Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Przewód i nanocząstki – sposób na wczesne wykrycie nowotworu z krwi

Rekomendowane odpowiedzi

Naukowcy ze Stanford University wykorzystali namagnetyzowany przewód do przechwycenia komórek nowotworowych swobodnie poruszających się w krwi chorego. Technika ta może wkrótce posłużyć do wczesnej diagnozy nowotworów.

Najpierw do układu krwionośnego wprowadza się namagnetyzowane nanocząstki, które przygotowano tak, by przyczepiały się do komórek nowotworowych. Po wprowadzeniu do żyły przewód wyłapuje te nanocząstki z przyczepionymi doń komórkami.

Technika, którą przetestowano dotychczas na świniach, pozwala na wychwycenia od 10 do 80 razy więcej komórek nowotworowych niż inne techniki wykrywania nowotworów we krwi. To czyni ją potencjalnie bardzo użytecznym narzędziem do wczesnej diagnostyki. Może być ona wykorzystana również do oceny skuteczności terapii antynowotworowej. Jeśli terapia taka będzie skuteczna, we krwi powinno pojawić się więcej komórek, co jest spowodowane obumieraniem guza i odrywaniem się od niego komórek, następnie, po skurczeniu się guza, liczba komórek we krwi powinna się zmniejszyć.

Naukowcy skupiają się na wykorzystaniu przewodu w nowotworach, jednak przyznają, że może on mieć znacznie szersze zastosowanie. Można go użyć w każdej innej chorobie, w przebiegu której we krwi pojawiają się charakterystyczne dla niej molekuły czy komórki. Wyobraźmy sobie, że badamy pacjenta pod kątem infekcji bakteryjnej, krążącego resztkowego DNA nowotworowego czy komórek odpowiedzialnych za stany zapalne. W każdym z tych przypadków przewód oraz nanocząstki pomogą wzmocnić sygnał i tym samym wykryć chorobę, mówi profesor Sanjiv Gambhir, główny autor badań.

Nowa technika wykrywania komórek nowotworowych we krwi może okazać się bardzo użytecznym narzędziem. Teoretycznie do wykrycia nieprawidłowych komórek wystarczyłoby pobranie krwi i jej zbadanie pod mikroskopem. Problem jednak w tym, że w wielu przypadkach we krwi znajduje się bardzo mało komórek nowotworowych, pobierając więc krew możemy nie pobrać żadnej z nich. Przewód i namagnetyzowane nanocząstki powinny poradzić sobie z tym problemem. Niewielki przewód można umieścić w ciele pacjenta na dłuższy czas, co znakomicie zwiększa szansę, że przyczepią się do niego nanocząstki z dołączonymi do nich komórkami.

Naukowcy nie starali się jeszcze o zgodę na przeprowadzenie testów swojej technologii na ludziach. Podczas badań na świniach przewód był wprowadzany do żyły w pobliżu ucha świni. Żyła ta jest podobna do żyły na ludzkim ramieniu. I to właśnie tam naukowcy mają zamiar umieszczać swój przewód.

Wstępne wyniki badań są bardzo obiecujące. Wykazały one bowiem, że przewód, w porównaniu do 5-mililitrowej próbki krwi pobranej za pomocą strzykawki, przyciąga nawet 80-krotnie więcej komórek nowotworowych. Jego maksymalna skuteczność jest więc taka, jak skuteczność pobrania i przebadania 80 próbek krwi. A wszystko to w zaledwie 20 minut.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Tatuaże są coraz bardziej popularne. To słabo zbadany obszar oddziaływania środowiskowego, szczególnie u młodych ludzi. Musimy zrozumieć, w jaki sposób wpływają one na ryzyko rozwoju różnych nowotworów, mówi profesor Jennifer Doherty w Huntsman Cancer Institute, która stoi na czele Cancer Control and Population Sciences Program. Uczona wraz z zespołem przebadała 7000 mieszkańców stanu Utah pod kątem związku tatuowania się z czerniakiem, niebezpiecznym nowotworem skóry.
      Przed rozpoczęciem badań naukowcy wysunęli hipotezę, że im więcej tatuaży, tym większe ryzyko czerniaka spowodowane wstrzykiwaniem w skórę metali i innych związków chemicznych zawartych w tuszach. Dodatkowo tusze mogą ulegać rozpadowi w skórze, w wyniku czego będą pojawiały się kolejne kancerogeny, nieobecne w oryginalnym tuszu. Jakby tego było mało, tatuowanie wiąże się z pojawieniem się stanu zapalnego, a stany zapalne są powiązane z ryzykiem nowotworów.
      Tymczasem okazało się, że osoby z 2 lub więcej tatuażami były narażone na mniejsze ryzyko rozwoju czerniaka, niż osoby bez tatuaży. I dotyczyło to zarówno formy in situ jak i formy inwazyjnej. Obraz nie był jednak tak oczywisty, gdyż badacze stwierdzili jednocześnie, że osoby z 1 tatuażem częściej niż osoby bez tatuaży mają czerniaka in situ.
      Stwierdzenie, że tatuaże mogą zmniejszać ryzyko czerniaka, było zaskakujące. Potrzebujemy większej liczby badań, by zrozumieć ten fenomen, by przekonać się, czy zmniejszone ryzyko wynika ze po prostu ze zmiany zachowania posiadaczy tatuaży, cech fizycznych wytatuowanej skóry, czy też z tatuowaniem związana jest korzystna reakcja układu immunologicznego, która obniża ryzyko rozwoju czerniaka, stwierdza doktor Rachel McCarty z International Agency for Research on Cancer.
      Niewykluczone, że osoby, które mają więcej tatuaży, są bardziej świadome ryzyka związanego z ekspozycją na słońce i lepiej ją chronią. Tatuażyści zwracają bowiem swoim klientom uwagę na potrzebę ochrony skóry przed słońcem, by tatuaż nie wyblakł. Być może zatem posiadacze tatuaży lepiej chronią się przed szkodliwym wpływem promieniowania UV na skórę. Nie można też wykluczyć, że tatuaże stanowią fizyczną barierę, chroniącą skórę przed promieniowaniem lub też mobilizują układ immunologiczny w taki sposób, który zapobiega rozwojowi czerniaka.
      O ile jednak posiadanie tatuaży może być z nieznanego jeszcze powodu związane ze zmniejszonym ryzykiem czerniaka, to nie musi dotyczyć to innych nowotworów. Niedawne badania zespołu Doherty sugerują, że tatuowanie się może zwiększać ryzyko niektórych nowotworów krwi.
      Wyniki badań opublikowano w artykule Tattooing and risk of melanoma: a population-based case-control study in Utah.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W naszych ustach żyją setki gatunków grzybów i bakterii. Naukowcy z Langone Health Uniwersytetu Nowojorskiego stwierdzili, że łączna obecność 27 z tych gatunków aż 3,5-krotnie zwiększa ryzyko zachorowania na jeden z najbardziej śmiercionośnych nowotworów – raka trzustki.
      Naukowcy już dawno zauważyli, że u osób mniej dbających o higienę jamy ustnej rak trzustki występuje częściej. Jakiś czas temu odkryto, że dzieje się tak, gdyż bakterie połykane wraz ze śliną mogą trafić do trzustki, która bierze udział w trawieniu. Dotychczas nie było jednak wiadomo, które bakterie przyczyniają się do rozwoju nowotworu.
      W najnowszym numerze JAMA Oncology ukazała się analiza genetyczna mikrobiomu śliny 122 000 zdrowych osób. Nasze badania rzuciły nowe światło na związki mikrobiomu ust i raka trzustki, stwierdził główny autor badań, doktor Yixuan Meng. To najszerzej zakrojone i najbardziej szczegółowe badania tego typu. Wykazały one, że grzyby z rodzaju Candida mogą odgrywać rolę w rozwoju raka trzustki. Uczeni znaleźli pochodzące z ust Candida w próbkach z guzów tego nowotworu.
      Po przeanalizowaniu DNA mikrobiomu ust badacze przez 9 lat śledzili losy badanych. W tym czasie u 445 z nich zdiagnozowano raka trzustki. Naukowcy porównali więc ich mikrobiom ust z mikrobiomem innych 445 zdrowych osób ze swojej oryginalnej próby 122 000. W ten sposób zidentyfikowali 27 gatunków grzybów i bakterii, z których każdy w jakiś sposób wpływał na ryzyko rozwoju nowotworu, a ich łączne występowanie zwiększało to ryzyko ponad 3-krotnie.
      Badacze stworzyli też narzędzie pozwalające na dokonanie oceny ryzyka. Dzięki niemu, wykonując profil bakterii i grzybów z ust, onkolodzy będą mogli wyłowić osoby, które należy poddać szczególnemu nadzorowi ze względu na ryzyko rozwoju raka trzustki.
      Mycie i nitkowanie zębów może nie tylko pomóc w uniknięciu paradontozy, ale może chronić też przed rakiem, stwierdził profesor Richard Hayes, jeden z autorów badań. Teraz naukowcy planują sprawdzić, czy i wirusy z jamy ustnej mogą przyczyniać się do nowotworów oraz czy konkretny mikrobiom ust może wpływać na szanse przeżywalności pacjentów. Już wcześniej ten sam zespół dostarczył dowodów na związek pomiędzy niektórymi bakteriami jamy ustnej, a zwiększonym ryzykiem nowotworów głowy i szyi.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Czerwone krwinki badane są od XVII wieku i wciąż potrafią zaskoczyć naukowców. Od dawna uważano je za biernych uczestników procesu krzepnięcia – elementy wypełniające skrzep, podczas gdy faktyczną pracę wykonywały płytki krwi i fibryna (włóknik). Utrwalony przez dekady obraz był prosty: płytki odpowiadają za zainicjowanie i zorganizowanie skrzepu, włóknik nadaje mu strukturę, a erytrocyty stanowią jedynie „pasażerów na gapę” zamkniętych w tej sieci. Najnowsze badania naukowców z University of Pennsylvania pokazują jednak, że rzeczywistość jest znacznie bardziej złożona, a czerwone krwinki są aktywnymi uczestnikami tego procesu.
      Zespół badawczy postanowił sprawdzić, co stanie się ze skrzepem, jeśli całkowicie wyłączy się z działania płytki krwi. W tym celu w kontrolowanych warunkach chemicznie zablokowano ich aktywność, a następnie obserwowano zachowanie skrzepu. Wynik był zaskakujący – mimo braku aktywnych płytek skrzep nadal się obkurczał, a jego objętość zmniejszała się nawet o ponad 20 procent. To obserwacja, której nie można było wytłumaczyć dotychczasowymi modelami krzepnięcia.
      Badania ujawniły, że kluczową rolę odgrywa tu zjawisko polegające na tym, że obecność dużych cząsteczek białkowych w osoczu powoduje różnice stężeń pomiędzy wnętrzem a otoczeniem skupiska krwinek. Te różnice prowadzą do powstania ciśnienia osmotycznego, które dosłownie „dociska” erytrocyty do siebie. Ponieważ w skrzepie otoczone są one gęstą siecią włóknika, efekt ten prowadzi do zagęszczenia jego struktury i zmniejszenia objętości. Co istotne, proces ten zachodzi niezależnie od aktywności płytek krwi, a jego siła wystarcza, aby wytłumaczyć obserwowane obkurczenie skrzepu.
      Wcześniej w literaturze naukowej pojawiała się hipoteza, że istotną rolę w agregacji erytrocytów może odgrywać bezpośrednie, słabe oddziaływania między powierzchniami krwinek. Jednak nowe badania wykazały, że efekt ten jest znacznie słabszy niż zjawisko „dociskania” erytrocytów przez ciśnienie osmotyczne. Okazało się bowiem, że gdy ograniczano wpływ ciśnienia osmotycznego, skurcz skrzepu praktycznie zanikał.
      Odkrycie to ma istotne konsekwencje praktyczne. W przypadku pacjentów z małopłytkowością, u których liczba płytek jest znacząco obniżona, aktywna rola czerwonych krwinek może częściowo kompensować ich niedobór, pomagając w ograniczeniu krwawień. Zrozumienie mechaniki tego procesu może także odegrać rolę w zapobieganiu zakrzepicy i zatorom, które stanowią poważne zagrożenie zdrowotne. Jeśli uda się przewidzieć, w jakich warunkach skrzepy są stabilne, a w jakich mogą się rozpadać, możliwe będzie opracowanie skuteczniejszych metod zapobiegania udarom mózgu czy zatorowości płucnej.
      Znaczenie badań wykracza poza medycynę kliniczną. Zasady rządzące zachowaniem erytrocytów w skrzepie mogą mieć wpływ na inżynierię biomateriałów. Materiały reagujące na bodźce mechaniczne w sposób podobny do skrzepu mogłyby znaleźć zastosowanie w opatrunkach, implantach czy urządzeniach medycznych wymagających dynamicznej adaptacji do warunków w organizmie.
      Więcej na ten temat: Red blood cell aggregation within a blood clot causes platelet-independent clot shrinkage.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy znaleźli pierwsze bezpośrednie dowody wskazujące, że wirusy dróg oddechowych, takie jak SARS-CoV-2 czy wirus grypy, mogą obudzić uśpione komórki raka piersi i doprowadzić do pojawienia się przerzutów. Wyniki przeprowadzonych na myszach badań znajdują poparcie w obserwacjach, z których wynika, że u osób chorujących na raka piersi częściej pojawiały się przerzuty i częściej osoby takie umierały, jeśli zaraziły się SARS-CoV-2. Z naszych badań wynika, że osoby, które chorowały na nowotwory, mogą odnieść korzyści z działań zapobiegających zarażeniem wirusami dróg oddechowych, np. poprzez szczepienie się i przedyskutowanie z lekarzem innych metod ochrony, mówi współautor badań, profesor Juli Aguirre-Ghiso z Albert Einstein College of Medicine.
      Rak piersi to drugi najbardziej rozpowszechniony nowotwór na świecie. W jego przypadku do większości zgonów dochodzi w wyniku przerzutowania guza, a przerzuty pojawiają się zwykle po długim okresie remisji, kiedy to nie obserwuje się żadnych oznak choroby. Zrozumienie mechanizmu, który powoduje, że rozsiane komórki nowotworowe powodują po okresie uśpienia wzrost guzów nowotworowych, jest niezwykle ważne dla walki z przerzutami. Autorzy najnowszych badań wykazali, że u myszy wirus grypy i SARS-CoV-2 powodują, że znajdujące się w płucach rozsiane komórki nowotworowe raka płuc tracą fenotyp prowadzący do uśpienia i w ciągu kilku dni od infekcji dochodzi do ich proliferacji, a w ciągu 2 tygodni pojawiają się liczne przerzuty.
      Ta dramatyczna zmiana powiązana jest z interleukiną-6 (IL-6). Zidentyfikowanie IL-6 jako głównego czynnika reaktywującego rozsiane komórki nowotworowe sugeruje, że wykorzystanie inhibitorów IL-6 lub innych celowanych immunoterapii u osób z nowotworami, może zapobiegać wznowie choroby lub zmniejszyć ryzyko jej ponownego pojawienia się, mówi Aguirre-Ghiso.
      Pandemia COVID-19 była unikatową okazją do zbadania wpływu infekcji wirusem dróg oddechowych na choroby nowotworowe. Autorzy badań przeanalizowali dwie duże bazy danych i znaleźli dowody na poparcie swojej hipotezy mówiącej, że wirusy dróg oddechowych są powiązane ze wznowami chorób nowotworowych u osób w fazie remisji.
      Jedną z analizowanych baz była UK Biobank. Znajdują się w niej m.in. dane ponad 500 tysięcy osób, które przed pandemią cierpiały na nowotwory lub inne choroby. Naukowcy z Uniwersytetu w Utrechcie i Imperial College London skupili się na osobach, u których nowotwór wykryto na ponad 5 lat przed pandemią. Tak długi czas oznaczał, że u osób tych najprawdopodobniej nastąpiła remisja. Zidentyfikowali w ten sposób 487 osób, które w przeszłości miały nowotwory, a u których w czasie pandemii zdiagnozowano COVID-19. Grupę kontrolną stanowiło 4350 osób, które miały w przeszłości nowotwory, a które nie zachorowały na COVID-19. Po wykluczeniu osób, które zmarły na COVID okazało się, że u pacjentów nowotworowych ryzyko zgonu w wyniku raka było niemal 2-krotnie większe po infekcji. Najbardziej wyraźnie było to widać w ciągu pierwszego roku od infekcji, mówi doktor Roel Vermeulen. Szybkie postępy choroby nowotworowej u osób, które zaraziły się SARS-CoV-2 były podobne do szybkich postępów obserwowanych u myszy laboratoryjnych.
      Drugą z wykorzystanych baz danych była U.S. Flatiron Health. Tutaj uczeni skupili się na danych kobiet ze zdiagnozowanym nowotworem piersi. Porównali częstotliwość przerzutów u 36 216 pań, u których nie zdiagnozowano COVID-19 z częstotliwością przerzutów u 532 kobiet, które na COVID-19 zachorowały. Losy pacjentek śledzono przez 52 miesiące. Okazało się, że kobiety, które zachorowały na COVID-19 były narażone na niemal 50% wyższe ryzyko pojawienia się przerzutów nowotworowych do płuc. To wskazuje, że osoby w remisji choroby nowotworowej są narażone na większe ryzyko przerzutów po infekcjach dróg oddechowych. Bardzo ważne jest tutaj podkreślenie, że podczas badań skupiliśmy się na okresie sprzed dostępności szczepionek przeciwko COVID-19, dodaje Vermeulen.
      Uczeni planują poszerzyć zakres swoich badań na inne rodzaje nowotworów. Będą prowadzili zarówno eksperymenty laboratoryjne, jak i analizowali kolejne bazy danych. Infekcje układu oddechowego to stały element naszego życia, dlaczego chcemy dobrze zrozumieć ich długoterminowe konsekwencje, stwierdził doktor James DeGregori, dyrektor Centrum Nowotworów University of Colorado.
      Szczegóły badań zostały opisane na łamach Nature.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Eksperymentalna szczepionka mRNA wzmocniła efekty immunoterapii przeciwnowotworowej na mysim modelu choroby. Przeprowadzone na University of Florida badania wykazały, że połączenie szczepionki z powszechnie używanymi inhibitorami punktów kontrolnych doprowadziło do pojawienia się silnej odpowiedzi przeciwnowotworowej układu odpornościowego. Jednak najważniejszym i zaskakującym elementem badań było spostrzeżenie, że tak dobre wyniki uzyskano nie poprzez zaatakowanie konkretnego celu, a poprzez wzmocnienie reakcji układu odpornościowego. Szczepionka doprowadziła do tego poprzez stymulowanie ekspresji proteiny PD-L1 w guzach, co spowodowało, że stały się one bardziej podatne na leczenie.
      W artykule opisaliśmy nieoczekiwany i bardzo ekscytujący wynik naszych badań. Nawet szczepionka, która nie jest specyficzna dla konkretnego guza czy wirusa – o ile jest to szczepionka mRNA – może doprowadzić do pożądanych przez nas efektów nakierowanych na konkretnego guza, mówi jeden z głównych autorów badań, profesor onkologii pediatrycznej Elias Sayour. To wstępny dowód, że tego typu szczepionki potencjalnie mogą zostać skomercjalizowane jako uniwersalne szczepionki przeciwnowotworowe, które uczulają układ odpornościowy na konkretny nowotwór u danego pacjenta, dodaje uczony.
      Obecnie w pracach nad szczepionkami przeciwnowotworowymi dominują dwa kierunki badań. Albo tworzy się szczepionki, działające przeciwko konkretnemu celowi, do ekspresji którego dochodzi u wielu osób, albo też przygotowuje się zindywidualizowane szczepionki nakierowane na specyficzny cel u konkretnego pacjenta. Profesor Duane Mitchell, mówi, że obecne badania sugerują możliwość istnienia trzeciego kierunku. Odkryliśmy, że używając szczepionki, która nie jest nakierowana na konkretny nowotwór, ale stymuluje układ odpornościowy możemy uzyskać silną odpowiedź przeciwnowotworową.A to oznacza, że będziemy jej mogli użyć u wielu pacjentów. Być może doprowadzi to do opracowania uniwersalnej szczepionki przeciwnowotworowej.
      Na mysim modelu czerniaka uzyskano obiecujące wyniki w przypadku odpornego na leczenie czerniaka, łącząc szczepionkę i lek z grupy inhibitorów PD-1. Zachęceni tym sukcesem badacze przeprowadzili podobne eksperymenty na mysich modelach nowotworów skóry, kości i mózgu. Okazało się, że samo podanie nowej szczepionki przynosi pozytywne efekty. A w niektórych przypadkach szczepionka wystarczyła do całkowitego wyeliminowania guzów nowotworowych.
      Naukowcy zauważyli, że szczepionka mRNA, pobudzając układ odpornościowy, prowadziła do namnażania się nieaktywnych limfocytów T oraz zaatakowania guza. Potencjalnie może być to uniwersalny sposób na pobudzanie układu odpornościowego do reakcji na nowotwór. Jeśli udałoby się uzyskać takie same wyniki na ludziach, mogłoby to mieć olbrzymi wpływ na onkologię.
      Badacze mają cichą nadzieję, że szczepionka taka stałaby się metodą na zwiększenie skuteczności immunoterapii wielu lub wszystkich nowotworów, a w niektórych przypadkach samodzielnie doprowadziłaby do wyleczenia.
      Źródło: Sensitization of tumours to immunotherapy by boosting early type-I interferon responses enables epitope spreading

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...