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

Agresywny nowotwór piersi ma pojedynczy główny wyłącznik

Recommended Posts

Zespół z Salk Institute zidentyfikował gen, który wydaje się kontrolować zachowanie komórek guza raka piersi. Uczeni uważają, że to Sox10 może powodować, iż niektóre formy nowotworu są niezwykle trudne do leczenia.

Niedawno zespół z Salk pracujący pod kierunkiem profesora Geoffreya Wahla odkrył, że agresywny nowotwór piersi ma zdolność do powrotu do elastycznego, wcześniejszego stadium, jakie spotyka się w płodowej tkance piersi. Ta umiejętność może być kluczowa dla zdolności nowotworu do tworzenia nowych rodzajów komórek, uzyskiwania oporności na leki i tworzenia przerzutów.

Są dwie rzeczy, które powodują, że potrójnie ujemny rak piersi jest trudny w leczeniu: posiada on wiele typów komórek w pojedynczym guzie oraz ma zdolność do tworzenia przerzutów, mówi profesor Wahl.

Jeśli z pojedynczych komórek ma powstać złożony organizm, to komórki te muszą mieć zdolność do szybkiego dzielenia się, poruszania i różnicowania w różne typy komórek. Jednak dorosłe komórki tracą te zdolności, a zamiast tego mogą stać się komórkami nowotworowymi.

Komórki embrionalne mogą bardzo szybko dawać początek nowym rodzajom tkanki. Jednak jest bardzo ważne, by utracić tę zdolność, gdy nie jest ona już dłużej potrzebna. Zauważyliśmy, że w agresywnym nowotworze piersi dochodzi do utraty mechanizmu regulującego tę umiejętność. Proces, który leży u podstaw plastyczności komórek zostaje uruchomiony i napędza rozwój nowotworu, powiedział jeden z autorów badań, Christopher Dravis.

Podczas najnowszych badań zespół Wahla sprawdzał, które fragmenty DNA myszy są rozwinięte, by dać dostęp do konkretnych genów. Analizy wykazały, że zarówno w komórkach płodowych jak i w populacji komórek nowotworowych dostępne są te same obszary DNA. To fragmenty, o których wiadomo, że łączy się z nimi Sox10 inicjujący wiele procesów rozwojowych. W komórkach płodowych, które są najbardziej plastyczne, widzieliśmy, że miejsca przyłączania się Sox10 były szeroko otwarte i łatwo dostępne w porównaniu ze zdrowymi dorosłymi komórkami, które są najmniej plastyczne, a ich chromatyna jest ściśle zwinięta, mówi Chi-Yeh Chung.

Następnie wykazano, że Sox10 rzeczywiście łączy się z tymi otwartymi obszarami i je aktywuje, wpływając w ten sposób bezpośrednio na rodzaj komórek, ich mobilność i inne czynniki, które są kluczowymi cechami nowotworu umożliwiającymi mu ewolucję i rozprzestrzenianie się po organizmie. Komórki nowotworowe z wysokim poziomem Sox10 zmieniały się w bardziej proste i zyskiwała zdolność do przenoszenia się. Zmiany były tak dramatyczne, że naukowcy postanowili przeprowadzić ponowne badania, tym razem bez udziału Sox10. Okazało się wówczas, że komórki tkanki piersiowej, które zmanipulowano tak, by zmieniały się w komórki nowotworowe, nie były w stanie, bez obecności Sox10, utworzyć guza.

To niezwykle ważne odkrycie dotyczące metastazy. To całkowicie zmieni sposób prowadzenia badań nad tym zagadnieniem i ma olbrzymie znaczenie dla każdego chorego na nowotwór piersi, mówi Bianca Lundien Kennedy, kobieta, która dwukrotnie pokonała nowotwór i od siedmiu lat współpracuje z laboratorium Wahla promując współpracę pomiędzy pacjentami a badaczami.

Uczeni zastrzegają, że zanim wdroży się leczenie opierające się na ich odkryciu, konieczne jest zbadanie, czy blokowanie Sox10 nie niesie ze sobą jakichś niebezpieczeństw. Sam jednak fakt, że Sox10 reguluje wiele genów, które mogą być powiązane z agresywnym nowotworem piersi daje nadzieję na rozwój terapii indywidualnych dla dającego przerzuty raka piersi. Ponadto odkrycie to można potencjalnie wykorzystać do stworzenia testów wykrywających różne nowotwory na podstawie obecności w dorosłych komórkach protein, które normalnie występują tylko w komórkach płodowych.


« powrót do artykułu

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
      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
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z University of Virginia donoszą o zidentyfikowaniu genu odpowiedzialnego za rozwój glejaka, najbardziej śmiercionośnego typu nowotworu mózgu. Odkrycie daje nadzieję na opracowanie nowych metod leczenia tej prawie zawsze śmiertelnej choroby.
      Naukowcy mówią, że odkryty przez nich onkogen jest niezbędny do przeżycia komórek nowotworowych. Bez niego komórki te obumrą. To bardzo dobra wiadomość, gdyż nie od dzisiaj znane są skuteczne terapie w przypadku innych nowotworów równie mocno uzależnionych od onkogenów.
      Glejak to jeden z najbardziej śmiercionośnych nowotworów. Niestety, nie istnieje obecnie żadna efektywna metoda jego leczenia. Obecnie za duży sukces uznaje się przedłużenie życia o 2,5 miesiąca za pomocą radioterapii i temozolomidu. Potrzebujemy lepszego zrozumienia tej choroby i nowych metod leczenia, mówi jeden z badaczy, Hui Li. Nowy onkogen może być piętą Achillesową glejaka. Wzięcie go na cel to potencjalnie efektywny sposób na walkę z chorobą, dodaje.
      Onkogeny to normalnie występujące geny, które wyrwały się spod kontroli i powodują nowotwory. Zidentyfikowany przez Liu i jego zespół gen – AVIL – odpowiada za utrzymanie przez komórki prawidłowego kształtu i rozmiarów. Istnieje jednak wiele czynników, które mogą zmienić sposób działania tego genu. Wówczas zaczynają się pojawiać i rozprzestrzeniać komórki nowotworowe.
      Podczas badań na myszach okazało się, że całkowite zablokowanie tego genu doprowadziło do zniszczenia wszystkich komórek nowotworowych, ale nie miało wpływu na komórki zdrowe. To zaś sugeruje, że wzięcie go na cel może być efektywną metodą leczenia.
      W 100% badanych przez nas komórkach glejaka i próbkach klinicznych dochodziło do nadmiernej ekspresji AVIL. Jeszcze większa nadekspresja miała miejsce w komórkach macierzystych glejaka. Jednak w zdrowych tkankach i komórkach właściwie nie dochodziło do jego ekspresji. Wyciszenie tego genu zabiło komórki glejaka w hodowlach i w organizmach zwierząt, ale nie miało żadnego wpływu na zdrowe komórki. Wiemy też, że im większa ekspresja AVIL tym gorsze rokowania pacjenta. To wszystko dowodzi, że AVIL jest poszukiwanym przez nas onkogenem, dodaje Li.
      Zidentyfikowanie onkogenu to niezwykle trudne zadanie. Środowisko wewnątrz komórki jest tak złożone, że bardzo trudno jest oddzielić przyczynę od skutku. Li i jego zespół pracowali nad rzadkim nowotworem dziecięcym o nazwie mięśniakomięsak prążkowanokomórkowy. Nowotwory dziecięce jest bowiem łatwiej zrozumieć i zawierają one mniej mutacji.
      Podczas badań uczeni zauważyli nieprawidłowy gen AVIL. Zaczęli więc przyglądać się nowotworom ludzi dorosłych, chcąc sprawdzić, czy i tam występuje nieprawidłowy AVIL. Okazało się, że odgrywa on kluczową rolę w rozwoju glejaka.
      Uczeni przypominają, że w przeszłości niejeden onkogen został odkryty właśnie dzięki badaniu nowotworów występujących u dzieci. Sądzimy, że to dobra strategia, która umożliwi znalezienie innych kluczowych graczy w nowotworach osób dorosłych, mówi Li.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa odkryli, że komórki nowotworów piersi potrafią tak zmieniać komórki NK (Natural Killer), że zamiast zwalczać nowotwór, pomagają mu one w rozprzestrzenianiu się. Komórki NK to główna grupa komórek układu odpornościowego, odpowiedzialna za naturalną cytotoksyczność. Teraz dowiadujemy się, że mogą one zostać zmanipulowane przez nowotwór tak, iż pomagają mu się rozprzestrzeniać. To ważne spostrzeżenie sugeruje, że zapobieżenie tej manipulacji może być kluczem do walki z nowotworem piersi.
      W nowotworach piersi za większość zgonów odpowiada nie pierwotny guz, ale jego przerzuty do innych organów. Od gua pierwotnego odrywają się komórki nowotworowe, które za pośrednictwem układu krwionośnego lub limfatycznego rozprzestrzeniają się po organizmie. Komórki NK to jedne z limfocytów, których zadaniem jest eliminacja takich zagrożeń. Obecnie nie wiemy, w jaki sposób komórki nowotworowe są w stanie uniknąć namierzenia ich przez komórki NK.
      Naukowcy pracujący pod kierunkiem Andrew Ewalda odkryli, że chociaż rozprzestrzeniające się komórki raka piersi są początkowo podatne na atak ze strony komórek NK, to bardzo szybko potrafią tak przeprogramować zachowanie tych komórek, że NK zaczynają pomagać im w tworzeniu przerzutów.
      Za pomocą badań ex vivo i in vivo stwierdziliśmy, że komórki raka piersi k14-dodatnie są podatne na atak ze strony komórek NK. Następnie zauważyliśmy, że po spotkaniu z komórkami nowotworowymi komórki NK tracą swoje zdolności cytotoksyczne i zaczynają wspomagać przerzuty. Porównanie ekspresji genów w zdrowych komórkach NK z komórkami, które zetknęły się z nowotworem, wykazały, że te drugie przypominają nieaktywne komórki NK, stwierdzają autorzy badań.
      Po zetknięciu z komórkami nowotworowymi w komórkach NK dochodzi włączania i wyłączania tysięcy genów oraz do ekspresji różnych protein na ich powierzchni. Na szczęście naukowcy już zauważyli, że przeciwciała biorące za cel dwie kluczowe proteiny na powierzchni zmienionych komórek NK – TIGIT i KLRG1 – powstrzymują komórki NK przed wspomaganiem przerzutowania.
      Połączenie inhibitorów metylotransferazy DNA (inhibitory DNMT) z przeciwciałami anty TIGIG lub anty KLRG1 zmniejsza potencjał do przerzutowania. Naszym zdaniem terapie nakierowane na komórki NK mogą być efektywną metodą zapobiegania przerzutom, stwierdzają autorzy odkrycia.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z dwóch czołowych instytucji naukowych świata – MIT i Uniwersytetu Harvarda – zidentyfikowali konkretne typy komórek w nosie, płucach i jelitach, które są celem ataku koronawirusa SARS-CoV-2. Analiza baz danych RNA pozwoliła uczonym określić, w których z komórek naszego organizmu dochodzi do ekspresji dwóch protein potrzebnych wirusowych do zainfekowania komórki. Odkrycie może pomóc w opracowaniu nowych i przystosowaniu istniejących leków do walki z COVID-19.
      Niemal od samego początku epidemii wiemy, że koronawirus SARS-CoV-2 przyłącza się, za pomocą białka strukturalnego S, do obecnego na powierzchni ludzkich komórek receptora ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2 – konwertaza angiotensyny 2). Po przyłączeniu inna proteina, TMPRSS2, pomaga aktywować białko S, umożliwiając wirusowi wniknięcie do komórki. Gdy tylko rola tych protein została biochemiczne potwierdzona, zaczęliśmy przeszukiwać bazy danych, by stwierdzić, gdzie występują geny odpowiedzialne za ekspresję tych protein, mówi jeden z autorów badań, Jose Ordovas-Montanes.
      Wiele z analizowanych danych pochodziło z laboratoriów skupionych wokół projektu Human Cell Atlas, którego celem jest skatalogowanie wzorców aktywności genów dla każdego rodzaju komórek obecnego w ludzkim organizmie. Naukowcy skupili się na analizie komórek z nosa, płuc i jelit, gdyż dotychczasowe dowody wskazują, że wirus może zainfekować każdy z tych narządów. Następnie uzyskane wyniki porównali z danymi z organów, które nie są infekowane przez SARS-CoV-2.
      Okazało się, że w jamie nosowej komórkami, w których dochodzi do ekspresji RNA zarówno dla ACE2 jak i TMPRSS2, są komórki kubkowe. To właśnie one wydzielają śluz. I są drugimi co do częstotliwości występowania komórkami nabłonka dróg oddechowych. Są one też obecne w jelicie cienkim, jelicie grubym i spojówce powieki górnej.
      Z kolei w płucach ekspresja RNA dla obu protein potrzebnych koronawirusowi do zaatakowania komórek zachodzi w pneumocytach typu 2. To komórki wyścielające pęcherzyki płucne i odpowiedzialne za ich otwarcie. Jeśli zaś chodzi u jelita, to do największej ekspresji RNA dla ACE2 i TMPRSS2 dochodzi w enterocytach, które – obok komórek kubkowych i komórek endokrynowych – budują nabłonek błony śluzowej jelita cienkiego.
      Być może to nie wszystko, ale z pewnością mamy teraz znacznie bardziej jasny obraz niż wcześniej. Możemy teraz stwierdzić, że w wymienionych typach komórek dochodzi do ekspresji obu tych typów receptorów, dodaje Ordovas-Montanes.
      Podczas swoich badań naukowcy zauważyli jeszcze jedną zaskakującą rzecz. Okazało się, że ekspresja genu ACE2 jest prawdopodobnie skorelowana z aktywacją genów, o których wiadomo, że są aktywowane przez interferon, czyli proteinę, którą organizm wytwarza w reakcji na infekcję wirusową. Chcąc zweryfikować to spostrzeżenie, naukowcy potraktowali komórki z jamy nosowej interferonem i okazało się, że rzeczywiście doszło do aktywizacji genu ACE2.
      Interferon pomaga zwalczać infekcję poprzez zaburzanie zdolności wirusa do replikacji i aktywowanie komórek układu odpornościowego. Uruchamia on też zestaw genów, który ułatwia komórkom walkę z infekcją. Obecne badania są pierwszymi, które wykazały zwiazek ACE2 z reakcją na interferon. Spostrzeżenie to sugeruje, że koronawirusy mogły wyewoluować tak, by wykorzystywać systemy obronne organizmu, przejmując niektóre proteiny i używając je do własnych celów. Ordovas-Montanes przypomina, że również inne wirusy wykorzystują geny aktywowane przez interferon by dostać się do wnętrza komórek.
      Interferon niesie ze sobą wiele korzyści, dlatego jest czasami używany do walki z infekcjami, np. podczas leczenia wirusowego zapalenia wątroby typu B i C. Jednak obecne odkrycie oznacza, że wykorzystanie interferonu do leczenia COVID-19 może być bardziej skomplikowane. Z jednej bowiem strony środek ten może stymulować geny, które pomagają komórkom zwalczać infekcje i przetrwać uszkodzenia wywołane przez wirusa, z drugiej zaś strony interferon może dostarczać wirusowi nowe cele ataku.
      Trudno jest w tej chwili jednoznacznie określić rolę interferonu w zwalczaniu nowego koronawirusa. Jedynym sposobem na zrozumienie jego działania jest przeprowadzenie ściśle kontrolowanych testów klinicznych, mówi drugi z autorów badań, Alex K. Shalek. Przypomnijmy, że interferon beta, w połączeniu z dwoma innymi środkami, jest jedną z 4 potencjalnych terapii antykoronawirusowych testowanych właśnie przez WHO.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Gdy naukowcy z Cardiff University analizowali próbki krwi, szukając w nich komórek odpornościowych, które mogłyby zwalczać bakterie, nie spodziewali się, że znajdą nieznany dotychczas typ limfocytów T zdolnych do zabijania wielu rodzajów komórek nowotworowych. Testy laboratoryjne wykazały, że limfocyty te zabijają komórki nowotworów płuc, który, krwi, jelita grubego, piersi, kości, prostaty, jajników, nerek i macicy.
      Te nowo odkryte limfocyty T posiadają nieznany dotychczas receptor limfocytu T (TCR), dzięki któremu rozpoznają i zabijają większość komórek nowotworowych, nie czyniąc przy tym krzywdy zdrowym komórkom. Ten TCR rozpoznaje molekułę, która jest obecna na powierzchni wielu komórek nowotworowych oraz komórek zdrowych. Jednak, i w tym tkwi największa siła nowej populacji limfocytów T, w jakiś sposób potrafi rozróżnić komórki zdrowe od chorych i zabija tylko te drugie.
      Na tym jednak nie kończą się zalety nowo odkrytego typu limfocytów T.
      Jak to wszystko działa?
      Zwykle limfocyty T wykorzystują TCR do sprawdzania powierzchni innych komórek w poszukiwaniu nieprawidłowości. Stosowany przez nie system rozpoznaje na powierzchni komórki ludzki antygen leukocytarny (HLA) i na tej podstawie wybiera, które komórki należy zabić. Jednak HLA znacznie się różnią pomiędzy poszczególnymi ludźmi, przez co dotychczas niemożliwe było stworzenie uniwersalnej immunoterapii przeciwnowotworowej. Najszerzej stosowana terapia tego typu, CAR-T, musi być zindywidualizowana, a to oznacza że jest bardzo kosztowna i trudna w stosowaniu. Ponadto działa tylko na kilka rodzajów nowotworów i jest bezsilna wobec guzów litych, stanowiących większość nowotworów.
      Tymczasem, jak na łamach Nature Immunology donoszą uczeni z Cardiff, odkryty przez nich TCR rozpoznaje wiele typów nowotworów biorąc na celownik molekułę MR1. W przeciwieństwie do HLA molekuła MR1 nie różni się pomiędzy poszczególnymi ludźmi, jest więc obiecującym celem dla efektywnej uniwersalnej immunoterapii.
      Co udało się wykazać?
      Jak już wspominaliśmy, nowa populacja limfocytów T z nowym TCR zabija podczas testów laboratoryjnych wiele różnych rodzajów nowotworów. Prowadzono też badania na myszach, które wyposażono w ludzki układ odpornościowy. Dały one zachęcające wyniki, porównywalne z wynikami uzyskiwanymi za pomocą CAR-T.
      Naukowcy na tym nie poprzestali. Wykazali, że gdy pacjentom cierpiącym na czerniaka wstrzyknięto limfocyty T zmodyfikowane tak, by dochodziło u nich do ekspresji nowego typu TCR, to limfocyty niszczyły nie tylko komórki nowotworowe pacjenta, ale również – w laboratorium – komórki nowotworowe innych pacjentów, niezależnie od typu HLA.
      Główny autor badań, profesor Andrew Sewell mówi, że jest czymś niezwykłym znalezienie TCR o tak szerokim spektrum działania. Mamy nadzieję, że te nowe TCR pozwolą na opracowanie nowej metody leczenia wielu rodzajów nowotworów u wszystkich ludzi. Obecne terapie wykorzystujące TCR działają jedynie u mniejszości pacjentów cierpiących na niektóre rodzaje nowotworów, stwierdził uczony.
      Co dalej?
      Trwają badania, których celem jest określenia dokładnego mechanizmu, za pomocą którego nowe TCR odróżniają komórki zdrowe od nowotworowych. Jak mówi profesor Sewell, kluczowym aspektem będą testy bezpieczeństwa, podczas których naukowcy muszą się upewnić, że limfocyty T wyposażone w nowy TCR zabijają tylko komórki nowotworowe. Jeśli to się uda, już za kilka lat mogłyby odbyć się pierwsze testy kliniczne nowej metody leczenia.
      To daje nadzieję na opracowanie jednej metody leczenia różnych nowotworów. Dotychczas nikt nie sądził, że może istnieć pojedynczy typ limfocytu T, który będzie niszczył wiele różnych typów nowotworów u różnych ludzi, dodaje profesor Sewell.
       


      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...