Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Liposomalna kurkumina z ceramicznego rusztowania wspomaga pooperacyjne gojenie kości

Recommended Posts

Amerykańscy naukowcy wydrukowali w 3D ceramiczne rusztowanie z fosforanu wapnia. Wprowadzili do niego enkapsulowaną kurkuminę, czyli żółto-pomarańczowy barwnik z bulw ostryżu długiego. Eksperymenty pokazały, że taki system hamuje komórki kostniakomięsaka i sprzyja wzrostowi zdrowych komórek kościotwórczych (osteoblastów).

Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Waszyngtonu podkreślają, że często przed i po operacji młodym pacjentom podaje się wysokie dawki chemioterapeutyków. Jak można się domyślić, wiąże się to z poważnymi skutkami ubocznymi. Nic więc dziwnego, że specjalistom zależy na opracowaniu delikatniejszych opcji terapeutycznych, zwłaszcza pooperacyjnych, gdy jednocześnie zachodzi gojenie kości.

Kurkumina ma właściwości przeciwutleniające, przeciwzapalne i sprzyja wzrostowi kości. Wykazano także, że pomaga w zapobieganiu różnym nowotworom.

Chciałabym, by ludzie znali korzystne działania naturalnych związków. Pozyskane z produktów roślinnych naturalne biocząsteczki są tanimi i bezpieczniejszymi alternatywami dla leków syntetycznych - podkreśla Susmita Bose.

Zespół dodaje jednak, że przyjmowana doustnie kurkumina nie jest dobrze wchłaniania, bo ulega szybkiemu metabolizowaniu i wydaleniu.

Podczas eksperymentów wykorzystano zatem drukowane w 3D porowate rusztowania z CaP oraz kurkuminę enkapsulowaną w liposomach. Akademicy określali jej wpływ na 2 linie komórkowe: ludzkie płodowe osteoblasty hFOB i komórki kostniakomięsaka (linię MG-63). Okazało się, że liposomalna kurkumina wykazywała znaczącą cytotoksyczność w stosunku do komórek kostniakomięsaka i sprzyjała żywotności i namnażaniu osteoblastów.

Autorzy artykułu z pisma ACS Applied Materials and Interfaces stwierdzili, że w porównaniu do próbek kontrolnych, po 11 dniach ich system hamował wzrost komórek kostniakomięsaka aż o 96%.

Naukowcy podkreślają, że takie bifunkcyjne rusztowania, które eliminują komórki kostniakomięsaka i sprzyjają namnażaniu osteoblastów, stwarzają nowe możliwości w zakresie leczenia defektów kostnych po resekcji guza.


« 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

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dzięki współpracy naukowców z kanadyjskich Royal Ontario Museum (ROM) i McMaster University po raz pierwszy w historii udało się wykryć złośliwy nowotwór u dinozaura. Chorobę zdiagnozowano w kości strzałkowej zwierzęcia z gatunku Centrosaurus apertus. Osobnik ten żył około 77 milionów lat temu na terenie dzisiejszej Kanady.
      Dotychczasowe badania nie przyniosły dowodów na występowanie nowotworów u dinozaurów. Szczątki tych zwierząt zachowują się bowiem bez tkanek miękkich, są w różnym stanie i dochodzi do licznych uszkodzeń już po śmierci. Badań nie ułatwia fakt, że skamieniałe szczątki dinozaurów są na tyle rzadkie, iż naukowcy nie chcą przeprowadzać destrukcyjnych badań. Brak zatem jednoznacznych dowodów na rozwój nowotworów u tych zwierząt. Dysponujemy tylko jednym ewentualnym przypadkiem złośliwego nowotworu. Na podstawie oględzin oraz obrazowania radiologicznego stwierdzono, że być może jeden z hadrozaurów (dinozaury kaczodziobe) cierpiał na mięsak Ewinga. Diagnoza została jednak wysnuta wyłącznie na podstawie wyglądu kości, nie potwierdzono jej w żaden inny sposób. U jednego z zauropodów potwierdzono też łagodną zmianę nowotworową.
      Dotychczas jednak nie przeprowadzono wiarygodnych, jednoznacznych badań wskazujących na istnienie złośliwego nowotworu u dinozaura.
      Naukowcy z Kanady poinformowali właśnie na łamach The Lancet Oncology o pierwszym potwierdzonym złośliwym nowotworze u dinozaura. Szczątki zwierzęcia odkryto w Dinosaur Park Formation w kanadyjskiej prowincji Alberta w 1989 roku. Ślad na kości uznano początkowo za zagojone złamanie. W 2017 roku doktor David Evans z ROM odwiedził Royal Tyrrell Museum, w którym przechowywane są szczątki zwierzęcia. Zastanowił go niezwykły wygląd rzekomego miejsca po złamaniu. Wspólnie z profesorem Markiem Crowtherem i Snezaną Popovic postanowili bliżej przyjrzeć się kości. Uczeni zebrali zespół składający się ze patologów, radiologów, chirurgów ortopedycznych i paleopatologów.
      Naukowcy przeprowadzili zarówno badania obrazowe jak i histologiczne pobranej próbki. Mimo, iż to wystarczyło do postawienia diagnozy, uzyskane wyniki dodatkowo porównano z przypadkiem podobnego nowotworu u człowieka. Dokonano też porównania zaatakowanego przez nowotwór fragmentu kości z kością zdrową, co dodatkowo potwierdziło diagnozę.
      Kanadyjczycy stwierdzili, że zwierzę cierpiało na kostniakomięsaka. Nowotwór był zaawansowany i prawdopodobnie dał przerzuty do innych części ciała. U ludzi nieleczony kostniakomięsak kończy się śmiercią. Najczęściej pojawia się w 2. dekadzie życia, niewykluczone, że przyczyną jest szybki wzrost kości w tym okresie.
      Wszystko wskazuje jednak na to, że badany dinozaur nie padł z powodu nowotworu. Żył z nim długo, a choroba musiała negatywnie wpływać na jego sprawność i dodatkowo narażać tego roślinożercę na ataki drapieżnych dinozaurów. Jednak jego kości znaleziono wśród szczątków innych dinozaurów. Prawdopodobnie był on częścią stada, które utonęło w czasie powodzi. To właśnie przynależność do dużego stada prawdopodobnie uchroniła go przed drapieżnikami.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      System inspirowany klockami lego może usprawnić naprawę kości i tkanek miękkich. Drukowane w 3D elementy stanowią rusztowanie. Wielkość każdego z nich to ok. 15 mm3. Zgłoszone w urzędzie patentowym [modułowe] rusztowanie jest łatwe w zastosowaniu; klocki mogą być składane jak lego i budowane w niezliczonych konfiguracjach (w grę wchodzi więc dopasowanie do stopnia złożoności i wielkości danego uszkodzenia) - opowiada dr Luiz Bertassoni z Oregon Health & Science University (OHSU).
      Naukowcy podkreślają, że poskładane "mikroklatki" pozwalają na lepszą naprawę kości niż dotychczasowe metody. Obecnie chirurdzy ortopedzi naprawiają złożone złamania, implantując stabilizujące metalowe pręty i płytki. Później wykorzystują biokompatybilne rusztowania z proszkami lub pastami sprzyjającymi gojeniu.
      W nowym systemie bloczki z zagłębieniami można wypełnić niewielką ilością żelu z różnymi czynnikami wzrostu i precyzyjnie umieścić jak najbliżej miejsca, gdzie są potrzebne. Badania zademonstrowały, że w porównaniu do zastosowania tradycyjnych materiałów rusztowaniowych, umieszczenie klocków przy naprawianych kościach szczurów korzystnie wpływa na angiogenezę (powstawanie nowych naczyń).
      Technologia mikroklatek drukowanych w 3D poprawia gojenie, stymulując wzrost komórek właściwego typu w odpowiednim miejscu i czasie. W każdym z bloczków można umieścić inny czynnik wzrostu, pozwalając na bardziej precyzyjną i szybszą naprawę tkanki - wyjaśnia dr Ramesh Subbiah z OHSU.
      Modułowe rozwiązanie da się dopasować do niemal każdej przestrzeni. Naukowcy przekonują, że ich system znajdzie zastosowanie np. w przypadku kości operowanych ze względu na proces nowotworowy czy podczas wzmacniania kości żuchwy/szczęki przed wstawieniem implantów stomatologicznych.
      Zmieniając skład wykorzystanych materiałów, można by też odbudowywać tkanki miękkie. Oprócz tego akademicy zastanawiają się nad zastosowaniem metody do uzyskiwania narządów do przeszczepu (to, oczywiście, w odleglejszej przyszłości).
      Bertassoni planuje przetestować możliwości technologii w zakresie naprawy bardziej złożonych złamań kości u szczurów lub większych zwierząt.
      Szczegółowe wyniki badań ukazały się w piśmie Advanced Materials.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Komórki nowotworowe mają olbrzymią zdolność do zyskiwania odporności na chemioterapię. Na przykład wrażliwe na terapie blokujące hormony komórki raka prostaty mogą zmienić się w takie, które do wzrostu nie potrzebują hormonu. To jeden z powodów, dla których tak trudno jest leczyć nowotwory. Naukowcom udało się właśnie dotrzeć do źródła tej wysokiej plastyczności komórek nowotworowych.
      Taki wysoko plastyczny stan komórek to źródło heterogeniczności guzów, mówi główny autor badań Tuomas Tammela ze Sloan Kettering Institute (SKI). To rodzaj zatłoczonego skrzyżowania z wieloma drogami. Gdy komórka chce zmienić swoją identyfikację, przechodzi w ten właśnie stan.
      Jak czytamy w pracy Emergence of a High-Plasticity Cell State during Lung Cancer Evolution, ewolucja guza z pojedynczej komórki do złośliwej heterogenicznej tkanki wciąż jest słabo rozumiana. W niniejszej pracy opisujemy transkryptomy pojedynczych komórek nowotworu płuc genetycznie zmodyfikowanej myszy w siedmiu stadiach rozwoju choroby, od przednowotworowej hiperplazji po gruczolakoraka.
      Te wysoce plastyczny stan komórki to coś zupełnie nowego. Gdy go odkryliśmy, nie wiedzieliśmy, z czym mamy do czynienia. Tak bardzo różnił się on od wszystkiego, co widzieliśmy. Ani nie wygląda to jak normalne komórki płuc, z których powstaje nowotwór, ani nie wygląda to jak komórki nowotworowe. Ten obserwowany przez nas stan ma zmieszane cechy komórek macierzystych listków zarodkowych, komórek macierzystych tkanki chrzęstnej, a nawet komórek nerek, wyjaśnia doktor Jason Chan.
      Bliższe badania wykazały, że stan wysokiej plastyczności pojawia się przez cały czas ewolucji i wzrostu guza. Komórki macierzyste są niezwykle ważne podczas rozwoju zarodkowego i dla naprawy tkanek. Wielu specjalistów uważa, że nowotwory biorą się ze szczególnego rodzaju nowotworowych komórek macierzystych. Jednak Tammela i jego zespół nie sądzą, by wspomniane wysoko plastyczne komórki były komórkami macierzystymi. Nie są one bowiem obecne na samym początku wzrostu guza. Pojawiają się później. Gdy porównaliśmy wzorce ekspresji genów tych wysoce plastycznych komórek z normalnymi komórkami macierzystymi oraz znanymi nowotworowymi komórkami macierzystymi, to nic sie nie zgadzało. Wszystko wyglądało całkowicie inaczej, stwierdza Tammela.
      Zespół Tammeli, w skład którego wchodzili też naukowcy z Koch Institute for Integrative Cancer Research na MIT oraz Klarman Cell Observatory z Broad Institute, uważa, że to ten wysoce plastyczny stan komórkowy (HPCS) jest powiązany z niską przeżywalnością nowotworów u ludzi i wykazuje odporność na chemioterapię u myszy. Nasz model może wyjaśnić, dlaczego niektóre komórki nowotworowe są odporne na chemioterapię i nie posiadają możliwej do zidentyfikowania bazy genetycznej odpowiedzialnej za tę odporność, mówi Chan.
      Naukowcy nie wykluczają, że możliwe będzie zwalczanie nowotworów łącząc obecne leki do chemioterapii ze środkami biorącymi na cel wysoce plastyczne komórki.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Inżynierii w Wuhan twierdzą, że kurkumina może pomóc w zwalczaniu niektórych wirusów. W artykule opublikowanym na łamach Journal of General Virology donoszą, że związek ten powstrzymuje TGEV – koronawirusa atakującego świnie – przed zarażeniem komórek. W wysokich zaś dawkach zabija wirusa.
      Nowe koronawirusy to poważny problem dla zdrowia ludzi i zwierząt na całym świecie. Brakuje obecnie sposobów ich leczenia. W naszych badaniach wykorzystaliśmy TGEV w roli modelowego alfa-koronawirusa, by zbadać skuteczność kurkuminy. Uzyskane przez nas wyniki wskazują, że kurkumina silnie powstrzymuje rozprzestrzenianie się wirusa oraz ekspresję jego protein. Działanie to jest zależne od dawki. Zauważyliśmy też, że kurkumina zabija wirusa i jest to zależne od dawki, temperatury oraz czasu, napisali badacze.
      Badania wykazały, że kurkumina najsilniej działa we wczesnej fazie replikacji wirusa. TGEV szczególnie silnie atakuje prosięta. W wyniku zakażenia pojawia się biegunka, poważne odwodnienie i następuje śmierć.  Wirus jest bardzo zaraźliwy i zabija 100% prosiąt, które nie ukończyły 2 tygodni. Obecnie nie istnieje żadne lekarstwo przeciwko TGEV, a istniejąca szczepionka nie zapobiega jego rozprzestrzenianiu się.
      Chińscy naukowcy sądzą, że kurkumina działa na kilka sposobów. Zabija wirusa zanim jeszcze zdąży on zarazić komórkę, wbudowuje się w jego otoczkę, uniemożliwiając zarażenie oraz zmieniając metabolizm komórki, co zapobiega wniknięciu wirusa.
      Już wcześniejsze badania wykazały, że kurkumina powstrzymuje replikowanie się niektórych wirusów, takich jak wirus dengi, Ziki czy zapalenia wątroby typu B. Wiadomo też, że środek ten działa przeciwnowotworowo, przeciwzapalnie i wykazuje właściwości przeciwbakteryjne. Ma przy tym niewiele efektów ubocznych.
      Chińscy naukowcy mają chcą też przeprowadzić badania in vivo, by sprawdzić, czy kurkumina będzie działała na bardziej złożone systemy niż na hodowle komórkowe.
      Wyniki najnowszych badań nad kurkuminą zostały opublikowane w artykule Antiviral and virucidal effects of curcumin on transmissible gastroenteritis virus in vitro

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Niewielka figurka ptaka wyrzeźbionego 13 300 lat temu na terenie dzisiejszych Chin może być pierwszym znanym przykładem oryginalnej tradycji artystycznej, mówi archeolog Zhanyang Li. Badania figurki ujawniły, jak bardzo wyjątkowy jest to zabytek i jak rozwiniętą techniką posługiwał się artysta. Równie niezwykłe są okoliczności jej znalezienia.
      W 1958 roku, zanim jeszcze archeolodzy zdali sobie sprawę, jakie skarby kryje Lingjin, robotnicy kopali tam studnię. Całą wykopaną ziemię zgromadzili obok. W 2005 roku na stos ziemi trafił archeolog Zhanyang Li i jego zespół z Uniwersytetu Szantung. Okazało się, że archeolodzy mieli niezwykłe szczęście. Zwykle po kopaniu studni materiał archeologiczny jest bardzo mocno przemieszany. Tym razem okazało się, że studnię kopano w miejscu, gdzie od paleolitu ludzie nie pozostawili po sobie żadnych artefaktów. W stosie odkryto jedynie ostrza z rogowca oraz ceramikę, bardzo podobne do wyrobów, jakie znaleziono w Lingjing w czasie dobrze datowanych wykopalisk w warstwie sprzed 14–13 tysięcy lat. Artefakty były przemieszane z węglem drzewnym i spalonymi zwierzęcymi kośćmi, które metodą radiowęglową datowano na 13 300 lat temu.
      Ludzie rozwijają sztukę od dziesiątków tysięcy lat. Najstarsze znane rzeźby, przedstawiające ludzi i zwierzęta, liczą sobie około 40 000 lat i wykonano je z kości mamuta. Nie wiemy jednak, czy pomysł rzeźbienia trójwymiarowych figur pojawił się w wielu miejscach niezależnie, czy też pierwsze rzeźby powstały w jednym miejscu i stamtąd sztuka rozprzestrzeniła się po świecie.
      Zhengyang Li i jego zespół uważają, że ptak z Lingjiang może wskazywać, iż ludzie we wschodniej Azji samodzielnie opracowali własną technikę artystyczną. Figurka jest bowiem wykonana w innym stylu i za pomocą innych technik, niż wszystkie inne rzeźby znalezione dotychczas w Europie czy Azji.
      W czasie gdy powstał ptaszek z Lingjing ludzie na całym świecie rzeźbili ptaki. Jednak zwykle są to ptaki drapieżne, a nie śpiewające, a ponadto żadna ze znanych nam rzeźb nie posiada postumentu, który pozwala stać jej prosto.
      Również materiał wskazuje na unikatową tradycję. Większość paleolitycznych rzeźb wykonano w kości słoniowej. Jednak artysta z Lingjing wykorzystał spaloną, sczerniałą kość, prawdopodobnie kość kończyny mamuta. Jednak, co jeszcze bardziej interesujące, wszystko wskazuje na to, że kość poddano specjalnej obróbce cieplnej.
      Jeśli wrzucimy kość do ognia lub będziemy ją trzymali nad otwartym ogniem, to prawdopodobnie popęka, skurczy się i wygnie. Jeśli jednak będziemy ją wygrzewali w niskiej temperaturze przez odpowiedni czas i nie dopuścimy do tego procesu tlenu, to kość będzie wyglądała tak, jak ta, z której wyrzeźbiono ptaszka z Lingjin. Kość stanie się czarna, ale jej struktura nie zostanie uszkodzona. Uzyskanie takiego efektu wymaga specjalistycznej wiedzy. A to z kolei wskazuje, że gdy przed 13 300 lat powstawała rzeźba, jej twórca posługiwał się dobrze poznanymi technikami, które były dobrze zintegrowane z lokalną kulturą.
      Analiza rzeźby wykonana za pomocą tomografu komputerowego wskazuje, że artysta posłużył się wieloma różnymi technikami. Po przygotowaniu w ogniu kość została wygładzona za pomocą kamienia. Następnie za pomocą jakiegoś rodzaju kamiennego dłuta rzeźbie nadano ogólny kształt. Później artysta wykorzystał kamienne skrobaki do wygładzenia powierzchni i uzyskania ostatecznego kształtu rzeźby. W końcu za pomocą ostrego narzędzia zaznaczył oczy i dziób ptaka. Na figurce zauważono też nachodzące na siebie otarcia biegnące w różnych kierunkach. Takich śladów można by się spodziewać, gdyby np. figurka była przez długi czas noszona w skórzanej torbie.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...