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
      Naukowcy z Dana-Farber Cancer Institute, Brigham and Women's Hospital oraz Broad Institute poinformowali właśnie na łamach Nature Medicine, że szczepionka, podana przed czterema laty niewielkiej grupie pacjentów cierpiących na czerniaka, pobudziła układ odpornościowy do tego stopnia, iż wciąż kontroluje on rozprzestrzenianie się komórek tego niebezpiecznego nowotworu.
      Mowa tutaj o spersonalizowanej szczepionce NeoVax, która jest wycelowana w konkretne białka w komórkach guza każdego z pacjentów. Po czterech latach okazało się, że dzięki szczepieniu układ odpornościowy pacjentów nie tylko potrafi kontrolować komórki zawierające proteinę, przeciwko której szczepionka została przygotowana, ale rozpoznaje też inne proteiny z komórek nowotworowych.
      Odkrycie to pokazuje, ze spersonalizowana szczepionka antygenowa może stymulować długotrwałą odpowiedź immunologiczną u pacjentów z czerniakiem, mówi główna autorka badań, Catherine J. Wu. Zdobyliśmy dowody, że początkowa celowana odpowiedź immunologiczna z czasem uległa rozszerzeniu, dając pacjentom ochronę przed chorobą.
      To I faza badań klinicznych, w której udział wzięło 8 pacjentów. Wszystkim najpierw usunięto guzy chirurgicznie, jednak zaklasyfikowano ich jako osoby o wysokim ryzyku nawrotu nowotworu. Każdy z nich po zabiegu został zaszczepiony NeoVax, a szczepienie odbyło się średnio 18 tygodni po usunięciu guza.
      Szczepionka NeoVax wykonana jest z epitopów. To fragmenty antygenów łączące się bezpośrednio z wolnym przeciwciałem, receptorem limfocytu B lub T. Epitopy w NeoVax pochodzą z neoantygenów. To specyficzne dla nowotworu antygeny, które powstają w wyniku niestabilności genetycznej komórek nowotworu prowadzącej do licznych mutacji i powstania neoantygenów. Takie specyficzne dla nowotworu neoantygeny mają duży potencjał pobudzania odpowiedzi układu odpornościowego, gdyż nie występują na powierzchni zdrowych komórek. Niestety, w trakcie rozwoju choroby nowotworowej guz wytwarza liczne mechanizmy obronne, które osłabiają lub nawet całkowicie hamują odpowiedź immunologiczną organizmu. Stąd też pomysł na wspomożenie organizmu szczepionką w walce z nowotworem.
      Aby wykonać szczepionkę NeoVax naukowcy najpierw sekwencjonują DNA z komórek nowotworowych pacjenta, a następnie skanują je, by zidentyfikować kluczowe epitopy w neoantygenach. Po podaniu szczepionki limfocyty T atakują wszystkie komórki, na których powierzchni znajdują się takie epitopy. „Nawołują” one komórki nowotworowe do zwiększenia produkcji inhibitora cyklu komórkowego, co w efekcie prowadzi do śmierci komórki.
      Teraz dowiadujemy się, że średnio cztery lata po podaniu szczepionki 8 pacjentom wszyscy żyją, a u 6 z nich nie ma oznak aktywnie przebiegającej choroby. Po przeprowadzeniu analizy limfocytów T u każdego z pacjentów naukowcy zauważyli, że komórki odpornościowe atakują nie tylko te komórki nowotworowe, na powierzchni których występują takie epitopy, jak podane w szczepionce. Limfocyty nauczyły się rozpoznawania także innych epitopów na powierzchni komórek czerniaka. Wykryte limfocyty mają też cechy limfocytów pamięci, odpowiedzialnych za długotrwałą odporność.
      Dwóch pacjentów, u których nowotwór dał przerzuty do płuc, otrzymało inhibitory cyklu komórkowego. To środki, które powodują, że w cyklu komórkowym przy stwierdzeniu nieprawidłowości rozwoju znowu przeważają sygnały hamujące rozwój. Po podaniu inhibitorów stwierdzono, że limfocyty T przedostały się do wnętrza tkanki nowotworowej, gdzie mogą być najbardziej śmiertelne dla komórek nowotworu.
      Znaleźliśmy dowody na istnienie długotrwałej silnej odpowiedzi immunologicznej. Limfocyty T biorą na cel komórki nowotworu i zachowują pamięć o epitopach, przeciwko którym nakierowała je szczepionka. Doszło do aktywacji limfocytów T, które zabijają komórki nowotworu i – co niezwykle ważne – nauczyły się rozpoznawać epitopy, których nie było w oryginalnej szczepionce, mówi doktor Patrick A. Ott. Długotrwałe działanie i rozszerzenie zakresu atakowanych komórek nowotworowych przez limfocyty T wskazuje, że spersonalizowane peptydowe szczepionki neoantygenowe mogą pomagać w kontrolowaniu nowotworów dających przerzuty, szczególnie gdy połączy się je z inhibitorami punktów kontrolnych.
      Więcej na temat badań można przeczytać w artykułach Personal neoantigen vaccines induce persistent memory T cell responses and epitope spreading in patients with melanoma oraz Advances in the development of personalized neoantigen-based therapeutic cancer vaccines

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ponad dekadę temu genetycy roślin zauważyli coś dziwnego. Badając szczepione rośliny stwierdzili, że w komórkach każdej z nich istnieją sygnały wskazujące, że doszło między nimi do wymiany dużych ilości DNA. Samo w sobie nie jest to niczym dziwnym, nie od dzisiaj wiemy o horyzontalnym transferze genów. Jednak w tym wypadku wydało się, że doszło do transferu całego nietkniętego genomu chloroplastów. To już była zagadka, gdyż komórki roślinne otoczone są ochronną ścianą i nie ma oczywistego sposobu wymiany tak dużej ilości DNA.
      Potrzeba było ponad 10 lat, by rozwiązać tę zagadkę. Naukowcy z Instytutu Molekularnej Fizjologii Roślin im. Maxa Plancka w Poczdamie zarejestrowali właśnie film dokumentujący taki transfer genów. Okazało się, nie tylko, że ściany komórkowe roślin są czasem bardziej porowate niż sądziliśmy, ale że istnieje mechanizm, dzięki całe organelle wędrują pomiędzy sąsiadującymi komórkami. Nowością jest tutaj wykazanie, że całe fizyczne organelle przemieszczają się pomiędzy komórkami. Dwie różne rośliny mogą wymienić organelle, mówi Charles Melnyk z Uniwersytetu Nauk Rolniczych w Uppsali.
      Szczepienie roślin jest stosowane co najmniej od czasów starożytnego Rzymu. Technika ta pozwala np. młodym roślinom na wcześniejsze owocowanie i poprawia ich odporność. Do zaszczepienia może też dojść w sposób naturalny.
      Przed około dekadą Ralph Bock z Instytutu Molekularnej Fizjologii Roślin, zaszczepił dwa gatunki tytoniu, a następnie zsekwencjonował geny rośliny z obu stron modzela, czyli miejsca połączenia roślin. Okazało się, że rośliny wymieniły całe genomy chloroplastów.
      Tego się nie można było spodziewać, mówi Pal Maliga, genetyk roślin z Rutgers University, który niezależnie znalazł dowody na transfer chloroplastów i mitochondriów. Komórki roślinne otoczone są sztywnymi ścianami, więc wyobrażałem sobie komórki roślinne jako cytoplazmę w klatce, z której nie może się wydostać, mówi Maliga.
      Dowody na wymianę dużej ilości materiału genetycznego stanowiły się prawdziwą zagadkę dla specjalistów. Jedynymi znanymi otworami w ścianie komórek roślinnych były niewielkie plazmodesmy, pomosty o średnicy około 0,05 mikrometra, dzięki którym sąsiadujące komórki mogą wymieniać proteiny i molekuły RNA. Tymczasem typowy chloroplast ma zaś średnicę około 5 mikrometrów. Jest więc zdecydowanie zbyt duży, by przedostać się przez plazmodesmę.
      Zagadkę udało się rozwiązać, gdy Bock rozpoczął współpracę z Alexandrem Hertlem, który specjalizuje się w obrazowaniu komórek w czasie rzeczywistym. Najpierw naukowcy zauważyli, że otwory w komórkach mogą mieć średnicę nawet 1,5 mikrometra. To jednak nadal zbyt mało, by przedostał się przez nie chloroplast. Naukowcy przyjrzeli się też komórkom w modzelu i wówczas zauważyli przemieszczający się chloroplast. Okazało się, że niektóre chloroplasty mogą zmieniać się w bardziej prymitywne proto-plastydy, których średnica może wynosić jedynie 0,2 mikrometra. Naukowcy ze zdumieniem obserwowali, jak takie proto-plastydy przemieszały się się w kierunku właśnie odkrytych większych otworów w ścianach komórkowych. Przeciskały się się przez nie i powracały do normalnych rozmiarów dla chloroplastów.
      Hertle przyznaje, że naukowcy nie rozumieją dobrze metamorfozy chloroplastów, jednak wydaje się, że jest to reakcja na niedobór węgla i zmniejszoną fotosyntezę. Gdy bowiem wyłączano światło, zaobserwowano aż 5-krotny wzrost transferu organelli.
      To, jak dobrze plastydy funkcjonują w nowej roślinie, zależy od tego, na ile rośliny są spokrewnione genetycznie. Im są sobie bliższe, tym lepiej plastydy działają.
      Maliga podejrzewa, że proto-plastydy mogą zawierać lub wytwarzać molekuły sygnałowe, które pomagają w leczeniu miejsca szczepienia. Wydaje się też, że powstające duże otwory w ścianach komórkowych również są efektem reakcji rośliny na szczepienie. Nie można jednak wykluczyć, że formują się też na którymś z etapów normalnego wzrostu rośliny, uważa uczony.
      Swoje badania naukowcy opisali na łamach Science Advances.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA oświadczyła, że pierwszy stopień SLS (Space Launch System) – którego gorący test sprzed czterech dni zakończył się znacznie przed czasem – jest w doskonałej kondycji. Po wstępnej analizie danych stwierdzono, że za przerwanie testu po 67,2 sekundy odpowiedzialne było przekroczenie bardzo restrykcyjnych parametrów testu. Zostały one ustawione bardzo rygorystycznie, gdyż NASA zamierza użyć tego samego stopnia w planowanym na bieżący rok bezzałogowym locie testowym SLS i kapsuły Orion.
      Przypomnijmy, że w ramach gorącego testu uruchomiono wszystkie 4 silniki SLS i miały one działać przez 8 minut. Tymczasem po nieco 60 sekundach systemy bezpieczeństwa wyłączyły silniki. Teraz przedstawiciele NASA poinformowali, że do przekroczenia założonych parametrów, co skutkowało zakończeniem testu, doszło w systemie hydraulicznym poruszającym silnikiem nr 2 tak, by symulować ruchy silnika podczas sterowania rakietą w czasie wznoszenia się. Układ bezpieczeństwa, który zakończył test, jest częścią naziemnego systemu testowego. Gdyby do podobnego wydarzenia doszło podczas lotu, SLS kontynuowałaby podróż bez przeszkód.
      Podczas testu, mimo iż trwał on znacznie krócej niż zakładano, udało się sprawdzić wszystkie główne systemy i działały one bez zarzutu, a silniki osiągnęły 109% mocy. Jednak nie wszystko poszło jak z płatka. Około 1,5 sekundy po uruchomieniu silników czujniki zanotowały wydarzenie typu main component failure (MCF). Okazało się, że silnik 4 stracił jeden z dodatkowych systemów zabezpieczeń, a jego rozruch rozpoczął się o 6 sekund zbyt wcześnie. Warunki testu nie powodowały przerwania próby w razie wystąpienia tego typu awarii, gdyż systemy kontroli silnika mają wystarczająco dużo powtórzonych systemów bezpieczeństwa, by bezpiecznie można było prowadzić test.
      Inżynierowie wciąż szukają też źródła „błysku”, o którym poinformowano zaraz po zakończeniu testu. Na osłonie termicznej jednego z silników są widoczne ślady oddziaływania zewnętrznego źródła ciepła. Dane z czujników pokazują jednak, że temperatury w sekcji silników nie odbiegały od normy, a osłony termiczne spełniły swoje zadanie.
      Na razie nie wiadomo, ani czy gorący test zostanie powtórzony, ani czy wynik pierwszego testu wpłynie na termin bezzałogowego lotu próbnego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA uruchomiła najpotężniejszą rakietę, jaka kiedykolwiek działała na Ziemi. Wczoraj o godzinie 21:30 czasu polskiego w Stennis Space Center uruchomiono wszystkie 4 silniki RS-25 głównego stopnia Space Launch System, który ma zawieźć ludzi na Marsa. Silniki miały działać przez 8 minut, jednak po minucie zamilkły. Obecnie specjaliści z NASA analizują dane i szukają przyczyny wcześniejszego wyłączenia się silników.
      Ten tzw. gorący test miał być ostatnią z serii prób Green Run. Na potrzeby testu główny stopień rakiety wygenerował 1,6 miliona funtów ciągu. Zbiorniki rakiety napełniono 33 tonami ciekłego tlenu i ciekłego wodoru. Chociaż silniki nie pracowały tak długo, jak zakładano, przeprowadzono udane odliczanie, udane uruchomienie silników i zebrano ważne dane, stwierdził szef NASA Jim Bridenstine, który przyglądał się testowi.
      NASA zapewnia, że przyczyną wcześniejszego zakończenia testu nie była awaria samych silników. W czasie testu zmieniano siłę ciągu i przygotowywano się do przeprowadzenia manewru umożliwiającego sterowanie rakietą w czasie lodu. Widzieliśmy niewielki błysk, który pojawił się między osłonami silników gdy rozpoczęliśmy manewr, powiedział menedżer projektu SLS John Honeycutt. W takiej sytuacji kontroler silników wysyła do kontrolera stopnia informację o pojawieniu się nieprawidłowości. Ten zaś podjął decyzję o wyłączeniu. W silnikach każdy parametr, który wykracza poza wyznaczone granice powoduje, że do kontrolera stopnia trafia sygnał o nieprawidłowości, mówi Honeycutt.
      Szef NASA odmówił nazwania tego, co się stało, awarią. Właśnie dlatego prowadzimy testy. Zanim wsadzimy amerykańskich astronautów do amerykańskiej rakiety wszystko musi dziać perfekcyjnie, stwierdził.
      W tej chwili nie wiadomo, czy gorący test zostanie powtórzony, czy też – jak planowano wcześniej – główny stopień rakiety trafi do Centrum Lotów Kosmicznych im. Kennedy'ego, gdzie zostanie przygotowane do pierwszego lotu próbnego. Misja Artemis-1 jest planowana na listopad bieżącego roku. Dziennikarze zapytali Bridenstine'a czy w związku z wynikiem testu termin ten wciąż jest aktualny. Myślę, że jest zbyt wcześnie, by odpowiedzieć na to pytanie. Gdy dowiemy się, co poszło nie tak, będziemy wiedzieli, co przyniesie przyszłość, odpowiedział urzędnik.
      Misja Artemis-1 ma być lotem bezzałogowym, w ramach którego zostanie przetestowany SLS i kapsuła Orion. W 2023 roku ma się odbyć test załogowy, w ramach którego astronauci polecą poza orbitę Księżyca.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Za niecały tydzień, 17 stycznia, NASA odpali najpotężniejszą rakietę, jaka kiedykolwiek została uruchomiona na Ziemi. Na ten dzień przewidziano pierwszy gorący test Space Launch System (SLS). To długo oczekiwana i bardzo opóźniona względem pierwotnych planów rakieta, którą NASA chce używać w niekomercyjnych misjach załogowych. Stanowi ona centralny element planów NASA zakładających powrót człowieka na Księżyc.
      Ten tzw. gorący rozruch rakiety to ostatni z ośmiu testów serii Green Run. Siódmy test Green Run miał miejsce 20 grudnia ubiegłego roku. Wtedy też po raz pierwszy do silników RS-25 podłączony było kriogeniczne płynne paliwo. Podczas tego testu sprawdzano wytrzymałość całej struktury, testowano oprogramowanie, komputery i awionikę, przetestowano wszystkie elementy systemu. Głównym elementem było zaś sprawdzenie całego systemu przepływu paliwa. W jego trakcie bez problemu wpompowano do zbiorników i usunięto z nich 265 000 litrów paliwa. Test zakończył się kilka minut przed czasem z powodu zamknięcia się zaworów. Późniejsze analizy wykazały, że do zamknięcia zaworów doszło na ułamki sekundy zbyt wcześnie, w związku z czym uruchomiły się wszystkie odpowiednie systemy zatrzymujące test. Po analizie czas zamknięcia zaworów poprawiono i obecnie całość gotowa jest do ostatniego testu z serii Green Run.
      Wcześniejsze, przeprowadzone z powodzeniem, elementy Green Run to: test 1 – symulacja sił działających na główny stopień rakiety podczas startu, test 2 – sprawdzenie awioniki, test 3 – symulacja potencjalnych problemów z systemem testowym i sprawdzenie czy w razie ich wystąpienia, wszystkie elementy zostaną prawidłowo wyłączone, test 4 – test głównych systemów napędowych łączących się z silnikami, test 5 – sprawdzono system kontroli dysz silnika i związane z nim elementy hydrauliczne, test 6 – symulacja sekwencji startowej w celu upewnienia się, że jest ona prawidłowa i każdy jej element odbywa się w przewidzianym czasie.
      Teraz nadszedł czas na uruchomienie najpotężniejszej rakiety w historii.
      Tutaj należy dodać kilka słów wyjaśnienia. Gdy NASA przed kilkoma laty poinformowała, że SLS będzie najpotężniejszą rakietą w dziejach, gdyż będzie w stanie wynieść na niską orbitę okołoziemską (LEO) ładunek o masie 130 ton, natychmiast pojawiły się głosy, że słynna Saturn V, która zawiozła astronautów na Księżyc, była w stanie wynieść 140 ton na LEO.
      NASA wyjaśniła, że Saturn V wynosił na LEO 140 ton włącznie z masą własną i masą paliwa. Tymczasem 130 ton SLS to masa samego ładunku.
      NASA doprecyzowała więc używaną terminologię i obecnie mówiąc o możliwościach rakiety odnosi się wyłącznie do ładunku, dodatkowego obciążenia, które może ona ze sobą zabrać. W przypadku SLS wynosi ono 130 ton na LEO, w przypadku zaś Saturna V było to 122,5 tony na LEO. Na potrzeby porównania z dawniej używaną terminologią specjaliści z NASA ukuli nieformalny termin „masa wystrzelona”, który obejmuje rakietę z paliwem oraz ładunkiem. Dla Saturna V „masa wystrzelona” na LEO wynosiła wspomniane 140 ton, dla SLS jest to zaś 157 ton.
      NASA zastrzega jednak, że nie są to liczby ostateczne, gdyż SLS nie jest projektem zamkniętym, może ewoluować. Ponadto system ten nie powstał z myślą o wynoszeniu ładunków na orbitę okołoziemską. Ma on zawieźć astronautów na Marsa, zatem jego możliwości transportowe na LEO nie są najważniejszym parametrem.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...