 0-1, 2-4, 5-9 oraz 10+. Uczestnicy badania byli też pytani o zdrowie, zebrano informacje o ich wieku, rasie, stanie cywilny, dochodach gospodarstwa domowego, stylu życia (picie alkoholu, palenie papierosów, aktywność fizyczna), stanie zdrowia psychicznego i innych. Średnia wieku uczestników badania wynosiła 64 lata, a niemal 3/4 z nich było w związkach małżeńskich. Do posiadania 0-1 partnerów seksualnych przyznało się 28,5% mężczyzn oraz 41% kobiet, w grupie 2-4 partnerów znalazło się 29% panów i 35,5% pań, do grupy 5-9 partnerów trafiło 20% mężczyzn i 16% kobiet, a o posiadaniu co najmniej 10 partnerów seksualnych poinformowało 22% mężczyzn i 8% kobiet. U obu płci zauważono, że większa liczba partnerów seksualnych była powiązana z młodszym wiekiem, statusem singla oraz z najwyższym lub najniższym przedziałem dochodów gospodarstwa domowego. Ci, którzy mieli więcej partnerów seksualnych z większym też prawdopodobieństwem palili papierosy, poli alkohol i byli aktywni fizycznie. Po przeanalizowaniu wszystkich danych okazało się, że istnienie statystycznie istotny związek pomiędzy liczbą partnerów seksualnych a ryzykiem wystąpienia nowotworu. Kobiety, które miały w ciągu życia ponad 10 partnerów seksualnych miały też o 91% większe ryzko zachorowania na nowotwór, niż kobiety znajdujące się w grupie 0-1 partnerów. Z kolei w przypadku mężczyzn, tam, gdzie mieli oni 2-4 partnerów seksualnych ryzyko nowotworu było o 57% wyższe niż w grupie 0-1 partnerów, a dla mężczyzn z grupy 10+było o 69% wyższe. Ponadto w przypadku kobiet, ale już nie w przypadku mężczyzn, zaobserwowano, że tam, gdzie liczba partnerów seksualnych jest większa od 4 rośnie ryzyko wystąpienia chronicznej choroby. Autorzy zastrzegają, że prowadzili wyłącznie badania obserwacyjne, nie są więc w stanie określić przyczyny zaobserwowanego zjawiska. Jednak – jak zauważają – z innych badań wiemy, że wiele infekcji przenoszonych drogą płciową przyczynia się do rozwoju nowotworów i schorzeń wątroby, zatem być może tutaj należy upatrywać przyczyn. Ich zdaniem, podczas badań przesiewowych w kierunku nowotworów, przydatne byłyby informacje o liczbie partnerów seksualnych, gdyż pozwoliłyby one wyłonić osoby bardziej narażone. Osobną kwestią są zaobserwowane różnice pomiędzy płciami. Z jednej bowiem strony mężczyźni mają zwykle więcej partnerek seksualnych niż kobiety, ale z drugiej strony kobiety bardziej dbają o zdrowie, częściej chodzą do lekarza, stąd zatem może wynikać większy odsetek diagnoz, ale i w ich przypadku choroba może zostać zauważona na wcześniejszym etapie, gdy jest łatwiejsza w leczeniu. « powrót do artykułu

Nanocząstki tlenku miedzi nie tylko zabiły guzy nowotworowe u myszy i wzmocniły jej układ odpornościowy, ale również uniemożliwiły ponownie zaimplementowanie nowotworu u zwierząt. Autorzy nowych badań twierdzą, że ich technika może być przydatna w zwalczaniu 60% wszystkich nowotworów. Grupa ekspertów z Uniwersytetu Katolickiego w Leuven (KU Leuven), Uniwersytetu w Bremie, Instytutu Inżynierii Materiałowej im. Leibniza oraz Uniwersytetu w Ioanninie odkryła, że guzy nowotworowe są wrażliwe na działanie nanocząstek tlenku miedzi. Gdy związki takie znajdą się w organizmie, rozpuszczają się i stają się toksyczne. Jednak dzięki użyciu tlenku żelaza do stworzenia wspomnianych nanocząstek naukowcy byli w stanie kontrolować cały proces i wyeliminować komórki nowotworowe bez szkodzenia zdrowym tkankom. Każdy materiał w nanoskali ma nieco inne właściwości niż jego większa wersja. Jeśli byśmy połknęli duże ilości tlenków metali, byłoby to niebezpieczne, jednak w nanoskali w kontrolowanych, bezpiecznych i odpowiednich stężeniach mogą przynosić nam korzyści, mówi profesor Stefaan Soenen z KU Leuven. Początkowo nowotwór zaatakowano za pomocą samych nanocząstek, ale, zgodnie z przewidywaniami naukowców, choroba wróciła. Połączono więc nanocząstki i immunoterapię. Zauważyliśmy, że związki miedzi nie tylko bezpośrednio zabijały komórki guza, ale wspomagały układ odpornościowy w walce z nimi, opowiada doktor Bella B. Manshian. Nanocząstki całkowicie wyeliminowały z organizmów myszy guzy nowotworowe wywołane nowotworami płuc i jelita grubego. Co więcej jednak, gdy naukowcy wstrzyknęli myszom komórki nowotworowe obu typów, zostały one błyskawicznie unieszkodliwione przez układ odpornościowy. Naukowcy stwierdzają, że ich technika może być używana w przypadku około 60% nowotworów. Dotyczy to tych chorób, które zaczynają się od mutacji genu p53. To m.in. nowotwory piersi, płuc, jajników czy jelita grubego. Największą zaletą nowej techniki jest możliwość wyeliminowania chemioterapii z procesu leczenia. Pełny opis badań opublikowano na łamach Angewandte Chemie. « powrót do artykułu

Naukowcy przeanalizowali 9 studiów, w których udział wzięło ponad 750 000 osób, i opisali wpływ aktywności fizycznej na ryzyko zachorowania na 15 nowotworów. Analiza została przeprowadzona przez specjalistów z American Cancer Society, National Cancer Institute i Harvard T.H. Chan School of Pubic Health. Od dawna wiadomo, że aktywność fizyczna wiąże się ze zmniejszoną zachorowalnością na nowotwory. Nie wiadomo jednak było, jak wygląda ten związek i czy powszechnie rekomendowany poziom aktywności fizycznej również zmniejsza ryzyko raka. Obecnie specjaliści zalecają od 2,5 do 5 godzin umiarkowanej bądź od 1,25 do 2,5 godzin intensywnej aktywności fizycznej tygodniowo. Poziom aktywności fizycznej mierzy się za pomocą metabolicznego ekwiwalentu wykonywania zadania (MET). To obiektywny wskaźnik wydatkowania energii w stosunku do masy ciała. Wartość 1 tego wskaźnika to zużycie 3,5 mililitra tlenu na kilogram masy na minutę. Tyle tlenu, a więc i energii, spalamy spokojnie siedząc. Za wysiłek umiarkowany uznaje się wartośc 3–6 MET, czyli spalanie od 3 do 6 razy więcej energii niż podczas spokojnego siedzenia, a powyżej 6 MET zaczyna się wysiłek intensywny. Na potrzeby najnowszych badań naukowcy przeanalizowali studia, w czasie których ponad 750 000 osób informowało o swoim poziomie aktywności fizycznej, a ich autorzy sprawdzali przez kolejne lata zachorowalność na nowotwory. Autorzy obecnych badań skupili się na 15 typów nowotworów. Okazało się, że aktywność fizyczna mieszcząca się w przedziale 7,5–15 MET godzin/tydzień zauważalnie zmniejsza ryzyko zapadalności na 7 z 15 badanych typów nowotworów. Wartość 15 MET godzin/tydzień oznacza, że jeśli podejmujemy wysiłek o intensywności 3 MET, to aby osiągnąć 15 MET godzin/tydzień musimy z taką intensywnością ćwiczyć przez 5 godzin w tygodniu. I tak stwierdzono, że u mężczyzn ryzyko nowotworu okrężnicy spada o 8% przy 7,5 MET godzin/tydzień i o 14% dla 15 MET godzin/tydzień.  Ryzyko raka piersi u kobiet spada o 6% dla 7,5 MET godzin/tydzień i o 10% przy 15 MET godzin/tydzień. Odpowiednio zmniejsza się ryzyko raka endometrium (10% i 18%), raka nerki (11% i 17%), raka wątroby (18% i 27%), szpiczaka (14% i 19%) oraz, u kobiet, chłoniaków nieziarniczych (11% i 18%). Oczywiście analiza ma pewne ograniczenia. Informacje o poziomie aktywności fizycznej były zbierane od pacjentów, a nie obiektywnie mierzone, a dla niektórych nowotworów próbka badanych była niewielka. Mimo to autorzy analizy uznali, że zebrane przez nich dane pozwalają na stwierdzenie, iż obecne rekomendacje dotyczące poziomu aktywności fizycznej są odpowiednie nie tylko dla zapobiegania chorobom układu krążenia czy cukrzycy, ale również dla zapobiegania nowotworom. « powrót do artykułu

Uczeni z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco dokonali niespodziewanego odkrycia, które może wyjaśnić, dlaczego wiele nowotworów nie reaguje na nowoczesne leki z klasy inhibitorów punktów kontrolnych. Te leki do immunoterapii zrewolucjonizowały leczenie nowotworów. Jednak większość pacjentów nie reaguje na nowoczesne leczenie, a inhibitory różnie działają na różne typy nowotworów. W najlepszych przypadkach, jak czerniaki, tylko 20–30 procent pacjentów reaguje na inhibitory punków kontrolnych. W innych nowotworach, jak rak prostaty, mamy jednocyfrowy odsetek reagujących, mówi profesor Reobert Blelloch. To oznacza, że na większość pacjentów leki te nie działają. Chcieliśmy dowiedzieć się dlaczego. Komórki nowotworowe ukrywają się przed układem odpornościowym za pomocą proteiny PD-L1, którą eksponują na swojej powierzchni. Niektóre z najlepiej działających leków do immunoterapii potrafią zaburzać współpracę pomiędzy PD-L1 i jej receptorem. Gdy interakcja pomiędzy nimi zostaje zablokowana, komórki nowotworowe stają się podatne na atak ze strony układu odpornościowego. Jednym z powodów, dla którego niektóre nowotwory mogą być odporne na tego typu terapie jest fakt, że nie wytwarzają one PD-L1. Prawdopodobnie chronią się przed układem odpornościowym za pomocą innych nieznanych jeszcze protein punktów kontrolnych. Już wcześniej wykazano, że w nowotworach prostaty PD-L1 jest niewiele lub w ogóle ona nie występuje. Jednak najnowsza praca grupy Blellocha przynosi zaskakujące odkrycie. PD-L1 jest masowo wytwarzana przez takie nowotwory, jednak komórki nie prezentują proteiny na swojej powierzchni, ale eksportują ją w egzosomach. Takie upakowane PD-L1 egzosomy wędrują przez układ limfatyczny lub układ krwionośny do węzłów chłonnych. Węzły chłonne odgrywają ważną rolę w obronie organizmu przez intruzami, wytwarzając przeciwciała. Gdy egzosomy z PD-L1 dotrą do węzłów chłonnych, proteina działa tam jak sabotażysta, rozbrajając komórki odpornościowe i uniemożliwiając im walkę z nowotworem. Zatem, zamiast blokować atak układu odpornościowego na powierzchnię komórki nowotworowej, PD-L1 paraliżują komórki odpornościowe jeszcze zanim dotrą one do guza. I, w przeciwieństwie do PD-L1 znajdujących się na powierzchni komórek, egzosomalne PD-L1 są z nieznanych powodów odporne na działanie inhibitorów punktów kontrolnych. Obecnie obowiązujące teorie mówią, że PD-L1 działa na komórki układu odpornościowego, gdy dotrą one do guza i tam dopiero napotykają proteinę, która zaburza ich działanie. Nasze badania sugerują, że teoria taka jest nieprawdziwa w przypadku wielu raków odpornych na immunoterapie. Te nowotwory unikają ataku ze strony układu odpornościowego dostarczając egzosomalne PD-L1 do węzłów chłonnych, gdzie niedopuszczają one do aktywacji układu odpornościowego. To całkowita zmiana spojrzenia, mówi Blelloch. Grupa Blellocha dokonała swojego odkrycia, gdy zauważyła pewne braki w standardowym modelu PD-L1. Uczeni z San Francisco, podobnie jak inni przed nimi, zauważyli, że w odpornych na immunoterapię nowotworach występuje niewiele PD-L1. Jednak gdy przyjrzeli się mRNA, które jest prekursorem wszystkich protein, okazało się, że mRNA PD-L1 jest zdecydowanie zbyt dużo jak na ilość PD-L1, którą znaleźli w komórkach. Zobaczyliśmy tę różnicę i chcieliśmy wiedzieć, co się dzieje. Okazało się, że proteina została wyprodukowana i nie uległa degradacji. Zaczęliśmy jej szukać i znaleźliśmy ją w egzosomach, mówi Blelloch. Przeprowadzone następnie eksperymenty na mysim modelu raka prostaty, który jest odporny na inhibitory punktów kontrolnych, wykazały, że tylko w tych przypadkach, gdy uniemożliwiono tworzenie egzosomów, komórki nowotworu były podatne na atak ze strony układ odpornościowego. To niezwykle ważne odkrycie. Obecnie nie istnieją dopuszczone do obrotu leki, które byłyby w stanie zapobiegać działaniu egzosomalnego PD-L1, zatem zrozumienie biologii egzosomalnej PD-L1 to pierwszy, podstawowy krok, który może skutkować powstaniem nowych terapii, mówi jeden z autorów badań, Mauro Poggio. Na tym jednak nie koniec zaskakujących odkryć. W czasie eksperymentów naukowcy zauważyli, że można wykorzystać specjalnie przygotowane – edytowane za pomocą techniki CRISPR – komórki nowotworowe nie zawierające egzosomów do wywołania ataku układu immunologicznego na guzy normalnie odporne na jego atak. Uczeni najpierw wszczepili myszy odpowiednio spreparowane komórki nowotworowe, które nie były w stanie wytwarzać egzosomów. Po 90 dniach przeszczepili jej zwykłe komórki nowotworowe, które powinny być odporne na atak układu odpornościowego. Gdy jednak układ odpornościowy zauważył spreparowane komórki, to był też w stanie wykryć normalne nieedytowane komórki i również one padły ofiarą jego ataku. Układ odpornościowy, po kontakcie z komórkami nowotworowymi niezdolnymi do produkcji egzosomalnego PD-L1 wytworzył pamięć antynowotworową. Dzięki temu nie był już wrażliwy na działanie egzosomalnego PD-L1 i atakował też komórki, które wytwarzały tę proteinę, wyjaśnia Blelloch. Kolejne zaskakujące zjawisko zauważono, gdy tej samej myszy jednocześnie w dwa przeciwne końce organizmu wszczepiono zwykłe komórki nowotworowe oraz komórki edytowane za pomocą CRISPR. Te drugie zaczęły przeważać, układ odpornościowy nauczył się dzięki nim atakować nowotwór i zaatakował też komórki nieedytowane. Uzyskane wyniki sugerują, że nawet krótkotrwałe powstrzymanie uwalniania PD-L1 w egzosomach może prowadzić do długotrwałego powstrzymania nowotworu w całym organizmie. Grupa Blellocha wskazała też potencjalny kierunek badań nad nowym sposobem leczenia, które może polegać na pobraniu z organizmu pacjenta komórek nowotworowych odpornych na działanie inhibitorów punktów kontrolnych, odpowiednim ich edytowaniu i ponownym wstrzyknięciu do organizmu, dzięki czemu układ immunologiczny zaatakuje guza odpornego na leczenie. « powrót do artykułu

Warzywa z rodziny kapustowatych zawierają molekułę, która hamuje rozwój nowotworów. O przeciwnowotworowych właściwościach brokuła, kalafiora, brukselki czy kapusty mówi się nie od dzisiaj. Również i my o tym informowaliśmy. W najnowszym numerze Science opublikowano zaś artykuł, z którego dowiadujemy się, że użycie pewnego składnika kapustowatych przeciwko genowi WWP1 hamuje rozwój nowotworów u zwierząt laboratoryjnych, które zostały genetycznie zmodyfikowane tak, by były podatne na nowotwory. Odkryliśmy nowy ważny czynnik, który wpływa na szlak krytyczny dla rozwoju nowotworu, enzym, który może być powstrzymany za pomocą naturalnego związku znajdującego się w brokułach i innych warzywach kapustnych. Szlak te jest nie tylko regulatorem wzrostu guza, ale również jego piętą achillesową, którą możemy wykorzystać podczas leczenia, mówi doktor Pier Paolo Pandolfi, dyrektor Centrum Nowotworów i Instytutu Badań nad Nowotworami w Beth Israel Deaconess Medical Center. W swoich organizmach posiadamy dobrze znany i silny gen supresorowy PTEN, którego zadaniem jest zapobiegania rozwojowi nowotworów. Jednocześnie jest to najczęściej zmutowany, kasowany i wyciszany gen w procesie rozwoju nowotworów. Niektóre dziedziczne mutacje tego genu pozwalają na określenie podatności danej osoby na zachorowanie na nowotwory. Jednak, jako że całkowita utrata genu PTEN prowadzi do pojawienia się potężnego i odpornego na uszkodzenia mechanizmu zapobiegającego rozprzestrzenianiu się komórek nowotworowych, nowotwory rzadko doprowadzają do usunięcia obu kopii PTEN. Radzą sobie w ten sposób, że guzy nowotworowe obniżają ekspresję PTEN. To zaś kazało się naukowcom zastanowić, czy przywrócenie aktywności PTEN do normalnego poziomu w obliczu już istniejącego nowotworu, doprowadzi do uruchomienia mechanizmu supresji guza. Pandolfi i jego zespół postanowili zidentyfikować molekuły, które regulują i aktywizują PTEN. Przeprowadzili serię eksperymentów na genetycznie zmodyfikowanych myszach oraz na ludzkich komórkach i odkryli, że gen WWP1, o którym wiadomo, że odgrywa rolę w rozwoju nowotworów, wytwarza enzym, który hamuje aktywność PTEN. Uczeni przeanalizowali kształt tej molekuły i stwierdzili, że niewielka molekuła I3C (indolo-3-karbinol), która występuje w brokułach i innych kapustnych, może być czynnikiem hamującym pronowotworowe działanie WWP1. Uczeni rozpoczęli więc eksperymenty na myszach, które zmodyfikowano tak, by łatwo rozwijały się u nich nowotwory. Okazało się, że gdy zwierzętom podawano naturalną I3C, prowadziło to do wyłączenia WWP1 i aktywizacji PTEN. Niestety, z dobroczynnych właściwości I3C nie da się skorzystać na własną rękę. Aby odnieść korzyści z działania tej molekuły musielibyśmy zjadać około 2,5 kilograma nieugotowanych brokułów dziennie. Dlatego też Pandolfi i jego zespół wciąż poszukują bardziej efektywny inhibitorów WWP1. Genetyczna lub farmaceutyczna dezaktywacja WWP1, czy to za pomocą technologii CRISPR czy I3C może aktywować funkcję PTEN i hamować rozwój guza, mówi Pandolfi. « powrót do artykułu

Chińscy naukowcy donoszą, że atrament mątw zawiera nanocząstki, które znacząco hamują rozwój guzów nowotworowych u myszy. Nanocząstki te składają się głównie z melaniny oraz aminokwasów, monosacharydów i metali. Uczeni wykazali, że zmieniają one działanie układu odpornościowego, a w połączeniu z naświetlaniem pozwalają niemal całkowicie zahamować jego wzrost. Artykuł o właściwościach atramentu mątw został opublikowany na łamach ACS Nano przez grupę naukową, na której czele stali Pang-Hu Zhou i Xian-Zheng Zhang z Uniwersytetu Wuhan. Odkryliśmy, że naturalne nanocząstki atramentu mątw charakteryzują się dobrą biokompatybilnością i mogą wspomagać jednocześnie immunoterapię i terapię fototermiczną guzów nowotworowych. Nasze osiągnięcia mogą zainspirować kolejne badań nad zastosowaniem w medycynie naturalnych materiałów, mówi Zhang. Immunoterapia przeciwnowotworowa polega na stymulowaniu układu odpornościowego do walki z nowotworem. Jedna ze strategii polega na zaangażowaniu leukocytów. Makrofagi to główny rodzaj leukocytów występujących w niektórych guzach. Dzielą sę one na dwa fenotypy: M1 i M2. Fenotyp M1 niszczy komórki nowotworowe w procesie fagocytozy oraz aktywowania komórek T. Z kolei fenotyp M2 wycisza działanie układu odpornościowego, pozwalając guzowi na wzrost. W guzach nowotworowych liczba M2 jest niemal zawsze większa niż liczba M1. W ostatnich czasach naukowcy pracują nad molekułami i przeciwciałami, które zamieniałyby makrofagi M2 w M1. Jednocześnie projektują też nanocząstki, które, pod wpływem promieniowania, niszczą komórki nowotworowe w procesie ablacji termicznej. Jednak uzyskanie takich nanocząstek jest kosztowne i skomplikowane. Z tego też względu niektórzy badacze zaczęli poszukiwać odpowiednich nanocząstek w naturze. Zauważono już, że pożądane właściwości wykazują niektóre bakterie i glony. Teraz chińscy naukowcy informują, że do leczenia nowotworów można wykorzystać nanocząstki z atramentu mątw. Po potwierdzeniu ich biokompatybilności naukowcy przeprowadzili serię eksperymentów zarówno in vitro, jak i in vivo. Podczas badan in vitro zauważono, że potraktowanie nanocząstek promieniowaniem w bliskiej podczerwieni zabiło niemal 90% komórek guza. W czasie badań na myszach nanocząstki działały skutecznie zarówno same, jak i w połączeniu z promieniowaniem. Promieniowanie poprawiało skuteczność zwalczania guzów. Badania obrazowe wykazały, że u myszy leczonych nanocząstkami z atramentu dochodziło do znacznie mniejszej liczby przerzutów, a połączenie nanocząstek i promieniowania niemal całkowicie hamowało rozwój guza. Po przeprowadzeniu analizy genetycznej zidentyfikowano 194 geny, które w różny sposób były powiązane z oddziaływaniem nanocząstek na guza. Znaleziono też szlak sygnałowy, odpowiedzialny za zamianę makrofagów M2 w M1. Prowadził on nie tylko do zwiększonej fagocytozy komórek nowotworowych, ale również stymulował układ odpornościowy do innych działań, z których wiele odgrywało rolę w powstrzymaniu wzrostu guza. « powrót do artykułu

Po raz pierwszy w Polsce wkrótce zostanie zastosowana nowa przełomowa metoda przeciwnowotworowa o nazwie CAR-T, ma ona pomóc w leczeniu jednej z odmian opornych na terapię chłoniaków – poinformowała PAP prof. Lidia Gil z Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu. Uzyskaliśmy już trudną do spełnienia akredytację, mamy również zapewnione finansowanie jej użycia, czynimy zatem ostatnie przygotowania do wprowadzenia tej przełomowej metody przeciwnowotworowej – powiedziała specjalistka. Wyjaśniła, że chodzi o immunoterapię CAR-T stosowaną w leczeniu tzw. chłoniaków rozlanych z dużych komórek B. Dla niektórych chorych jest to terapia ostatniej szansy, gdy po zastosowania różnych metod leczenia doszło u nich do nawrotu choroby. Nowa immunoterapia u pierwszych dwóch pacjentów z tego rodzaju chłoniakiem ma być zastosowana w najbliższych tygodniach w Klinice Hematologii i Transplantologii Szpiku Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, którym kieruje prof. Lidia Gil. Specjalistka podkreśla, że jest to najbardziej zaawansowana i spersonalizowana technologia jaką stosuje się w leczeniu chorób hematoonkologicznych. Przygotowywana jest indywidualnie dla każdego pacjenta i ma ponownie zaaktywizować jego układ immunologiczny do walki z komórkami nowotworowymi. Od chorego - tłumaczy ekspertka - najpierw pobierane są limfocyty T, komórki odpornościowe wytwarzane w szpiku kostnym i dojrzewające w grasicy. Limfocyty te u chorych na nowotwory przestają odróżniać komórki zmutowane i nie atakują ich, co umożliwia rozwój choroby nowotworowej. Terapia CAR-T ma przywrócić im tę umiejętność. W tym celu po pobraniu są one zamrażane i przekazywane do laboratorium, gdzie poddawane są modyfikacji genetycznej. Polega ona na tym, że do DNA limfocytu T przy użyciu wirusa wszczepia się gen kodujący receptor, rozpoznający antygen specyficzny dla nowotworu, z którym ta komórka ma walczyć - wyjaśnia prof. Gil. Jest to receptor CAR, stąd nazwa terapii – CAR-T (literka T dotyczy limfocytu T). Modyfikacja limfocytu T zostanie przeprowadzona w jednym z laboratoriów Uniwersytetu Stanforda. W Europie nie ma jeszcze takiego ośrodka, na razie przygotowuje się do tego jedno z laboratoriów w Amsterdamie (zacznie działać prawdopodobnie w 2020 r.). Przeprogramowane limfocyty są podawane pacjentowi w jednorazowym wlewie dożylnym, trwającym około 30 minut. To drugi, najtrudniejszy etap tej terapii, dlatego do jej zastosowania wybierane są wyselekcjonowane ośrodki, które mają duże doświadczenia w przeszczepach komórek szpiku kostnego, bo sposób postępowania w obu przypadkach jest podobny. Chodzi o działania niepożądane, które najczęściej pojawiają się w ciągu pierwszych 10 dni, pacjent przebywa wtedy w szpitalu i jest pod ścisłą kontrolą – wyjaśnia prof. Gil. Najgroźniejsze z nich to wywołany rozpadem komórek nowotworowych tzw. wyrzut cytokin, który może doprowadzić do niewydolności narządów, oraz zaburzenia neurologiczne, w tym głównie encefalopatia (uszkodzenie mózgu). Potrafimy jednak sobie z tym radzić, ponieważ sytuacja ta jest podobna jak po przeszczepach szpiku – zapewnia. Po tym najtrudniejszym zwykle okresie wystarczająca jest obserwacje ambulatoryjna pacjenta przez około półtora miesiąca. Jeśli wszystko jest w porządku – nie wymaga on innego leczenia, może być potrzebna jedynie terapia wspomagająca. Prof. Iwona Hus z Kliniki Hematologii Instytutu Hematologii i Transfuzjologii w Warszawie zwraca uwagę, że terapia CAR-T w przeciwieństwie np. do chemioterapii czy innych terapii, polegających na podawaniu leków przeciwnowotworowych, jest jednorazowa. Przyznaje, że jest to kosztowne leczenie. Jedynie za modyfikację limfocytów T ośrodki w Europie Zachodniej płacą od 300 do 350 tys. euro, a do tego dochodzą jeszcze koszty specjalistycznej opieki nad pacjentem. Jednak inne nowoczesne terapie wymagają stałego podawania leków nawet przez kilka lat, co w sumie czasami wychodzi drożej. Nie wiemy jeszcze, czy CAR-T zapewnia trwałe wyleczenie, bo jest jeszcze zbyt krótki okres obserwacji – podkreśla specjalistka. Metodę tę po raz pierwszy zastosowano w 2012 r. w Filadelfii w USA, w leczeniu opornej na terapie ostrej białaczki limfoblastycznej. Od tego czasu jest ona stosowana coraz częściej, choć wciąż jedynie u pojedynczych pacjentów. Z dotychczasowym badań wynika, że odpowiedź na leczenie uzyskuje się u zdecydowanej większości chorych. W Polsce są już pierwsi pacjenci leczeni terapią CAR-T, ale zastosowano ją za granicą. Są teraz starania, żeby była ona wykorzystywana również w naszym kraju, w kilku ośrodkach m.in. w Gdańsku i Wrocławiu. Prowadzone są w tej sprawie rozmowy z ministerstwem zdrowia - powiedziała prof. Gil. Dotyczą one dwóch zarejestrowanych w USA i Unii Europejskiej metod tej technologii. Jedna stosowana jest u dzieci i młodych dorosłych z ostrą białaczką limfoblastyczną, druga u dorosłych pacjentów z oporne na leczenie chłoniaki z dużych komórek B. CAR-T to z całą pewnością terapia przełomowa, daje szanse chorym, dla których wcześniej nie było żadnej skutecznej opcji leczenia – podkreśla prof. Hus. « powrót do artykułu

Na Columbia University rozszyfrowano pełną strukturę 3D liazy ATP-cytrynianowej (ACLY), która odgrywa kluczową rolę w proliferacji komórek nowotworowych i innych procesach komórkowych. Poznanie jej struktury 3D to pierwszy ważny krok w kierunku opracowania nowych leków molekularnych zwalczających nowotwory. ACLY to enzym, który kontroluje wiele procesów komórkowych, w tym syntezę kwasów tłuszczowych w komórkach nowotworowych. Mamy nadzieję, że powstrzymując ten enzym będziemy w stanie kontrolować wzrost nowotworu, mówi profesor Liang Tong. Ponadto enzym odgrywa też inne role, takie jak biosynteza cholesterolu, więc jego inhibitory mogą być pomocne w kontrolowaniu poziomu cholesterolu. Terapie celowane to obecnie ważne pole badań onkologicznych. W ich ramach poszukuje się specyficznych molekuł, które pomagają komórkom nowotworowym rozwijać się, dzielić i rozprzestrzeniać. Nowoczesne leki biorą te molekuły na cel zmieniając sposób ich działania lub je blokując. Wiadomo, że w wielu typach nowotworów dochodzi do nadmiernej ekspresji ACLY, a eksperymenty wykazały, że wyłączenie ACLY powoduje, że komórki nowotworowe przestają rosnąć i się dzielić. Poznanie dokładnej struktury lipazy ATP-cytrynianowej jest konieczne, do opracowania jak najbardziej skutecznych leków o jak najmniejszej liczbie skutków ubocznych. Liang Tong i Jia Wei wykorzystali technikę kriogenicznej mikroskopii elektronowej (cryo-EM) dostępną w New York Structural Biology Center. Cryo-EM pozwala na obrazowanie za pomocą mikroskopu elektronowego zamrożonych próbek w wysokiej rozdzielczości. Seria dwuwymiarowych zdjęć jest następnie poddawana obróbce komputerowej, której wynikiem jest dokładny trójwymiarowy model. Bardzo ważną częścią pracy nad lekami jest zrozumienie, jak dany związek działa na poziomie molekularnym. A to oznacza, że najpierw musimy poznać strukturę molekuły, na którą lek ma działać. W tym przypadku jest to ACLY, wyjaśnia Tong. Badania nad inhibitorami ACLY prowadzone są już od pewnego czasu. Niedawno w Journal of the American Heart Association ukazał się artykuł, którego autorzy informują o prowadzonych przez siebie badaniach klinicznych nad wykorzystaniem inhibitorów ACLY w leczeniu hipercholesterolemii. W trakcie 3. fazy badań klinicznych okazało się, że wykorzystanie inhibitorów ACLY pierwszej generacji zmniejszyło poziom LDL o 30%, a w połączeniu ze statynami o kolejnych 20%. Zidentyfikowanie pełnej struktury ACLY przyspieszy prace nad inhibitorami kolejnej generacji, które zostaną wykorzystane w leczeniu nowotworów i chorób układu krążenia. « powrót do artykułu