Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Kropki kwantowe z ekstraktu z liści herbaty niszczą komórki raka płuc

Recommended Posts

Nanocząstki pozyskane z liści herbaty hamują wzrost komórek raka płuc i niszczą nawet 80% z nich.

Brytyjsko-indyjski zespół dokonał tego odkrycia, szukając nowych metod produkcji kropek kwantowych.

Naukowcy podkreślają, że choć nanocząstki są już wykorzystywane w medycynie, to kropki kwantowe dopiero od niedawna przyciągają uwagę "biobadaczy".

Autorzy publikacji z pisma Applied Nano Materials dodają, że kropki kwantowe można co prawda uzyskiwać chemicznie, ale jest to złożony i drogi proces z toksycznymi efektami ubocznymi. Nic więc dziwnego, że akademicy postanowili przetestować roślinną metodę, bazującą na ekstrakcie z liści herbaty.

Ekipa dr. Sudhagara Pitchaimuthu z Uniwersytetu w Swansea wyjaśnia, że liście herbaty zawierają wiele różnych składników, w tym polifenole, aminokwasy, witaminy czy przeciwutleniacze. Podczas eksperymentów wyciąg z liści herbaty mieszano z siarczanem kadmu(II) - CdSO4 - oraz siarczkiem sodu (Na2S). Roztwór pozostawiono do inkubacji. Uzyskanymi kropkami kwantowymi potraktowano komórki raka płuc.

Okazało się, że kropki kwantowe z liści herbaty hamowały wzrost komórek rakowych. Penetrowały ich nanopory i niszczyły do 80% z nich.

Nasze badania potwierdziły, że ekstrakt z liści herbaty może być nietoksyczną alternatywą dla chemicznej produkcji kropek kwantowych - zaznacza Pitchaimuthu. Prawdziwym zaskoczeniem było jednak to, że kropki aktywnie hamowały wzrost komórek raka płuc. Nie spodziewaliśmy się czegoś takiego.

Kropki kwantowe CdS pozyskane z wyciągu z liści herbaty wykazywały podczas bioobrazowania komórek rakowych lepszą emisję fluorescencyjną (były lepszymi znacznikami fluorescencyjnymi) niż tradycyjne nanocząstki CdS.

Zachęceni uzyskanymi wynikami naukowcy zamierzają przeskalować proces. Chcielibyśmy założyć "fabrykę" kropek kwantowych, która pozwoliłaby nam w pełni zbadać sposoby ich wykorzystania.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tylko że związki kadmu są silnie trujące. Podejrzewam że kropki kwantowe na bazie arszeniku bądź cyjanku byłyby jeszcze bardziej skuteczne ...

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
      Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda i Emory University stworzyli pierwszą w pełni autonomiczną biohybrydową „rybę” zbudowaną z komórek ludzkiego mięśnia sercowego. Urządzenie pływa naśladując kurczenie się mięśni pracującego serca. To krok w kierunku zbudowania sztucznego serca z mięśni i stworzenia platformy do badania takich chorób, jak arytmia.
      Naszym ostatecznym celem jest zbudowanie sztucznego serca, które mogłoby zastąpić nieprawidłowo rozwinięte serce u dzieci, mówi profesor Kit Parker z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS). Większość prac związanych ze stworzeniem tkanki mięśniowej lub serca, w tym część prac prowadzonych przez nas, skupia się na skopiowaniu pewnych funkcji anatomicznych lub uzyskaniu prostego rytmu serca w sztucznej tkance. Tutaj zaś zaczynamy inspirować się biofizyką serca, co jest znacznie trudniejsze. Za wzór nie bierzemy samej budowy serca, a biofizyczne podstawy jego funkcjonowania. To je wykorzystaliśmy jako punkt wyjścia naszej pracy.
      Naukowcy wykorzystali kardiomiocyty – komórki mięśnia sercowego odpowiadające za kurczenie się – i inspirowali się kształtem danio pręgowanego oraz ruchami, jakie wykonuje podczas pływania.
      W przeciwieństwie do innych urządzeń, ogon biohybrydy składa się z dwóch warstw komórek. Gdy te po jednej stronie się kurczą, po drugiej stronie rozciągają się. Rozciągnięci prowadzi do otwarcia kanału białkowego, który z kolei prowadzi do kurczenia się i proces się powtarza. W ten sposób powstał system napędzający „rybę” przez ponad 100 dni.
      Wykorzystując mechaniczno-elektryczne sygnały pomiędzy dwoma warstwami komórek, odtworzyliśmy cykl, w którym każdy skurcz automatycznie wywołuje reakcję w postaci rozciągania się strony przeciwnej. To pokazuje, jak ważne jest sprzężenie zwrotne w mechanizmie działania pomp mięśniowych, takich jak serce, stwierdza główny autor badań, doktor Keel Yong Lee z SEAS.
      Naukowcy zaprojektowali też autonomiczny moduł kontrolny, który na podobieństwo rozrusznika serca kontroluje częstotliwość i rytm spontanicznych ruchów komórek. Dzięki współpracy dwóch warstw komórek oraz modułu kontrolnego uzyskano ciągły, spontaniczny i skoordynowany ruch płetwy ogonowej w przód i w tył.
      Co więcej, działanie sztucznej ryby poprawia się z czasem. W ciągu pierwszego miesiąca, w miarę dojrzewania kardiomiocytów, poprawiła się amplituda ruchów, maksymalne tempo pływania oraz koordynacja mięśni. W końcu biohybryda pływała równie szybko i efektywnie jak prawdziwy danio pręgowany.
      Teraz naukowcy przymierzają się do zbudowania bardziej złożonych biohybryd z komórek ludzkiego serca. To, że potrafię zbudować z klocków model serca, nie oznacza, że potrafię zbudować serce. Można na szalce Petriego wyhodować komórki komórki nowotworowe aż utworzą tętniącą grudkę i nazwać to organoidem. Jednak nic z tego nie oddaje fizyki systemu, który w czasie naszego życia kurczy się ponad miliard razy, a jednocześnie w locie odbudowuje swoje komórki. To jest prawdziwe wyzwanie. I tam właśnie chcemy dojść, mówią uczeni.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Choroby układu krążenia są główną przyczyną zgonów na świecie. Lepsze zrozumienie mechanizmów tych chorób pozwoliłoby na uratowanie wielu ludzi. Niezbędnym elementem jest tutaj zaś zrozumienie procesów molekularnych zachodzących w komórkach zdrowego serca. Naukowcy stworzyli właśnie wielką szczegółową mapę zdrowego mięśnia sercowego.
      Mapa powstała w ramach wielkiej inicjatywy Human Cell Atlas, której celem jest opisanie każdego typu komórek znajdujących się w ludzkim organizmie. Autorzy atlasu serca przeanalizowali niemal 500 000 indywidualnych komórek. Dzięki temu powstał najbardziej szczegółowy opis ludzkiego serca. Pokazuje on olbrzymią różnorodność komórek i ich typów. Jego autorzy scharakteryzowali sześć regionów anatomicznych serca. Opisali, w jaki sposób komórki komunikują się ze sobą, by zapewnić działanie mięśnia sercowego.
      Badania przeprowadzono na podstawie 14 zdrowych ludzkich serc, które uznano za nienadające się do transplantacji. Naukowcy połączyli techniki analizy poszczególnych komórek, maszynowego uczenia się oraz techniki obrazowania, dzięki czemu mogli stwierdził, które geny były aktywne, a które nieaktywne w każdej z komórek.
      Uczonym udało się zidentyfikować różnice pomiędzy komórkami w różnych regionach serca. Stwierdzili też, że w każdym obszar mięśnia sercowego zawiera specyficzny dla siebie zestaw komórek, co wskazuje, że różne obszary serca mogą różnie reagować na leczenie.
      Projekt ten to początek nowego sposobu rozumienia budowy serca na poziomie komórkowym. Dzięki lepszemu poznaniu różnic pomiędzy różnymi regionami serca możemy zacząć rozważać wpływ wieku, trybu życia oraz chorób i rozpocząć nową epokę w kardiologii, mówi współautor badań Daniel Reichart z Harvard Medical School.
      Po raz pierwszy tak dokładnie przyjrzano się ludzkiemu sercu, dodaje profesor Norbert Hubner z Centrum Medycyny Molekularnej im. Maxa Delbrücka. Poznanie pełnego spektrum komórek serca i ich aktywności genetycznej są niezbędne do zrozumienia sposobu funkcjonowania serca oraz odkrycia, w jaki sposób reaguje ono na stres i choroby.
      Ze szczegółami badań można zapoznać się w artykule Cells of the adult human heart, opublikowanym na łamach Nature.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Związek z liści pięknotki amerykańskiej (Callicarpa americana) wzmacnia aktywność antybiotyków wobec lekoopornych gronkowców. Eksperymenty laboratoryjne wykazały, że w połączeniu z oksacyliną substancja ta niweczy lekooporność metycylinoopornych gronkowców złocistych (ang. methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA).
      Pięknotka amerykańska to krzew pochodzący z południowych USA. Jest wykorzystywana w ogrodnictwie jako roślina ozdobna.
      Zdecydowaliśmy się zbadać właściwości chemiczne pięknotki amerykańskiej, ponieważ była ona ważną rośliną leczniczą Indian - podkreśla prof. Cassandra Quave z Emory University.
      Alibamu, Czoktawowie, Krikowie, Koasati czy Seminole wykorzystywali pięknotkę do różnych celów leczniczych. Liście i inne części rośliny gotowano do zastosowania w parówkach; w ten sposób zwalczano np. reumatyzm. Z gotowanych korzeni przygotowywano leki na zawroty głowy, bóle brzucha i zatrzymanie moczu. Z kory z pędów uzyskiwano natomiast miksturę na świąd.
      Poprzednie badania wykazały, że ekstrakty z liści pięknotki odstraszają komary i kleszcze. Wcześniejsze studium zespołu Quave zademonstrowało, że wyciągi z liści hamują wzrost bakterii powodujących trądzik. Tym razem Amerykanie skupili się na testowaniu ekstraktów z liści pod kątem skuteczności wobec MRSA.
      Nawet pojedyncza tkanka roślinna może zawierać setki unikatowych cząsteczek. Ich chemiczne rozdzielenie to mozolny proces. Później przychodzi kolej na testy i ich powtarzanie, by wreszcie znaleźć tę skuteczną.
      Autorzy publikacji z pisma Infectious Diseases odkryli związek, który lekko hamował wzrost MRSA. Należy on do diterpenów typu klerodanu. Ponieważ substancja tylko lekko hamowała MRSA, naukowcy wypróbowali ją w połączeniu z antybiotykami beta-laktamowymi.
      Antybiotyki beta-laktamowe są jednymi z najbezpieczniejszych i najmniej toksycznych w obecnie dostępnym arsenale leków. Niestety, MRSA rozwinęło oporność na nie.
      Testy laboratoryjne wykazały, że związek z liści pięknotki działa synergicznie z oksacyliną, znosząc lekooporność MRSA.
      Kolejnym krokiem będzie przebadanie połączenia ekstraktu i antybiotyku na modelach zwierzęcych. Jeśli wyniki pokażą, że takie połączenie zwalcza zakażenia metycylinoopornym gronkowcem złocistym, naukowcy będą syntetyzować diterpen w laboratorium, żeby poprawić jego budowę chemiczną i w ten sposób zwiększyć skuteczność terapii skojarzonej.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Koreańscy naukowcy, którzy pracują nad terapiami na łysienie androgenowe, przetestowali z dobrymi wynikami roztwory do stosowania miejscowego z ekstraktów z komórek macierzystych tkanki tłuszczowej.
      Ostatnie badania wykazały, że komórki macierzyste tkanki tłuszczowej (ang. adipose tissue-derived stem cells, ADSCs) wydzielają hormony wzrostu, które pomagają w rozwoju i namnażaniu komórek. Zgodnie z badaniami laboratoryjnymi i eksperymentalnymi, czynniki wzrostu, takie jak czynnik wzrostu hepatocytów (ang. hepatocyte growth factor, HGF), czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (ang. vascular endothelial growth factor, VEGF), insulinopodobny czynnik wzrostu (ang. insulin-like growth factor, IGF) czy płytkopochodny czynnik wzrostu (ang. platelet-derived growth factor, PDGF), zwiększają rozmiary mieszka włosowego podczas rozwoju włosa.
      Autorzy artykułu z pisma Stem Cells Translational Medicine podkreślają, że łysienie androgenowe może obniżyć samoocenę i psychiczny dobrostan. Najskuteczniejsze leki wywołują, niestety, różne skutki uboczne, np. utratę libido i zaburzenia erekcji. Cały czas trwają więc poszukiwania bezpieczniejszych alternatyw.
      Ostatnie badania pokazały, że zarówno u mężczyzn, jak i u kobiet z łysieniem ADSCs sprzyjają wzrostowi włosów. Dotąd jednak nikt nie przeprowadził randomizowanych badań z grupą kontrolną, które eksplorowałyby skuteczność i bezpieczeństwo ekstraktów składników komórek macierzystych tkanki tłuszczowej [ADSC-CE, od ang. adipose-derived stem cell constituent extract] w ludzkim łysieniu androgenowym. Chcieliśmy ocenić efektywność i tolerowalność ADSC-CE u pacjentów z łysieniem androgenowym w średnim wieku - opowiada dr Sang Yeoup Lee z Pusan National University Yangsan Hospital w Korei Południowej.
      Uczeni zebrali grupę 38 pacjentów (29 mężczyzn i 9 kobiet) z łysieniem androgenowym. Połowę wylosowano do grupy interwencyjnej stosującej miejscowo roztwór ADSC-CE, a połowę do grupy placebo.
      Komórki macierzyste izolowano od zdrowych dawców, którzy zgodzili się na wykorzystanie ich tkanki tłuszczowej pozostałej po zabiegu liposukcji. Dawcy mieli 20 bądź więcej lat, a wskaźnik masy ich ciała (BMI) wynosił od 25 do 29,9. Pozyskane ADSCs hodowano na pożywce bez surowicy. Komórki zawieszono w wodzie destylowanej, a następnie błonę komórkową zniszczono za pomocą fali ultradźwiękowej o niskiej częstotliwości. By upewnić się, że zaszła całkowita liza, próbki obserwowano pod mikroskopem. By usunąć resztki błony, całość odwirowano. Materiał dla grupy interwencyjnej zawierał 1% ADSC-CE w wodzie destylowanej, a grupa kontrolna dostała czystą wodę destylowaną. Każdy z ochotników otrzymał 130-ml buteleczkę. Bezbarwnym, bezwonnym środkiem należało smarować skórę głowy 2 razy dziennie przez 16 tygodni. Badanych poinstruowano, by delikatnie wmasowywać w skórę ok. 2 ml preparatu.
      Pod koniec eksperymentu w grupie interwencyjnej stwierdzano znaczący wzrost liczby włosów i średnicy mieszków włosowych - podkreśla dr Young Jin Tak.
      Nasze wyniki sugerują, że aplikacja roztworu ADSC-CE ma olbrzymi potencjał jako alternatywna strategia terapeutyczna dla odrostu włosów u pacjentów z łysieniem androgenowym. Przy zachowaniu odpowiedniego [poziomu] bezpieczeństwa obserwowano zarówno wzrost gęstości włosów, jak i ich grubości. Kolejnym krokiem będzie przeprowadzenie podobnych studiów na dużej i zróżnicowanej populacji. W ten sposób zweryfikujemy korzystny wpływ ADSC-CE na wzrost włosów i wychwycimy mechanizmy działania preparatu - dodaje dr Lee.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zespół naukowców z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, we współpracy z przedstawicielami instytucji zagranicznych, opracował mikroskopijne soczewki polimerowe, pozwalające na optyczne badanie obiektów dziesięć razy mniejszych niż cząstka wirusa SARS-CoV-2 bez wykorzystania mikroskopu. Soczewki te wytworzono dzięki ultraprecyzyjnej technologii laserowego druku 3D.
      Technologia druku 3D, której dynamiczny rozwój już okrzyknięto trzecią rewolucją przemysłową, polega na wytworzeniu (wydrukowaniu) warstwa po warstwie trójwymiarowego obiektu na podstawie modelu komputerowego. W ostatnich latach oferta drukarek 3D oraz tworzyw, z których można drukować, niezwykle się poszerzyła. Wzrosły też możliwości samych urządzeń. Można, na przykład, z niespotykaną dotąd precyzją drukować obiekty z tworzyw przezroczystych o wysokiej jakości optycznej. Rozwój druku 3D otwiera nowe perspektywy dla wielu dziedzin nauki i technologii, np. dla biologii, medycyny, robotyki, mikrooptyki czy badań nad optycznym przetwarzaniem informacji.
      Naukowcy z Wydziału Fizyki UW zaprojektowali i wytworzyli za pomocą unikalnej w skali kraju ultrarozdzielczej laserowej drukarki 3D maleńkie soczewki. Mają one wymiary wielokrotnie mniejsze od średnicy ludzkiego włosa i mogą stać się nieocenioną pomocą w optycznych pomiarach struktur półprzewodnikowych. Soczewki te zwiększają ilość możliwego do zaobserwowania światła pochodzącego z próbek zawierających np. kropki kwantowe czy, niezwykle popularne ostatnio, atomowo cienkie materiały dwuwymiarowe. Do tych ostatnich należą m.in. diselenek molibdenu i diselenek wolframu, które mają strukturę podobną do grafenu. Wydrukowana mikrosoczewka ma tak zaprojektowaną powierzchnię, żeby światło emitowane z próbki formować w wiązkę fotonów o niskiej rozbieżności, którą to wiązkę można łatwo przesłać do aparatury badawczej i pomiarowej. W ten sposób mikrosoczewka może zastąpić drogi i nieporęczny rozmiarowo obiektyw mikroskopowy.
      Typowe obiektywy mikroskopowe wysokiej klasy mają w przybliżeniu rozmiar ogórka gruntowego i ważą do pół kilograma. Muszą być precyzyjnie umieszczane w odpowiedniej odległości (mniejszej niż kilka milimetrów) od analizowanej próbki. To nakłada istotne ograniczenia na wykonanie wielu eksperymentów z dziedziny fizyki półprzewodników, takich jak pomiary w wysokich (impulsowych) polach magnetycznych, w bardzo niskich temperaturach czy z udziałem promieniowania mikrofalowego. Z kolei opracowane mikrosoczewki można, bez dodatkowych modyfikacji, wykorzystać w wymienionych technikach badań. Działają zarówno w ekstremalnie niskich temperaturach (bliskich zeru bezwzględnemu), jak i w gigantycznych polach magnetycznych, niewystępujących naturalnie na naszej planecie.
      Druk 3D jest bardzo wydajny, dzięki czemu można w krótkim czasie wyprodukować setki mikrosoczewek na jednym podłożu. Ułożone w regularną sieć, podobnie jak figury na szachownicy, tworzą na próbce układ współrzędnych. Pozwala on dokładnie określić lokalizację wybranego emitera światła w próbce półprzewodnikowej. To z kolei umożliwia wielokrotne pomiary tego samego emitera w różnych laboratoriach na świecie. Do tej pory ponowne odnalezienie danego obiektu świecącego w próbce było bardzo czasochłonne. Możliwość powrotu do tego samego emitera jest, z punktu widzenia badań podstawowych, bezcenna, ponieważ znacznie zwiększa efektywność pomiarów i ułatwia testowanie nowych hipotez.
      Niewielka modyfikacja kształtu proponowanych mikrosoczewek pozwala produkować je wielkoskalowymi, przemysłowymi technikami powielania, np. odciskaniem matrycy. Kolejnym krokiem badaczy będzie dostosowanie projektu soczewek do wymogów technologii światłowodowej, która jest przyszłością urządzeń opartych na wykorzystaniu światła.
      Publikacja na ten temat znalazła się w piśmie Nature.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...