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

Komórki raka piersi zmieniają przyjaciół we wrogów. Mający nas chronić zabójcy pomagają w przerzutowaniu

Recommended Posts

Naukowcy z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa odkryli, że komórki nowotworów piersi potrafią tak zmieniać komórki NK (Natural Killer), że zamiast zwalczać nowotwór, pomagają mu one w rozprzestrzenianiu się. Komórki NK to główna grupa komórek układu odpornościowego, odpowiedzialna za naturalną cytotoksyczność. Teraz dowiadujemy się, że mogą one zostać zmanipulowane przez nowotwór tak, iż pomagają mu się rozprzestrzeniać. To ważne spostrzeżenie sugeruje, że zapobieżenie tej manipulacji może być kluczem do walki z nowotworem piersi.

W nowotworach piersi za większość zgonów odpowiada nie pierwotny guz, ale jego przerzuty do innych organów. Od gua pierwotnego odrywają się komórki nowotworowe, które za pośrednictwem układu krwionośnego lub limfatycznego rozprzestrzeniają się po organizmie. Komórki NK to jedne z limfocytów, których zadaniem jest eliminacja takich zagrożeń. Obecnie nie wiemy, w jaki sposób komórki nowotworowe są w stanie uniknąć namierzenia ich przez komórki NK.

Naukowcy pracujący pod kierunkiem Andrew Ewalda odkryli, że chociaż rozprzestrzeniające się komórki raka piersi są początkowo podatne na atak ze strony komórek NK, to bardzo szybko potrafią tak przeprogramować zachowanie tych komórek, że NK zaczynają pomagać im w tworzeniu przerzutów.

Za pomocą badań ex vivo i in vivo stwierdziliśmy, że komórki raka piersi k14-dodatnie są podatne na atak ze strony komórek NK. Następnie zauważyliśmy, że po spotkaniu z komórkami nowotworowymi komórki NK tracą swoje zdolności cytotoksyczne i zaczynają wspomagać przerzuty. Porównanie ekspresji genów w zdrowych komórkach NK z komórkami, które zetknęły się z nowotworem, wykazały, że te drugie przypominają nieaktywne komórki NK, stwierdzają autorzy badań.

Po zetknięciu z komórkami nowotworowymi w komórkach NK dochodzi włączania i wyłączania tysięcy genów oraz do ekspresji różnych protein na ich powierzchni. Na szczęście naukowcy już zauważyli, że przeciwciała biorące za cel dwie kluczowe proteiny na powierzchni zmienionych komórek NK – TIGIT i KLRG1 – powstrzymują komórki NK przed wspomaganiem przerzutowania.

Połączenie inhibitorów metylotransferazy DNA (inhibitory DNMT) z przeciwciałami anty TIGIG lub anty KLRG1 zmniejsza potencjał do przerzutowania. Naszym zdaniem terapie nakierowane na komórki NK mogą być efektywną metodą zapobiegania przerzutom, stwierdzają autorzy odkrycia.


« 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
      Porównanie trzech komercyjnych systemów sztucznej inteligencji wykorzystywanej w diagnostyce obrazowej raka piersi wykazało, że najlepszy z nich sprawuje się równie dobrze jak lekarz-radiolog. Algorytmy badano za pomocą niemal 9000 obrazów z aparatów mammograficznych, które zgromadzono w czasie rutynowych badań przesiewowych w Szwecji.
      Badania przesiewowe obejmujące dużą część populacji znacząco zmniejszają umieralność na nowotwory piersi, gdyż pozwalają na wyłapanie wielu przypadków na wczesnym etapie rozwoju choroby. W wielu takich przedsięwzięciach każde zdjęcie jest niezależnie oceniane przez dwóch radiologów, co zwiększa skuteczność całego programu. To jednak metoda kosztowna, długotrwała, wymagająca odpowiednich zasobów. Tutaj mogłyby pomóc systemy SI, o ile będą dobrze sobie radziły z tym zadaniem.
      Chcieliśmy sprawdzić, na ile dobre są algorytmy SI w rozpoznawaniu obrazów mammograficznych. Pracuję w wydziale radiologii piersi i słyszałem o wielu firmach oferujących takie algorytmy. Jednak trudno było orzec, jaka jest ich jakość, mówi Fridrik Strand z Karolinska Institutet.
      Każdy z badanych algorytmów to odmiana sieci neuronowej. Każdy miał do przeanalizowania zdjęcia piersi 739 kobiet, u których w czasie krótszym niż 12 miesięcy od pierwotnego badania wykryto raka piersi oraz zdjęcia 8066 kobiet, u których w czasie 24 miesięcy od pierwotnego badania nie wykryto raka piersi. Każdy z algorytmów miał ocenić zdjęcie w skali od 0 do 1, gdzie 1 oznaczało pewność, iż na zdjęciu widać nieprawidłową tkankę.
      Trzy systemy, oznaczone jako AI-1, AI-2 oraz AI-3 osiągnęły czułość rzędu 81,9%, 67,0% oraz 67,4%. Dla porównania, czułość w przypadku radiologów jako pierwszych interpretujących dany obraz wynosiła 77,4%, a w przypadku radiologów, którzy jako drudzy dokonywali opisu było to 80,1%. Najlepszy z algorytmów potrafił wykryć też przypadki, które radiolodzy przeoczyli przy badaniach przesiewowych, a kobiety zostały w czasie krótszym niż rok zdiagnozowane jako chore.
      Badania te dowodzą, że algorytmy sztucznej inteligencji pomagają skorygować fałszywe negatywne diagnozy postawione przez lekarzy-radiologów. Połączenie możliwości AI-1 z przeciętnym lekarzem-radiologiem zwiększało liczbę wykrytych nowotworów piersi o 8%.
      Zespół z Karolinska Institutet spodziewa się, że jakość algorytmów SI będzie rosła. Nie wiem, jak efektywne mogą się stać, ale wiem, że istnieje kilka sposobów, by je udoskonalić. Jednym z nich może być np. ocenianie wszystkich 4 zdjęć jako całości, by można było porównać obrazy z obu piersi. Inny sposób to porównanie nowych zdjęć z tymi, wykonanymi wcześniej, by wyłapać zmiany, mówi Strand.
      Pełny opis eksperymentu opublikowano na łamach JAMA Oncology.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii stworzyli kontrolowane światłem koniugaty srebrnych nanocząstek i mikroRNA; miRNA są 18-23-nukleotydowymi jednoniciowymi sekwencjami niekodującego RNA, które łącząc się komplementarnie do końca 3' mRNA, blokują translację białek, w tym przypadku komórek nowotworowych. Wskutek tego komórki nowotworowe umierają.
      Jak tłumaczą autorzy badania, którego wyniki ukazały się w piśmie Biomaterials, gryzoniom podawano dożylnie egzogenny miR-148b, by wywołać apoptozę keratynocytów wykazujących ekspresję Ras oraz komórek mysiego raka kolczystokomórkowego (unikano przy tym cytotoksyczności dla niezmienionych keratynocytów).
      Warto dodać, że cząsteczki Ras są rodziną białek wiążących się z GTP, które należą do najczęściej zmutowanych genów w nowotworach człowieka.
      Gdy nanocząstki nagromadziły się w okolicy guza, prowadzono naświetlanie okolicy zmiany nowotworowej lampą LED emitującą światło o długości fali rzędu 450 nm. Skutkowało to oddzieleniem mikroRNA od nośnika. Zabieg ten prowadził do szybkiego i trwałego zmniejszenia objętości guza o 92,8%, a także rekrutacji limfocytów T.
      Ta metoda dostarczania zapewnia swoistość czasową i przestrzenną. Zamiast podawać mikroRNA systemowo i wywoływać skutki uboczne, można stosując naświetlanie, dostarczać mikroRNA do konkretnego rejonu tkanki w specyficznym czasie - wyjaśnia prof. Adam Glick.
      Prof. Daniel Hayes dodaje, że swoistość czasowa i przestrzenna terapii ma wielkie znaczenie w przypadku leczenia nowotworów. MikroRNA działa bardzo różnie na różne typy tkanek, co może prowadzić do niechcianych skutków ubocznych i toksyczności. Dostarczając i aktywując mikroRNA tylko w okolicy guza, można ograniczyć te zjawiska i zwiększyć ogólną skuteczność terapii.
      Stosując tę metodę, Yiming Liu była w stanie wykazać, że w grupie ok. 20 myszy po zastosowaniu koniugatów nanocząstek i mikroRNA oraz naświetleniu nowotwory skóry uległy w ciągu 24-48 godzin niemal całkowitej regresji i nie odrosły.
      Liu dodaje, że mikroRNA stosowane przez jej zespół (miR-148b) reguluje szeroki zestaw genów, co sprawia, że jest szczególnie użyteczne w leczeniu heterogenicznych chorób. Ogólna skuteczność terapii może być większa, bo atakuje się liczne cele w komórce. Zmniejsza się także ryzyko rozwoju oporności, gdyż mikroRNA jest w stanie połączyć się z różnymi mRNA komórki nowotworowej, różnicując w ten sposób ścieżki, za pośrednictwem których blokuje się produkowanie przez nią białek.
      Naukowcy wyjaśniają, że za pomocą naświetlanych koniugatów nanocząstek i mikroRNA można by leczyć nowotwory jamy ustnej, układu pokarmowego i skóry (mogą to być wszelkie zmiany, które da się wystawić na oddziaływanie światła za pomocą kabla światłowodowego).
      Chcemy dalej rozwijać metodę, tak by móc ją stosować na guzach wewnętrznych, które są istotniejsze z punktu widzenia śmiertelności, np. w raku przełyku - podsumowuje Glick.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej prowadzą intensywne badania nad wdrożeniem nowych efektywnych inhibitorów sulfatazy steroidowej, mających potencjalne zastosowanie w leczeniu nowotworów hormonozależnych. Uzyskane do tej pory wyniki aktywności przeciwnowotworowej otrzymanych przez naukowców związków okazały się obiecujące.
      Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) wymienia biologicznie aktywne hormony, takie jak androgeny czy estrogeny, jako jedne z głównych czynników stymulujących rozwój nowotworów hormonozależnych, m.in.: piersi, prostaty czy błony śluzowej macicy. Co więcej, wiele typów nowotworów we wczesnym stadium rozwoju także wykazuje hormonozależny charakter. Dotychczasowa szeroko stosowana terapia przeciwnowotworowa, oparta głównie o zastosowanie leków będących inhibitorami kompleksu enzymatycznego aromatazy, często nie daje zadowalających efektów. Skuteczne blokowanie innych białek szlaku biosyntezy hormonów (m.in. sulfatazy steroidowej) może skutecznie ograniczyć ich dostępność dla komórek nowotworowych, stając się podstawą nowoczesnej terapii.
      Od 2012 roku zespół naukowców pod kierownictwem prof. dr. hab. inż. Janusza Rachonia (Katedra Chemii Organicznej) realizował kilka projektów dotyczących poszukiwania nowych inhibitorów sulfatazy steroidowej (były one finansowane przez Narodowe Centrum Nauki). Wyniki badań aktywności przeciwnowotworowej w warunkach laboratoryjnych i testy na zwierzętach wykazały, że otrzymane na Wydziale Chemicznym inhibitory tego enzymu zdecydowanie wpływają na zmniejszenie poziomu hormonów we krwi zwierząt i znacznie ograniczają szybkość wzrostu tkanki nowotworowej.
      Obecny projekt TANGO, realizowany pod kierownictwem dr. inż. Mateusza Daśki, opiera się na wynikach uzyskanych przez naukowców w trakcie realizacji grantu PRELUDIUM i skupia się na podjęciu dalszych badań, mających na celu sprawdzenie, czy otrzymane związki będą mogły wejść do powszechnego użytku w postaci leku. Projekt realizowany będzie przez 15 miesięcy.
      Część funduszy z przyznanego grantu, w wysokości 250 tysięcy złotych, zostanie przeznaczona również na komercjalizację badań i znalezienie partnera biznesowego – wyjaśnia dr inż. Mateusz Daśko. Chcemy wynikami naszych badań zainteresować firmy farmaceutyczne z branży leków innowacyjnych. W tym zakresie bardzo wspiera nas pan Jerzy Buszke z Centrum Transferu Wiedzy i Technologii. Równolegle trwają prace nad zapewnieniem ochrony patentowej na kluczowych z punktu widzenia branży farmaceutycznej rynkach (m.in.: na rynku europejskim, amerykańskim i japońskim). Jest to jednak długotrwały, kilkuletni proces.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Francuscy lekarze poinformowali, że udało im się zabezpieczyć płodność pacjentki z rakiem sutka, pobierając niedojrzałe komórki jajowe, przeprowadzając ich dojrzewanie w laboratorium poza organizmem kobiety i kriokonserwując je na drodze witryfikacji. Po paru latach komórki zapłodniono. Dzięki temu 6 lipca 2019 r. urodził się zdrowy chłopiec - Jules. Autorzy publikacji z pisma Annals of Oncology podkreślają, że to pierwszy taki przypadek na świecie.
      Konsultowałem 29-letnią pacjentkę po zdiagnozowaniu [przewodowego] raka piersi [wykazano obecność receptora estrogenowego alfa, receptora progesteronowego, brak było jednak ekspresji ludzkiego receptora nabłonkowego czynnika wzrostu 2, w skrócie HER2]. Zaproponowałem jej zamrożenie komórek jajowych po procedurze IVM [ang. in vitro maturation, gdzie oocyty pobiera się z pęcherzyków antralnych przed spontaniczną owulacją i dojrzewa in vitro] i zamrożenie tkanki jajników. Kobieta odrzuciła drugą procedurę jako zbyt inwazyjną [...] - opowiada prof. Michaël Grynberg ze Szpitala Uniwersyteckiego Antoine'a Béclère'a.
      Podczas przezpochwowego USG stwierdzono 17 pęcherzyków antralnych. Ponieważ podawanie leków trwałoby zbyt długo i mogłoby pogorszyć stan pacjentki, 6 dni później (jeszcze przed rozpoczęciem chemioterapii) przeprowadzono procedurę pobrania 7 oocytów z pominięciem etapu stymulacji hormonalnej jajników. Później komórki dojrzewały w specjalnym podłożu do stadium metafazy drugiego podziału mejotycznego (MII). Jest to stadium komórki jajowej uwalnianej podczas owulacji czy pobieranej w "zwykłym" programie in vitro.
      W kolejnym etapie komórki poddano witryfikacji, która polega na natychmiastowym sprowadzeniu temperatury roztworu krioprotektantu do -196˚C, czyli temperatury ciekłego azotu. Co istotne, ani w roztworze otaczającym komórkę, ani w samej komórce nie wytwarzają się kryształy lodu.
      Po paru latach okazało się, że po chemioterapii kobieta jest niepłodna - mimo podejmowanych prób przez rok nie zaszła w ciążę. Ponieważ stymulacja lekami hormonalnymi mogłaby doprowadzić do wznowy raka sutka, lekarze zdecydowali się wykorzystać komórki poddane wcześniej krioprezerwacji.
      Przeprowadzono docytoplazmatyczną iniekcję plemnika (ang. Intracytoplasmic Sperm Injection, ICSI). Udało się uzyskać 5 zygot; ostatecznie dokonano transferu 1 zarodka. Pacjentka donosiła ciążę. Szóstego lipca ubiegłego roku w wieku 34 lat urodziła zdrowego syna.
      Byliśmy zachwyceni, że pacjentka bez problemu zaszła w ciążę i urodziła w terminie zdrowe dziecko - podkreśla Grynberg.
      Zabezpieczenie płodności powinno być zawsze uwzględniane jako część leczenia młodych pacjentek onkologicznych. [...] Najbardziej skuteczną opcją pozostaje witryfikacja oocytów lub zarodków po stymulacji jajników, lecz w niektórych przypadkach hormonalna stymulacja jest niewykonalna, np. ze względu na leczenie w trybie pilnym czy inne przeciwwskazania. W takich sytuacjach alternatywą jest zamrożenie tkanki jajników, wymaga ono jednak przeprowadzenia laparoskopii i w pewnych chorobach oznacza ryzyko ponownego wprowadzenia złośliwych komórek przy transplantacji.
      IVM pozwala na kriokonserwację komórek jajowych bądź zarodków w pilnych sytuacjach lub gdy stymulacja jest niebezpieczna dla pacjentki. Dodatkowo późniejsze ich wykorzystanie nie wiąże się z ryzykiem wznowy.
      Szczegóły badań opisano w Journal of Oncology w artykule First birth achieved after fertility preservation using vitrification of in vitro matured oocytes in a woman with breast cancer

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Gdy naukowcy z Cardiff University analizowali próbki krwi, szukając w nich komórek odpornościowych, które mogłyby zwalczać bakterie, nie spodziewali się, że znajdą nieznany dotychczas typ limfocytów T zdolnych do zabijania wielu rodzajów komórek nowotworowych. Testy laboratoryjne wykazały, że limfocyty te zabijają komórki nowotworów płuc, który, krwi, jelita grubego, piersi, kości, prostaty, jajników, nerek i macicy.
      Te nowo odkryte limfocyty T posiadają nieznany dotychczas receptor limfocytu T (TCR), dzięki któremu rozpoznają i zabijają większość komórek nowotworowych, nie czyniąc przy tym krzywdy zdrowym komórkom. Ten TCR rozpoznaje molekułę, która jest obecna na powierzchni wielu komórek nowotworowych oraz komórek zdrowych. Jednak, i w tym tkwi największa siła nowej populacji limfocytów T, w jakiś sposób potrafi rozróżnić komórki zdrowe od chorych i zabija tylko te drugie.
      Na tym jednak nie kończą się zalety nowo odkrytego typu limfocytów T.
      Jak to wszystko działa?
      Zwykle limfocyty T wykorzystują TCR do sprawdzania powierzchni innych komórek w poszukiwaniu nieprawidłowości. Stosowany przez nie system rozpoznaje na powierzchni komórki ludzki antygen leukocytarny (HLA) i na tej podstawie wybiera, które komórki należy zabić. Jednak HLA znacznie się różnią pomiędzy poszczególnymi ludźmi, przez co dotychczas niemożliwe było stworzenie uniwersalnej immunoterapii przeciwnowotworowej. Najszerzej stosowana terapia tego typu, CAR-T, musi być zindywidualizowana, a to oznacza że jest bardzo kosztowna i trudna w stosowaniu. Ponadto działa tylko na kilka rodzajów nowotworów i jest bezsilna wobec guzów litych, stanowiących większość nowotworów.
      Tymczasem, jak na łamach Nature Immunology donoszą uczeni z Cardiff, odkryty przez nich TCR rozpoznaje wiele typów nowotworów biorąc na celownik molekułę MR1. W przeciwieństwie do HLA molekuła MR1 nie różni się pomiędzy poszczególnymi ludźmi, jest więc obiecującym celem dla efektywnej uniwersalnej immunoterapii.
      Co udało się wykazać?
      Jak już wspominaliśmy, nowa populacja limfocytów T z nowym TCR zabija podczas testów laboratoryjnych wiele różnych rodzajów nowotworów. Prowadzono też badania na myszach, które wyposażono w ludzki układ odpornościowy. Dały one zachęcające wyniki, porównywalne z wynikami uzyskiwanymi za pomocą CAR-T.
      Naukowcy na tym nie poprzestali. Wykazali, że gdy pacjentom cierpiącym na czerniaka wstrzyknięto limfocyty T zmodyfikowane tak, by dochodziło u nich do ekspresji nowego typu TCR, to limfocyty niszczyły nie tylko komórki nowotworowe pacjenta, ale również – w laboratorium – komórki nowotworowe innych pacjentów, niezależnie od typu HLA.
      Główny autor badań, profesor Andrew Sewell mówi, że jest czymś niezwykłym znalezienie TCR o tak szerokim spektrum działania. Mamy nadzieję, że te nowe TCR pozwolą na opracowanie nowej metody leczenia wielu rodzajów nowotworów u wszystkich ludzi. Obecne terapie wykorzystujące TCR działają jedynie u mniejszości pacjentów cierpiących na niektóre rodzaje nowotworów, stwierdził uczony.
      Co dalej?
      Trwają badania, których celem jest określenia dokładnego mechanizmu, za pomocą którego nowe TCR odróżniają komórki zdrowe od nowotworowych. Jak mówi profesor Sewell, kluczowym aspektem będą testy bezpieczeństwa, podczas których naukowcy muszą się upewnić, że limfocyty T wyposażone w nowy TCR zabijają tylko komórki nowotworowe. Jeśli to się uda, już za kilka lat mogłyby odbyć się pierwsze testy kliniczne nowej metody leczenia.
      To daje nadzieję na opracowanie jednej metody leczenia różnych nowotworów. Dotychczas nikt nie sądził, że może istnieć pojedynczy typ limfocytu T, który będzie niszczył wiele różnych typów nowotworów u różnych ludzi, dodaje profesor Sewell.
       


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