Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Genom mikroorganizmów i badania krwi pozwolą na zdiagnozowanie nowotworu?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Czerwone krwinki badane są od XVII wieku i wciąż potrafią zaskoczyć naukowców. Od dawna uważano je za biernych uczestników procesu krzepnięcia – elementy wypełniające skrzep, podczas gdy faktyczną pracę wykonywały płytki krwi i fibryna (włóknik). Utrwalony przez dekady obraz był prosty: płytki odpowiadają za zainicjowanie i zorganizowanie skrzepu, włóknik nadaje mu strukturę, a erytrocyty stanowią jedynie „pasażerów na gapę” zamkniętych w tej sieci. Najnowsze badania naukowców z University of Pennsylvania pokazują jednak, że rzeczywistość jest znacznie bardziej złożona, a czerwone krwinki są aktywnymi uczestnikami tego procesu.
Zespół badawczy postanowił sprawdzić, co stanie się ze skrzepem, jeśli całkowicie wyłączy się z działania płytki krwi. W tym celu w kontrolowanych warunkach chemicznie zablokowano ich aktywność, a następnie obserwowano zachowanie skrzepu. Wynik był zaskakujący – mimo braku aktywnych płytek skrzep nadal się obkurczał, a jego objętość zmniejszała się nawet o ponad 20 procent. To obserwacja, której nie można było wytłumaczyć dotychczasowymi modelami krzepnięcia.
Badania ujawniły, że kluczową rolę odgrywa tu zjawisko polegające na tym, że obecność dużych cząsteczek białkowych w osoczu powoduje różnice stężeń pomiędzy wnętrzem a otoczeniem skupiska krwinek. Te różnice prowadzą do powstania ciśnienia osmotycznego, które dosłownie „dociska” erytrocyty do siebie. Ponieważ w skrzepie otoczone są one gęstą siecią włóknika, efekt ten prowadzi do zagęszczenia jego struktury i zmniejszenia objętości. Co istotne, proces ten zachodzi niezależnie od aktywności płytek krwi, a jego siła wystarcza, aby wytłumaczyć obserwowane obkurczenie skrzepu.
Wcześniej w literaturze naukowej pojawiała się hipoteza, że istotną rolę w agregacji erytrocytów może odgrywać bezpośrednie, słabe oddziaływania między powierzchniami krwinek. Jednak nowe badania wykazały, że efekt ten jest znacznie słabszy niż zjawisko „dociskania” erytrocytów przez ciśnienie osmotyczne. Okazało się bowiem, że gdy ograniczano wpływ ciśnienia osmotycznego, skurcz skrzepu praktycznie zanikał.
Odkrycie to ma istotne konsekwencje praktyczne. W przypadku pacjentów z małopłytkowością, u których liczba płytek jest znacząco obniżona, aktywna rola czerwonych krwinek może częściowo kompensować ich niedobór, pomagając w ograniczeniu krwawień. Zrozumienie mechaniki tego procesu może także odegrać rolę w zapobieganiu zakrzepicy i zatorom, które stanowią poważne zagrożenie zdrowotne. Jeśli uda się przewidzieć, w jakich warunkach skrzepy są stabilne, a w jakich mogą się rozpadać, możliwe będzie opracowanie skuteczniejszych metod zapobiegania udarom mózgu czy zatorowości płucnej.
Znaczenie badań wykracza poza medycynę kliniczną. Zasady rządzące zachowaniem erytrocytów w skrzepie mogą mieć wpływ na inżynierię biomateriałów. Materiały reagujące na bodźce mechaniczne w sposób podobny do skrzepu mogłyby znaleźć zastosowanie w opatrunkach, implantach czy urządzeniach medycznych wymagających dynamicznej adaptacji do warunków w organizmie.
Więcej na ten temat: Red blood cell aggregation within a blood clot causes platelet-independent clot shrinkage.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy znaleźli pierwsze bezpośrednie dowody wskazujące, że wirusy dróg oddechowych, takie jak SARS-CoV-2 czy wirus grypy, mogą obudzić uśpione komórki raka piersi i doprowadzić do pojawienia się przerzutów. Wyniki przeprowadzonych na myszach badań znajdują poparcie w obserwacjach, z których wynika, że u osób chorujących na raka piersi częściej pojawiały się przerzuty i częściej osoby takie umierały, jeśli zaraziły się SARS-CoV-2. Z naszych badań wynika, że osoby, które chorowały na nowotwory, mogą odnieść korzyści z działań zapobiegających zarażeniem wirusami dróg oddechowych, np. poprzez szczepienie się i przedyskutowanie z lekarzem innych metod ochrony, mówi współautor badań, profesor Juli Aguirre-Ghiso z Albert Einstein College of Medicine.
Rak piersi to drugi najbardziej rozpowszechniony nowotwór na świecie. W jego przypadku do większości zgonów dochodzi w wyniku przerzutowania guza, a przerzuty pojawiają się zwykle po długim okresie remisji, kiedy to nie obserwuje się żadnych oznak choroby. Zrozumienie mechanizmu, który powoduje, że rozsiane komórki nowotworowe powodują po okresie uśpienia wzrost guzów nowotworowych, jest niezwykle ważne dla walki z przerzutami. Autorzy najnowszych badań wykazali, że u myszy wirus grypy i SARS-CoV-2 powodują, że znajdujące się w płucach rozsiane komórki nowotworowe raka płuc tracą fenotyp prowadzący do uśpienia i w ciągu kilku dni od infekcji dochodzi do ich proliferacji, a w ciągu 2 tygodni pojawiają się liczne przerzuty.
Ta dramatyczna zmiana powiązana jest z interleukiną-6 (IL-6). Zidentyfikowanie IL-6 jako głównego czynnika reaktywującego rozsiane komórki nowotworowe sugeruje, że wykorzystanie inhibitorów IL-6 lub innych celowanych immunoterapii u osób z nowotworami, może zapobiegać wznowie choroby lub zmniejszyć ryzyko jej ponownego pojawienia się, mówi Aguirre-Ghiso.
Pandemia COVID-19 była unikatową okazją do zbadania wpływu infekcji wirusem dróg oddechowych na choroby nowotworowe. Autorzy badań przeanalizowali dwie duże bazy danych i znaleźli dowody na poparcie swojej hipotezy mówiącej, że wirusy dróg oddechowych są powiązane ze wznowami chorób nowotworowych u osób w fazie remisji.
Jedną z analizowanych baz była UK Biobank. Znajdują się w niej m.in. dane ponad 500 tysięcy osób, które przed pandemią cierpiały na nowotwory lub inne choroby. Naukowcy z Uniwersytetu w Utrechcie i Imperial College London skupili się na osobach, u których nowotwór wykryto na ponad 5 lat przed pandemią. Tak długi czas oznaczał, że u osób tych najprawdopodobniej nastąpiła remisja. Zidentyfikowali w ten sposób 487 osób, które w przeszłości miały nowotwory, a u których w czasie pandemii zdiagnozowano COVID-19. Grupę kontrolną stanowiło 4350 osób, które miały w przeszłości nowotwory, a które nie zachorowały na COVID-19. Po wykluczeniu osób, które zmarły na COVID okazało się, że u pacjentów nowotworowych ryzyko zgonu w wyniku raka było niemal 2-krotnie większe po infekcji. Najbardziej wyraźnie było to widać w ciągu pierwszego roku od infekcji, mówi doktor Roel Vermeulen. Szybkie postępy choroby nowotworowej u osób, które zaraziły się SARS-CoV-2 były podobne do szybkich postępów obserwowanych u myszy laboratoryjnych.
Drugą z wykorzystanych baz danych była U.S. Flatiron Health. Tutaj uczeni skupili się na danych kobiet ze zdiagnozowanym nowotworem piersi. Porównali częstotliwość przerzutów u 36 216 pań, u których nie zdiagnozowano COVID-19 z częstotliwością przerzutów u 532 kobiet, które na COVID-19 zachorowały. Losy pacjentek śledzono przez 52 miesiące. Okazało się, że kobiety, które zachorowały na COVID-19 były narażone na niemal 50% wyższe ryzyko pojawienia się przerzutów nowotworowych do płuc. To wskazuje, że osoby w remisji choroby nowotworowej są narażone na większe ryzyko przerzutów po infekcjach dróg oddechowych. Bardzo ważne jest tutaj podkreślenie, że podczas badań skupiliśmy się na okresie sprzed dostępności szczepionek przeciwko COVID-19, dodaje Vermeulen.
Uczeni planują poszerzyć zakres swoich badań na inne rodzaje nowotworów. Będą prowadzili zarówno eksperymenty laboratoryjne, jak i analizowali kolejne bazy danych. Infekcje układu oddechowego to stały element naszego życia, dlaczego chcemy dobrze zrozumieć ich długoterminowe konsekwencje, stwierdził doktor James DeGregori, dyrektor Centrum Nowotworów University of Colorado.
Szczegóły badań zostały opisane na łamach Nature.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Eksperymentalna szczepionka mRNA wzmocniła efekty immunoterapii przeciwnowotworowej na mysim modelu choroby. Przeprowadzone na University of Florida badania wykazały, że połączenie szczepionki z powszechnie używanymi inhibitorami punktów kontrolnych doprowadziło do pojawienia się silnej odpowiedzi przeciwnowotworowej układu odpornościowego. Jednak najważniejszym i zaskakującym elementem badań było spostrzeżenie, że tak dobre wyniki uzyskano nie poprzez zaatakowanie konkretnego celu, a poprzez wzmocnienie reakcji układu odpornościowego. Szczepionka doprowadziła do tego poprzez stymulowanie ekspresji proteiny PD-L1 w guzach, co spowodowało, że stały się one bardziej podatne na leczenie.
W artykule opisaliśmy nieoczekiwany i bardzo ekscytujący wynik naszych badań. Nawet szczepionka, która nie jest specyficzna dla konkretnego guza czy wirusa – o ile jest to szczepionka mRNA – może doprowadzić do pożądanych przez nas efektów nakierowanych na konkretnego guza, mówi jeden z głównych autorów badań, profesor onkologii pediatrycznej Elias Sayour. To wstępny dowód, że tego typu szczepionki potencjalnie mogą zostać skomercjalizowane jako uniwersalne szczepionki przeciwnowotworowe, które uczulają układ odpornościowy na konkretny nowotwór u danego pacjenta, dodaje uczony.
Obecnie w pracach nad szczepionkami przeciwnowotworowymi dominują dwa kierunki badań. Albo tworzy się szczepionki, działające przeciwko konkretnemu celowi, do ekspresji którego dochodzi u wielu osób, albo też przygotowuje się zindywidualizowane szczepionki nakierowane na specyficzny cel u konkretnego pacjenta. Profesor Duane Mitchell, mówi, że obecne badania sugerują możliwość istnienia trzeciego kierunku. Odkryliśmy, że używając szczepionki, która nie jest nakierowana na konkretny nowotwór, ale stymuluje układ odpornościowy możemy uzyskać silną odpowiedź przeciwnowotworową.A to oznacza, że będziemy jej mogli użyć u wielu pacjentów. Być może doprowadzi to do opracowania uniwersalnej szczepionki przeciwnowotworowej.
Na mysim modelu czerniaka uzyskano obiecujące wyniki w przypadku odpornego na leczenie czerniaka, łącząc szczepionkę i lek z grupy inhibitorów PD-1. Zachęceni tym sukcesem badacze przeprowadzili podobne eksperymenty na mysich modelach nowotworów skóry, kości i mózgu. Okazało się, że samo podanie nowej szczepionki przynosi pozytywne efekty. A w niektórych przypadkach szczepionka wystarczyła do całkowitego wyeliminowania guzów nowotworowych.
Naukowcy zauważyli, że szczepionka mRNA, pobudzając układ odpornościowy, prowadziła do namnażania się nieaktywnych limfocytów T oraz zaatakowania guza. Potencjalnie może być to uniwersalny sposób na pobudzanie układu odpornościowego do reakcji na nowotwór. Jeśli udałoby się uzyskać takie same wyniki na ludziach, mogłoby to mieć olbrzymi wpływ na onkologię.
Badacze mają cichą nadzieję, że szczepionka taka stałaby się metodą na zwiększenie skuteczności immunoterapii wielu lub wszystkich nowotworów, a w niektórych przypadkach samodzielnie doprowadziłaby do wyleczenia.
Źródło: Sensitization of tumours to immunotherapy by boosting early type-I interferon responses enables epitope spreading
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Glejak wielopostaciowy to niezwykle agresywny i śmiercionośny nowotwór mózgu. Mediana przeżycia od postawienia diagnozy wynosi zaledwie 15 miesięcy, a tylko kilka procent chorych przeżywa ponad 5 lat. Usilnie poszukiwane metody leczenia nie poprawiły zbytnio sytuacji chorych. Próbuje się, między innymi, immunoterapii, która nie przynosi jednak spektakularnych rezultatów. Naukowcy z Koreańskiego Instytutu Zaawansowanej Nauki i Technologii (KAIST) poinformowali właśnie, że być może uda się znakomicie poprawić wyniki immunoterapii glejaka wielopostaciowego skupiając się na... mikrobiomie jelit.
Zespół profesora Heung Kyu Lee z Wydziału Nauk Biologicznych KAIST zauważył, że w miarę rozwoju choroby, w jelitach znacząco spada poziom tryptofanu, co prowadzi do zmian w mikrobiomie. Uczeni odkryli, że suplementując tryptofan, zwiększa się bioróżnorodność mikrobiomu, niektóre szczepy bakterii aktywują limfocyty T CD8 i nakłaniają je do infiltracji do guza. Badacze potwierdzili na modelu mysim, że suplementacja tryptofanem wzmacnia reakcję limfocytów T – szczególnie T CD8 – które w większej liczbie migrują do guzów nowotworowych.
Kluczową rolę w tym procesie odgrywają bakterie komensalne z gatunku Duncaniella dubosii. Bakterie te pomagały limfocytom w efektywnym rozprzestrzenianie się po organizmie, co zwiększało skuteczność eksperymentalnej immunoterapii prowadzonej z użyciem inhibitorów punktu kontrolnego PD-1. Stwierdzono nawet, że jeśli bakterie te podano myszom z glejakiem pozbawionym jakichkolwiek bakterii komensalnych, ich czas przeżycia wzrastał. Dzieje się tak, gdyż bakterie te wykorzystują tryptofan do regulowania środowiska w jelitach, a ich metabolity wzmacniają działanie limfocytów T CD8.
Nasze badania pokazują, że nawet w tych guzach mózgu, gdzie immunoterapia inhibitorami punktu kontrolnego nie przynosi efektów, łączona strategia wykorzystująca mikrobiom może znakomicie poprawić wyniki leczenia, cieszy się profesor Heung Kyu Lee.
Źródło: Gut microbiota dysbiosis induced by brain tumors modulates the efficacy of immunotherapy, https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(25)00596-0
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Grzyb wiązany ze śmiercią osób rozkopujących starożytne groby, został zamieniony przez naukowców z University of Pennsylvania w silny lek przeciwnowotworowy. Uczeni wyizolowali z kropidlaka żółtego (Aspergillus flavus) nową klasę molekuł, zmodyfikowali je i przetestowali w laboratorium przeciwko komórkom białaczki. Okazało się, że nowy środek może rywalizować skutecznością z już zatwierdzonymi lekami przeciwnowotworowymi.
Grzyby dały nam penicylinę, a nasze badania pokazują, że w naturalnych produktach możemy znaleźć znacznie więcej leków, mówi profesor Sherry Gao i jedna z głównych autorek artykułu opublikowanego na łamach Nature Chemical Biology.
Zła sława A. flavus związana jest z grobem Tutanchamona. Niedługo po otwarciu zmarł m.in. jego odkrywca lord Carnarvon. Po latach naukowcy zaczęli spekulować, że zgodny spowodowane były właśnie przez kropidlaka. Do podobnych przypadków zgonów doszło i w Polsce. W ciągu 10 lat zmarło kilkanaście osób uczestniczących w otwarciu grobowca Kazimierza Jagiellończyka. Wśród znalezionych tam grzybów znajdował się kropidlak żółty.
Naukowcy wykorzystali związki należące do klasy RiPPs (ribosomally synthesized and post-translationally modified peptides). Są one syntetyzowane przez rybosomy jako prekursory białkowe, a po translacji są modyfikowane enzymatycznie. RiPPs mają często bardzo silne działanie biologiczne.
Dotychczas znamy wiele RiPPs wytwarzanych przez bakterie, ale niewiele wytwarzanych przez grzyby. Przyczyną takiego stanu rzeczy jest, przynajmniej częściowo, fakt, że naukowcy źle identyfikowali grzybowe RiPPs, biorąc je za peptydy niesyntetyzowane przez rybosomy i słabo rozumieli, jak RiPPs są wytwarzane przez grzyby. Główna autorka artykułu, doktor Qiuyue Nie, mówi, że oczyszczenie tych związków jest trudne, a ich synteza jest skomplikowana. Jednak to właśnie ta cecha nadaje im wyjątkowe właściwości.
Najpierw naukowcy przeanalizowali dziesiątki przedstawicieli rodzaju Aspergillus i stwierdzili, że kropidlak żółty jet dobrym kandydatem do dalszych badań. Uzyskali z niego cztery różne, nieznane wcześniej, RiPPs, które zbiorczo nazwali asperigimycynami. Nawet bez żadnych modyfikacji okazało się, że dwa z tych środków silnie działają na komórki białaczki. Trzeci z nowo odkrytych RiPPs, po dodaniu lipidu, równie silnie oddziaływał na komórki nowotworu, co arabinozyd cytozyny (w Polsce sprzedawany jako Cytosar, Alexan) oraz danorubicyna.
Po kolejnych analizach naukowcy doszli do wniosku, że asperigimycyny prawdopodobnie działają dzięki zaburzeniu procesu podziału komórkowego. Komórki nowotworowe dzielą się w sposób niekontrolowany. Te środki blokują tworzenie się mikrotubuli, które odgrywają ważną rolę w podziale komórkowym.
Badane molekuły nie miały żadnego wpływu na komórki nowotworu piersi, płuc czy wątroby, ani na wiele grzybów czy bakterii, co wskazuje, że asperigimycyny działają tylko na specyficzne komórki, a to niezwykle ważna i pożądana cecha środków, które mogą stać się lekami.
Źródło: A class of benzofuranoindoline-bearing heptacyclic fungal RiPPs with anticancer activities, https://www.nature.com/articles/s41589-025-01946-9
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.