Znajdź zawartość

Na Uniwersytecie Stanforda powstały syntetyczne proteiny, które rozpoznają komórki nowotworowe i uruchamiają w nich mechanizm apoptozy (zaprogramowanej śmierci komórkowej), oszczędzając przy tym zdrowe komórki. Nowa technika nazwana przez jej twórców RASER (rewiring of aberrant signaling to effector release) wykorzystuje dwie proteiny. Pierwsza z nich jest aktywowana w obecności sygnału permanentnego wzrostu komórkowego, który jest obecny w wielu rodzajach nowotworów, a druga z protein jest nośnikiem zaprogramowanej przez naukowców reakcji, którą może być np. zapoczątkowywanie apoptozy komórki nowotworowej. Co prawda eksperymenty z techniką RASER były prowadzone w kontrolowanym środowisku laboratoryjnym, jednak naukowcy uważają, że może to doprowadzić do pojawienia się nowego typu celowanej terapii antynowotworowej, podczas której odpowiednio spreparowane proteiny będą precyzyjnie niszczyły komórki nowotworowe, co pozwoli uniknąć efektów ubocznych pojawiających się w innych metodach leczenia. Udało się nam przeprogramować komórkę nowotworową, by zachowywała się tak, jak sobie życzymy, mówi profesor neurobiologii i bioinżynierii Michael Lin. Zawsze poszukiwaliśmy sposobu, by zabić komórki nowotworowe, ale oszczędzić zdrowe komórki. Komórki nowotworowe pojawiają się jako skutek nieodpowiednich sygnałów, przez które się rozrastają w sposób niekontrolowany, zatem włamaliśmy się do komórek nowotworowych, by wykorzystać ten sygnał w pożytecznym celu. Wiele nowotworów polega na sygnałach pochodzących z receptorów obecnych na ich powierzchni. Te ścieżki sygnałowe są używane przez zdrowe komórki do wzrostu w odpowiedzi na czynniki zewnętrzne, np. na zranienie. Jednak w komórkach nowotworowych proteiny receptorów są często zmutowane lub dochodzi do ich nadmiernej ekspresji, przez co receptor „ciągle włączony” i bez przerwy wysyła do komórki sygnał prowadzący do jej wzrostu. Badacze ze Stanforda skupili się na dwóch receptorach z rodziny ErbB – EGFR i HER2. Często napędzają one nowotwory mózgu, piersi i płuc. Wiele leków działa poprzez blokowanie kaskady sygnałowej rozpoczynanej przez receptory. Jednak leki nie nie odróżniają komórek nowotworowych od komórek zdrowych i również w nich blokują szlaki sygnałowe. Nie mamy leku, który potrafiłby odróżnić prawidłowo działający szlak sygnałowy od nadmiernie aktywnego. Wiedzieliśmy, że potrzebujemy odpowiedniej strategii, ale do niedawna nią nie dysponowaliśmy, mówi Lin. Naukowcy najpierw zaprojektowali sztuczną proteinę złożoną z dwóch naturalnych protein. Jedna z nich łączy się z aktywnym receptorem ErbB, a druga wycina odpowiednią sekwencję aminokwasów. Następnie stworzyli drugą proteinę, która łączy się z wewnętrzną stroną błony komórkowej i niesie ze sobą odpowiedni „ładunek”, który w docelowej komórce wywołuje zaprogramowaną reakcję. Gdy pierwsza z protein połączy się z aktywnym receptorem ErbB, wycina z drugiej proteiny sekwencję „ładunku”, ten trafia do wnętrza komórki i rozpoczyna się zaprojektowany przez naukowców proces. Gdy receptor jest ciągle aktywny, a tak się dzieje w komórkach nowotworowych, uwolniony ładunek akumuluje się z czasem w komórce. W końcu jest go tak dużo, że rozpoczyna się pożądany proces. W ten sposób jest on uruchamiany wyłącznie w komórkach nowotworowych, wyjaśniają uczeni. Po licznych próbach i dostrajaniu nowej techniki, naukowcy byli w stanie precyzyjnie atakować konkretne komórki nowotworowe zależne od aktywności receptora ErbB. Rozpoczęto więc testy z proteiną uruchamiającą apoptozę. Uczeni porównali skuteczność techniki RASER z dwoma powszechnie stosowanymi technikami walki z dającymi przerzuty rakiem piersi – chemioterapią oraz leczeniem środkami blokującymi receptory ErbB. Badania prowadzono na różnych laboratoryjnych kulturach. Część stanowiły kultury komórek raka piersi i płuc, w których szlak sygnałowy ErbB był nadaktywny, część kultury komórek raka piersi z normalną aktywnością ErbB, a część prawidłowe komórki piersi i płuc. Badania wykazały, że chemioterapia z użyciem karboplatyny i paklitakselu zabijała wszystkie komórki bez wyjątku. Terapia inhibitorem ErbB dawała niejednoznaczne wyniki i nie były one wiarygodnie skorelowane z poziomem aktywności receptora ErbB. Tylko technika RASER zabiła te komórki, które wykazywały nadmierną aktywność ErbB, a oszczędziła te o normalnej aktywności receptora. Uczonych czeka jeszcze sporo pracy zanim sprawdzą, czy RASER działa na komórkach ludzkiego guza. Wśród wyzwań przed jakimi stoją będzie znalezienie sposobu na dostarczenie sztucznych protein do guza czy zrozumienie, jak na ich obecność w organizmie zareaguje układ odpornościowy. Jednak profesor Lin jest optymistą. Mamy sporą wiedzę na temat genomu nowotworu, szlaków sygnałowych i interakcji komórek nowotworowych z układem odpornościowym. W końcu powinniśmy połączyć tę wiedzę, by opracować sposób na poradzenie sobie z jednymi z najpoważniejszych problemów zdrowotnych, przed jakimi stają ludzie. RASER to technika zarówno indywidualna jak i ogólna, po raz pierwszy możemy zaatakować chore komórki oszczędzając te zdrowe. « powrót do artykułu

Naukowcy z Uniwersytetu w Huddersfield pracują nad specjalnym szamponem, który w połączeniu z chłodzeniem skóry głowy pozwoli ograniczyć, a może i całkowicie wyeliminować towarzyszącą chemioterapii utratę włosów. Jak tłumaczy dr Nikolaos Georgopoulos, wkładane podczas chemioterapii urządzenia chłodzą skórę głowy, co zmniejsza ryzyko utraty włosów. Dotąd wykazano, że są skuteczne w mniej więcej połowie przypadków. Generalnie im chłodniej, tym lepiej, a to oznacza, że czepki z leciutkiego silikonu powinny być jak najbardziej dopasowane. W tym celu firma PAXMAN z Huddersfield pracowała z dr. Ertu Unverem, specjalistą od druku 3D, nad poprawą dizajnu czepka. Uniwersyteckie Scalp Cooling Research Centre chce doprowadzić do całkowitego wyeliminowania ryzyka utraty włosów w czasie chemioterapii. Jednym z kluczowych etapów badań ma być hodowla mieszków włosowych w laboratorium, która pozwoli dokładnie przeanalizować toksyczność chemioterapeutyków, także tych najnowszych. Zajmie się nią dr Iain Haslam. Stosowany łącznie z czepkiem naturalny produkt może zwiększyć wskaźnik powodzenia do 80%, a nawet całkowicie wyeliminować łysienie. Naukowcy z Centrum Badań nad Chłodzeniem Skóry Głowy zastanawiają się nad najlepszą metodą jego dostarczania do mieszków włosowych. Wśród opcji wymieniane są szampon lub balsam, które będą stosowane tuż przed i w trakcie terapii. « powrót do artykułu

Na University ot Minnesota przeprowadzono największe z dotychczasowych badań dotyczących związku pomiędzy zapłodnieniem in vitro a nowotworami dziecięcymi. Wzięto pod uwagę grupę, która była aż 2,5-krotnie większa niż podczas wcześniejszych badań. Naukowcy wykorzystali dane dotyczące urodzin i nowotworów z USA lat 2004–2013 zawierające informacje o 66% dzieci pochodzących z zapłodnienia naturalnego i 75% dzieci z zapłodnienia in vitro. Następnie na każde dziecko z in vitro wybrano losowo 10 dzieci poczęte w sposób naturalny. W sumie przyjrzano się losom uwagę 275 686 dzieci z in vitro i 2 266 847 dzieci poczęte w sposób naturalny. Naukowcy stwierdzili, że w grupie dzieci z in vitro wystąpiło 321 zachorowań na nowotwory, w drugiej z grup zanotowano zaś 2024 przypadki zachorowań. Ogólny odsetek zachorowań wynosił w grupie in vitro 251,9 na 1 milion osobolat, w grupie poczętej drogą naturalną było to 192,7 na 1 milion osobolat. Po uwzględnieniu wszystkich pozostałych czynników, takich jak np. termin porodu, waga urodzeniowa, status socjoekonomiczny rodziny i innych stwierdzono, że ryzyko wystąpienia nowotworu u dzieci z in vitro jest o 17% wyższe niż u dzieci poczętych w sposób naturalny. Za całą różnicę odpowiadają nowotwory wątroby, bowiem u dzieci z in vitro ryzyko ich wystąpienia było 2,5-krotnie wyższe. Nie zauważono zwiększonego ryzyka w przypadku innych nowotworów. Nie odnotowano też, by wyższe ryzyko wiązało się z którąkolwiek z technik in vitro. Najważniejszym wnioskiem z naszych badań jest stwierdzenie, że u dzieci z in vitro większość nowotworów dziecięcych nie występuje częściej niż u dzieci poczętych metodą naturalną. Zwiększone ryzyko może dotyczyć tylko jednej klasy rzadkich nowotworów. Jednak, ze względu na naturę naszych badań, nie byliśmy w stanie stwierdzić, czy przyczyną zwiększonego ryzyka jest samo in vitro czy też bezpłodność rodziców, z powodu której zdecydowali się oni na zastosowanie tej techniki, mówi profesor Logan Spector. « powrót do artykułu

Jednym z największych problemów w terapii nowotworów jest olbrzymie zróżnicowanie komórek nowotworowych. Nawet w ramach tego samego guza występują komórki o różnych właściwościach genetycznych, różnym zachowaniu i różnie reagujące na leczenie. Komórki nowotworowe są zwykle bardziej aktywne pod względem metabolicznym od komórek zdrowych. Badanie ich aktywności może nam wiele powiedzieć o chorobie. Jednak jest ono bardzo trudne. Każda z dotychczas stosowanych metod ma poważne ograniczenia. Profesor Lihong Wang z California Institute of Technology (Caltech) uważa, że najlepszą metodą dokładnego poznania metabolizmu komórek nowotworowych może być wykorzystanie mikroskopii fotoakustycznej (PAM). To technika, w której laser wprawia badaną próbkę w wibracje, a ultradźwięki generowane przez te wibracje służą do obrazowania komórek, tkanek czy naczyń krwionośnych. Naukowiec we współpracy z profesorem Jun Zou z Texas A&M University wykorzystuje obecnie PAM do badania poziomu konsumpcji tlenu przez komórki nowotworowe. Obecnie pomiarów takich dokonuje się umieszczając komórki z osobnych pojemniczkach wypełnionych krwią. Żeby jednak dokonać badań na odpowiednio dużej próbce konieczne jest wykorzystanie tysięcy czujników. Już samo to stwarza spore problemy, a ponadto obecność czujników może zmieniać metabolizm komórek, przez co uzyskane dane nie będą dokładne. Wang i Zou zrezygnowali z czujników i za pomocą PAM mierzą poziom tlenu w każdym z pojemniczków. Częstotliwość lasera dobrana jest tak, by światło było absorbowane przez hemoglobinę i konwertowane przez nią na wibracje. Analiza wydawanego dźwięku pozwala określić tempo ubywania tlenu z krwi. Naukowcy nazwali swoją technikę single-cell metabolic photoacoustic microscopy (SCM-PAM). Badania wykazały, że SCM-PAM jest najdoskonalszą ze stosowanych obecnie technik badania tempa pobierania tlenu przez komórki nowotworowe. Technika z wykorzystaniem czujników pozwala na jednoczesną analizę zaledwie 30 komórek raz na 15 minut. Dzięki SCM-PAM naukowcy są w stanie w ciągu 15 minut przeanalizować 3000 komórek. Nasza technika zwiększa wydajność o całe rzędy wielkości. Mamy nadzieję, że już wkrótce lekarze na podstawie takich badań będą mogli podejmować lepsze decyzje co do prognoz i sposobu leczenia nowotworów, mówi Wang. « powrót do artykułu

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

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

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

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

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

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

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

Aspiryna zapobiega różnym nowotworom, np. rakowi jelita grubego, ale powoduje też wrzody i krwawienie z przewodu pokarmowego. Dodając dwa do dwóch, Khosrow Kashfi z The City College of New York stwierdził, że skoro wyściółka jelit chroni się przed uszkodzeniami, produkując tlenek azotu(II) i siarkowodór, warto stworzyć przeciwnowotworową wersję z oboma gazami - aspirynę-NOSH. Nowa aspiryna uwalnia NO i H2S podczas rozkładu. W artykule opublikowanym w Medicinal Chemistry Letters Kashfi ujawnił, że stworzono serię czterech hybrydowych aspiryn NOSH. Amerykanie dodawali je do 11 linii komórek nowotworowych, w tym raka prostaty, piersi czy trzustki. Linie miały różne pochodzenie: gruczołowe, nabłonkowe oraz limfocytowe. Okazało się, że [hybryda] jest znacznie skuteczniejsza od samej aspiryny. Wszystkie NOSH wyjątkowo efektywnie hamowały wzrost linii, ale najlepsza była hybryda NOSH-1. Później, bazując na wydzielaniu dyhydrogenazy mleczanowej (LDH), wykazano, że nie jest ona cytotoksyczna. Poziom LDH wzrasta w wyniku wzmożonego rozpadu czerwonych krwinek, stanowi także wykładnik obrotu komórkowego niektórych nowotworów, np. czerniaka czy białaczek. W przypadku raka jelita grubego skuteczność aspiryny-NOSH była aż 100.000 razy wyższa od zwykłej aspiryny. Komórki rakowe przestawały się dzielić i obumierały. Wszystko wskazuje więc na to, że do zwalczenia guza można będzie stosować mniejsze dawki. Podczas badań na zwierzętach Kashfi stwierdził, że aspiryna-NOSH im nie szkodzi. U gryzoni z ludzkim rakiem jelita grubego 18-dniowa terapia zmniejszyła guzy aż o 85%, nie uszkadzając przy tym jelita.

Kobiety urodzone przez matki powyżej 39 r. r.ż. oraz wyższe i szczuplejsze od przeciętnej dziewczynki przed okresem dojrzewania mają wyższą gęstość piersi. Oznacza to podwyższone ryzyko rozwoju raka piersi (Breast Cancer Research and Treatment). Studium naukowców z Carlos III Health Institute (ISCIII) objęło próbę 3574 kobiet w wieku 45-68 lat. Wykorzystano dane zgromadzone w ramach badań przesiewowych, prowadzonych w 7 wspólnotach autonomicznych Hiszpanii: Aragonii, Kastylii i León, Katalonii, Galicii, Nawarze, Walencji i na Balearach. Podczas mammografii posłużono się projekcją pionową (tzw. kraniokaudalną, z wiązką wzdłuż pionowej osi sutka), która obrazuje centralną część gruczołu. Oceną gęstości mammograficznej zajmował się jeden radiolog. Bazował przy tym na 6-stopniowej skali Boyda (wg Boyda, na każdy 1% wzrostu zawartości gęstych struktur w mammogramie przypada 2-proc. wzrost ryzyka raka piersi). Informacje o wczesnych etapach życia zebrano podczas wywiadu. U 811 kobiet (23%) stwierdzono V stopień gęstości mammograficznej (powyżej 50%), a u 5% próby VI (gęstość przekraczała 75%). U kobiet urodzonych przez matki mające więcej niż 39 lat, a także u dziewczynek wyższych i szczuplejszych przed pokwitaniem od przeciętnej rówieśnicy w dorosłości częściej występowała wyższa gęstość mammograficzna piersi. Niższa gęstość współwystępowała z wyższą wagą przedpokwitaniową, niską wagą urodzeniową i wcześniejszą pierwszą miesiączką.

Coraz więcej lekarzy wyraża obawy w związku z upowszechnianiem się na lotniskach skanerów do ciała. Urządzenia te pracują co prawda z niskimi dawkami promieniowania, jednak, jak zwracają uwagę ich krytycy, jest ono mocno skoncentrowane i trafia precyzyjnie pod powierzchnię skóry. Ich zdaniem, szczególnie narażone są szyja i twarz. Specjaliści ostrzegają więc, że ich stosowanie może znacząco zwiększać ryzyko zapadnięcia na nowotwory skóry, szczególnie na raka podstawnokomórkowego. To najpowszechniejszy nowotwór złośliwy skóry. Na szczęście cechuje go niewielka złośliwość, rzadko daje on przerzuty. Ryzyko jednak istnieje, a u dzieci stosowanie skanerów może wywoływać poważniejsze skutki niż u dorosłych. Zdaniem Davida Brennera z Columbia University, skoncentrowanie energii na skórze oznacza, że dawka promieniowania jest 20-krotnie wyższa od oficjalnych szacunków. Brenner może być jedną z najlepiej zorientowanych w temacie osób, gdyż pomagał tworzyć pierwsze podręczniki użytkowania takich skanerów, które powstawały w 2002 roku. Jak mówi, miał wówczas nadzieję, że nie będą one powszechnie używane.

Profesor Shaul Yalovsky z Wydziału Biologii Molekularnej i Ekologii Roślin Uniwersytetu w Tel Awiwie zidentyfikował rodzaj "przełącznika", który mówi komórkom roślinnym kiedy mają rosnąć. Odkrycie to może znakomicie ułatwić walkę z nowotworami u ludzi. Naukowiec jest bowiem w stanie samodzielnie manipulować tym przełącznikiem i decydować o kształcie, wzroście komórek i tkanek oraz o ich odpowiedzi na infekcje wirusowe i bakteryjne. Wspomniany "przełącznik' to molekuła tłuszczu, która wpływa na pracę protein zwanych ROP. Zespół pracujący pod kierunkiem Yalovsky'ego i współpracujący z nimi profesor Yoav Henis i doktor Joel Hirsch ustalili, że wspomniana molekuła jest niezbędna dla aktywności ROP. Struktury bardzo podobne do ROP istnieją też w ciele ludzkim i są odpowiedzialne za włączanie procesu obumierania (apoptozy) w komórkach nowotworowych. Jest więc nadzieja, że wiedzę nabytą podczas badań "przełącznika" roślinnych ROP uda się wykorzystać do powstrzymywania wzrostu guzów nowotworowych. Profesor Yalovsky jest zdania, że uda się tak manipulować ludzkimi proteinami, że będzie można decydować o szybszym podziale komórek, co przyda się tam, gdzie konieczne jest leczenie ran, lub też o spowolnieniu lub zatrzymaniu podziału i tym samym zatrzymaniu np. wzrostu nowotworu. Naukowcy specjalizujący się w badaniu roślin wiedzą, że ROP łączą się z molekułą GTP, która następnie rozpada się, tworząc molekułę GDP. Gdy ROP jest połączony z GDP staje się nieaktywny. Profesor Yalovsky wyprodukował odpowiednio zmutowaną molekułę, która zapobiega łączeniu się ROP z GTP, tworząc w ten sposób inhibitor. Odkrycie izraelskich naukowców przyda się również w rolnictwie. Do roślin będzie można np. wprowadzić zmutowaną molekułę, by reagowały one tak, jakby były zagrożone przez patogeny. W ten sposób uruchomi się naturalne mechanizmy obronne roślin i zmniejszy zapotrzebowanie na środki chemiczne.

Leczenie nowotworów to proces bardzo męczący dla pacjenta i bardzo wyniszczający organizm. Wśród typowych lekarskich zaleceń dla pacjentów z nowotworami jest zatem unikanie ćwiczeń i większej aktywności fizycznej. Kathryn Schmitz, członkini Abramson Cancer Center i wykładowca Epidemiologii i biostatystyki w Szkole Medycznej Uniwersytetu Pensylwanii, uważa to za poważny błąd i nakłania do zmiany tego podejścia. Przeprowadzone przez zespół dr Schmitz analizy dostępnych studiów wpływu aktywności fizycznej na chorych leczonych m. in. chemioterapią objęły pięć typów nowotworów: piersi, prostaty, jelit, hematologicznych i ginekologicznych, brano pod uwagę zarówno sam okres leczenia, jak i rekonwalescencji. W dwóch badanych obszarach: nowotworów jelit i ginekologicznych, wyniki były zbyt skąpe, żeby dać jednoznaczne sugestie, badania będą kontynuowane. Tym niemniej w trzech pozostałych obszarach wyniki dały jednoznaczną odpowiedź: regularne ćwiczenia fizyczne korzystnie wpływają na pacjenta zarówno podczas samego leczenia, jak i później, w procesie rekonwalescencji. Pora uświadomić lekarzom, że ćwiczenia nie są szkodliwe dla pacjentów z rakiem. Panuje wciąż przekonanie, że pacjenci powinni się oszczędzać podczas leczenia, ale przesłanie z naszych badań jest jednoznaczne: unikać bezczynności - mówi Schmitz. - Mamy wystarczającą ilość dowodów, że uprawianie ćwiczeń zarówno podczas, jak i po leczeniu chemioterapią jest bezpieczne i korzystne dla pacjentów, nawet dla tych po bardziej skomplikowanych procedurach, jak przeszczep szpiku kostnego. Jeśli chcemy dobra pacjenta, musimy systematycznie wdrożyć nowe wytyczne do codziennej praktyki. Ile można i należy ćwiczyć? Jak się okazuje, sugerowana ilość aktywności fizycznej dla chorych pozostaje taka sama, jak dla zdrowych: około 150 minut tygodniowo. Oczywiście należy uwzględnić konkretną chorobę podczas wyboru rodzaju i sposobu ćwiczeń, przykładowo osoby z pogorszoną odpornością raczej nie powinny ćwiczyć razem z innymi osobami. Poza tym nie ma żadnych ograniczeń: korzystne są zarówno - przykładowo - pływanie i joga, jak i trening na siłowni. Regularna aktywność fizyczna pomaga między innymi zachować prawidłową wagę ciała. Leczenie nowotworów często powoduje zaburzenia wagi. W zależności od typu choroby i jej leczenia pacjenci mogą przybierać na wadze - w przypadku nowotworów powiązanych z hormonami - albo tracić - zwykle w przypadku nowotworów przewodu pokarmowego. Ćwiczenie pomaga w obu tych przypadkach. Ćwiczenia fizyczne jednak nie tylko pomagają w zachowaniu wagi i sił, ale redukują wyraźnie redukują śmiertelność wśród wszystkich grup pacjentów, jak i zmniejszają ryzyko nawrotu raka piersi. Pod wpływem badań eksperci American College of Sports Medicine ustalili nowe narodowe wytyczne odnoście aktywności fizycznej podczas i po leczeniu chemioterapią.

Z leczeniem nowotworów i raka są w zasadzie tylko dwa problemy: pierwszym jest niewystarczające niszczenie raka przez leki, jakie posiadamy, drugim jest zbyt duże niszczenie samych pacjentów przez te same leki. W istocie wszystkie leki to silne trucizny, które szkodzą naszym zdrowym komórkom nieco mniej, niż tym chorym. Postęp onkologii to ciągła walka o zwiększenie tej różnicy. Naukowcom z Uniwersytetu Waszyngtońskiego udało się dokonać pewnego postępu: antyrakowe przeciwciała zamknięte w silikonowych klateczkach działają lepiej. Nie wiadomo jeszcze, dlaczego, ale stwarza to nowe nadzieje. Zamykanie i wiązanie leków w różnego rodzaju mikroskopijnych kapsułkach i substancjach to powszechny trend we współczesnej nauce medycznej, dający bardzo dobre perspektywy. Podobną drogą poszli naukowcy z Uniwersytetu w Waszyngtonie i Narodowego Laboratorium Północno-Zachodniego Pacyfiku. Zespół badaczy wcześniej przygotował odpowiednie, porowate cząsteczki silikonu z sześciokątnymi „klateczkami" na umieszczenie białek badanych przeciwciał. Cząstki silikonu miały około 12 mikrometrów (jedna dziesiąta grubości ludzkiego włosa), zaś same pory zaledwie 30 nanometrów. Pory w silikonie zmodyfikowano chemicznie tak, aby zamknąć proteiny wewnątrz. Nie było to jednak zamknięcie permanentne, przeciwciała mogły stopniowo uwalniać się z niego. Było to zatem coś w rodzaju zapalnika czasowego. Sprawdzono też, czy zamknięte i uwalniane przeciwciała nie ulegają przy tym uszkodzeniu lub zmianom. Tak opakowane leki porównywano pod względem skuteczności i szkodliwości z przeciwciałami dawkowanymi zwyczajnie, „luzem". Do zbadania posłużyły przeciwciała anty-CTLA4, zwalczające wiele postaci nowotworu, w tym raka skóry. Badanie przeprowadzano na myszach: kiedy pierwsza grupa była poddawana leczenie opakowanego silikonem leku, druga dostawała go w zwyczajny sposób, trzecia grupa myszy dostawała samo „opakowanie" - silikonowe cząstki pozbawione lekarstwa. Badanie wykazało zdecydowaną wyższość nowej postaci leku: spowalniała ona rozwój nowotworu niemal trzykrotnie bardziej, niż przeciwciała podawane zwyczajnie. Wydłużała także życie badanych myszy. Badano także stężenie leku w tkance nowotworowej dwa i cztery dni po podaniu leku: lek stopniowo uwalniany z silikonowych kapsułek utrzymywał znacząco wyższe stężenie, niż ten podawany samodzielnie. Badaczy bardzo interesuje też sam mechanizm zwiększania skuteczności przeciwciał. Nie wiadomo, w jaki sposób stopniowe ich uwalnianie oddziałuje na układ odpornościowy. Zdobycie tej wiedzy pozwoliłoby nie tylko tworzyć lepsze leki, ale być może zmieniłoby nawet nasze rozumienie walki z rakiem. W najbliższych planach jest tymczasem przeprowadzenie większych badań na zwierzętach oraz przetestowanie innych rodzajów przeciwciał. To wszystko są wstępne badania i do testów klinicznych na ludziach, czy do wprowadzenia nowej formy leku na rynek jest jeszcze daleko. Autorzy badania są jednak optymistami i uważają, że ich odkrycie pozwoli za jakiś czas lepiej ratować ludzkie życie. Autorem badań jest dziesięcioosobowy zespół badaczy z Pacific Northwest National Laboratory, part of the team of PNNL oraz University of Washington: Chenghong Lei, Pu Liu, Baowei Chen, Yumeng Mao, Heather Engelmann, Yongsoon Shin, Jade Jaffar, Ingegerd Hellstrom, Jun Liu, Karl Erik Hellstrom.

Jednym z największych wyzwań chirurgii onkologicznej jest przeprowadzenie operacji o optymalnym zasięgu, tzn. możliwie mało wyniszczającej, lecz jednocześnie usuwającej możliwie dużą część masy guza nowotworowego. Nawet w XXI wieku oceny skuteczności zabiegu dokonuje się jednak stosunkowo niedoskonałą metodą, jaką jest mikroskopowa obserwacja fragmentów wycinanych tkanek. Nadzieję na poprawę jakości diagnostyki śródoperacyjnej rodzi technologia rozwijana przez badaczy z Howard Hughes Medical Institute (HHMI), którzy chcą śledzić komórki nowotworowe za pomocą obrazowania z wykorzystaniem rezonansu magnetycznego (MRI). Aby zwizualizować komórki nowotworowe, zespół dr. Quyena Nguyena zastosował tzw. aktywowalny peptyd penetrujący komórki (ang. activatable cell-penetrating peptide - ACPP). Cząsteczka tej substancji składa się z dwóch fragmentów - jednego zdolnego do wnikania do wnętrza komórek oraz jednocześnie doskonale widocznego w MRI, i drugiego, który blokuje aktywność pierwszego. Aby jednak umożliwić ACPP przenikanie do tkanki nowotworowej, obie jego części rozdzielono łącznikiem podatnym na trawienie przez enzymy charakterystyczne właśnie dla patologicznej tkanki. Zgodnie z założeniami, po podaniu do organizmu ACPP powinny przedostać się do większości miejsc w organizmie, lecz ich aktywacja powinna zachodzić tylko w tkance nowotworowej. Oznacza to, że wzmocnienie sygnału pochodzącego od peptydu penetrującego będzie zachodziło tylko tam, gdzie doszło do rozwoju patologicznych komórek. Koncepcję nowej metody przetestowano na myszach z wszczepionym nowotworem człowieka. Badacze prowadzili równolegle dwa typy operacji - jedne z wykorzystaniem ACPP i MRI oraz pozostałe z wykorzystaniem tradycyjnej diagnostyki mikroskopowej. Jak się okazało, nowa technika pozwala na zmniejszenie aż o 90% (a więc 10-krotnie!) liczby komórek nowotworowych pozostających w organizmie po zakończeniu procedury. Dodatkową zaletą pomysłu zaproponowanego przez naukowców z HHMI jest fakt, iż pełen obraz nowotworu jest dostępny po podaniu pojedynczej dawki ACPP oraz wykonaniu zaledwie dwóch powtórzeń MRI - jednego przed operacją i drugiego zaraz po niej. Standardowa diagnostyka wymaga tymczasem wykonania i obejrzenia kilkunastu, a nierzadko nawet kilkudziesięciu osobnych preparatów mikroskopowych. Efektem jest znaczne skrócenie czasu zabiegu, zaś skuteczność wykrywania nieprawidłowych komórek pozwala na zwiększenie prawdopodobieństwa powodzenia leczenia wspomagającego (np. radio- lub chemoterapii) oraz całkowitego wyleczenia pacjenta.

Sceptryna, stosunkowo prosty związek wytwarzany przez wiele gatunków gąbek, skutecznie blokuje powstawanie przerzutów nowotworowych - uważa zespół Angela Cipresa z Burnham Institute for Medical Research. O szczegółach odkrycia, dokonanego wspólnie z kolegami z Scripps Institute, badacze poinformowali za pośrednictwem czasopisma ACS Chemical Biology. W swoich eksperymentach naukowcy wykorzystali sceptrynę pozyskaną od gatunku Agelas nakamurai. Dzięki serii testów in vitro, przeprowadzonych m.in. na komórkach raka piersi, płuc oraz szyjki macicy, autorzy studium wykazali, że analizowany przez nich związek skutecznie ogranicza ruchliwość komórek nowotworowych oraz ich zdolność do zmiany kształtu - dwie cechy kluczowe dla wykształcenia zdolności do tworzenia przerzutów nowotworowych. Co ważne, wysoką skuteczność tej substancji stwierdzono już przy stężeniu dwukrotnie niższym od uznawanego za toksyczne dla zdrowych komórek. Szczegółowe testy aktywności badanego związku wykazały, że blokuje on polimeryzację aktyny - białka, którego cząsteczki łączą się ze sobą w długie łańcuchy lub sieci, które w tej formie mogą się kurczyć i wpływać w ten sposób na kształt komórki. Znaczące ograniczenie tego procesu w komórkach nowotworowych oznacza, że tracą one swoją charakterystyczną zdolność do odrywania się od masy guza, przez co ryzyko powstania przerzutu drastycznie spada. Niezwykle ważny jest fakt, iż ograniczeniu ulega nawet migracja komórek nowotworowych stymulowanych czynnikami wzrostowymi, które w normalnych warunkach są często w stanie pobudzić nawet komórki, które wydawały się stabilnie przytwierdzone do płytek hodowlanych. Biorąc pod uwagę niedawne opracowanie [metody] syntezy sceptryny w ilościach powyżej grama przez laboratorium [dr. Phila S. Barana, naukowca z Scripps Institute - przyp. red.], sceptryna może okazać się interesującą cząsteczką z punktu widzenia dalszych testów oraz rozwoju w celach terapeutycznych, uważa autor-senior publikacji, dr Kristiina Vuori z Scripps Institute. Zdaniem badaczki substancja ta może także trafić do laboratoriów, gdzie może posłużyć jako środek pozwalający na szybkie zablokowanie ruchliwości komórek nowotworowych na potrzeby różnych badań nad ich fizjologią.

Pomimo szalonego tempa rozwoju medycyny, podstawową metodą wyszukiwania zmian nowotworowych w płucach jest wykonywanie prześwietleń rentgenowskich. Problem w tym, że wiążą się one z ekspozycją na szkodliwe promienie X, a do tego aż 25% pozornie wykrytych przypadków raka okazuje się być w rzeczywistości łagodnymi zmianami nowotworowymi lub nawet przednowotworowymi. Rozwiązaniem tego problemu może być badanie krwi opracowane przez naukowców z University of California. Zespół dr. Stevena Dubinetta ustalił protokół nowego testu po przebadaniu próbek krwi pobranych od 90 pacjentów ze stwierdzonym rakiem płuc oraz 56 osób zdrowych, lecz należących do grupy ryzyka ze względu na palenie znacznej liczby papierosów. Pozyskany materiał poddano kompleksowej analizie składu jakościowego i ilościowego białek zawartych w próbkach. Dzięki zebranym w ten sposób informacjom udało się ustalić listę 40 markerów, czyli białek, których występowanie lub brak u danej osoby są powiązane z występowaniem choroby bądź wolnością od niej. Zastosowanie nowego testu pozwoliło na poprawne wykrycie raka płuc w 88% przypadków oraz jego wykluczenie u 79% osób wolnych od choroby. Dla porównania, standardowa diagnostyka z wykorzystaniem prześwietlenia rentgenowskiego daje wyniki fałszywie dodatnie w ok. 25% przypadków. Pierwszym testem potwierdzającym niepewną diagnozę raka jest wtedy zwykle tomografia komputerowa, która z kolei naraża pacjenta na... wzrost ryzyka raka. Wszystko przez znaczne dawki promieniowania rentgenowskiego wytwarzane podczas badania tomografem. Diagnozowanie zmiany w płucach o nieokreślonym statusie może być trudne, zaś współczesne metody potwierdzania nieprawidłowego wyniku obrazowania obejmują inwazyjne procedury biopsji, ocenia dr Dubinett, i dodaje: spodziewamy się, że w przyszłości badania krwi staną się użyteczne w warunkach klinicznych i doprowadzą do ograniczenia użycia tych inwazyjnych metod.

Przemysł telekomunikacyjny jest zaniepokojony planami części parlamentarzystów w stanie Maine. Chcą oni uchwalić przepisy, które będą zobowiązywały producentów telefonów komórkowych do umieszczania na opakowaniach ostrzeżeń wpływie tych urządzeń na rozwój nowotworów mózgu. Legislatorom nie przeszkadza fakt, że dotąd brak jest jednoznacznych naukowych dowodów wiążących telefony komórkowe z nowotworami. Telekomy obawiają się, że gdy w USA będzie toczyła się debata na temat nowych przepisów, na podobne pomysły mogą wpaść prawodawcy w innych krajach.

Spór o wpływ wegetarianizmu na zdrowie jest prawdopodobnie tak samo stary, jak sam wegetarianizm. Do trwającej dyskusji dołączyli badacze z Wielkiej Brytanii, którzy wykazali, że osoby preferujące "zieloną dietę" chorują na większość nowotworów rzadziej od zwolenników mięsa. Badanie, którego wyniki opublikowało czasopismo American Journal of Clinical Nutrition, przeprowadzili badacze z Uniwersytetu w Oksfordzie. Swoje informacje uzyskali na podstawie śledzenia stanu zdrowia 63550 osób, zakwalifikowanych do badania w ostatnim dziesięcioleciu XX wieku. Jak zawsze w podobnych badaniach, autorzy skorygowali zebrane informacje o dane na temat wieku i stylu życia uczestników. Po "obrobieniu" danych okazało się, że ryzyko zapadnięcia na jakikolwiek nowotwór jest u wegetarian o 11% niższe, niż w grupie "mięsożerców". Niestety, jest też druga strona medalu. Okazuje się bowiem, że wegetarianie częściej (i to aż o 39%) chorują na raka jelita grubego. Czy na podstawie studium można stwierdzić, że spożywanie mięsa chroni przed nowotworami jelita grubego? Z pewnością byłoby to zbyt duże uproszczenie. Co więcej, badacze z Oksfordu zaobserwowali wzrost prawdopodobieństwa zapadnięcia na tę chorobę u miłośników czerwonego mięsa. Niestety, nie udało się ustalić, dlaczego tak się dzieje i dlaczego mięso białe prowadzi do zmniejszenia zagrożenia. Przeprowadzone studium dostarcza wielu interesujących informacji, lecz do wyjaśnienia pozostaje wiele nieścisłości. Podczas analizy stanu zdrowia uczestników studium stwierdzono na przykład, że ryzyko zachorowania na jakikolwiek nowotwór było dla całej grupy zmniejszone aż o 38% w stosunku do populacji ogólnej. Nietypowe wyniki sugerują, że badana grupa była, pomimo swojej wysokiej liczebności, mało reprezentatywna. Mogłoby to oznaczać, że uzyskane wyniki są dalekie od prawdziwego obrazu rzeczywistości, nawet jeśli badania zostały przeprowadzone poprawnie. Wygląda więc na to, że wyjaśnienie zależności pomiędzy dietą a ryzykiem zachorowania na nowotwory będzie wymagało przeprowadzenia dalszych badań.

Komórki oderwane od litej masy nowotworu mogą powrócić na swoje dawne miejsce i przyśpieszyć rozwój choroby - wykazali amerykańscy badacze. Odkrycie to może wyjaśniać, dlaczego u niektórych pacjentów dochodzi do nawrotu choroby nawet po kompletnym usunięciu pierwotnej zmiany. Proces zaobserwowany przez amerykańskich naukowców jest regulowany przez interleukiny 6 oraz 8 (IL-6 i IL-8) - białka pełniące funkcje sygnałowe w układzie immunologicznym. Ich wytwarzanie powinno (przynajmniej teoretycznie) utrudniać rozwój choroby, ponieważ mobilizują one komórki odpornościowe do działania i niszczenia nowotworu. Okazuje się jednak, że niektórych sytuacjach mogą one napędzać rozrost patologicznej tkanki, a nawet naprowadzać komórki oderwane od masy guza z powrotem w jej kierunku. Odkrycia dokonał zespół dr Joan Massague z Memorial Sloan-Kettering Cancer Center w Nowym Jorku. Celem studium było śledzenie losów komórek raka piersi wszczepionych do organizmów myszy. Podczas obserwacji rozwoju choroby okazało się, że pojedyncze komórki oddzielone od tkanki nowotworowej krążą przez pewien czas w krwiobiegu, a nawet zatrzymują się tymczasowo w niektórych organach (m.in. w szpiku kostnym). Nie oznacza to jednak, że muszą one wytworzyć przerzut nowotworowy w miejscu osiedlenia. Zamiast tego powracają one do naczyń krwionośnych, po czym kierują się sygnałami "wysyłanymi" przez IL-6 i IL-8 i powracają do pierwotnej masy nowotworu, gdzie ponownie zatrzymują się. Źródłem sygnału naprowadzającego komórki nowotworowe krążące w krwiobiegu mogą być komórki odpowiedzialne za stan zapalny, do którego może dojść w miejscu rozwoju choroby bądź w miejscu uszkodzeń powstałych w efekcie interwencji chirurga. Dokonane odkrycie jest niezwykle ważne z punktu widzenia terapii onkologicznych. Wyjaśnia ono bowiem, dlaczego u pacjentów może dojść do wznowy nowotworu w miejscu, z którego został on w całości usunięty. Badacze z zespołu dr Massague deklarują, że to nie koniec prowadzonych przez nich badań. W najbliższych miesiącach naukowcy chcieliby dowiedzieć się, czy modulacja aktywności układu immunologicznego może zablokować wznowę nowotworu sterowaną przez IL-6 i IL-8.

Osoby cierpiące na chorobę Alzheimera rzadziej chorują na nowotwory - wykazali naukowcy z University of Washington School of Medicine. Co ciekawe, u osób z nowotworami zaobserwowano z kolei niższą zapadalność na alzheimeryzm. Autorami odkrycia, o którym poinformowało czasopismo Neurology, są badacze kierowani przez dr Catherine M. Roe. Do udziału w studium naukowcy zaprosili 3020 osób uczestniczących w długofalowym programie oceny ryzyka chorób układu krążenia. W momencie rozpoczęcia badania 164 pacjentów (5,4% badanej populacji) cierpiało na chorobę Alzheimera, zaś 522 (17,3%) żyło ze zdiagnozowanym nowotworem. Zespół dr Roe nadzorował stan zdrowia uczestników średnio przez 5 lat w celu stwierdzenia demencji oraz 8 lat w oczekiwaniu na pojawienie się nowych przypadków nowotworów. Ostatecznie zdiagnozowano 478 nowych przypadków demencji, zaś u 376 osób zdiagnozowano inwazyjne formy nowotworów. Podczas analizy zebranych informacji okazało się, że dla osób cierpiących na alzheimeryzm ryzyko hospitalizacji z powodu nowotworu spadło aż o 69% w porównaniu do osób wolnych od choroby Alzheimera. Zaobserwowano także odwrotną zależność: dla pacjentów, którzy w momencie rozpoczęcia studium cierpieli na nowotwory, ryzyko stwierdzenia choroby Alzheimera było aż o 43% niższe, niż wśród osób, u których nowotworu nie wykryto. Należy jednak zaznaczyć, że zjawisko to zaobserwowano wyłącznie u osób rasy kaukaskiej; uczestnicy należący do innych grup etnicznych nie byli chronieni przed jedną z tych chorób dzięki zapadnięciu na drugą. Badacze z Waszyngtonu przyznają, że nie potrafią wyjaśnić przyczyn zaobserwowanego efektu. Zapowiadają jednak, że będą prowadzili badania, których celem będzie zidentyfikowanie mechanizmów odpowiedzialnych za to zjawisko, ponieważ wiele wskazuje na to, że badane przez nich choroby są ze sobą powiązane.

Translokacje chromosomowe, czyli zmiana położenia znacznych fragmentów DNA w obrębie genomu osobnika, zachodzą w komórkach nowotworowych niezwykle często. Dotychczas przeważał pogląd, że powstają one przypadkowo lub wynikają wyłącznie z fizykochemicznych właściwości cząsteczek DNA. Okazuje się jednak, że powstawanie translokacji może (przynajmniej w przypadku niektórych nowotworów) zachodzić przy udziale białek regulujących aktywność genów. Odkrycia dokonano podczas badań nad hodowlą komórkową symulującą wczesne etapy raka prostaty - nowotworu, w przypadku którego translokacje chromosomowe często prowadzą do postępu choroby. Ponieważ przyśpieszenie postępu nowotworu często związane jest także z działaniem męskich hormonów płciowych (androgenów), zespół dr. Michaela Rosenfelda z University of California postanowił sprawdzić, czy oba te czynniki ze sobą powiązane. Testowane komórki poddano działaniu czynników sprzyjających mutacjom, a następnie analizowano zachowanie receptora androgenowego - białka, które wiąże hormony z tej grupy, a następnie przyłącza się do nici DNA i reguluje aktywność niektórych jej fragmentów. Jak się okazało, po związaniu cząsteczki androgenu receptor wchodził w nieznaną dotychczas interakcję z kilkoma enzymami zdolnymi do bezpośredniego manipulowania materiałem genetycznym komórki. Efektem tej współpracy było wytworzenie licznych pęknięć w cząsteczkach DNA oraz translokacja fragmentów materiału genetycznego. Niezwykle ważna jest przy tym obserwacja, iż przeniesienie odcinków DNA zachodziło pomiędzy ściśle określonymi lokalizacjami na niciach DNA, a więc w sposób nie do końca losowy, jak dotychczas uważano. Dotychczas nie ustalono, czy podobne zjawiska zachodzą w związku z innymi nowotworami. Dokładna identyfikacja takich mechanizmów mogłaby jednak pomóc w opracowaniu nowych terapii, które blokowałyby powstawanie translokacji oraz postęp choroby nowotworowej bez wpływania na ogólne funkcjonowanie układu hormonalnego.