Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

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

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      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
    • By KopalniaWiedzy.pl
      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
    • By KopalniaWiedzy.pl
      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
    • By KopalniaWiedzy.pl
      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
    • By KopalniaWiedzy.pl
      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
×
×
  • Create New...