Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Uzależnienie nowotworu trzustki od proteiny może pozwolić na jego leczenie
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Badacze z MIT i Dana-Farber Cancer Institute znaleźli około 500 ukrytych peptydów, występujących wyłącznie w guzach nowotworu trzustki. Wykazali też, że są w stanie tak przygotować limfocyty T, by atakowały te peptydy. Podczas badań na myszach limfocyty T atakowały organoidy guza pobranego z komórek chorego i znacząco spowalniały wzrost guza. Nowotwór trzustki jest bardzo trudny w leczeniu. Znaleźliśmy jego niespodziewane słabości i być może uda się nam je wykorzystać w procesie terapeutycznym, stwierdził profesor Tyler Jacks.
Rak trzustki jest niezwykle śmiercionośny. Pięć lat od jego wykrycia przeżywa jedynie około 10% pacjentów. W ostatnich czasach badania pokazały, że nadzieją na zwiększenie skuteczności leczenia może być zastosowanie odpowiednio przygotowanych limfocytów T. Terapie te polegają na takim zaprogramowaniu receptora limfocytu T tak, by rozpoznawał specyficzne peptydy (antygeny) na komórkach nowotworowych.
Naukowcy z MIT i Dana-Farber poszukiwali takich nowych antygenów. Z próbek pobranych od pacjentów tworzyli organoidy i je analizowali. W ten sposób znaleźli ukryte peptydy. Już wcześniej znajdowano je w innych guzach nowotworowych, teraz po raz pierwszy zostały zidentyfikowane w nowotworze trzustki.
W sumie naukowcy zidentyfikowali około 1700 ukrytych peptydów. Gdy zaczęliśmy analizować dane szybko okazało się, że to najbardziej obfita nieznana klasa antygenów, więc postanowiliśmy się na niej skupić, mówi doktor Zackery Ely. Szczegółowe porównanie wykazało, że około 2/3 ze znalezionych peptydów występuje też w zdrowych tkankach, a pozostałych około 500 wydaje się występować wyłącznie w komórkach nowotworu trzustki. Uważamy, że mogą być one bardzo dobrym celem dla przyszłych immunoterapii, cieszy się naukowcy.
Zaprogramowane przez nich limfocyty T były w stanie zniszczyć organoidy przygotowane z komórek nowotworowych, a gdy organoidy te zostały wszczepione myszom, limfocyty znacznie ograniczały wzrost guza. Mimo, że całkowicie go nie zlikwidowały, wyniki eksperymentu były niezwykle obiecujące. Badacze mają nadzieję, że w przyszłości uda się wzmocnić działanie limfocytów.
Naukowcy rozpoczęli też już pracę nad szczepionką, która brałaby na cel niektóre ze zidentyfikowanych ukrytych peptydów, co mogłoby stymulować układ odpornościowy pacjenta do ataku na nowotwór trzustki.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Badania przeprowadzone na modelach mysich, u których poprzez dietę wysokotłuszczową wywołano otyłość wykazały, że samice, w przeciwieństwie do samców, są lepiej chronione przed otyłością i towarzyszącym jej stanem zapalnym, gdyż w ich organizmach dochodzi do większej ekspresji proteiny RELM-α. Stwierdziliśmy, że komórki układu odpornościowego oraz RELM-α są odpowiedzialne za międzypłciowe różnice w reakcji układu odpornościowego na otyłość, mówi profesor Meera G. Nair z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside. Jest ona współautorką badań prowadzonych wraz z profesor Djurdjicą Coss.
Do białek z rodziny RELM (resistin-like molecule), obok rezystyny, należą też RELM-α i RELM-β. Do wysokiej ekspresji RELM zachodzi w czasie infekcji i stanów zapalnych. Gdy tylko u myszy pojawia się infekcja, błyskawicznie dochodzi do uruchomienia produkcji RELM-α, które ma chronić tkanki. RELM-α reguluje działanie dwóch typów komórek układu odpornościowego: przeciwzapalnych makrofagów i eozynofili. Autorki badań zaobserwowały, że samce myszy wykazywały niższą ekspresję RELM-α, miały mniej eozynofili, a więcej prozapalnych makrofagów, które wspomagały otyłość. Gdy uczone usunęły RELM-α u samic odkryły, że nie były one chronione przed otyłością, miały mniej oezynofili, a więcej makrofagów – podobnie jak samce.
Mogłyśmy jednak zredukować otyłość u samic myszy podając im eozynofile lub RELM-α to sugeruje, że mogą być one obiecującymi środkami terapeutycznymi, mówi Nair.
Niedobór RELM-α miał duży wpływ na samców, ale wciąż był on mniejszy niż na samice. Prawdopodobnie dlatego, że samice mają wyższy poziom RELM-α, zatem niedobory bardziej wpływają na ich organizm. Z naszych badań płynie wniosek, że w chorobach metabolicznych, takich jak otyłość, konieczne jest branie pod uwagę różnic międzypłciowych, stwierdza Coss.
Najważniejsze jednak jest odkrycie nieznanej dotychczas, zależnej od płci, roli RELM-α w modulowaniu reakcji metabolicznej i zapalnej na indukowaną dietą otyłość. Istnieje „oś RELM-α-eozynofile-makrofagi”, która chroni kobiety przed otyłością i stanem zapalnym wywoływanymi dietą. Wzmocnienie tego szlaku może pomóc w walce z otyłością, dodaje Nair.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Proteina p53 zapobiega podziałom komórek ze zmutowanym lub uszkodzonym DNA, chroniąc nas w ten sposób przed rozwojem guzów nowotworowych. Problem jednak w tym, że p53 bardzo szybko rozpada się w komórkach. Naukowcy ze szwedzkiego Karolinska Institutet odkryli sposób na ustabilizowanie p53 poprzez dodanie do niej proteiny z nici pajęczej.
Nieprawidłowe białka to poważny problem w biologii strukturalnej. Znaczącym przykładem jest tutaj supresor nowotworowy p53, którego niewielka ekspresja i niska stabilność stanowią przeszkodę w rozwoju leków przeciwnowotworowych, czytamy w artykule A “spindle and thread” mechanism unblocks p53 translation by modulating N-terminal disorder opublikowanym na łamach pisma Structure.
Komórki wytwarzają niewiele p53, a proteina bardzo szybko się w nich rozpada. Zainspirowało nas to, jak natura tworzy stabilne proteiny i wykorzystaliśmy proteiny z pajęczej sieci do ustabilizowania p53. Nić pajęcza zawiera długie łańcuchy wysoko stabilnych protein i jest jednym z najbardziej wytrzymałych naturalnych polimerów, stwierdził jeden z autorów badań, Michael Landreh.
W ramach swoich eksperymentów uczeni dodali do p53 niewielki fragment proteiny z pajęczej sieci. Gdy tylko go wprowadzili, zauważyli, że komórki zaczęły wytwarzać duże ilości p53. Za pomocą mikroskopii elektronowej, spektrometrii mas i symulacji komputerowych naukowcy wykazali, że pajęcza proteina ustabilizowała p53.
Stworzenie w komórce bardziej stabilnej odmiany p53 to obiecująca metoda walki z nowotworami. Widzimy, że warto podążać tą drogą. Mamy nadzieję, że w przyszłości uda się opracować bazującą na mRNA szczepionkę antynowotworową, ale zanim to zrobimy, musimy dowiedzieć się, jak proteina zachowuje się w komórce i czy jej duże ilości nie będą toksyczne, mówi współautor badań profesor David Lane. Uczony jest jednym z odkrywców proteiny p53.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W ostatnich latach pojawia się coraz więcej dowodów wskazujących, że dieta może spowalniać wzrost guzów nowotworowych. Przeprowadzone na MIT badania, w czasie których przetestowano na myszach dwie różne diety, pokazały, w jaki sposób diety te wpływają na komórki nowotworowe. Naukowcy dowiedzieli się też dlaczego ograniczenie kalorii może spowolnić wzrost guzów nowotworowych.
Uczeni sprawdzali wpływ diety niskokalorycznej oraz diety ketogenicznej na myszy z rakiem trzustki. Co prawda obie diety prowadziły do zmniejszenia ilości cukrów dostępnych dla guza, ale tylko dieta niskokaloryczna spowodowała, że zmniejszyła się też dostępność kwasów tłuszczowych, co powiązano ze spowolnieniem rozwoju guza.
Naukowcy podkreślają, że uzyskane przez nich wyniki nie stanowią podstawy, by zacząć stosować którąś z tych diet. Wskazują jednak na potrzebę dalszych badań nad ewentualnym połączeniem diety z istniejącymi lub nowymi terapiami.
Mamy wiele dowodów wskazujących na to, że dieta wpływa na tempo rozwoju nowotworu. Jednak nie jest ona lekiem. Potrzebne są dalsze badania, a osoby cierpiące na nowotwory powinny o diecie porozmawiać ze swoim lekarzem, mówi współautor badań, Matthew Vander Heiden, dyrektor Koch Institute for Integrative Cancer Research.
Heiden, który jest onkologiem w Dana-Farber Cancer Institute, mówi, że pacjenci często pytają go o różne diety, jednak brak jest wystarczających dowodów, by którąś z nich definitywnie zalecić. W pytaniach pacjentów często przewija się dieta z ograniczeniem kalorii i dieta ketogeniczna. Dotychczasowe wyniki badań wskazywały, że zmniejszenie ilości przyjmowanych kalorii może czasem spowalniać rozrost guzów nowotworowych. Wpływ diety ketogenicznej na nowotwór był rzadziej badany, a wyniki nie były jednoznaczne. Naukowcy stwierdzili, że w ciągu ostatniej dekady nasze zrozumienie metabolizmu nowotworów poprawiło się tak bardzo, że warto spróbować przyjrzeć się biochemicznym podstawom wpływu diety na guzy.
Nie od dzisiaj wiadomo, że guzy nowotworowe potrzebują dużych ilości glukozy. Dlatego też część naukowców przypuszczała, że dieta ketogeniczna lub dieta niskokaloryczna pozwolą spowolnić rozwój guza, zmniejszając ilość dostępnej glukozy. Jednak badania na myszach z nowotworem trzustki wskazały, że dieta o obniżonej ilości kalorii ma znacznie większy wpływ niż dieta ketogeniczna. Co sugeruje, że poziom glukozy nie odgrywa znaczącej roli w spowolnieniu rozwoju guza.
Naukowcy przeanalizowali rozwój guza i koncentrację składników odżywczych u myszy z nowotworem trzustki, które były karmione trzema różnymi dietami: standardową, niskokaloryczną i ketogeniczną. Okazało się, że w przypadku diety niskokalorycznej i ketogenicznej poziom glukozy był obniżony. Ale w diecie niskokalorycznej obniżony był również poziom lipidów, podczas gdy w diecie ketogenicznej był on podwyższony.
Niedobory lipidów negatywnie wpływają na rozrost guzów nowotworowych, gdyż te potrzebują ich do budowy ścian komórkowych. Zwykle, gdy w tkance brakuje lipidów, komórki potrafią je samodzielnie wytworzyć. Jednak potrzebują do tego odpowiedniej równowagi nasyconych i nienasyconych kwasów tłuszczowych. To zaś wymaga obecności enzymu o nazwie desaturaza stearoilo-CoA (SCD). Jest on odpowiedzialny za zamianę nasyconych kwasów tłuszczowych w kwasy nienasycone.
Naukowcy odkryli, że zarówno dieta niskokaloryczna jak i ketogeniczna zmniejszają aktywność SCD, ale myszy na diecie ketogenicznej dostarczają do organizmu lipidy wraz z dietą, więc nie ma potrzeby wykorzystywania SCD. Natomiast przy diecie niskokalorycznej dostawy tłuszczów są ograniczone, a jako że ograniczona jest też aktywność SCD, guz nie ma wystarczającej ilości lipidów i jego wzrost zwalnia w porównaniu z guzem u myszy na diecie ketogenicznej.
Dieta niskokaloryczna nie tylko pozbawia guza lipidów, ale zaburza też mechanizm, za pomocą którego guz może się zaadaptować do takiej sytuacji. Oba te połączone czynniki prowadzą do spowolnienia rozwoju guza, mówi Evan Lien, główny autor artykułu opublikowanego na łamach Nature.
Uczeni nie ograniczyli się wyłącznie do badań na myszach. Przyjrzeli się danym z dużych badań kohortowych, dzięki którym mogli przeanalizować związek pomiędzy dietą a czasem przeżycia osób a nowotworem trzustki. Zauważyli, że rodzaj konsumowanego tłuszczu prawdopodobnie wpływa na przebieg choroby u osób, które ograniczyły spożycie węglowodanów. Dostępne dane jednak nie pozwalały na wyciągnięcie konkretnych wniosków.
Specjaliści przestrzegają jednak chorych przed samodzielnym stosowaniem diety. Sądzą raczej, że ich badania mogą przyczynić się do opracowania nowych leków, wykorzystujących zależność guza od dostępu nienasyconych kwasów tłuszczowych. Leki takie mogłyby np. być inhibitorami SCD, dzięki czemu guz zostałby odcięty od potrzebnych mu kwasów tłuszczowych. Celem naszych badań nie było znalezienie odpowiedniej diety, a zrozumienie biologicznych podstaw tego procesu. Dzięki temu możemy zrozumieć, jak diety działają i wykorzystać tę wiedzę przy opracowywaniu nowych terapii, dodaje Lien.
Teraz uczeni planują rozpocząć badania, w czasie których sprawdzą, jak diety z różnymi rodzajami tłuszczów – roślinnych, zwierzęcych, nasyconych, wielonienasyconych i jednonienasyconych – wpływają na metabolizm tłuszczów przez komórki nowotworowe i stosunek tłuszczów nasyconych do nienasyconych.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Proteina XRN1 odgrywa kluczową rolę w regulowaniu apetytu i metabolizmu przez mózg, informują badacze z Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University. U myszy utrata tego białka z przodomózgowia doprowadziła do pojawienia się niepohamowanego apetytu i otyłości, czytamy na łamach iScience. Otyłość powodowana jest przez nierównowagę pomiędzy ilością przyjmowanego pokarmu a wydatkowaniem energii. Wciąż jednak słabo rozumiemy, jak apetyt i metabolizm są regulowane przez komunikację pomiędzy mózgiem a innymi częściami ciała, jak trzustka czy tkanka tłuszczowa, mówi doktor Akiko Yanagiya.
W ramach badań naukowcy stworzyli mysz, w której przodomózgowiu nie pojawiła się proteina XRN1. W tym regionie mózgu znajduje się m.in. podwzgórze, niewielki obszar odpowiedzialny za uwalnianie hormonów regulujących sen, temperaturę ciała, pragnienie i głód. Naukowcy zauważyli, że w wieku 6 tygodni ich myszy zaczęły gwałtownie przybierać na wadze i w wieku 12 tygodni były już otyłe. Obserwując zachowanie zwierząt uczeni stwierdzili, że myszy pozbawione XRN1 jadły niemal dwukrotnie więcej niż grupa kontrolna.
To była prawdziwa niespodzianka. Gdy po raz pierwszy pozbawiliśmy mózg XRN1 nie wiedzieliśmy, co odkryjemy. Tak drastyczny wzrost apetytu był czymś niespodziewanym, informuje doktor Shohei Takaoka.
Japończycy chcieli dowiedzieć się, co powoduje, że myszy tak dużo jedzą. Zmierzyli więc poziom leptyny we krwi. To hormon, który tłumi uczucie głodu. W porównaniu z grupą kontrolną był on znacząco podwyższony. Normalnie powinno to zniwelować uczucie głodu i powstrzymać myszy przed jedzeniem. Jednak zwierzęta pozbawione XRN1 nie reagowały na leptynę.
Naukowcy odkryli też, że 5-tygodniowe myszy były oporne na insulinę, co w konsekwencji może prowadzić do cukrzycy. W miarę upływu czasu u myszy tych poziom glukozy i insuliny znacząco rósł wraz ze wzrostem leptyny. Sądzimy, że poziom glukozy oraz insuliny zwiększał się z powodu braku reakcji na leptynę. Oporność na leptynę powodowała, że myszy ciągle jadły, glukoza we krwi utrzymywała się na wysokim poziomie, a przez to wzrastała też ilość insuliny, mówi Yanagiya.
Sprawdzano też, czy otyłość u myszy mogła być spowodowana mniejszą aktywnością fizyczną. Zwierzęta umieszczono w specjalnych klatkach, gdzie mierzono poziom zużywanego tlenu, co służyło jaki wskaźnik tempa metabolizmu. Okazało się, że u 6-tygodniowych myszy nie było żadnej różnicy w wydatkowaniu energii pomiędzy grupą badaną (bez XRN1) a grupą kontrolną. jednak uczeni zauważyli coś bardzo zaskakującego. Otóż myszy bez XRN1 używały węglowodanów jako głównego źródła energii. Natomiast myszy z grupy kontrolnej były w stanie przełączać się pomiędzy wykorzystywaniem węglowodanów w nocy – kiedy to były bardziej aktywne – a wykorzystywaniem zgromadzonego w ciele tłuszczu w dzień, w czasie mniejszej aktywności.
Z jakiegoś powodu myszy pozbawione XRN1 nie wykorzystywały tłuszczu tak efektywnie, jak grupa kontrolna. Nie wiemy, dlaczego tak się dzieje, przyznaje doktor Yanagiya. Gdy zaś myszy te osiągnęły 12 tygodni życia, ich wydatki energetyczne zmniejszyły się w porównaniu z grupą kontrolną. Jednak naukowcy sądzą, że było to spowodowane otyłością, a nie na odwrót. Myślimy, że przyczyną otyłości było tutaj przejadanie się w wyniku oporności na leptynę, dodaje uczony.
XRN1 odgrywa kluczową rolę w aktywności genów, gdyż jest zaangażowana na ostatnim etapie degradacji mRNA. Naukowcy odkryli, że u otyłych myszy poziom mRNA wykorzystywanego do wytwarzania proteiny AgRP, jednego z najsilniejszych stymulatorów apetytu, był podwyższony, co prowadziło też do podwyższonego poziomu AgRP. W tej chwili to tylko spekulacja, ale sądzimy, że zwiększony poziom tej proteiny i nieprawidłowa aktywacja wytwarzających ją neuronów może być przyczyną oporności na leptynę u myszy. W normalnych warunkach leptyna zmniejsza aktywność neuronów AgRP, ale jeśli utrata XRN1 powoduje, że neurony pozostają wysoce aktywne, to może to zagłuszać sygnały przekazywane przez leptynę, wyjaśniają naukowcy.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.