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

Komórki nowotworowe komunikują się na większe odległości za pomocą egzosomów

Recommended Posts

Naukowcy z Politechniki Federalnej w Lozannie odkryli, że komórki nowotworowe wykorzystują egzosomy, by komunikować się ze sobą za pośrednictwem krwiobiegu.

To było duże zaskoczenie. Nie spodziewaliśmy się znaleźć w egzosomach takiej ilości markerów komórek czerniaka - podkreśla prof. Hubert Girault.

Szwajcarski zespół dokonał odkrycia niemal przypadkowo. Ustalenia, które opisano na łamach periodyku Chem, dają cenny wgląd w to, jak komórki nowotworowe komunikują się ze sobą i wysyłają sobie informacje w organizmie.

Akademicy wyjaśniają, że wszystkie komórki uwalniają egzosomy, które są mikroskopijnymi sferami o średnicy poniżej 100 nanometrów. Przenoszą one "informacje" w postaci kwasów nukleinowych, białek i markerów.

Pracując nad wyizolowaniem egzosomów komórek czerniaka, Yingdi Zhu posłużyła się hodowlą komórkową i spektrometrią masową MALDI-TOF MS. Była w stanie zidentyfikować w egzosomach markery komórek nowotworowych dla każdego etapu wzrostu czerniaka.

O ile zdrowe komórki produkują zazwyczaj mało egzosomów, o tyle komórki nowotworowe wytwarzają ich o wiele więcej. Dotąd sądzono jednak, że są one tak "rozcieńczone" we krwi, że trudno je będzie wykryć. Analizując ezgosomy pacjentów z czerniakiem, zaskoczeni naukowcy odkryli duże ilości markerów komórek nowotworowych.

Prof. Girault uważa, że duża ilość markerów w egzosomach rodzi liczne pytania dot. sygnalizacji między komórkami nowotworowymi, zwłaszcza że wcześniej nie sądzono, że mogą się one komunikować na większe odległości.

Ta komunikacja przygotowuje tkanki na metazję (przerzutowanie) i w ten sposób ułatwia rozprzestrzenianie komórek. Markery dają też pojęcie, jak bardzo guz jest rozwinięty. Naukowcy sugerują więc, że zamiast wykonywać biopsję, w przyszłości można by przeprowadzać test z krwi, który zapewniałby dane nt. obecności guza i stopnia jego zaawansowania, a nawet pozwalałby przewidywać reakcje na terapię.


« 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
      Żelazne nanodruciki z lekami można doprowadzać do zmian nowotworowych za pomocą zewnętrznego pola magnetycznego. Później wystarczy aktywować 3-elementowy proces zabijania zmienionych chorobowo komórek.
      Nad rozwiązaniem pracowali m.in. naukowcy z Uniwersytetu Nauki i Techniki Króla Abdullaha (KAUST).
      Żelazo jest pierwiastkiem niezbędnym do życia (zarówno dla ludzi, jak i dla zwierząt). Ten pierwiastek śladowy wchodzi w skład białek i enzymów, np. hemoglobiny czy enzymów cyklu Krebsa. Jak zauważa Jürgen Kosel z KAUST, dzięki cechom magnetycznym nanocząstki tlenku żelaza znalazły zastosowanie jako środki kontrastowe w obrazowaniu techniką rezonansu magnetycznego (MRI).
      Materiały zawierające żelazo są biokompatybilne. Za pomocą nieszkodliwego pola magnetycznego możemy je transportować i koncentrować w wybranym obszarze, obracać lub wprawiać w drgania, tak postąpiliśmy w naszym studium, a także wykrywać za pomocą MRI - opowiada Aldo Martínez-Banderas.
      Przykładając pole magnetyczne o niskiej mocy, zespół wprawiał nanodruciki w drgania; zjawisko to prowadziło do powstawania otworów w błonie komórkowej.
      Druciki, w których rdzeń z żelaza jest powleczony tlenkiem żelaza, świetnie absorbują podczerwień i się podgrzewają. Ponieważ światło o tej długości penetruje w głąb tkanek, nanodruciki można podgrzewać laserami skierowanymi w miejsce guza. Wykazano, że wydajność konwersji fototermicznej przekraczała 80%, co przekładało się na dużą wewnątrzkomórkową dawkę ciepła.
      Za pomocą wrażliwych na pH łączników do nanodrucików rdzeń/otoczka "mocowano" cytostatyk doksorubicynę. Jako że środowisko guza jest zazwyczaj bardziej kwaśne niż zdrowa tkanka, łącznik wybiórczo rozkłada się w lub w pobliżu komórek nowotworowych, uwalniając lek dokładnie tam, gdzie jest potrzebny. Terapia łączona skutkowała niemal całkowitą ablacją komórek nowotworowych i była skuteczniejsza niż pojedyncze terapie - podkreśla Martínez-Banderas.
      [...] Możliwości żelaznych nanomateriałów sprawiają, że wydają się one bardzo obiecujące, jeśli chodzi o tworzenie biomedycznych nanorobotów - podsumowuje Kosel.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Testy tysięcy nieonkologicznych leków (substancji leczniczych), które przeprowadzono na 578 liniach ludzkich komórek nowotworowych, doprowadziły do nieoczekiwanego odkrycia: niemal 50 z nich miało właściwości przeciwnowotworowe. Były wśród nich leki do terapii cukrzycy, uzależnienia od alkoholu, a nawet zapalenia stawów u psów.
      Zaskakujące odkrycie zespołu z MIT-u i Uniwersytetu Harvarda (Broad Institute) oraz Dana-Farber Cancer Institute pomogło też zidentyfikować nowe mechanizmy działania i cele dla leków.
      Myśleliśmy, że będziemy mieli szczęście, jeśli znajdziemy choć jedną substancję o właściwościach przeciwnowotworowych, a ku swemu zaskoczeniu wykryliśmy ich tak wiele - podkreśla prof. Todd Golub.
      Wyniki badań ukazały się w piśmie Nature Cancer. To największe jak dotąd studium z wykorzystaniem Drug Repurposing Hub; na zbiór ten składa się ponad 6000 leków i substancji leczniczych, które albo zostały zatwierdzone przez FDA, albo okazały się bezpieczne w czasie testów klinicznych (w okresie prowadzenia badań Hub składał się z 4518 leków).
      Naukowcy testowali wszystkie substancje z Drug Repurposing Hub na 578 liniach ludzkich komórek nowotworowych z Cancer Cell Line Encyclopedia (CCLE). Naukowcy uciekli się do genetycznego metkowania (DNA barcoding) metodą PRISM; opracowano ją w laboratorium Goluba. Dzięki temu można było badać kilka linii naraz, przyspieszając eksperyment.
      Każdą większą pulę metkowanych komórek wystawiano na oddziaływanie pojedynczej substancji z Drug Repurposing Hub i mierzono przeżywalność komórek nowotworowych.
      W ten sposób znaleziono niemal 50 nieprzeciwnowotworowych leków, w tym takich, które pierwotnie opracowano do obniżania poziomu cholesterolu lub zmniejszania stanu zapalnego, zabijających pewne komórki nowotworowe (nie szkodziły one przy tym innym komórkom).
      Niektóre związki uśmiercały komórki nowotworowe w nieoczekiwany sposób. Większość leków przeciwnowotworowych działa, blokując białka, my zaś odkryliśmy substancje, które działają za pośrednictwem innych mechanizmów - opowiada Steven Corsello. Część nie hamuje białek, ale je aktywuje albo stabilizuje interakcje białko-białko. Zauważono np., że prawie 12 nieonkologicznych leków zabija komórki nowotworowe, w których zachodzi ekspresja białka PDE3A, stabilizując interakcję między PDE3A a innym białkiem SLFN12.
      Większość nieonkologicznych leków uśmiercających komórki nowotworowe działała za pośrednictwem nieznanych celów molekularnych. Przeciwzapalna tepoksalina, którą opracowano z myślą o ludziach, ale później dopuszczono do leczenia zapalenia stawów u psów, zabijała komórki nowotworowe, "uderzając" w nieznany cel w komórkach z nadmierną ekspresją białka MDR1 (glikoproteina P jest markerem oporności wielolekowej).
      Ostatecznie naukowcy potrafili przewidzieć, czy dany lek może zabić jakąś linię komórkową, przyglądając się jej cechom genetycznym, takim jak mutacje czy poziom metylacji, zapisanym w bazie CCLE. To zaś oznacza, że pewnego dnia cechy te mogą zostać wykorzystane jako biomarkery do identyfikacji pacjentów, którzy z najwyższym prawdopodobieństwem skorzystają z jakichś leków. Zauważano np., że stosowany w leczeniu alkoholizmu disulfiram zabijał linie komórkowe z mutacjami powodującymi ubytek metalotionein (MT). Związki zawierające wanad, które pierwotnie opracowano do terapii cukrzycy, działały z kolei na komórki nowotworowe z ekspresją transportera siarczanu SLC26A2.
      Zespół chciałby przetestować związki z Drug Repurposing Hub na większej liczbie linii komórkowych i rozbudować sam Hub. Akademicy podkreślają, że zdobyte dotąd dane będą dalej analizowane.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chcąc młodziej wyglądać, ludzie sięgają po kremy albo stosują wypełniacze. Niestety, kremy nie wnikają do głębszych warstw skóry, a zastrzyki z wypełniaczami trzeba powtarzać i bywają one bolesne. Ostatnio jednak naukowcy z USA opracowali bezigłową terapię egzosomową, która doskonale wygładza zmarszczki u myszy wystawianych na oddziaływanie ultrafioletu.
      Gdy komórki skóry się starzeją, tracą zdolność do namnażania i produkowania kolagenu, głównego białka strukturalnego skóry. Niedawno akademicy odkryli, że potraktowanie ludzkich komórek w szalce egzosomami komórek macierzystych zwiększa ilość kolagenu i wywołuje inne odmładzające skutki.
      Egzosomy to wyspecjalizowane pęcherzyki transportujące, tworzone na szlakach wydzielania i wchłaniania komórkowego. Transportują one bioaktywne lipidy, mRNA czy białka, dlatego nazywa się je niekiedy "fizjologicznymi liposomami".
      Zespół Ke Chenga z Uniwersytetu Stanowego Karoliny Północnej postanowił sprawdzić, czy poddanie mysiej skóry działaniu egzosomów ludzkich fibroblastów skórnych (ang. human dermal fibroblasts, HDFs) może zmniejszyć zmarszczki i przywrócić różne młodzieńcze cechy. By uniknąć wstrzykiwania egzosomów, akademicy przetestowali bezigłowe urządzenie, które do wprowadzania leków w głąb skóry wykorzystuje strumień powietrza.
      W ramach eksperymentu autorzy artykułu z pisma ACS Nano wystawiali myszy na oddziaływanie promieniowania UVB, które przyspiesza starzenie i prowadzi do powstawania zmarszczek. Po 8 tygodniach ekspozycji niektórym gryzoniom podano egzosomy HDFs. Po 3 tygodniach zmarszczki zwierząt z grupy eksperymentalnej były cieńsze i bardziej powierzchowne niż u myszy z grupy kontrolnej i u gryzoni leczonych podawanym miejscowo kwasem retinowym (to standardowy preparat antystarzeniowy).
      Co ważne, skóra myszy, które dostały egzosomy, była grubsza, a także wykazywała słabszy stan zapalny i wzmożoną produkcję kolagenu (porównań dokonywano do myszy, którym nie podano egzosomów).

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Multidyscyplinarny zespół z Lawson Health Research Institute ocenia możliwość, że przeszczep flory kałowej poprawia rokowania pacjentów z czerniakiem, którzy przechodzą immunoterapię.
      Naukowcy podkreślają, że leki immunoterapeutyczne mogą znacząco poprawić przeżywalność pacjentów z czerniakiem, ale są one skuteczne jedynie u 40-50% chorych. Wstępne badania sugerują, że za to, czy ktoś reaguje na leczenie, czy nie, może odpowiadać mikrobiom.
      Mikroflora jelitowa pomaga w kwestiach odpornościowych od wczesnego wieku. Wydaje się więc, że sensownie jest zakładać, że zdrowe jelito może poprawiać reakcję na immunoterapię. Stąd nasz pomysł, by rozważyć potencjał przeszczepów bakterii mikrobiomu - opowiada dr Jeremy Burton.
      Burton i inni jako pierwsi w Kanadzie ocenią skuteczność przeszczepów flory jelitowej w zakresie zmiany mikrobiomu pacjenta i poprawy odpowiedzi na immunoterapię z użyciem przeciwciała anty-PD1.
      W 1. fazie testów klinicznych weźmie udział 20 pacjentów z czerniakiem z London Regional Cancer Program (LRCP). Najpierw przejdą oni przeszczep flory kałowej w Szpitalu św. Józefa, potem w LRCP zostaną poddani immunoterapii. Przeszczep ma polegać na przyjęciu specjalnie przygotowanych kapsułek doustnych.
      Później specjaliści będą oceniać ewentualne zmiany zachodzące w ogólnym stanie zdrowia, mikrobiomie, układzie odpornościowym, a także parametrach związanych z nowotworem. Głównym celem studium jest ocena bezpieczeństwa nowej terapii łączonej, a także wyników ochotników.
      [...] Immunoterapia z użyciem przeciwciała anty-PD1 może być bardzo skuteczna. Chcemy, by reagowało na nią więcej pacjentów - podkreśla dr John Lenehan.
      Przeszczepy flory kałowej ocaliły życie niezliczonych pacjentów z nawracającymi zakażeniami Clostridium difficile. Teraz zaczynamy oceniać ich potencjał w leczeniu innych chorób - mówi dr Michael Silverman.
      Naukowcy planują badania nad skutecznością przeszczepu flory kałowej m.in. w stwardnieniu rozsianym czy niealkoholowej stłuszczeniowej chorobie wątroby (ang. nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD).

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Biruangi malajskie (Helarctos malayanus), najmniejsze niedźwiedzie świata, umieją precyzyjnie naśladować mimikę pyska innego niedźwiedzia. Jak widać, taka forma komunikacji nie jest domeną wyłącznie naczelnych.
      Autorzy publikacji z pisma Scientific Reports podkreślają, że to pierwsza sytuacja, gdy tak dokładną mimikrę wyrazu "twarzy" zaobserwowano u jakiegoś gatunku poza ludźmi i gorylami.
      Dr Marina Davila-Ross i doktorant Derry Taylor z Uniwersytetu w Portsmouth obserwowali biruangi malajskie przez 2 lata. Okazało się, że niedźwiedzie wykorzystują wyraz pyska, by komunikować się z innymi osobnikami w sposób zbliżony do ludzi i małp. To silna wskazówka, że inne ssaki również mogą być mistrzami tej złożonej umiejętności społecznej.
      Precyzyjne odtwarzanie mimiki innych to jeden z filarów ludzkiej komunikacji. Pozostałe naczelne i psy także naśladują się wzajemnie, ale jak dotąd wykazano, że tylko człowiekowate i ludzie, a teraz niedźwiedzie malajskie, wykazują tak dużą złożoność mimikry twarzy. Ponieważ biruangi [...] nie są powiązane ewolucyjnie z ludźmi jak małpy ani nie zostały udomowione jak psy, jesteśmy pewni, że ta bardziej zaawansowana postać mimikry musi występować także u różnych innych gatunków. Kwestię tę trzeba jednak dopiero zbadać.
      Naukowcy dodają, że najbardziej zaskakujący w tym wszystkim jest fakt, że biruangi malajskie nie należą do zwierząt społecznych. Na wolności są raczej samotnikami, co sugeruje, że zdolność komunikowania za pomocą złożonych wyrazów pyska to u ssaków cecha powszechna, która pozwala nawigować w różnych warunkach społecznych.
      Brytyjczycy kodowali wyrazy pyska 22 biruangów malajskich w czasie spontanicznej zabawy. Zwierzęta w wieku 2-12 lat mieszkały w Borneańskim Centrum Ochrony Biruangów. Ich wybiegi były na tyle duże, że niedźwiedzie mogły wybierać, czy chcą z jakimś osobnikiem wchodzić w interakcję, czy nie. Mimo iż na wolności biruangi prowadzą samotniczy tryb życia, tutaj angażowały się w setki sesji zabawy. Zabaw o łagodnym przebiegu było ponad 2-krotnie więcej niż zabaw "szorstkich". Mimikra najczęściej występowała w czasie zabaw łagodnych.
      Naukowcy odnotowywali 2 wyrazy pyska: obejmujący i nieobejmujący pokazywania górnych siekaczy.
      Mimikra najczęściej występowała w czasie zabaw łagodnych. Taylor uważa, że tak drobiazgowa mimikra może pomagać niedźwiedziom w sygnalizowaniu, że są gotowe do bardziej brutalnej zabawy albo wzmocnić więzi społeczne.
      Dzikie biruangi są tajemnicze i ulotne, dlatego bardzo mało o nich wiadomo. Wiemy, że zamieszkują tropikalne lasy deszczowe, są niemal wszystkożerne i że poza sezonem rozrodczym dorosłe osobniki mają ze sobą niewiele wspólnego. To dlatego wyniki naszych badań są tak fascynujące - to niespołeczny gatunek, który podczas spotkania komunikuje się subtelnie i precyzyjnie.
      Liczebność biruangów malajskich spada w wyniku wylesienia i kłusownictwa. Niedźwiedzie te są także zabijane przez rolników pilnujących swoich upraw. Ginie coraz więcej świeżo upieczonych matek. Ich młode są zabierane do tzw. farm żółciowych; pęcherzyki żółciowe tych zwierząt są wykorzystywane w medycynie chińskiej.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...