Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Doktorzy Abu Sina i Laura Carrascosa oraz profesor Matt Trau z University of Queensland opracowali szybki i prosty test wykrywający nowotwory w próbkach krwi lub tkanek. Test wykorzystuje odkrytą przez nich unikatową nanostrukturę DNA, która wydaje się występować we wszystkich nowotworach.

Ta unikatowa nanostruktura pojawia się w każdym typie nowotworu piersi, jaki sprawdziliśmy, oraz w innych nowotworach, jak nowotwór prostaty, rak jelita grubego czy chłoniak. Poziom i wzorzec występowania niewielkich molekuł zwanych grupą metylową znacznie się zmieniają gdy pojawia się nowotwór. Grupy metylowe to kluczowe czynniki kontroli aktywności genów, mówi doktor Sina.

Doktor Carrascosa opracowała narzędzie, które w ciągu kilku minut analizuje cały genom pod kątem takich właśnie zmian. W zdrowych komórkach grupy metylowe występują w całym genomie, jednak w genomie komórek nowotworowych praktycznie ich nie ma, z wyjątkiem dużych zgromadzeń w bardzo konkretnych miejscach, dodaje uczona.

Australijscy naukowcy odkryli, że gdy nowotworowe DNA umieści się w roztworze, te duże nagromadzenie grup metylowych zwijają się w unikatowe struktury, które bardzo łatwo jest oddzielić poprzez przyczepienie ich do stałego podłoża np. ze złota.

Stworzyliśmy więc prosty test, w którym wykorzystaliśmy nanocząstki złota. Test ten natychmiast zmienia kolor, jeśli w roztworze są obecnie nanostruktury 3D nowotworowego DNA, mówi profesor Trau. Jako, że umierające komórki nowotworowe uwalniają swoje DNA do krwi, bardzo łatwo będzie stwierdzić obecność takich komórek w organizmie. Jesteśmy niezwykle podekscytowani łatwością, z jaką można wyłapać te krążące we krwi sygnatury nowotworowego DNA, cieszy się uczony.

Odkrycie, że DNA nowotworów tworzy nanostruktury całkowicie odmienne od DNA zdrowych komórek to przełom, który pozwoli na całkowicie nowe podejście w diagnostyce nowotworów. Umożliwi to nieinwazyjne wykrywanie choroby w każdej tkance, włącznie z krwią. To zaś pozwala na stworzenie tanich przenośnych testów, których będzie możne używać np. w połączeniu z telefonem komórkowym, dodaje Trau.

Testy przeprowadzone na 200 próbkach ludzkich nowotworów dowiodły, że skuteczność testu sięga 90%.

Oczywiście nie wiemy jeszcze, czy mamy tutaj z rozwiązaniem wszystkich problemów związanych z diagnostyką nowotworów, ale to wygląda bardzo obiecująco. Możemy mieć do czynienia z prostym uniwersalnym markerem nowotworowych i łatwo dostępną niedrogą technologią diagnostyczną, której użycie nie wymaga skomplikowanych urządzeń do sekwencjonowania DNA, wyjaśnia naukowiec.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Rzeczywiście zaburzenie cyklu komórkowego w nowotworowych sugeruje również zaburzenia epigenetyczne: w odtwarzaniu wzorców metylacji, imprintingu - bardzo ciekawe i pewnie wielu ocali życie ...

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

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Koronawirus SARS-CoV-2 wywołuje chorobę COVID-19. Najczęściej towarzyszącymi jej objawami są: podwyższona temperatura ciała, zaburzenia węchu i smaku, kaszel, bóle mięśni, duszność i zmęczenie. Wirus szerzy się bardzo łatwo drogą kropelkową w sposób pośredni i bezpośredni.
      Co to jest koronawirus?
      Koronawirus to rodzaj wirusa odpowiedzialnego za powstanie ostrej choroby zakaźnej układu oddechowego. Tzw. choroba koronawirusowa, określana też jako COVID-19, wywoływana jest przez wirusa SARS-CoV-2. W większości przypadków infekcja ma łagodny lub umiarkowany przebieg i nie wymaga specjalnego leczenia. Ciężki przebieg choroby koronawirusowej dotyczy ok. 15–20% pacjentów. W sposób szczególny narażone są na niego osoby w podeszłym wieku, o obniżonej odporności, zmagające się ze schorzeniami przewlekłymi. Poważne przypadki wymagają specjalistycznej pomocy, w tym hospitalizacji i tlenoterapii. Szacuje się, że w 2–3% zakażeń SARS-CoV-2 choroba kończy się zgonem. 
      Jak się zabezpieczyć przed koronawirusem?
      Wirus SARS-CoV-2 przenosi się drogą kropelkową. Można zarazić się w sposób bezpośredni (kontakt z osobą chorą) lub pośredni (kontakt z zanieczyszczonymi przez wirusa powierzchniami). Ochrona przed zakażeniem koronawirusem obejmuje przede wszystkim:
      zachowanie odległości od innych ludzi, w sposób szczególny od osób z objawami zakażenia;
      unikanie dotykania okolic oczu, nosa i ust;
      unikanie spluwania w miejscach publicznych;
      dbałość o higienę – częste mycie rąk ciepłą wodą i mydłem, stosownie środków do dezynfekcji;
      zakrywanie ust i nosa podczas przebywania w zbiorowiskach ludzkich, poprzez noszenie maseczki, a w czasie kaszlu i kichania zasłanianie chusteczką higieniczną (którą od razu należy wyrzucić po użyciu) lub zgiętym łokciem;
      w przypadku wystąpienia objawów zakażenia skonsultowanie się z lekarzem i zweryfikowanie swojego stanu poprzez skorzystanie z zestawu szybkiego testu antygenowego w kierunku SARS-CoV-2, który wykrywa antygeny wirusa w materiale z wymazu z nosogardzieli;
      poddawanie się szczepieniom ochronnym.
      W jaki sposób objawia się COVID-19?
      Najczęściej występujące objawy zakażenia SARS-CoV-2 to podwyższona temperatura ciała, zaburzenia smaku lub węchu, kaszel, bóle mięśni, duszności, zmęczenie, ból gardła, mięśni i stawów, uczucie rozbicia, osłabienie, ogólne pogorszenie samopoczucia, ból głowy, problemy ze strony układu pokarmowego (biegunka, nudności, ból brzucha, spadek apetytu).
      Rzadziej w COVID-19 pojawiają się objawy dermatologiczne, takie jak wysypka czy przebarwienia skóry. Może dojść do zapalenia spojówek i rozmaitych zmian w jamie ustnej. Na skutek zakażenia SARS-CoV-2 czasami dochodzi do uaktywnienia uśpionego w organizmie wirusa ospy wietrznej i półpaśca lub opryszczki pospolitej.
      W ciężkim przebiegu może rozwinąć się atypowe zapalenie płuc, wystąpić silny ból lub ucisk w klatce piersiowej, pojawiają się też problemy z oddychaniem. Istnieje ryzyko rozwoju niebezpiecznych dla zdrowia i życia powikłań, takich jak m.in. zespół ostrej niewydolności oddechowej, ostra niewydolność serca, zaburzenia czynności wątroby, ostre uszkodzenie nerek, zakrzepica żylna, a także niewydolność wielonarządowa i sepsa.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Yale i Uniwersytetu w Ottawie wykazali, że najmniejsza biochemiczna zmiana w jednym z białek jest kluczowym elementem dla replikacji i naprawy DNA u wszystkich roślin i zwierząt. Odkrycie rzuca nowe światło na histony, które wchodzą w skład chromatyny i odgrywają ważną rolę w upakowaniu DNA w chromosomach.
      Histony to białka niezwykle konserwatywne ewolucyjnie, a H3 należą do najbardziej konserwatywnych.
      Naukowcy od dawna zastanawiali się, dlaczego histon H3.1 różni się zaledwie jednym aminokwasem od identycznego poza tym histonu H3.3. Okazało się, że ta minimalna różnica odgrywa kolosalną rolę.
      Histon H3.1 występuje u wszystkich roślin i zwierząt. Dlatego też naukowcy przypuszczali, że w jakiś sposób jest on powiązany z replikacją DNA podczas podziału komórkowego. Nie wiedzieli jednak, na czym polega jego rola.
      Yannick Jacob z Yale University i jego zespół wykorzystali rzodkiewnik pospolity (Arabidopsis thaliana) jako modelową roślinę podczas swoich badań nad tym zagadnieniem. Manipulując genomem rośliny wykazali, że zmiana pojedynczego aminokwasu w histonie H3.1 wpływa na zdolność naprawy DNA podczas podziału komórkowego. H3.1 służy jako znacznik, wskazujący miejsce i czas naprawy. Powoduje on, że szlak naprawy DNA jest aktywny wyłącznie w czasie podziału, mówi Jacob.
      Naukowcy, by potwierdzić swoje spostrzeżenie, prowadzili podziały komórek pozbawionych H3.1. Zauważyli, że w takim wypadku w komórkach pojawiały się mutacje, dochodziło do aktywacji alternatywnych szlaków naprawy DNA oraz licznych błędów rozwojowych komórki.
      Zrozumieniu roli H3.1 i zmian we wspomnianym aminokwasie może pomóc w opracowaniu nowatorskich metod walki z wieloma różnymi chorobami, w tym z nowotworami. Pokazuje również, że nawet minimalna zmiana w budowie białka może mieć olbrzymie konsekwencje dla całej ewolucji życia na Ziemi.

      « powrót do artykułu
    • By 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
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po ponad 20 latach pracy naukowcy odszyfrowali pełną strukturę kluczowej molekuły sygnałowej. Otwiera to drogę do opracowania nowych i lepszych leków na niektóre rodzaje nowotworów. Nad poznaniem pełnej struktury kinaz janusowych pracuje wiele zespołów na całym świecie. Udało się to grupie Christophera Garcii z Howard Hughes Medical Institute.
      Garcia i jego koledzy pracowali nad tym zadaniem od ponad 2 dekad. Pod koniec ubiegłego roku spod ich mikroskopów elektronowych zaczęły wyłaniać się wyraźne obrazy poszczególnych elementów kinazy. A 8 grudnia doktor Naotaka Tsutsumi i magister Caleb Glassman wysłali mu e-mail z załączonym zdjęciem, na którym było wyraźnie widać molekułę przyłączoną do receptora. Garcia, który brał właśnie udział w spotkaniu, od razu pobiegł do laboratorium. Chciałem, byśmy szybko dokończyli prace, mówi.
      Trójka naukowców pracowała od tej pory bez wytchnienia. To był prawdziwy wyścig pomiędzy wieloma świetnymi ośrodkami akademickimi na całym świecie. A my pędziliśmy do mety, stwierdził. W końcu 26 grudnia uczeni wysłali szczegółowy opis swojej pracy do redakcji Science. Wczoraj ukazał się artykuł i świat mógł zapoznać się z tak długo poszukiwaną dokładną strukturą molekuły.
      Zespół Garcii nie tylko określił dokładną strukturę kinazy janusowej, ale również opisał mechanizm jej działania. To jedna z kluczowych kwestii biologii, mówi John O'shea immunolog z National Institutes of Health, który jest współautorem jednego z pierwszych leków blokujących kinazy janusowe.
      Kinazy janusowe to jedne z podstawowych molekuł sygnałowych. Zbierają one sygnały spoza komórki i przekazują je do komórki. Naukowcy od wielu lat wiedzą, że nieprawidłowo działające kinazy janusowe są przyczyną różnych chorób. A niektóre mutacje prowadzące do nieprawidłowego działania tych kinaz znacząco upośledzają zdolność organizmu do zwalczania infekcji. Nieprawidłowo działające kinazy janusowe przyczyniają się do rozwoju nowotworów krwi, jak białaczka, oraz chorób autoimmunologicznych.
      Dotychczas znaliśmy częściową strukturę tych kinaz, co pozwoliło na opracowanie inhibitorów kinaz, pomagających w leczeniu nowotworów czy artretyzmu. Jednak leki te powstały bez znajomości pełnej struktury kinaz i ich działania. Dlatego też większość współcześnie stosowanych leków nakierowanych na kinazy janusowe to broń obosieczna. Pomagają w leczeniu wielu chorób, od egzemy po COVID-19, ale mogą mieć też wiele skutków ubocznych.
      Garcia po raz pierwszy próbował szczegółowo zobrazować kinazy janusowe w 1995 roku. Jednak to naprawdę trudne zadanie. Kinazy bardzo trudno jest uzyskać w warunkach laboratoryjnych. Jakby tego było mało, nie tworzą one łatwo kryształów, a kryształy są potrzebne, by za pomocą krystalografii rentgenowskiej określić strukturę badanej molekuły.
      Przez lata uczeni mogli więc obserwować małe fragmenty kinaz, które nie składały się w całość. Przełom nastąpił przed kilku laty, wraz z udoskonaleniem kriomikroskopii elektronowej. Drugim istotnym elementem odniesionego sukcesu była decyzja Garcii i skupieniu się na badaniu mysiej kinazy janusowej, w miejsce mniej stabilnej kinazy ludzkiej. Dodatkowo naukowcy wprowadzili do mysiej kinazy mutację powodującą nowotwór, co dodatkowo ustabilizowało molekułę.
      Dzięki temu uczeni byli w końcu w stanie dokładnie opisać strukturę kinazy JAK1 oraz mechanizm jej działań. Garcia ma nadzieję, że dzięki temu uda się w niedalekiej przyszłości opracować leki, które będą brały na cel wyłącznie nieprawidłowo działające kinazy janusowe, co zmniejszy liczbę skutków ubocznych, gdyż kinazy prawidłowo działające będą mogły niezakłócenie pracować.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Obsługa naziemna Teleskopu Webba rozpoczęła włączanie instrumentów naukowych teleskopu. Po schłodzeniu do temperatury pracy można będzie rozpocząć testy ich działania. Jako cel testowych obserwacji wybrano gwiazdę HD84406 położoną w odległości 241 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Wielkiej Niedźwiedzicy. Nie będą to jednak obserwacje naukowe. Posłużą one sprawdzeniu, czy teleskop jest w stanie skupić się na wybranym obiekcie oraz ustawieniu 18 segmentów zwierciadła głównego tak, by działały jak jedno lustro.
      Obserwacje HD84406 będzie prowadził instrument NIRCam. Osiągnął on już wymaganą temperaturę -153 stopni Celsjusza. Zanim wszystkie segmenty zwierciadła nie zostaną prawidłowo ustawione – a ich regulowanie potrwa wiele tygodni – na Ziemię będzie docierało 18 rozmazanych obrazów. Po jednym z każdego segmentu. Specjaliści spodziewają się, że pod koniec kwietnia zwierciadło główne zostanie ustawione. Dopiero wówczas można będzie rozpocząć proces testowania i ustawiania pozostałych trzech instrumentów naukowych teleskopu. Rozpocznie się sprawdzanie ich możliwości w zakresie obserwowania zarówno obiektów znajdujących się w Układzie Słonecznym, jak i tych oddalonych o miliardy lat świetlnych. NASA zapowiada, że pierwsze obrazy o docelowej jakości upubliczni pod koniec czerwca lub na początku lipca.
      Teraz więc powinniśmy trzymać kciuki z NIRCam. Żaden inny instrument nie może przejąć jego zadania pomocy w ustawieniu zwierciadła. Obecnie więc cała misja zależy od prawidłowego działania tego instrumentu. Jeśli z NIRCam jest coś nie tak, nie będziemy mogli ustawić zwierciadła. Dlatego też instrument składa się z dwóch kamer. Mamy pełną redundancję. Jeśli jednej z nich coś się stanie, będziemy mieli drugą, wyjaśnia Mark McCaughrean, naukowiec w JWST Science Working Group oraz starszy doradca Europejskiej Agencji Kosmicznej.
      Jeden z pozostałych trzech instrumentów naukowych, MIRI, został częściowo włączony jeszcze w czasie gdy Teleskop Webba leciał w kierunku orbity wokół L2. Dwa pozostałe instrumenty, NIRSPec i FGS/NIRiss były podczas podróży ogrzewane przez specjalne podgrzewacze. Dzięki temu pozbyto się z nich ewentualnych resztek pary wodnej, jakie mogły uwięznąć na Ziemi, co zapobiegło kondensacji wody i jej zamarznięciu na instrumentach. Grzałki te zostały właśnie wyłączone. Z budową i zadaniami poszczególnych instrumentów możecie zapoznać się w naszym wcześniejszym tekście.
      Proces chłodzenia instrumentów naukowych potrwa kilka tygodni. Docelowa temperatura ich pracy wynosi poniżej -223 stopni Celsjusza. Początkowo instrumenty chłodzą się pasywnie i trzem z nich to wystarczy. Wyjątkiem jest MIRI, który do prawidłowej pracy wymaga ekstremalnie niskich temperatur sięgających -266 stopni Celsjusza. Dlatego też urządzenie wyposażono w specjalistyczny dwustopniowy system chłodzący.
      Obecnie najwyższa temperatura po stronie gorącej teleskopu wynosi 55 stopni Celsjusza, a najniższa po stronie zimnej to -213 stopni Celsjusza. NASA dodała też dodatkowe punkty pomiaru temperatury w samym module instrumentów naukowych. Będą one aktualizowane raz dziennie. Dzięki nim wiemy, że temperatura MIRI wynosi obecnie -125 stopni Celsjusza, temperatura NIRCam spadła już do -157 stopni, urządzenie NIRSPec zostało schłodzone do -146 stopni, a FGS-NIRIS osiągnęło -148 stopni. Fine Steering Mirror, niewielkie lustro odpowiedzialne za stabilizację obrazu, osiągnęło zaś temperaturę -195 stopni.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...