Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Wrocław: przełomowe wyniki badań i nowe nadzieje dla pacjentów z rzadką odmianą czerniaka
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Pewnego dnia zmiennokształtne stada mikrorobotów mogą szczotkować, nitkować i płukać nasze zęby. Na University of Pennsylvania zaprezentowano technologię, która w przyszłości może pozwolić na zautomatyzowanie pielęgnacji jamy ustnej. System taki może przydać się szczególnie osobom, które nie są na tyle sprawne, by samodzielnie zadbać o zęby.
Mikroroboty zbudowane są z nanocząstek żelaza, które mają zarówno właściwości katalityczne, jak i magnetyczne. Naukowcy za pomocą pól magnetycznych mogą sterować ruchem cząstek oraz nadawać ich grupom różne kształty, jak np. kształt szczeciny służący do szczotkowania, czy długiej nici, która może czyścić przestrzenie międzyzębowe. W obu przypadkach dzięki reakcjom katalizy, nanocząstki mogą wytwarzać środki bakteriobójcze zwalczające na bieżąco organizmy w jamie ustnej.
Eksperymenty prowadzone na sztucznych i prawdziwych ludzkich zębach wykazały, że mikroroboty mogą przyjmować różne kształty i niemal całkowicie eliminują biofilm bakteryjny, który prowadzi do próchnicy i chorób dziąseł.
Codzienne mycie zębów może być trudne i uciążliwe dla wielu osób. Zęby trzeba szczotkować, nitkować, płukać. To wieloetapowy ręczny proces. Tutaj zaś mamy system robotyczny, który wszystkie te czynności wykona w prosty, automatyczny sposób, mówi współautor badań, profesor Hyun Koo z Wydziału Medycyny Dentystycznej University of Pennsylvania.
Koncepcja szczoteczki do zębów nie zmieniła się od tysiącleci. W ostatnim czasie pojawiły się szczoteczki elektryczne, które nieco zautomatyzowały proces mycia zębów, ale podstawy pozostały te same.
Pomysł na czyszczące zęby mikroroboty wziął się z połączenia pracy i zainteresowań dwóch grup z Wydziałów Inżynierii oraz Medycyny Dentystycznej na Penn University. Grupa profesora Koo badała katalityczną aktywność nanocząstek. Uczeni zajmowali się aktywowaniem nadtlenku wodoru, by uwalniał on wolne rodniki zabijające bakterie i niszczące biofilmy, z których tworzy się płytka nazębna. Z kolei grupa profesora Edwarda Steagera badała nanocząstki pod kątem tworzenia z nich magnetycznie kontrolowanych mikrorobotów. Obie grupy połączyły siły, tworząc elektromagnetycznie kontrolowane mikroroboty, które mogą przyjmować różne kształty i efektywnie czyścić zęby. Nie ma tutaj znaczenia, czy masz zęby proste, czy krzywe. Mikroroboty dostosują się do każdej powierzchni. Mogą dotrzeć do każdego zagłębienia w jamie ustnej, zapewnia Koo.
Naukowcy najpierw zoptymalizowali ruch mikrorobotów, później testowali je na trójwymiarowych modelach zębów, w końcu zaś sprawdzili ich działanie na prawdziwych zębach, zamontowanych tak, jak w jamie ustnej. Testy wykazały, że mikroroboty efektywnie eliminują biofilm, usuwając wszystkie wykrywalne patogeny. Nie uszkadzały przy tym tkanki dziąseł, a same nanocząstki tlenku żelaza są bezpieczne i zostały już wcześniej zaakceptowane przez FDA (Agencja ds. Żywności i Leków) do innych zastosowań medycznych.
Obecnie naukowcy z Pennsylvanii pracują nad optymalizacją ruchów robotów oraz tworzą system ich dostarczania do jamy ustnej.
Mamy tutaj technologię, która jest co najmniej tak samo efektywna jak ręczne mycie zębów. Chcielibyśmy przekonać się, jak pomaga ona ludziom starszym oraz niepełnosprawnym. Wierzymy, że znakomicie poprawi ona stan uzębienia wielu osób, mówi Koo.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Czerniak to najbardziej niebezpieczny z nowotworów skóry,. Czasem tworzy się w gałce ocznej, bardzo rzadko zaś wewnątrz organizmu. W jego leczeniu wykorzystuje się radio- i chemioterapię oraz chirurgię. Teraz naukowcy z Uniwersytetu Katolickiego w Leuven donoszą, że być może wpadli na trop kolejnego sposobu na walkę z czerniakiem, a ma nim być zastosowanie... antybiotyków.
Możliwość reagowania na stres środowiskowy, w tym na podawane leki, przyczynia się do ewolucji guza i zyskaniu przez niego oporności na leczenie, czytamy na łamach Journal of Experimental Medicine. Odkryliśmy, że przetrwanie komórek zależne od zintegrowanej odpowiedzi na stres (ISR) zależy m.in. od zwiększenia zwiększenia przez mitochondria syntezy protein. To słabość, która można wykorzystać, używając w tym celu antybiotyków biorących na cel mitochondrialne rybosomy.
Gdy nowotwór ewoluuje, niektóre z komórek mogą uniknąć leków i zatrzymać proliferację, by ukryć się przed układem odpornościowym, wyjaśnia Eleonora Luecci. Jednak by przetrwać leczenie, te nieaktywne komórki muszą mieć ciągle włączone mitochondria. Jako, że mitochondria pochodzą od bakterii, które zaczęły żyć wewnątrz komórek, są bardzo wrażliwe na niektóre klasy antybiotyków. To zaś podsunęło nam pomysł, by użyć antybiotyków w walce z czerniakiem.
Uczeni pobrali od pacjenta komórki nowotworowe i przeszczepili je myszom, które następnie zaczęli leczyć antybiotykami. Antybiotyki szybko zabiły wiele komórek nowotworowych, kupując cenny czas, który był potrzebny, by mogła zadziałać immunoterapia. Przy guzach, które nie reagowały na inne metody leczenia, antybiotyki przedłużyły życie myszy, a w niektórych przypadkach je wyleczyły, dodaje Leucci.
Naukowcy pracowali z antybiotykami, które obecnie – ze względu na rosnącą antybiotykooporność – rzadko są stosowane przy infekcjach bakteryjnych. Jednak antybiotykooporność nie miała znaczenia dla skuteczności antybiotyków w tych badaniach. Komórki nowotworowe wykazywały dużą wrażliwość na te antybiotyki. Możemy więc zacząć je stosować do leczenia nowotworu, a nie walki z infekcją, dodaje uczona.
Badania prowadziliśmy na myszach, nie wiemy więc, na ile efektywna byłaby ta metoda u ludzi. Wspominamy tylko o jednym przypadku, gdy osoba chora na czerniaka otrzymywała antybiotyki, gdyż przechodziła infekcję bakteryjną. Jednak zauważyliśmy, że po leczeniu antybiotykami, oporne guzy tej osoby, ponownie stały się wrażliwe na standardową terapię przeciwnowotworową. To powód do optymizmu, ale potrzebujemy dalszych badań klinicznych nad wykorzystaniem antybiotyków w leczeniu nowotworu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na Massachusetts Institute of Technology (MIT) powstał system sztucznej inteligencji (SI), który wykrywa czerniaka. System analizuje zdjęcia skóry pacjenta i wskazuje na podejrzane zmiany, dzięki czemu specjalista łatwiej może postawić diagnozę. Czerniak to niebezpieczny nowotwór odpowiedzialny za 70% przypadków zgonów z powodu nowotworów skóry. Od lat lekarze polegają na własnym wzroku i doświadczeniu, wyszukując podejrzane zmiany. Dzięki pomocy SI diagnoza ma być szybsza i skuteczniejsza.
Szybkie wykrycie podejrzanych zmian pigmentacji skóry nie jest proste. Łatwo też, przy nowotworze na wczesnym etapie, pominąć którąś ze zmian. Podejrzane zmiany są następnie poddawane biopsji i badane.
Naukowcy z MIT wykorzystali technikę głębokich konwolucyjnych sieci neutronowych (DCNN) i zaprzęgnęli ją do analizy obrazów wykonywanych za pomocą zwykłych aparatów cyfrowych, takich jak te obecne w telefonach komórkowych.
Luis L. Soenksen, ekspert z Artificial Intelligence and Healthcare na MIT mówi, że dzięki temu możliwe jest szybkie i efektywne wykrywanie czerniaka na wczesnym etapie rozwoju. Wczesne wykrycie podejrzanych zmian może ocalić życie. Jednak obecnie systemy opieki zdrowotnej nie mają dostępu do systemu pozwalającego na badania przesiewowe skóry, stwierdza ekspert. Na łamach Science Translational Medicine wyjaśnia on w jaki sposób działa nowy system.
Sztuczną inteligencję do wykrywania czerniaka trenowano za pomocą 20 388 zdjęć od 133 pacjentów madryckiego Hospital Hospital Gregorio Marañón oraz na publicznie dostępnych fotografiach. Zdjęcia były wykonana za pomocą różnych, łatwo dostępnych aparatów cyfrowych. Z twórcami systemu współpracowali też dermatolodzy, który klasyfikowali podejrzane zmiany tradycyjną metodą. Okazało się, że system z 90,3-procentową skutecznością odróżnia podejrzane zmiany skórne od zmian, które nie są problematyczne.
Nasze badania wskazują, że system wykorzystujący system komputerowego widzenia oraz głębokie sieci neuronowe osiąga podobną skuteczność, co doświadczony dermatolog. Mamy nadzieję, że nasze badania pomogą w lepszej diagnostyce w punktach podstawowej opieki zdrowotnej, mówi Soenksen.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Amerykańscy naukowcy wykazali, że 2 prebiotyki, mucyna oraz inulina, spowalniają wzrost czerniaka u myszy, zwiększając zdolność układu odpornościowego do zwalczania nowotworu.
Prebiotyki to związki, które nie ulegają strawieniu w górnym odcinku przewodu pokarmowego, ale mogą być metabolizowane przez bakterie mikrobiomu jelitowego. Innymi słowy, prebiotyki stanowią pokarm dla mikroflory jelit. W ten sposób stymulują wzrost i aktywność różnych szczepów.
Autorzy artykułu z pisma Cell Reports podkreślają, że uzyskane wyniki stanowią kolejny dowód na to, że mikrobiom jelit kształtuje odpowiedź immunologiczną na nowotwór.
Wcześniejsze badania pokazywały, że prebiotyki ograniczają wzrost guza, ale dotąd mechanizm, za pośrednictwem którego się tak dzieje, pozostawał nieznany - podkreśla prof. Ze'ev Ronai z Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute. Nasze studium jako pierwsze demonstruje, że prebiotyki ograniczają wzrost nowotworu, wzmacniając odporność przeciwnowotworową.
Prebiotyki stanowią potężne narzędzie do przebudowy mikroflory jelitowej oraz identyfikacji bakterii, które przyczyniają się do odporności przeciwnowotworowej. Postępy, jakie czynimy, przybliżają nas do [...] wdrożenia prebiotyków w innowacyjnych terapiach przeciwnowotworowych - dodaje prof. Scott Peterson.
Immunoterapie i terapie celowane, np. inhibitory MEK [kinaz aktywowanych mitogenami], pomagają pacjentom z czerniakiem, ale nie wszystkim. Tylko część z nich reaguje na leczenie. Dodatkowo wiele osób rozwija oporność na terapię [...]. Manipulowanie mikrobiomem za pomocą prebiotyków mogłoby być pomocnym dodatkiem do obecnych schematów leczenia. Opisywane ustalenia powinny być dalej badane na niezależnych modelach i systemach - uważa dr Jennifer Wargo z MD Anderson Cancer Center Uniwersytetu Teksańskiego.
W ramach najnowszego badania naukowcy chcieli zidentyfikować specyficzne prebiotyki, które sprzyjają wzrostowi dobrych bakterii i aktywują odporność przeciwnowotworową. Opierając się na wcześniejszych studiach laboratoryjnych, skupili się na mucynie oraz inulinie.
Przeprowadzono serię eksperymentów, podczas których zdrowym myszom najpierw podawano, odpowiednio, w wodzie lub pokarmie mucynę lub inulinę, a następnie przeszczepiano komórki czerniaka bądź raka jelita grubego.
Okazało się, że wzrost czerniaka był spowolniony u gryzoni, które dostawały mucynę albo inulinę, zaś wzrost raka jelita grubego ulegał spowolnieniu tylko u zwierząt spożywających inulinę.
U gryzoni, które dostały którykolwiek z prebiotyków, następował wzrost proporcji limfocytów infiltrujących guz; to zaś oznacza, że prebiotyki zwiększyły zdolność układu odpornościowego do atakowania nowotworu.
Mikrobiomy jelitowe myszy dostających prebiotyki uległy zmianie. Mucyna oraz inulina prowadziły do powstania unikatowych populacji bakteryjnych, ale w obu przypadkach stymulowało to odporność przeciwnowotworową.
Czerniaka z obecnością mutacji w genie NRAS leczy się za pomocą inhibitora MEK. Niestety, często guzy stają się na niego oporne. Podczas eksperymentów zauważono jednak, że u myszy z czerniakiem z mutacją w NRAS, którym podawano inulinę, rozwój oporności ulegał odroczeniu.
Nasze ustalenia są krokiem naprzód w rozumieniu, jak określone prebiotyki wpływają na wzrost guza. [...] Nim będzie można jednak rozważyć ocenę prebiotyków u ludzi, należy przeprowadzić dalsze badania na bardziej złożonych modelach zwierzęcych w różnym wieku i z różnym podłożem genetycznym - podsumowuje Ronai.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Kalifornijscy naukowcy opracowali plaster, który może dostarczać inhibitory punktów kontrolnych układu immunologicznego (ang. immune checkpoint inhibitors) i zimną plazmę atmosferyczną bezpośrednio do guzów. Ma to pomóc we wzmocnieniu odpowiedzi immunologicznej i zabijaniu komórek nowotworu, w tym wypadku czerniaka.
Plaster wielkości kciuka zawiera ponad 200 mikroigieł iniekcyjnych, które mogą penetrować skórę i docierać do tkanki guza. Dostarczana przez nie zimna plazma niszczy nieprawidłowe komórki, co ułatwia uwalnianie antygenów nowotworowo swoistych (ang. tumor specific antigens, TSA) i nasila odpowiedź immunologiczną. By wzmocnić oddziaływania przeciwnowotworowe pośredniczone przez limfocyty T, dodatkowo uwalniane są inhibitory punktów kontrolnych układu immunologicznego.
Podczas eksperymentów na myszach z czerniakiem naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles odkryli, że dostarczanie obu terapii za pośrednictwem plastra pozwalało układowi odpornościowemu skuteczniej atakować nowotwór; znacząco hamowało to wzrost guza i zwiększało przeżywalność gryzoni.
Co ważne, autorzy artykułu z Proceedings of the National Academy of Sciences stwierdzili, że zabieg nie tylko hamował wzrost obieranego na cel guza, ale i zmian (przerzutów), które powstały w innych częściach ciała.
Immunoterapia to jeden z najbardziej przełomowych postępów w leczeniu nowotworów. Nasze laboratorium pracuje nad nowymi metodami dostarczania leków do zmienionych chorobowo miejsc, tak by poprawić skuteczność immunoterapii. Odkryliśmy, że plaster może być całkiem obiecującym systemem - podkreśla prof. Zhen Gu.
Amerykanie podkreślają, że to pierwsze studium, które zademonstrowało, że zimna plazma może skutecznie synergizować immunoterapię nowotworów. Wykorzystywana plazma jest generowana przez małe urządzenie działające w temperaturze pokojowej przy zwykłym ciśnieniu atmosferycznym. Dzięki temu plazma może być podawana bezpośrednio do ciała, zarówno wewnętrznie, jak i wewnętrznie.
To badanie stanowi kamień milowy w dziedzinie medycyny plazmowej - dodaje prof. Richard Wirz.
Plazma może generować reaktywne formy tlenu i azotu, które są zdolne do niszczenia komórek nowotworowych - tłumaczy Guojun Chen. Takie komórki uwalniają TSA, wzmacniające reakcję układu odpornościowego.
Zespół testował plaster z zimną plazmą na myszach z czerniakiem. Gryzonie, u których go zastosowano, cechował podwyższony poziom komórek dendrytycznych, czyli komórek przenoszących do węzłów chłonnych i prezentujących antygen limfocytom Th.
Ta grupa myszy wykazywała spowolniony wzrost guzów. Po 60 dniach 57% myszy nadal żyło; zginęły wszystkie gryzonie z grup kontrolnych.
Gu uważa, że po zintegrowaniu z innymi metodami leczenia plaster można by wykorzystać w terapii innych nowotworów oraz chorób nienowotworowych.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.