Znajdź zawartość

Freski na suficie Kaplicy Sykstyńskiej to jedno z największych osiągnięć zachodniego malarstwa. Michał Anioł wykonał je w latach 1508–1512 na zamówienie papieża Juliusza II. Przedstawiają sceny i postaci ze Starego Testamentu. Znajdziemy wśród nich i „Potop”, scenę, w której ujawnia się mistrzostwo artysty w przedstawianiu ludzkich postaci i dramatyzmu wydarzeń. Eksperci zajmujący się ikonodiagnostyką zauważyli, że jedna z kobiet namalowanych przez Michała Anioła ma prawdopodobnie raka piersi. Być może w ten sposób artysta chciał symbolicznie przypomnieć o nieuchronności śmierci. Ikonodiagnostyka znana jest od stu lat lat. To nauka zajmująca się stawianiem diagnoz medycznych na podstawie obserwacji dzieł sztuki przedstawiających ludzkie postaci. Służy ona zarówno jako metoda uzupełniająca naszą wiedzę na temat epidemiologii chorób trapiących ludzkość w dawnych czasach, jak do ćwiczenia umiejętności lekarzy. Teraz zespół specjalistów, w skład którego wchodzili historycy sztuki, lekarze, genetycy i patolodzy przyjrzał się freskowi Michała Anioła i stwierdził, że nienormalna morfologia piersi jednej z kobiet przedstawionych na „Potopie” to najprawdopodobniej reprezentacja nowotworu. Kobiece piersi, symbol macierzyństwa i kobiecości, zajmują ważne miejsce w sztuce. W niektórych obrazach i rzeźbach specjaliści potrafią zdiagnozować patologie, co zawsze wywołuje debatę, czy artysta celowo je przedstawił i co chciał w ten sposób powiedzieć swojemu mecenasowi i odbiorcom. U wspomnianej kobiety lewa pierś wykazuje objawy zwiotczenia spowodowane wiekiem lub karmieniem dzieci. Pierś ma wystającą brodawkę sutkową, a jej obwódka jest gładka. Natomiast brodawka prawej piersi jest wycofana i zdeformowana, sama zaś otoczka nieprawidłowa. Na górze piersi widoczne są dwa zgrubienia. To po prawej, od strony patrzącego, może być guzem, to po lewej – powiększonymi węzłami chłonnymi. Środek piersi wydaje się nieco odbarwiony, ale eksperci przypuszczają, że to raczej efekt wyrazu artystycznego, a nie oddanie efektu „skórki pomarańczy", który może świadczyć o raku zapalnym piersi. Diagnozę raka piersi u kobiety z „Potopu” wysunięto po szczegółowej analizie przedstawiania przez artystę kobiecych piersi w innych dziełach. Eksperci przyjrzeli się m.in. nagim biustom w „Sądzie Ostatecznym” w Kaplicy Sykstyńskiej oraz rzeźby „Poranek” i „Noc” z Kaplicy Medyceuszów. Z analiz wynika, że Michał Anioł dobrze wiedział, jak wyglądają zdrowe piersi o różnych rozmiarach i kształtach, a wiedzę tę stosował podczas tworzenia biblijnych postaci kobiecych. Tym samym reprodukcja stanów patologicznych o znaczeniu symbolicznym czy teologicznym była celowa. Wiemy, że Michał Anioł już w wieku 17 lat asystował przy autopsjach. Miał więc okazję oglądać patologie rozwojowe, nie można więc wykluczyć, że widział też kobiety zmarłe na nowotwory piersi. Przyczyna zesłania Potopu jest znana „... zaś Pan widział, że wielka jest niegodziwość ludzi na ziemi i że usposobienie ich jest wciąż złe” [Rdz 6,5]. Wśród ludzi uciekających przed wodą, przedstawił Michał Anioł osoby reprezentujące siedem grzechów głównych. Mężczyzna z beczką reprezentuje lenistwo oraz nieumiarkowanie w jedzeniu i piciu, ludzie walczący na łodzi to przedstawienie gniewu, widzimy też chciwość pod postacią kobiety z naczyniami kuchennymi. To pokazuje przyczyny, dla których ludzie zostali ukazani. Być może rak piersi ma symbolizować nieczystość. Śmiertelna choroba może symbolizować przemijalność życia i wskazuje na karę. Warto zauważyć, że kobieta wskazuje palcem prawej dłoni – a więc tej od strony chorej piersi – na grunt. Tutaj można dopatrywać się odniesienia do słów „prochem jesteś i w proch się obrócisz” [Rdz 3,19]. Musimy też tutaj pamiętać, że rozdział 3. Księgi Rodzaju opisuje upadek pierwszych ludzi i karę za grzechy. Śmierć i jej świadomość to ostateczna konsekwencja grzechu Adama. Pod nogami wspominanej kobiety widzimy ścięte drzewo, które może być odniesieniem do Drzewa poznania dobra i zła. Zgodnie z koncepcjami neoplatonizmu, pod wpływem którego Michał Anioł się znajdował, piękno i harmonia mogą prowadzić do nieśmiertelności, a fizyczna deformacja i choroba to symbol otchłani duchowej. Taka metafora powinna być brana pod uwagę, gdyż kobieta podnosi są pierś tak, by była ona dobrze widoczna dla obserwatora. Osoby przedstawione przez Michała Anioła są boleśnie świadome swego przeznaczenia, a nie sparaliżowane strachem przed nieokreślonym niebezpieczeństwem, podsumowują autorzy badań, dodając, że widoczny tutaj przykład patologii piersi w pełni wpisuje się w symbolikę i znaczenie teologiczne dzieła Michała Anioła. « powrót do artykułu

Wstępne wyniki badań szczepionki przeciwko rakowi piersi wskazują, że wywołuje ona silną reakcję układu odpornościowego na kluczową proteinę guzów nowotworowych, donoszą na łamach JAMA Oncology naukowcy z University of Washington. Być może szczepionka będzie skuteczna przeciwko różnym rodzajom nowotworów piersi. Jako, że nie była to randomizowana próba kliniczna, uzyskane wyniki należy uznawać za wstępne, ale są one na tyle obiecujące, że stanowią podstawę do przeprowadzenia większych randomizowanych prób klinicznych, cieszy się główna autorka badań, doktor Mary L. Disis, dyrektor Cancer Vaccine Institute. Podczas zakończonego właśnie I etapu badań sprawdzano bezpieczeństwo szczepionki, która na cel bierze proteinę HER2 (receptor ludzkiego naskórkowego czynnika wzrostu 2), by wytworzyć reakcję układu odpornościowego przeciwko niej. HER2 znajduje się na powierzchni wielu komórek. W przypadku około 30% nowotworów piersi w komórkach nowotworowych poziom HER2 jest nawet sto razy wyższy niż w zdrowych komórkach. Te tak zwane nowotwory HER2 dodatnie są zwykle bardziej agresywne i z większym prawdopodobieństwem dają nawroty. Jednak nadmierna obecność HER2 wywołuje reakcję układu odpornościowego, co postanowili wykorzystać naukowcy. Tym bardziej, że u pacjentów z HER2, których układ odpornościowy reaguje silniej na obecność komórek nowotworowych, rzadziej dochodzi do nawrotów, więc średnia przeżywalność takich osób jest wyższa. Disis i jej zespół stworzyli szczepionkę DNA, zawierającą instrukcję produkcji fragmentu proteiny. Po wstrzyknięciu, DNA dostawało się do komórek, które wykonywały instrukcję, wytwarzały wspomniany fragment i prezentowały go układowi odpornościowemu. Ten ją rozpoznawał i atakował komórki. Instrukcja dotyczyła fragmentu HER2, o którym wiadomo, że wywołuje silną odpowiedź immunologiczną. Do badań zaangażowano 66 z nowotworami piersi, które dały przerzuty. Wszystkie zakończyły standardowe leczenia i albo uzyskano u nich całkowitą remisję, albo guzy pozostały jedynie w kościach, gdzie zwykle powoli rosną. Uczestniczki badań podzielono na trzy grupy, z których każda otrzymała trzy zastrzyki. Jedna z grup dostała trzykrotnie niską dawkę 10 mikrogramów szczepionki, drugiej wstrzyknięto po 100 mcg, trzecia zaś otrzymała trzy dawki po 500 mikrogramów preparatu. Kobietom zaordynowano też GM-CSF (czynnik stymulujący tworzenie kolonii granulocytów i makrofagów). Losy kobiet śledzono następnie przez od 3 do 13 lat (mediana wyniosła niemal 10 lat). Naukowcy chcieli upewnić się, czy szczepionka nie wywoła odpowiedzi immunologicznej przeciwko innym komórkom zawierającym HER2. Wyniki dowodzą, że szczepionka jest bardzo bezpieczna. Najpowszechniejsze skutki uboczne, jakie obserwowaliśmy, były podobne do tych, jakie wywołują szczepionki przeciwko COVID: zaczerwienienie i obrzęk w miejscu podania szczepionki, może lekka gorączka, dreszcze i objawy podobne do grypy, stwierdza uczona. Szczepionka wywołała też pożądaną reakcję układu odpornościowego, bez powodowania poważnych skutków ubocznych. Najlepszy wynik uzyskano u pacjentek, które otrzymały średnią dawkę. Chociaż celem tego etapu badań nie było sprawdzenie skuteczności szczepionek, naukowcy stwierdzili, że pacjentki radziły sobie znacznie lepiej niż kobiety na podobnym etapie rozwoju raka piersi. Przeciętnie bowiem w ciągu pięciu lat umiera około 50% takich kobiet. Śledzimy ich losy średnio przez 10 lat i 80% z nich wciąż żyje, mówi Disis. Jeśli II faza badań klinicznych wypadnie pomyślnie, będzie to silnym argumentem za przyspieszeniem rozpoczęcia fazy III. Mamy nadzieję, że jesteśmy blisko opracowania szczepionki, która efektywnie leczy pacjentów z rakiem piersi, dodaje uczona. « powrót do artykułu

Rak piersi to najczęściej diagnozowany i jeden z najbardziej śmiercionośnych nowotworów na świecie. W 2020 roku zdiagnozowano go u 2,26 miliona osób, a choroba zabiła 685 000 ludzi. Badania przeprowadzone w Szwajcarii wykazały, że nowotwór ten najbardziej efektywnie rozprzestrzenia się w czasie snu. Odkrycie to może znacząco zmienić sposób diagnozy i leczenia raka piersi. Do metastazy, rozsiewania się nowotworu, dochodzi, gdy komórki odrywają się od guza pierwotnego, wędrują po organizmie i tworzą nowe guzy. Dotychczas zakładano, że metastaza to proces ciągły, więc podczas badań nad nowotworami nie przywiązywano uwagi do kwestii pory dnia, w której zachodzi. Teraz naukowcy z Politechniki Federalnej w Zurich, Szpitala Uniwersyteckiego w Bazylei i Uniwersytetu w Bazylei zauważyli zaskakujące zjawisko. Komórki, które tworzą przerzuty w późnym stadium nowotworu pojawiają się głównie, gdy chory śpi. Gdy pacjent śpi, budzi się guz, mówi lider grupy badawczej, profesor Nicola Aceto. Podczas badań na 30 kobietach z rakiem piersi oraz modelach mysich naukowcy zauważyli, że podczas snu w organizmie pojawia się więcej krążących komórek nowotworowych. Ponadto komórki, które opuszczają guz w nocy dzielą się szybciej, a więc mają większy potencjał do tworzenia przerzutów od komórek, które odrywają się od guza za dnia. Nasze badania pokazują, że oddzielanie się komórek nowotworowych od guza pierwotnego jest kontrolowane przez hormony takie jak melatonina, które regulują rytm dobowy, dodaje Zoi Diamantopoulou. Naukowcy zauważyli też, zupełnie przypadkiem, że liczba krążących w organizmie komórek nowotworowych mocno zmienia się w ciągu doby. Widać to było po czasie pobrania próbek krwi do badań. Niektórzy z moich kolegów pracują wcześnie rano lub późnym wieczorem, czasem pobierali krew o niestandardowych godzinach, mówi Aceto. Naukowców zaskoczyło, że krew pobrana o różnych porach doby zawierała bardzo różną liczbą komórek nowotworowych. Innym zaskoczeniem była duża liczba komórek nowotworowych w jednostce krwi u myszy w porównaniu z ludźmi. Naukowców zaskoczyło to, gdyż myszy to stworzenia aktywne nocą, więc próbki pobierano u nich zwykle za dnia, gdy zwierzęta spały. Szwajcarzy już teraz radzą, by lekarze opiekującymi się pacjentami nowotworowymi, odnotowywali dokładny czas pobrania krwi do badań. Dopiero to może dać pełny obraz sytuacji. Teraz zespół Aceto zastanawia się, w jaki sposób odkrycie może pomóc w leczeniu nowotworów. Uczeni chcą sprawdzić, czy przerzutowanie innych nowotworów również zależy od pory dnia oraz czy już istniejące terapie przeciwnowotworowe mogą lepiej działać jeśli będą stosowane o różnych porach doby. Szczegóły badań zostały opisane na łamach Nature. « powrót do artykułu

Naukowcy z Karolinska Institutet zidentyfikowali proteinę, która chroni przed rozwojem raka piersi i jest powiązana z lepszymi prognozami u pacjentek cierpiących na tę chorobę. Odkrycie może pozwolić na rozwój nowych terapii dla trudnych w leczeniu odmian raka piersi. Na raka piersi zapada w którymś momencie życia aż 10% kobiet. W przypadku odmiany raka bez receptorów estrogenowych (ER-) istnieje mniej opcji leczenia, gdyż nie można tutaj zastosować terapii hormonalnej. Szczególnie trudny w leczeniu jest zaś rak potrójnie ujemny. W tym przypadku komórkom nowotworowym brakuje nie tylko receptora estrogenowego, ale również receptora progesteronowego i HER2. Profesor Per Uhlén i jego zespół zidentyfikowali nieznany dotychczas mechanizm, za pomocą którego proteina GIT1 reguluje szlak sygnałowy Notch, wpływając w ten sposób na pojawienie się i rozwój raków piersi ER-. To konserwatywny ewolucyjnie międzykomórkowy szlak sygnałowy, który odgrywa olbrzymią rolę w różnicowaniu komórek oraz ich dalszych losach. Już wcześniej wykazano, że u pacjentek z nowotworem piersi nadmiernie aktywny Notch powiązany jest z gorszą prognozą. Naukowcy ze Szwecji wykazali właśnie, że wysoki poziom GIT1 blokuje szlak Notch i chroni przed wzrostem guzów nowotworowych, a niski poziom GIT1 jest związany z rozwojem guza. Pacjentki z rakiem typu ER- mają mniejszy poziom GIT1 niż kobiety cierpiące na raka piersi ER+. Szwedzi wykazali też, że u pacjentek z rakiem ER- prognozy są lepsze w grupie z wyższym poziomem GIT1. Uzyskane przez nas wyniki dostarczają ważnych informacji na temat mechanizmu kontrolującego pojawienie się i wzrost guzów nowotworowych. Mamy nadzieję, że odkrycia te pozwolą na opracowanie nowych metod leczenia nowotworów piersi, mówi profesor Uhlén. Ze szczegółami badań można zapoznać się w artykule GIT1 protects against breast cancer growth through negative regulation of Notch, opublikowanym na łamach Nature Communications. « powrót do artykułu

Porównanie trzech komercyjnych systemów sztucznej inteligencji wykorzystywanej w diagnostyce obrazowej raka piersi wykazało, że najlepszy z nich sprawuje się równie dobrze jak lekarz-radiolog. Algorytmy badano za pomocą niemal 9000 obrazów z aparatów mammograficznych, które zgromadzono w czasie rutynowych badań przesiewowych w Szwecji. Badania przesiewowe obejmujące dużą część populacji znacząco zmniejszają umieralność na nowotwory piersi, gdyż pozwalają na wyłapanie wielu przypadków na wczesnym etapie rozwoju choroby. W wielu takich przedsięwzięciach każde zdjęcie jest niezależnie oceniane przez dwóch radiologów, co zwiększa skuteczność całego programu. To jednak metoda kosztowna, długotrwała, wymagająca odpowiednich zasobów. Tutaj mogłyby pomóc systemy SI, o ile będą dobrze sobie radziły z tym zadaniem. Chcieliśmy sprawdzić, na ile dobre są algorytmy SI w rozpoznawaniu obrazów mammograficznych. Pracuję w wydziale radiologii piersi i słyszałem o wielu firmach oferujących takie algorytmy. Jednak trudno było orzec, jaka jest ich jakość, mówi Fridrik Strand z Karolinska Institutet. Każdy z badanych algorytmów to odmiana sieci neuronowej. Każdy miał do przeanalizowania zdjęcia piersi 739 kobiet, u których w czasie krótszym niż 12 miesięcy od pierwotnego badania wykryto raka piersi oraz zdjęcia 8066 kobiet, u których w czasie 24 miesięcy od pierwotnego badania nie wykryto raka piersi. Każdy z algorytmów miał ocenić zdjęcie w skali od 0 do 1, gdzie 1 oznaczało pewność, iż na zdjęciu widać nieprawidłową tkankę. Trzy systemy, oznaczone jako AI-1, AI-2 oraz AI-3 osiągnęły czułość rzędu 81,9%, 67,0% oraz 67,4%. Dla porównania, czułość w przypadku radiologów jako pierwszych interpretujących dany obraz wynosiła 77,4%, a w przypadku radiologów, którzy jako drudzy dokonywali opisu było to 80,1%. Najlepszy z algorytmów potrafił wykryć też przypadki, które radiolodzy przeoczyli przy badaniach przesiewowych, a kobiety zostały w czasie krótszym niż rok zdiagnozowane jako chore. Badania te dowodzą, że algorytmy sztucznej inteligencji pomagają skorygować fałszywe negatywne diagnozy postawione przez lekarzy-radiologów. Połączenie możliwości AI-1 z przeciętnym lekarzem-radiologiem zwiększało liczbę wykrytych nowotworów piersi o 8%. Zespół z Karolinska Institutet spodziewa się, że jakość algorytmów SI będzie rosła. Nie wiem, jak efektywne mogą się stać, ale wiem, że istnieje kilka sposobów, by je udoskonalić. Jednym z nich może być np. ocenianie wszystkich 4 zdjęć jako całości, by można było porównać obrazy z obu piersi. Inny sposób to porównanie nowych zdjęć z tymi, wykonanymi wcześniej, by wyłapać zmiany, mówi Strand. Pełny opis eksperymentu opublikowano na łamach JAMA Oncology. « powrót do artykułu

Marcin Sieniek, Scott Mayer McKinney, Shravya Shetty i inni badacze z Google Health opublikowali na łamach Nature artykuł, w którym dowodzą, że opracowany przez nich algorytm sztucznej inteligencji lepiej wykrywa raka piersi niż lekarze. Nowotwory piersi, pomimo szeroko zakrojonych programów badań, wciąż pozostają drugą głównych przyczyn zgonów na nowotwory wśród kobiet. Każdego roku na całym świecie wykonuje się dziesiątki milionów badań obrazowych, ale problemem wciąż pozostaje zbyt wysoki odsetek diagnoz fałszywych pozytywnych i fałszywych negatywnych. To z jednej strony naraża zdrowe osoby na stres i szkodliwe leczenie, a z drugiej – w przypadku osób chorych – opóźnia podjęcie leczenia, co często niesie ze sobą tragiczne skutki. Umiejętności lekarzy w zakresie interpretacji badań obrazowych znacznie się od siebie różnią i nawet w wiodących ośrodkach medycznych istnieje spore pole do poprawy. Z problemem tym mogłyby poradzić sobie algorytmy sztucznej inteligencji, które już wcześniej wielokrotnie wykazywały swoją przewagę nad lekarzami. Wspomniany algorytm wykorzystuje techniki głębokiego uczenia się. Najpierw go trenowano, a następnie poddano testom na nowym zestawie danych, których nie wykorzystywano podczas treningu. W testach wykorzystano dane dotyczące dwóch grup pacjentek. Jedna z nich to mieszkanki Wielkiej Brytanii, które w latach 2012–2015 poddały się badaniom mammograficznym w jednym z dwóch centrów medycznych. Kobiety co trzy lata przechodziły badania mammograficzne. Do badań wylosowano 10% z nich. Naukowcy mieli więc tutaj do dyspozycji dane o 25 856 pacjentkach. Było wśród nich 785, które poddano biopsji i 414 u których zdiagnozowano nowotwór w ciągu 39 miesięcy od pierwszego badania. Drugą grupę stanowiło 3097 Amerykanek będących w latach 2001–2018 pacjentkami jednego z akademickich centrów medycznych. U 1511 z nich wykonano biopsje, a u 686 zdiagnozowano nowotwór w ciągu 27 miesięcy od badania. Losy wszystkich kobiet były śledzone przez wiele lat, zatem wiadomo było, które z pań ostatecznie zachorowały. Zadaniem sztucznej inteligencji było postawienie diagnoz na podstawie mammografii. Następnie wyniki uzyskane przez SI porównano z diagnozami lekarskimi. Okazało się, że sztuczna inteligencja radziła sobie znacznie lepiej. Liczba fałszywych pozytywnych diagnoz postawionych przez SI była o 5,7% niższa dla pacjentek z USA i o 1,2% niższa u pacjentek z Wielkiej Brytanii. SI postawiła też mniej fałszywych negatywnych diagnoz. Dla USA było to 9,4% mniej, a dla Wielkiej Brytanii – 2,7% mniej. Wyniki uzyskane przez sztuczną inteligencję były o tyle bardziej imponujące, że algorytm diagnozował wyłącznie na podstawie badań mammograficznych, podczas gdy lekarze mieli też do dyspozycji historię pacjenta. Teraz autorzy algorytmu będą próbowali wykorzystać go podczas badań klinicznych. Ich celem jest spowodowanie, by algorytm sztucznej inteligencji został dopuszczony do użycia w medycynie. « powrót do artykułu

W Centrum Chorób Piersi Uniwersyteckiego Centrum Klinicznego w Gdańsku powstała aplikacja, która pomaga w monitorowaniu stanu pacjentek z rakiem sutka. Oprócz tego zapewnia im aktualne informacje nt. tej choroby czy samego Centrum. Aplikacja jest dostępna za darmo w sklepie Google Play. Niedługo pojawi się również w App Store. Co istotne, jest ona jest źródłem podstawowej wiedzy na temat profilaktyki raka piersi, sposobów jego diagnozowania i leczenia, a także aspektów związanych między innymi z pomocą socjalną, dietetyką i seksualnością w chorobie. Twórcy ujawniają, że w aplikacji na bieżąco mają się pojawiać wiadomości związane z kwestiami organizacyjnymi, np. zmianą godzin przyjęć lekarza czy otwarciem nowej poradni. Z pewnością pomocna też będzie opcja "znajdź mammobus". Koordynatorka Centrum Chorób Piersi dr hab. n. med. Elżbieta Senkus-Konefka podkreśla, że najbardziej innowacyjnym elementem aplikacji jest moduł zgłaszania działań niepożądanych, czyli np. pogarszającego się samopoczucia. Pacjentki, które zainstalują aplikację w telefonie, codziennie wypełniają ankietę złożoną z kilkunastu pytań. W skali od 1 do 4 opisują m.in. swoje dolegliwości. Gdy zaznaczą 3, następuje automatyczne wysłanie e-maila do pielęgniarki pracującej z chorymi z rakiem piersi. Pielęgniarka kontaktuje się z pacjentką i w zależności od zdobytych informacji umawia ją z lekarzem albo doradza jakiś sposób postępowania. « powrót do artykułu

Naukowcy z Uniwersytetu w Zurichu i IBM Research przeanalizowali skład guzów nowotworowych i komórek układu odpornościowego u ponad 100 kobiet chorujących na raka piersi. Okazało się, że agresywne guzy są często zdominowane przez jeden typ komórek. Jeśli są w nich obecne również odpowiednie komórki układu odpornościowego możliwe będzie opracowanie nowych immunoterapii dla niektórych typów raka piersi. Każdego roku na całym świecie raka piersi diagnozuje się u około 1,7 miliona kobiet. Umiera 0,5 miliona z nich. Naukowcy od lat opracowują nowe coraz bardziej precyzyjne zindywidualizowane immunoterapie wykorzystujące układ odpornościowy pacjentki. Dotychczas jednak niewiele było wiadomo o różnych typach komórek nowotworowych i odpornościowych obecnych w guzach i o tym, jak się one różnią pomiędzy pacjentami. Johanna Wagner z Uniwersytetu w Zurichu oraz Marianna Rapsomaniki z IBm Research wykorzystały Patients Tumor Bank of Hope oraz masową cytometrię do przeanalizowania milionów komórek nowotworowych i odpornościowych z guzów od 140 pacjentek. Mogłyśmy w ten sposób bardzo dokładnie opisać różnorodność komórek oraz określić, ile różnych typów komórek nowotworowych występuje w pojedynczym guzie, mówi Wagner. Jednocześnie analizowano makrofagi i limfocyty T powiązane z nowotworami. Komórki te mogą zarówno atakować guza jak i wspomagać jego rozwój. Naukowcy odkryli, że fałszywe jest przekonanie, iż w bardziej agresywnych guzach występuje większe zróżnicowanie komórek nowotworowych. Wręcz przeciwnie, te bardziej agresywne nowotwory są często zdominowane przez jeden typ komórek wykazujących wysoki stopień nieprawidłowości. Każdy guz, któremu się przyglądałyśmy, był unikatowy pod względem składu komórkowego. Różnił się on pomiędzy pacjentami. To może być jeden z powodów, dla których tak trudno jest leczyć raka piersi, dodaje Wagner. Jednocześnie jednak odkryto podobieństwa w układach odpornościowych powiązanych z guzem. U jednej z grup pacjentek odkryto nagromadzenie nieaktywnych komórek odpornościowych, które po aktywowaniu zaatakowały guzy w płucach i na skórze. W grupie tej znajdowały się też pacjentki, które wcześniej uznano za nieodpowiednie kandydatki do immunoterapii. Nasze badania sugerują, że immunoterapia może być dobrą metodą zwalczania raka piersi. Będziemy prowadzili kolejne badania i, jeśli dadzą one dobre wyniki, rozpoczniemy badania kliniczne, zapowiedział przełożony Wagner, profesor Bernd Bodenmiller, który specjalizuje się w precyzyjnej analizie tkanek. « powrót do artykułu

Dające przerzuty nowotwory jajników, prostaty i piersi są bardzo trudne do leczenia i często kończą się śmiercią pacjenta. Naukowcy z Salk Institute odkryli właśnie nową rolę, jaką odgrywa gen kodujący proteinę CDK12. Wyniki ich pracy opublikowano w piśmie Genes & Development. Mutacja w genie kodującym CDK12 występuje w około 3 do 5 procent nowotworów jajnika, prostaty i piersi. Najnowsze badania wykazały, że nowotwory z tymi mutacjami są szczególnie wrażliwe na działanie immunoterapii, podczas gdy nowotwory bez tej mutacji nie reagują na ten sposób leczenia, mówi profesor Katherine Jones. To sugeruje, że w przypadku większości nowotworów, w których mutacja CDK12 nie występuje, użycie chemicznych inhibitorów CDK12 może powodować, że nowotwory te będzie łatwiej zwalczyć za pomocą chemioterapii i być może immunoterapii. CDK12 chroni komórki przez negatywnymi skutkami chemioterapii. Zespół z Salk odkrył nową grupę genów, które są kontrolowane przez CDK12, w tym wiele genów, które są regulowane przez proteinę mTORC1, regulującą metabolizm komórek nowotworowych. CDK12 i mTORC1 współpracują ze sobą kontrolując proces translacji, bardzo istotny krok w biosyntezie białka. CDK12 to niedawno zidentyfikowany gen, który kontroluje ekspresję genów niezbędnych w procesie naprawy DNA. Dopiero zaczynamy poznawać mechanizm i funkcję tego genu, stwierdza pierwszy autor badań, Seung Choi. Jeśli powstrzymamy działanie CDK12 to komórka nie może naprawiać swojego DNA i jest bardziej podatna na śmierć wskutek chemioterapii. Chcieliśmy zrozumieć, jaką rolę odgrywa CDK12 w rozwoju nowotworu, by udoskonalić sposoby leczenia raka. Naukowcom udało się zidentyfikować setki genów, które w procesie translacji są kontrolowane przez CDK12. Wiele z tych genów jest powiązanych z rozwojem nowotworu. Ku zdumieniu uczonych okazało się, że liczne z tych zidentyfikowanych genów było niezbędnych do przeprowadzenia procesu podziału komórkowego (mitozy). CDK12 pomaga w rodziale chromosomów. Dotychczas nie wiedziano, że gen ten odgrywa tak istotną rolę. Odkryliśmy nową ścieżkę translacji, o której nikt nie miał pojęcia. Jest ona wykorzystywana podczas wielu etapów podziału komórkowego, szczególnie podczas rozdziału chromosomów. To pozwoli nam lepiej zrozumieć działanie komórek nowotworowych oraz jak chemiczne inhibitory CDK12 mogą pomóc w zabiciu tych komórek. Odkrycie sugeruje, że celowane inhibitory CDK12 mogą również blokować część szlaku mTOR, a terapię taką można będzie połączyć z terapią inhibitorami mTOR lub inhibitorami mitozy, które są istotnymi elementami obecnie stosowanych sposobów leczenia, wyjaśnia profesor Jones. « powrót do artykułu

Usunięcie guza piersi z odpowiednim marginesem to dobra wiadomość dla pacjentki. Teraz naukowcy zdobyli kolejne dowody pokazujące, dlaczego to takie ważne. Okazuje się, że gdy skutecznie usunie się guza, układ odpornościowy kieruje swoją uwagę na zwalczanie komórek, które rozniosły się po organizmie, mówi doktor Hasa Korkaya z Georgia Cancer Center. W mysim modelu używanym przez naukowców kolejne guzy nie pojawiły się przez wiele miesięcy po zabiegu, co wskazuje, że układ odpornościowy poradził sobie z komórkami, które przed wycięciem guza trafiły do węzłów chłonnych i innych organów. Jednak tam, gdzie pierwotny guz nie został całkowicie usunięty wydaje się, że układ odpornościowy wspomaga jego odrastania, pojawia się on szybciej i jest większy, a komórki rozniesione po organizmie przeżywają. Chcieliśmy sprawdzić, czy uda się nam odtworzyć procesy, które zachodzą w organizmie, mówi Korkaya. Naukowcy do dzisiaj spierają się, co powoduje śmiertelne przerzuty. Badania retrospektywne wskazują, że całkowite usunięcie guza piersi wydłuża życie pacjentów, jednak z drugiej strony modele mysie wskazywały, że usunięcie guza przyspiesza wzrost komórek, które zdążyły przenieść się do innych części ciała. Badania wykazywały też, że stan zapalny, który jest naturalną konsekwencją zabiegu chirurgicznego, zarówno wspomaga rozrost guzów, jak i wydłuża życie pacjentów. Uczeni, chcąc zrozumieć to, co dzieje się na poziomie molekularnym, wykorzystali modele zarówno najbardziej agresywnych nowotworów piersi, jak i tych łagodniejszych. W ciągu tygodnia komórki nowotworowe pojawiły się w węzłach chłonnych u myszy z obu modeli. Wykryto je też w płucach. Jednak w przypadku bardziej agresywnego nowotworu doszło do przerzutów w dalsze części organizmu. Jak się można było spodziewać, metastaza i zgony szybciej pojawiły się w modelu bardziej agresywnym. Jednak w przypadku łagodniejszego nowotworu naukowcy zaobserwowali, że po usunięciu całego guza pierwotnego komórki nowotworowe, które rozprzestrzeniły się po organizmie nie zostawały uśpione, ale organizm się ich pozbył. Co więcej organizmom myszy udało się zwalczyć trzy kolejne injekcje składające się ze 100 000 komórek nowotworowych. Naukowcy oznaczyli komórki, następnie wstrzykiwali je do organizmu myszy i obserwowali. Komórki, podobnie jak komórki guza pierwotnego raka piersi, powędrowały do płuc. Tam w ciągu kilku dni zostały zniszczone. To bardzo efektywny system, mówi Korkaya. Zjawisko to obserwowano w ciągu kilku tygodni po usunięciu guza pierwotnego. Naukowcy uważają, że układ odpornościowy zapamiętał agresora i pamiętał go jeszcze co najmniej pół roku później. Gdy jednak część guza pierwotnego pozostawiono, wydawało się, że układ odpornościowy wspomaga jego odrastanie. Guz rósł szybciej i był większy niż oryginał, a obecne w innych częściach ciała komórki nowotworowe bardziej efektywnie się rozprzestrzeniały. Naukowcy zaobserwowali, że do obszarów, w których były obecne te komórki, emigrowało od 4 do 10 razy więcej niż zwykle komórek supresyjnych z linii mieloidalnej (MDSC), które tłumiły odpowiedź układu odpornościowego. Rolę komórek MDSC potwierdzono wstrzykując MDSC z bardziej agresywnego raka piersi myszom z łagodniejszym nowotworem. Taka mysz nie była więcej w stanie oczyścić organizmu z komórek nowotworowych i pomimo skutecznego usunięcia guza pierwotnego w ciągu 2 tygodni pojawiły się u niej guzy w płucach. Korkaya uważa, że gdy skutecznie usunie się guza nowotworowego sam zabieg chirurgiczny wywołuje stan zapalny, który wzmacnia odpowiedź układu odpornościowego na obecność komórek nowotworowych. Jednak gdy część guza nie zostanie usunięta dochodzi do sytuacji, w której układ odpornościowy wspomaga guza. Pewne dowody wskazują, że za to niekorzystne zjawisko może być odpowiedzialny czynnik stymulujący tworzenie kolonii granulocytów (G-CSF). W modelach mysich zauważono bowiem wysoki poziom G-CSF we krwi. Obecnie naukowcy zbierają próbki krwi od pacjentek z rakiem piersi. Korkaya sądzi, że u tych pań, u których rokowania są gorsze, zostanie odkryty wysoki poziom G-CSF. Chcemy sprawdzić, czy istnieje tutaj jakiś związek, mówi uczony. « powrót do artykułu

Nocna ekspozycja na przyćmione światło może się przyczyniać do tworzenia przerzutów raka piersi do kości. Wyniki badania na zwierzętach zaprezentowano 24 marca na ENDO 2019, dorocznej konferencji Towarzystwa Endokrynologicznego w Nowym Orleanie. Dotąd nikt nie donosił, że nocna ekspozycja na przyćmione światło wywołuje zaburzenia rytmu okołodobowego, które przekładają się na nasilenie przerzutowania raka piersi do kości - podkreśla prof. Muralidharan Anbalagan z Tulane University. To bardzo ważne [spostrzeżenie], gdyż wiele pacjentek z rakiem piersi ma nocą kontakt z przyćmionym światłem. Chore pracują bowiem na zmiany, a także zmagają się z bezsennością i stresem czy przebywają w nadmiernie oświetlonych sypialniach, w których używa się urządzeń mobilnych itp. W ramach pilotażowych badań, finansowanych m.in. przez Louisiana Clinical and Translational Science Center (LACATS), naukowcy stworzyli mysi model przerzutów raka piersi do kości. Zastosowano iniekcję do kości piszczelowej. Samicom wstrzykiwano ludzkie komórki raka piersi z dodatnią ekspresją receptorów estrogenowych o niskiej tendencji do wzrostu w kościach. Wszystkie myszy trzymano w świetle przez 12 godzin. Przez kolejne 12 godzin jedna grupa przebywała w ciemnościach, co pomagało wytworzyć wysokie poziomy endogennej melatoniny, druga zaś była wystawiana na oddziaływanie przyćmionego światła, co hamowało produkcję melatoniny. Natężenie oświetlenia wynosiło 0,2 lx, było więc mniejsze niż w przypadku np. wyświetlacza telefonu. Badania obrazowe pokazały, że zwierzęta z drugiej grupy miały większe guzy i silniejsze uszkodzenie kości. Warto przypomnieć, że od odkrycia melatoniny upłynęło kilkadziesiąt lat. Początkowo uznawano, że spełnia ona wyłącznie funkcję regulatorową w procesach fizjologicznych zachodzących w rytmie dobowym. W toku dalszych badań zaczęto jej jednak przypisywać różne inne właściwości, w tym przeciwnowotworowe. « powrót do artykułu

Genetyczna i molekularna konfiguracja guza raka piersi zawiera informacje o tym, jak choroba będzie postępowała, w tym informacje o prawdopodobieństwie nawrotu po leczeniu oraz z jakim czasie nawrót może nastąpić. Podczas pierwszych tego typu badań naukowcy z Cancer Research UK Cambridge Institute we współpracy z profesor Christiną Curtis z Uniwersytetu Stanforda, przyjrzeli się wzorcom zmian genetycznych w guzach niemal 2000 kobiet z rakiem piersi. Losy kobiet śledzono przez 20 lat od diagnozy. Na podstawie zdobytych informacji stworzono narzędzie statystyczne, które pozwala przewidzieć, czy i kiedy nowotwór powróci. Metody analiz genetycznych wykorzystanych podczas badania są zbyt złożone, by wykorzystywać je w codziennej praktyce lekarskiej, jednak autorzy badań pracują nad standardowym testem, który pozwoli w przyszłości określić prawdopodobieństwo nawrotu choroby. W ostatnich latach sposoby leczenia raka piersi znacząco się polepszyły, jednak w przypadku niektórych kobiet choroba nawraca, dochodzi do przerzutów i staje się nieuleczalna. W niektórych przypadkach do nawrotu dochodzi do wielu latach. Ale dotychczas nikt nie potrafił przewidzieć, u kogo do nawrotu dojdzie, a kto nie jest narażony na ryzyko, mówi profesor Carlos Caldas, główny badacz w Cancer Research UK Cambridge Institute. Podczas naszych badań przeanalizowaliśmy podtypy molekularne raka piersi i możemy z większym prawdopodobieństwem przewidzieć, kto jest narażony na ryzyko nawrotu. To pozwoli na opracowanie nowych metod leczenia, dodaje uczony. Już wcześniej ta sama grupa naukowa wykazała, że rak piersi nie jest jednorodną chorobą, ale można go podzielić na 11 podgrup molekularnych. Najnowsze badania pokazują, że te podgrupy rozwijają się w różny sposób, a rozwoju tego nie można przewidzieć za pomocą standardowo używanych czynników, jak wielkość guza, etap jego rozwoju, czy dane na temat Her2 czy receptora estrogenowego. Te drogi rozwoju znacząco się od siebie różnią, nawet w przypadku guzów, które wydają się podobne. Na przykład autorzy najnowszych badań stwierdzili, że wśród kobiet cierpiących na potrójnie ujemnego raka piersi istnieje podgrupa, dla której początkowe prognozy są złe, jednak jeśli kobieta z tej podgrupy przeżyje 5 lat to jest bardzo mało prawdopodobne, by choroba powróciła. Z kolei wśród pacjentek cierpiących na estrogenozależny nowotwór piersi – a nowotwory hormonozależne są łatwiejsze w leczeniu – istnieje podgrupa, u której stwierdzono podwyższone ryzyko nawrotu choroby na przestrzeni 20 lat od diagnozy. Ocenia się, że w Wielkiej Brytanii do podgrup ryzyka późnego nawrotu należy około 12 300 kobiet, więc są to osoby, które powinny korzystać z terapii długoterminowych lub częstszych badań kontrolnych. Wykazaliśmy, że konfiguracja molekularna raka piersi decyduje o postępach choroby, nie tylko w ciągu pierwszych 5 lat, ale również później. Mamy nadzieję, że na podstawie naszych badań powstaną testy, które pozwolą na indywidualne dobranie metod leczenia do każdej pacjentki, stwierdza doktor Oscar Rueda z Research UK. Badania pokazały też, że po nawrocie choroby guzy należące do różnych typów molekularnych rozwijają się w różny sposób. Wciąż jeszcze nie jesteśmy w stanie zaoferować szczegółowych testów molekularnych dla wszystkich kobiet i musimy przeprowadzić więcej badań, by dowiedzieć się, w jaki sposób należy dobierać leczenie w zależności od biologii guza u konkretnej pacjentki. Jednak uzyskane wyniki są bardzo zachęcające. W Wielkiej Brytanii co siódma kobieta choruje lub zachoruje na raka piersi. Dzięki naszym badaniom więcej naszych córek i wnuczek przeżyje, stwierdza profesor Karen Vousden. « powrót do artykułu

Analizując reakcje komórek nabłonka gruczołu mlekowego na zmieniającą się sztywność hydrożelu, bioinżynierowie z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego odkryli, że kilka szlaków współdziała ze sobą, sprzyjając przekształceniu komórek piersi w komórki rakowe. Wyniki opublikowane na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) mogą stanowić inspirację dla nowych metod leczenia pacjentek i hamowania wzrostu guzów. Dynamicznie modulując sztywność mikrośrodowiska, możemy lepiej odtwarzać w laboratorium procesy zachodzące podczas transformacji komórek sutka w komórki złośliwe - podkreśla prof. Adam Engler. Od jakiegoś czasu wiadomo, że w rozwoju i rozprzestrzenianiu nowotworu ważną rolę odgrywają nie tylko sygnały genetyczne i biochemiczne, ale i siły mechaniczne. W przeszłości wykazano, że modelowanie sztywnego środowiska in vitro sprzyja wzrostowi guzów. Często jednak modele te nie odtwarzają w pełni tego, co się dzieje w ciele, bo są statyczne. Sztywnienie tkanek jest zaś procesem dynamicznym [...]. Zespół Englera stworzył więc system, w którym sztywność może być dynamicznie dostrajana. Później trzeba patrzeć, jak komórki reagują na zmiany sztywności. Próbujemy odtworzyć proces włóknienia podczas postępującego rozwoju guza - tłumaczy dr Jesse Placone. Podczas testów zastosowano hydrożel (materiał na bazie kwasu hialuronowego), który można było w różnym stopniu utwardzać za pomocą wolnych rodników i ultrafioletu. Na początku hydrożel utwardzono w takim stopniu, by oddawał sztywność zdrowej tkanki. Później w żelu hodowano komórki nabłonka gruczołu mlekowego (ang. mammary epithelial cells, MEC). Gdy komórki dojrzały, sztywność zwiększano do poziomu występującego w raku sutka. Jak podkreślają Amerykanie, dawka UV, jaka była do tego konieczna, nie uszkadzała komórek. Okazało się, że sztywnienie aktywowało kilka szlaków, które łącznie sygnalizowały MEC, by stały się komórkami rakowymi. Kluczowymi "graczami" były białka: TWIST1, TGF-beta, SMAD i YAP. Zauważyliśmy, że w dynamicznym środowisku te różne szlaki współdziałają. Nie wystarczy zahamowanie jednego z nich, jak wcześniej wykazano w badaniach polegających na modelowaniu statycznych sztywnych środowisk. Z klinicznego punktu widzenia sugeruje to, że terapia monolekowa może się nie sprawdzić u wszystkich chorych z rakiem piersi. Naukowcy odkryli też, że subpopulacja komórek gruczołu mlekowego nie reaguje na sztywnienie. Wg Englera, to dobra wiadomość, gdyż w wyniku samych oddziaływań środowiska przemianę nowotworową przejdzie mniej komórek niż dotąd sądzono. Jeśli efekt ten występuje także u chorych, może to oznaczać mniejszą liczbę albo mniejsze gabaryty guzów pierwotnych. W niedalekiej przyszłości zespół chce poszukać substancji, które mogłyby hamować zidentyfikowane szlaki i sprawdzić, jak wpływają one na rozwój guza. « powrót do artykułu

John Wilson, profesor inżynierii chemicznej i biomolekularnej oraz Rebecca Cook, profesor biologii komórkowej i rozwojowej, stali na czele zespołu, który uruchomił obecnie w komórkach raka piersi limfocyty i aktywował w ten sposób dwa rodzaje śmierci komórek nowotworowych. Guzy raka piersi charakteryzują się zmniejszoną obecnością infiltrujących je limfocytów i przez to uznawane są za nieodpowiednie cele w terapii mającej na celu uruchomienie odpowiedzi układu odpornościowego. Jednak uczeni z Vanderbilt University byli w stanie aktywować obecne w guzie limfocyty. Wykorzystali w tym celu syntetycznego agonistę, czyli substancję łączącą się z receptorem, RIG-I (retionic acid-inducible gene I). To receptor aktywujący się w odpowiedzi przeciwwirusowej. Naukowcy odkryli, że antagonista RIG-I zwiększa ekspresję czynników prozapalnych i uruchamia dwa typy śmierci komórkowej, apoptozę i pyroptozę. W przypadku guza nowotworowego u myszy aktywacja RIG-I doprowadziła do zwiększenia liczby limfocytów obecnych w guzie i do spowolnienia wzrostu guza oraz przerzutów. Praca Wilsona i Cook pokazuje, że związki będące agonistami RIG-I mogą być silnymi lekami terapeutycznymi w leczeniu nowotworu piersi. Nasza praca to pierwszy przykład na dostarczenie in vivo agonistów RIG-I do guzów oraz demonstracja silnego immunogenicznego i terapeutycznego działania w tym kontekście, stwierdzili autorzy badań. Rak piersi, pomimo olbrzymich nakładów na jego zrozumienie i leczenie, pozostaje drugąim najbardziej śmiercionośnym nowotworem dotykającym kobiety. « powrót do artykułu

Innowacyjna terapia łączona zmusza złośliwe komórki raka piersi do przekształcania się w komórki tłuszczowe (adipocyty). W ten sposób można zapobiegać przerzutowaniu. Dzięki zdolności do reaktywowania procesów komórkowych centralnych dla rozwoju płodowego, komórki guza potrafią się dynamicznie przystosowywać do zmieniających się warunków. W embrionie kluczowe dla rozwoju narządów jest przejście nabłonkowo-mezenchymalne (ang. epithelial-mesenchymal transition, EMT). Komórki nowotworowe wykorzystują ten proces, by opuścić guz pierwotny i rozprzestrzenić się po organizmie, tworząc przerzuty. Zespół prof. Gerharda Christoforiego z Wydziału Biomedycyny Uniwersytetu w Bazylei bada procesy molekularne regulujące komórkowy program EMT. Celem Szwajcarów jest stworzenie nowych metod zwalczania rozwoju guzów i formowania przerzutów. Prowadząc eksperymenty na myszach, naukowcy wykorzystali plastyczność komórek raka sutka podczas programu EMT. By przekształcić komórki raka piersi, które szybko się dzielą i przerzutują, w komórki tłuszczowe, które się już nie dzielą i które z ledwością można odróżnić od normalnych adipocytów, posłużyli się kombinacją 2 aktywnych substancji: rozyglitazonu i trametinibu. W ten sposób udało się zahamować inwazję guza na sąsiednie tkanki i naczynia krwionośne. W przyszłości to nowatorskie podejście terapeutyczne będzie można zastosować w połączeniu z konwencjonalna chemioterapią i w ten sposób zahamować zarówno wzrost guza pierwotnego, jak i tworzenie śmiertelnych przerzutów - podsumowuje Christofori. « powrót do artykułu

Nie wszystkie guzy kurczą się pod wpływem poprzedzającej operację chemioterapii. Jeśli guz opiera się terapii neoadiuwantowej, ryzyko przerzutowania jest wyższe. Pracując z eksperymentalnymi modelami nowotworów, międzynarodowy zespół naukowców odkrył, że pod wpływem 2 stosowanych często chemioterapeutyków - paklitakselu i doksorubicyny - guzy sutka uwalniają drobne pęcherzyki zwane egzosomami. Znajduje się w nich białko anneksyna-A6, którego nie ma w pęcherzykach z nieleczonych guzów. Wydaje się, że w odpowiedzi na chemioterapię "pakowanie" anneksyny-A6 do egzosomów jest znacząco wzmacniane - podkreśla Ioanna Keklikoglou z Politechniki Federalnej w Lozannie. Po uwolnieniu z guza poddawanego chemioterapii, egzosomy krążą z krwią. Po dotarciu do płuc oddają swoją zawartość, w tym anneksynę-A6. To z kolei stymuluje komórki płuc do uwalniania innego białka - CCL2 - które przyciąga komórki odpornościowe zwane monocytami. Autorzy artykułu z pisma Nature Cell Biology wyjaśniają, że to niebezpieczne zjawisko, gdyż wcześniej wykazano, że monocyty mogą ułatwiać przetrwanie i wzrost komórek nowotworowych w płucach, a to jeden z początkowych etapów metastazji. W skrócie, nasze badanie wskazało na nowy związek między chemioterapią i przerzutowaniem raka sutka - opowiada Michele De Palma. Gdy akademicy przeszli od badań laboratoryjnych do studiów in vivo, zauważyli, że u pacjentek z rakiem piersi, które przechodziły leczenie neoadiuwantowe, w egzosomach także występuje podwyższony poziom anneksyny-A6. Choć obserwacja ta stanowi poparcie dla istotności naszych badań, w tym momencie nie mamy pewności, czy anneksyna-A6 wykazuje prometastatyczną aktywność w ludzkim raku sutka. Co ważne, naukowcy odkryli, że w modelach eksperymentalnych neutralizowanie anneksyny-A6 lub blokowanie monocytów podczas terapii neoadiuwantowej zapobiegało przerzutowaniu do płuc. Do użytku klinicznego opracowano różne inhibitory monocytów, można je więc przetestować w połączeniu z terapią neoadiuwantową i spróbować w ten sposób ograniczyć niechciane skutki uboczne pośredniczone przez egzosomy - podsumowuje De Palma. « powrót do artykułu

Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej wraz z młodym uczonym z Indii pracują nad unikatową metodą leczenia i diagnostyki raka piersi przy wykorzystaniu nanomateriałów. Metoda ma pomóc w leczeniu lekoopornych nowotworów. Projekt jest realizowany przez zespół naukowy pod kierownictwem dr inż. Joanny Bauer z Wydziału Podstawowych Problemów Techniki Politechnik Wrocławskiej. W badaniach, które są finansowane z unijnego programu Horyzont 2020, bierze udział młody naukowiec z Indii dr Nanasaheb Thorat. Efektem projektu o akronimie NANOCARGO ma być opracowanie nowatorskiej metody leczenia i diagnostyki raka piersi przy wykorzystaniu wielofunkcyjnych nanomateriałów. To metoda zaliczana do tzw. teranostyki, czyli nowatorskie podejście łączące metody terapeutyczne z jednoczesną diagnostyką - powiedziała w rozmowie z PAP dr Bauer. Badania w ramach tego projektu prowadzone są na Politechnice Wrocławskiej od października. Przez półtora roku naukowcy będą pracować we Wrocławia, a ostanie sześć miesięcy - w klinice weterynaryjnej Vetsuisse Faculty Zurich Hospital na Uniwersytecie w Zurychu. Tam będziemy prowadzić ostateczne testy in vivo potwierdzające skuteczność naszej metody na chorych psach, gdyż biologicznie nowotwór piersi u kobiet jest najbardziej zbliżony do tych występujących u psów. Do Zurychu w zasadzie przywieziemy gotową technologię - powiedziała dr Bauer. Kluczowym elementem nowatorskiej metody są wielofunkcyjne kompozytowe nanonośniki. Wykorzystywane w niej nanomateriały to bardzo małe elementy - np. wirusy mają rozmiar około 100 nanometrów. Wrocławscy naukowcy chcą wykorzystać jeszcze mniejsze cząsteczki, które pod wpływem pola magnetycznego oraz stymulacji optycznej będą niszczyć komórki nowotworowe. Te cząsteczki będą trafiać bezpośrednio do nowotworów dzięki temu, że dodamy do nich tzw. aptamery, czyli wyspecjalizowane biologiczne detektory. To spowoduje, że nanomateriał precyzyjnie znajdzie komórki nowotworowe - powiedziała dr Bauer. Dodała, że nanonośniki zostaną również zaopatrzone w celowany chemioterapeutyk. Lek dzięki temu trafi bezpośrednio do nowotworu - wyjaśniła. Otrzymamy nanonośniki nie tylko dedykowane do określonego typu nowotworu, ale także zaopatrzone w chemioterapeutyk oraz substancje aktywne, które pod wpływem stymulacji magnetycznej i optycznej zniszczą komórki nowotworowe. Możemy więc mówić tutaj o kombajnie trzech metod leczenia nowotworów - powiedziała. Dr Bauer dodała, że wstępne badania prowadzone na komórkach raka jelita grubego pokazały, że zastosowanie nanomateriałów do przenoszenia chemioterapeutyków zwiększa ich skuteczność o kilkadziesiąt procent. « powrót do artykułu

Rak piersi napędza swój wzrost, rekrutując komórki ze szpiku kostnego. Wiedząc o tym, że fibroblasty towarzyszące nowotworom rozwijają się z mezenchymalnych komórek zrębu (ang. mesenchymal stromal cells, MSCs), naukowcy mogą opracować nowe metody walki z tą chorobą. Komórki nowotworowe w guzach litych są otoczone innymi typami komórek, które choć same nie mają charakteru nowotworowego, wspierają wzrost zmian i przerzutowanie. Raki piersi zawierają np. dużo fibroblastów, które sprzyjają namnażaniu komórek nowotworowych, stanowi zapalnemu i powstawaniu nowych naczyń krwionośnych, zaopatrujących rosnącą zmianę w tlen i składniki odżywcze. Wiele z tych fibroblastów pochodzi z okolicznej tkanki piersi; naukowcy z Uniwersytetu w Tel Awiwie odkryli jednak, że u będących modelem raka piersi transgenicznych myszy znacząca liczba fibroblastów towarzyszących nowotworom (ang. cancer-associated fibroblasts, CAF) różnicuje się z MSCs. By wykryć źródło unikatowej subpopulacji CAF, przeprowadziliśmy u gryzoni przeszczep szpiku kostnego. Zauważyliśmy, że ważnym etapem rozwoju raka piersi jest rekrutacja szpikopochodnych fibroblastów - wyjaśnia prof. Neta Erez. Odkryliśmy, że guzy piesi są w stanie rekrutować mezenchymalne komórki zrębu i sprawiać, że różnicują się one do fibroblastów. Szpikopochodne fibroblasty różnią się od pozostałych CAF. Brakuje im, na przykład, receptora powierzchniowego PDGFRα. Komórki te są szczególnie skuteczne w stymulowaniu angiogenezy, bo wytwarzają duże ilości białka zwanego klasteryną. Podczas badań na myszach izraelscy naukowcy stwierdzili, że guzy zawierające szpikopochodne fibroblasty są bardziej unaczynione, rosną więc szybciej od guzów zawierających tylko fibroblasty pochodzące z tkanki piersi. Co istotne, autorzy publikacji z Journal of Experimental Medicine zauważyli, że w ludzkich rakach piersi również występują fibroblasty pozbawione PDGFRα. To sugeruje, że i one rekrutują szpikopochodne komórki. Co więcej, guzy z niższym poziomem PDGFRα częściej prowadzą do śmierci. Nasze studium pokazuje, że rekrutacja szpikopochodnych fibroblastów jest istotna dla wzrostu guza, zapewne dzięki wspomaganiu angiogenezy - podsumowuje prof. Erez. « powrót do artykułu

U pacjentek z rakiem piersi, które podczas terapii trastuzumabem przyjmują także beta-bloker karwedylol, występują słabsze uszkodzenia mięśnia sercowego. Uszkodzenie serca [kardiotoksyczność] to główny skutek uboczny trastuzumabu, który może doprowadzać do zakończenia terapii. Nasze badanie sugeruje, że pacjentki, które razem z trastuzumabem przyjmują beta-bloker karwedylol, doznają mniejszego uszkodzenia serca niż kobiety dostające sam trastuzumab - tłumaczy dr prof. Maryam Moshkani Farahani z Baqiyatallah University of Medical Sciences Tehranie. Naukowcy zebrali grupę 71 chorych z nieprzerzutującym HER2-dodatnim rakiem piersi. Kobiety losowano do 2 grup: jednej podawano wyłącznie trastuzumab, drugiej trastuzumab w połączeniu z karwedylolem. Najczęściej trastuzumab powoduje upośledzenie funkcji lewej komory serca. Karwedylol stosuje się zaś u pacjentów z pozawałowym upośledzeniem działania lewej komory. Jest on też przepisywany osobom z nadciśnieniem czy niewydolnością serca. Funkcję skurczową i rozkurczową lewej komory przed rozpoczęciem leczenia i po upływie 3 miesięcy badano za pomocą techniki śledzenia markerów akustycznych 2D (ang. two-dimensional speckle tracking echocardiography). Okazało się, że funkcje skurczowa i rozkurczowa lewej komory były lepiej zachowane u pacjentek poddawanych terapii łączonej. Ani na początku, ani po upływie 3 miesięcy grupy nie różniły się pod względem frakcji wyrzutowej lewej komory. Miary, którymi posłużyliśmy się podczas oceny funkcji lewej komory - globalne odkształcenie podłużne [ang. global longitudinal strain, GLS] oraz tempo odkształcenia [ang. strain rate] - są wrażliwsze od frakcji wyrzutowej lewej komory - wyjaśnia dr Moshkani Farahani. Farahani dodaje, że karwedylol może, oczywiście, wywoływać skutki uboczne. Należą do nich, np.: biegunki, wymioty, zaburzenia widzenia czy omdlenia. « powrót do artykułu

Kobiety „skowronki”, które lepiej funkcjonują rano niż wieczorem, są narażone na mniejsze ryzyko raka piersi, wynika z badań przeprowadzonych na University of Bristol. Naukowcy, chcąc dowiedzieć się, czy wzorce snu mają wpływ na nowotwory piersi, wykorzystali dane dotyczące ponad 400 000 kobiet. Część danych pochodziła ze zbioru projektu UK Biobank, a część z utworzonej przez Breast Cancer Association Consortium (BCAC) największej na świecie bazy genomu kobiet ze zdiagnozowanym nowotworem piersi. Do analizy danych genetycznych, wzorców snu i bezsenności naukowcy wykorzystali metodę randomizacji Mendla, dzięki której można sprawdzać ewentualną zależność pomiędzy wariantami genów powiązanych z czynnikami ryzyka a ich wpływem na zachorowanie. Do porównania użyto 122 977 przypadków nowotworów piersi, a grupę kontrolną stanowiły dane 105 974 zdrowych kobiet. Dane pochodziły z BCAC. Analiza wykazała, że kobiety, które są „skowronkami” mają o 40% mniejsze ryzyko zachorowania niż „sowy”. Ponadto u kobiet, które śpią dłużej niż zalecane 7-8 godzin, ryzyko nowotworu zwiększa się o 20% na każdą dodatkową godzinę snu. Uzyskane wyniki porównano z analogiczną analizą przeprowadzoną na danych z UK Biobank. Tam wzięto pod uwagę 2740 nowych przypadków nowotworów piersi i grupę kontrolną 149 064 kobiet. Uzyskano podobne wyniki, wskazujące, że w przypadku „skowronków” ryzyko rozwoju nowotworu piersi jest o 48% niższe. W tej grupie nowotwór piersi rozwinie się u około 1 kobiety na 100 mniej niż u „sów”. Ta analiza dostarczyła mniej dowodów na związek bezsenności czy długości snu z nowotworem. Prowadząca badania doktor Rebecca Richmond stwierdziła, że chciałaby przeprowadzić dalsze testy, gdyż analizy opierały się na kwestionariuszach wypełnianych przez ankietowane kobiety, a nie na rzeczywistej obserwacji ich zwyczajów. Innymi słowy, niekoniecznie oznacza to, że zmiana zwyczajów dotyczących snu zmieni ryzyko wystąpienia choroby. Może to być znacznie bardziej skomplikowane, powiedziała uczona. Jednak uzyskane przez nas wyniki są zgodne z wcześniejszymi badaniami, które pokazywały, że praca na nocne zmiany i wystawienie na działanie światła w nocy są czynnikami ryzyka w nowotworze piersi, stwierdziła. Doktor Richmond chce zbadać mechanizm, który leży u podstaw zaobserwowanego zjawiska. Chcemy użyć danych genetycznych dużej grupy ludzi, by lepiej zrozumieć, jak zaburzenia naturalnego rytmu dobowego mogą wpłynąć na rozwój nowotworu piersi, mówi uczona. Wiemy, że praca na nocne zmiany jest powiązana z gorszym stanem psychicznym i fizycznym. To badania pokazuje, że zaburzenie rytmu dobowego może odgrywać rolę w rozwoju raka, dodała Cliona Clare Kirwan z University of Manchester. « powrót do artykułu

Cisplatyna to nieorganiczny związek platyny o działaniu cytostatycznym. Stosuje się ją w chemioterapii kilku rodzajów raka. Niestety, wywołuje sporo efektów ubocznych. Badania zespołu z Uniwersytetu w Leeds sugerują, że gdy platynę zastąpi się srebrem, można, nie ograniczając potencjału terapeutycznego, zmniejszyć toksyczność leku (Dalton Transactions). Brytyjczycy uważają, że wykorzystanie srebra wpłynie nie tylko na spadek stopnia toksyczności, ale także zapewni różne korzyści. W końcu już teraz antyseptyczne i antybiotyczne właściwości srebra eksploatuje się w bandażach czy filtrach do wody. W ramach naszego studium przyglądaliśmy się strukturom [ligandom] otaczającym centralny atom srebra. To te "krzaczki" determinują, jak bardzo reaktywny będzie dany związek i z czym będzie wchodził w reakcje. Posłużyliśmy się różnymi rodzajami ligandów, aby sprawdzić, który jest najskuteczniejszy w walce z komórkami rakowymi - tłumaczy dr Charlotte Willans. Podczas testów Brytyjczycy dodawali do komórek raka piersi i jelita grubego różne związki srebra i hodowali w takich warunkach przez 6 tygodni. Wykazano, że ligandy, które wiążą się ze srebrem koordynacyjnie w dwóch miejscach, są skuteczniejsze niż te związane koordynacyjnie tylko w jednym miejscu. Niewykluczone, że dzieje się tak dlatego, że srebro jest wolniej wydzielane i związek działa dłużej. Na razie głównym ograniczeniem dla dalszego wdrażania leków bazujących na srebrze pozostaje fakt, że nie wiadomo, na czym polega ich działanie. W ciągu roku zespół Willans ma stwierdzić, co dzieje się z komórkami rakowymi i czy związek kompleksowy ze srebrem rzeczywiście mniej szkodzi zdrowym tkankom.

Kobiety z grupy podwyższonego ryzyka raka piersi mogą być także bardziej zagrożone chorobami serca. U większości kobiet z dziedzicznym rakiem gruczołu sutkowego i jajnika występują mutacje genów BRCA1 i BRCA2, a dr Subodh Verma, kardiolog z St. Michael's Hospital, odkrył, że wydają się one regulować również działanie serca. Przechodząc zawał serca, myszy ze zmutowanym BRCA1 umierały 3-5-krotnie częściej. Działo się tak głównie przez pogłębioną niewydolność serca, do której dochodziło, bo zawał u tych zwierząt był 2-krotnie silniejszy niż u gryzoni z niezmutowanym BRCA1. Dwukrotny wzrost niewydolności serca zaobserwowano także u myszy ze zmutowanymi BRCA1 lub BRCA2, którym podawano doksorubicynę - cytostatyk stosowany w leczeniu raka sutka. Jak nadmieniają autorzy raportu opublikowanego w pismach Nature Communications i Journal of Biological Chemistry, wyniki uzyskane na myszach zweryfikowano na ludzkich tkankach. Kanadyjczycy sądzą, że zmutowane BRCA1/2 nie dopuszczają do naprawy DNA w komórkach mięśniowych, a to niezbędne w przypadku zawału serca. Dr Christine Brezden-Masley podkreśla, że choć lekarze już od dawna wiedzieli, że doksorubicyna wiąże się z niewydolnością serca, dopiero teraz wyjaśniło się, że kobiety z mutacjami BRCA1/2 są szczególnie wrażliwe na efekty toksyczne cytostatyku. Oznacza to, że gdy pacjentka ma zmutowany gen, muszę myśleć o tym, ile doksorubicyny jej podaję lub rozważyć alternatywną terapię.

Chemicy z Rice University zdołali umieścić w komórce nowotworowej ponad 2 mln złotych nanopręcików. Zwiększa to prawdopodobieństwo uzyskania w przyszłości metod, dzięki którym podgrzewając takie struktury, można by "ugotować" guzy od środka (Angewandte Chemie International Edition). Komórki raka piersi, które badaliśmy, były tak naładowane złotymi nanopręcikami, że ich masa zwiększyła się o ok. 13%. [...] Mimo dodatkowego ładunku ze złota, komórki te nadal normalnie funkcjonowały - opowiada prof. Eugene Zubarev. Nanopręciki, które mają rozmiary niewielkiego wirusa, mogą wychwytywać światło i przekształcać je w ciepło. Ponieważ każdy z nanopręcików emituje bardzo niewiele ciepła, by zabić komórkę nowotworową, potrzeba ich naprawdę dużo. W idealnych warunkach, by zminimalizować ryzyko uszkodzenia zdrowej tkanki, wykorzystalibyśmy laser o niedużej mocy. Poza tym im więcej cząstek udałoby się upakować w komórce, tym niższej mocy i krótszego czasu naświetlania trzeba by użyć. Niestety, naukowcy pracujący w rzeczywistym świecie odkryli, że niezwykle trudno napakować żywą komórkę dużą liczbą nanopręcików. Istotny etap produkcji to łączenie nanopręcików z bromkiem heksadecylotrimetyloamonu (ang. cetyltrimethylammonium bromide, CTAB). Dzięki niemu stają się one rozpuszczalne w wodzie. Jak tłumaczą Amerykanie, CTAB powleka powierzchnię nanopręcików w podobny sposób jak micele cząsteczek mydła wciągają do środka tłuszcz. Powierzchnia nanopręcików powleczonych CTAB jest naładowana dodatnio, co skłania komórki do ich wchłaniania. Tutaj jednak pojawiał się problem, ponieważ bromek heksadecylotrimetyloamonu jest toksyczny, co ograniczało jego zastosowania biomedyczne. Na szczęście Zubarev, Leonid Vigderman i Pramit Manna wpadli na dobry pomysł i zastąpili CTAB bardzo podobną cząsteczką MTAB; od CTAB różni się tym, że na jednym z jej końców znajdują się 2 dodatkowe atomy: 1 siarki i 1 wodoru. Dzięki nim MTAB tworzy ze złotem wiązanie chemiczne, podczas gdy słabiej związany bromek heksadecylotrimetyloamonu miał tendencję do wyciekania do otaczającego medium. Wszystko brzmi prosto, ale naukowe trio pracowało nad metodą syntetyzowania MTAB i podstawiania nim CTAB przez parę lat. Dodatkowo Amerykanom udało się uzyskać proces oczyszczania, który całkowicie usuwa ślady CTAB z roztworu nanopręcików. http://www.youtube.com/watch?v=kMjRBXi2DIY

Kobiety z rakiem sutka przerywające standardowe leczenie uzupełniające tamoksyfenem (syntetycznym lekiem o działaniu antyestrogenowym), które powinno się kontynuować 5 lat po operacji, ryzykują nawrót choroby. Brytyjski Cancer Research ujawnia, że w Wielkiej Brytanii terapię przerywa przedwcześnie nawet połowa pacjentek, a 1 na 5 regularnie zapomina o połknięciu tabletki. Dane pokazują, że na każde 100 kobiet, które ukończyły leczenie, przypada o 6 przypadków wznowy mniej. Dr Allan Hackshaw z Cancer Research UK, będący zarazem pracownikiem Działu Badań Klinicznych na Uniwersyteckim College'u Londyńskim, przeanalizował przypadki 3,5 tys. kobiet. Okazało się, że u pań, które dotrwały do końca 5-letniego okresu, choroba nawróciła u 40%, podczas gdy wśród osób przyjmujących lek przez 2 lata zachorowało aż 46%. Tamoksyfen wiąże się z receptorami estrogenowymi wewnątrz komórek nowotworowych. Hamuje w ten sposób syntezę czynników wzrostu i sprzyja tworzeniu receptorów progesteronowych. Koniec końców dochodzi do ograniczenia namnażania estrogenowrażliwych patologicznych komórek. Niestety, tamoksyfen wywołuje efekty uboczne, np. uderzenia gorąca, zawroty i bóle głowy czy nudności i wymioty, dlatego wiele kobiet rezygnuje z jego zażywania w 2-3 lata po usunięciu guza. Nasze studium dostarcza jednak niezbitych dowodów, że przyjmowanie tamoksyfenu przez 5 lat zapewnia kobietom największą szansę na przeżycie raka piersi.

Połączenie cytostatyku doksorubicyny z nanodiamentami sprawia, że lek może się dostać do zwykle chemioopornych guzów piersi oraz wątroby i zmniejszyć je. Nową technikę przetestowano już z powodzeniem na myszach. Wyniki amerykańskich badań ukazały się w periodyku Science Translational Medicine. Dr Dean Ho z Northwestern University wyjaśnia, że chemiooporność uniemożliwia leczenie w ponad 90% nowotworów przerzutowych. Przezwyciężenie tej trudności zwiększyłoby przeżywalność pacjentów. Naukowcy zauważyli, że w modelach zwierzęcych raka sutka i wątroby normalnie śmiertelna dawka chemioterapii po związaniu z nanodiamentami znacznie ograniczyła rozmiary guzów. Wzrosła też przeżywalność myszy, poza tym nie zaobserwowano efektów toksycznych w obserwowanych tkankach i narządach. Ho cieszy się, że nanodiamenty zwiększyły nie tylko skuteczność leczenia, ale i jego bezpieczeństwo. Nanodiamenty mają w przybliżeniu od 2 do 8 nanometrów średnicy. Na powierzchni każdego znajdują się grupy funkcyjne, które pozwalają na przyłączenie wielu różnych substancji, w tym chemioterapeutyków. Naukowcy połączyli odwracalnie nanodiamenty z popularnym chemioterapeutykiem doksorubicyną. Przy opornych nowotworach piersi i wątroby leki dostają się do guzów, ale szybko zostają wydalone za pośrednictwem wrodzonej reakcji. Podczas eksperymentu jednej grupie myszy podano kompleksy nanodiament-doksorubicyna, a drugiej sam lek. Okazało się, że u tej pierwszej chemioterapeutyk utrzymywał się w krwioobiegu 10-krotnie dłużej. Dodatkowo znacznie dłużej pozostawał w obrębie obu rodzajów guzów, co oznacza, że można podać mniejszą dawkę leku, ograniczając tym samym efekty uboczne. Akademicy zauważyli, że kompleksy leku i nanodiamentów nie zmniejszały liczby białych krwinek. Nanodiamenty są niesamowicie biokompatybilne, a proces ich tworzenia bardzo tani. Mają one wiele cech idealnego systemu dostarczania leków [...] – podsumowuje dr Edward K. Chow, główny autor studium.