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

Nowatorski tomograf z Krakowa lepiej zdiagnozuje nowotwór i zbada symetrię materii i antymaterii

Recommended Posts

W Instytucie Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego powstał pierwszy na świecie tomograf, który pozwala na uzyskanie trójfotonowego obrazu PET. Urządzenie J-PET autorstwa profesora Pawła Moskala i jego zespołu znacząco różni się od tradycyjnych tomografów PET, generujących obraz w oparciu o dwa fotony. Nowatorska technika obrazowania nie tylko pozwoli na lepsze diagnozowanie nowotworów, ale umożliwi też badanie symetrii pomiędzy materią a antymaterią.

Tomograf powstał w ramach projektu Jagielloński PET (J-PET). Wykorzystuje on znaną technikę obrazowania metodą pozytonowej tomografii emisyjnej. Podczas tej techniki wyznaczany jest przestrzenny rozkład atomów pozytonium, czyli stanów związanych elektronu i pozytonu, które powstają w ciele pacjenta w czasie badania PET. Zespół profesora Moskala z UJ oraz ich współpracownicy z Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie,  Narodowego Centrum Badań Jądrowych, Uniwersytetu w wiedniu i włoskiego Narodowego Instytutu Fizyki Jądrowej, jako pierwszy pokazał, w jaki sposób zrekonstruować rozpad pozytonium na trzy fotony.

Możliwość rekonstrukcji takiego właśnie rozpadu pozytonium pozwala na opracowanie niekonwencjonalnych sposobów obrazowania PET. Umożliwia również prowadzenie badań podstawowych. Profesor Moskal i jego grupa opublikowali na łamach Nature Communications artykuł, w którym opisali test symetrii względem połączenia odwrócenia ładunku (C), odbicia przestrzennego (P) i odwrócenia w czasie (T) w układach leptonowych. To tzw. test symetrii CPT. Dzięki wykorzystaniu J-PET osiągnęli niespotykaną dotychczas precyzję (10-4) takich badań przeprowadzonych za pomocą pozytonium.

Projekt Jagielloński PET ma na celu stworzenie urządzenia, które pozwoli na jednoczesne obrazowanie całego ciała. Naukowcy chcą, by służyło ono zarówno do lokalizowania nowotworów, jak i określania stopnia ich złośliwości, badania rozprowadzania leków i ich metabolizmu. W skład zespołu pracującego nad nowatorskim rozwiązaniem wchodzą lekarze, biolodzy, chemicy, fizycy, elektronicy i informatycy. Urządzenie budowane jest w oparciu o technologię stworzoną na Uniwersytecie Jagiellońskim.

Jednocześnie na uczelni powstaje Centrum Teranostyki. To termin stworzony z połączenia słów terapia i diagnostyka. Centrum będzie zajmowało się opracowywaniem rozwiązań technologicznych pozwalających na jednoczesne wykrywanie i leczenie chorób.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

O! Za coś takiego to chyba Nobel powinien być? Trzymam kciuki za powodzenie dalszych prac!

Edited by Sławko

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
      Olej palmowy jest szeroko stosowany w przemyśle spożywczym. Znajdziemy go w słodyczach, margarynach czy żywności dla niemowląt. Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności ostrzega, że olej palmowy zawiera najwyższe wśród tłuszczów roślinnych stężenie substancji potencjalnie rakotwórczych. Naukowcy z Institute for Research in Biomedicine opisali, w jaki sposób kwas palmitynowy – obecny głównie w oleju palmowym – zwiększa ryzyko rozprzestrzeniania się nowotworów. Co ważne, inne rodzaje kwasów tłuszczowych nie wykazywały takiego działania.
      Przerzutowanie to główna przyczyna śmierci osób cierpiących na nowotwory. Istnieje wiele czynników wpływających na pojawienie się przerzutów. Metastatyczny rozwój z guzów pierwotnych to zjawisko mające wiele przyczyn, które mogą leżeć w czynnikach pozagenetycznych, w tym w stylu życia, napisali autorzy badań na łamach Nature. Z wielu badań wynika, że do rozprzestrzeniania się nowotworów mogą przyczyniać się nasycone kwasy tłuszczowe spożywane w diecie. Nie znamy jednak dokładnego mechanizmu, za pomocą którego kwasy te wpływają na przerzutowanie, nie wiemy też, czy wszystkie nasycone kwasy tłuszczowe mają taki wpływ.
      Na pytania te postawili odpowiedzieć naukowcy pracujący pod kierunkiem doktora Salvadora Aznara-Benitaha. Uczeni przeprowadzili serię eksperymentów, w czasie których badali wpływ różnych kwasów tłuszczowych, kwasu palmitynowego, kwasu oleinowego i kwasu linolowego na formowanie się pierwotnego guza nowotworowego i przerzutowanie u myszy. Badania wykazały, że kwas palmitynowy wspomaga przerzutowanie czerniaka i nowotworów szczęki. Nie stwierdzono, by kwas oleinowy czy linolowy działał podobnie. Żaden z kwasów nie miał też wpływu na ryzyko pojawienia się guza pierwotnego.
      Okazało się, że gdy dieta myszy została wzbogacona w kwas palmitynowy, nie tylko ułatwiał on przerzutowanie nowotworów, ale również miał długotrwały wpływ na genom. Wystarczyło, że komórki nowotworowe zostały przez krótki czas wystawione na działanie kwasu palmitynowego obecnego w diecie, by stały się wysoce metastatyczne. Stan ten utrzymywał się nawet po usunięciu kwasu palmitynowego z diety. Guzy u myszy, które przez krótki czas były karmione dietą z wysoką zawartością oleju palmowego oraz komórki, które w hodowli in vitro przez krótki czas miały styczność z kwasem palmitynowym, pozostawały wysoce metastatyczne, nawet bez dalszej ekspozycji na kwas palmitynowy, stwierdzili badacze.
      Okazało się, że po kontakcie z olejem palmowym w komórkach nowotworowych dochodzi do zmian epigenetycznych, w wyniku których komórki takie tworzyły wokół guza sieci neuronowe, ułatwiające im komunikowanie się z innymi komórkami i rozprzestrzenianie się.
      Doktor Helen Rippon, dyrektor wykonawcza w Worldwide Cancer Research, organizacji, która częściowo finansowała powyższe badania, mówi: Odkrycie to jest wielkim przełomem na drodze ku zrozumieniu, w jaki sposób łączą się ze sobą dieta i nowotwory. Być może pozwoli nam ono opracować nowe metody leczenia nowotworów. Zrozumienie, co powoduje, że nowotwór się rozprzestrzenia oraz opracowanie metod zatrzymania tego rozprzestrzeniania się, to krok ku zmniejszeniu liczby zgonów powodowanych przez nowotwory.
      Ze szczegółami badań nad wpływem oleju palmowego na rozprzestrzenianie się nowotworów można zapoznać się w artykule Dietary palmitic acid promotes prometastatic memory via Schwann cells.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Toxoplasma gondii to jeden z najpowszechniej występujących pasożytów u ludzi. Wywołuje on toksoplazmozę, która u niektórych ludzi może dawać objawy podobne do przeziębienia, jednak większość ludzi w ogóle nie odczuwa obecności pasożyta. Toksoplazmoza może być jednak bardzo niebezpieczna dla kobiet w ciąży i osób z osłabionym układem odpornościowym. Tymczasem naukowcy z Wielkiej Brytanii i Chin wykazali, że pasożyt może pomóc w walce z nowotworami.
      Uczeni wysunęli hipotezę, że zdolność T. gondii do wpływania na reakcję układu odpornościowego w guzie może poprawić terapeutyczne efekty zastosowania inhibitorów punktów kontrolnych. Postanowili więc sprawdzić, jakie będą efekty jednoczesnego zastosowania na guzach nowotworowych u myszy atenuowanego (osłabionego) szczepu T. gondii RH ΔGra17 i ligandu receptora programowanej śmierci PD-L1.
      Naukowcy stworzyli szczep T. gondii, który miał ograniczone możliwości wzrostu, ale zachował zdolność do manipulowania układem odpornościowym gospodarza.
      Okazało się, że bezpośrednie wstrzyknięcie pasożyta do guza nowotworowego wywołało stan zapalny w tym guzie oraz w guzach od niego odległych. Naukowcy wykazali też, że po podaniu T. gondii guzy stały się bardziej wrażliwe na leczenie inhibitorami punktu kontrolnego. W ten sposób wydłużono czas życia i zmniejszono tempo wzrostu guzów u myszy z ludzkimi modelami czerniaka, raka płuca LLC (Lewis lung carcinoma) oraz raka jelita grubego.
      Naukowcy przypominają, że już w przeszłości prowadzono badania nad zastosowaniem tego pasożyta w leczeniu nowotworów. Tym, co czyni nasze badania innymi, jest potwierdzenie, że wstrzyknięcie zmutowanego szczepu T. gondii wzmacnia działanie przeciwnowotworowe układu odpornościowego oraz efektywność terapii z wykorzystaniem inhibitorów punktu kontrolnego - powiedział profesor Hany Elsheikha z University of Nottingham.
      Inhibitory punktów kontrolnych
      Limfocyty T naszego układu odpornościowego potrafią rozpoznać antygeny obecne na powierzchni komórek nowotworowych, zaatakować je i zniszczyć. To prowadzi do zahamowania rozrostu guza. Problem jednak w tym, że jeśli mamy do czynienia z przewlekłą ekspozycją limfocytów na nowotworowy antygen, dochodzi do ich osłabienia. Zaś osłabione limfocyty słabiej się rozprzestrzeniają po organizmie i gorzej wytwarzają cytokiny, czyli białka wpływające na odpowiedź immunologiczną. Co więcej, u takich osłabionych limfocytów dochodzi do zwiększonej ekspresji immunologicznych punktów kontrolnych. To receptory hamujące odpowiedź immunologiczną. A komórki nowotworowe potrafią wykorzystać te punktu kontrolne do blokowania limfocytów T i uniknięcia ich ataku.
      Inhibitory punktów kontrolnych to stosowane od niedawna środki blokujące punkty kontrolne układu odpornościowego. A jedną z najczęściej stosowanych metod jest blokowanie wiązań pomiędzy PD-1 i PD-L1.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Produkowana przez nasz organizm nowo odkryta naturalna molekuła 3-HKA (3-hydroksy-l-kinurenina) może stać się potężną bronią w walce z chorobami autoimmunologicznymi i zapalnymi a nawet niektórymi nowotworami, informują naukowcy z Weill Cornell Medicine i Uniwersytetu w Perugii. Na łamach Nature Communications opisali właściwości 3-HKA, wykazali, że jest wytwarzana z tryptofanu w komórkach dendrytycznych i w modelu zwierzęcym chroni przed stanem zapalnym w przebiegu łuszczycy oraz zapaleniem nerek.
      Obecnie istnieje pilna potrzeba stworzenia nowych metod leczenia chorób autoimmunologicznych i zapalnych. Jesteśmy więc niezwykle podekscytowani możliwościami, jakie stwarza odkrycie tej potężnej molekuły, mówi współautorka badań profesor Laura Santambrogio z Weill Cornell Medicine.
      Choroby autoimmunologiczne i zapalne dotykają setki milionów ludzi na całym świecie. Obecnie większość z nich leczonych jest starszymi lekami, należącymi np. do grupy kortykosteroidów. Leki te powstały w latach 50. ubiegłego wieku i mają liczne skutki uboczne. Nowsze metody leczenia, w których wykorzystuje się przeciwciała monoklonalne, wymagają wstrzykiwania leków i często z czasem tracą na efektywności, gdyż organizm rozwija odporność. Idealnym lekiem byłby taki, który miałby minimalne skutki uboczne i mógłby być przyjmowany w formie pigułki.
      Odkrywcy 3-HKA badali tryptofan, jeden z egzogennych aminokwasów białkowych, które musimy dostarczać sobie z pożywieniem.
      Przed 15 laty odkryto, że tryptofan może być metabolizowany do kinureniny, molekuły mającej właściwości wyciszania układu odpornościowego. W pewnych przypadkach stanu zapalnego kinurenina może być wydzielana przez komórki prezentujące antygen. Prawdopodobnie służy wówczas regulacji reakcji odpornościowej. Autorzy najnowszych badań poszukiwali takiej formy kinureniny, która miałaby silne właściwości wyciszające układ odpornościowy, a jednocześnie można by ją wykorzystać do stworzenia leku w formie pigułki. W efekcie swoich poszukiwań znaleźli 3-HKA.
      Podczas badań nad mysimi i ludzkimi komórkami dendrytycznymi zauważyli, że 3-HKA blokuje ważny szlak zapalny STAT1/NF-κB, zmniejszając tym samym poziomy takich cytokin jak interleukina-6 (IL-6) czy czynnik martwicy nowotworów (TNF-α).
      Następnie przeprowadzili eksperymenty na myszach i stwierdzili, że w ich organizmach zachodzi podobnie szerokie działanie blokujące stan zapalny i chroniące zwierzęta przed łuszczycą oraz zapaleniem nerek. To zadziwiające, że nieznany dotychczas metabolit tryptofanu ma tak silne właściwości hamujące układ odpornościowy, mówi doktor Cristina Clement.
      Naukowcy zauważyli również, że 3-HKA jest wytwarzana w ludzkich i mysich komórkach nowotworów piersi i płuc w większych ilościach niż inne pochodne tryptofanu. To sugeruje, że niektóre nowotwory celowo wytwarzają 3-HKA, by chronić się przed atakiem ze strony układu odpornościowego.
      Obecnie naukowcy pracują nad stworzeniem związków, które będą miały równie silne działanie przeciwzapalne co 3-HKA, a jednocześnie będą miały lepsze właściwości – jak możliwość dłuższego przetrwania w krwioobiegu – dzięki którym uda się z nich wyprodukować leki.
      Odkrycie nowej molekuły może doprowadzić do stworzenia leków o przeciwnych działaniach. Z jednej bowiem strony wzorując się na 3-HKA można próbować stworzyć leki wyciszające układ odpornościowy i chroniące przed stanami zapalnymi czy chorobami autoimmunologicznymi, z drugiej zaś strony leki blokujące działanie 3-HKA mogłyby pomóc układowi odpornościowemu w walce z nowotworami.

      « powrót do artykułu
    • By 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
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy w Polsce pacjentowi z opornym i nawrotowym szpiczakiem plazmocytowym podano innowacyjną terapię CAR-T. Procedura nadzorowana była przez prof. Lidię Gil i prof. Dominika Dytfelda z Kliniki Hematologii i Chorób Rozrostowych Układu Krwiotwórczego w Poznaniu.
      Podanie odbyło się w ramach badania klinicznego III fazy nad skutecznością terapii CAR-T u chorych na szpiczaka.
      Badanie o akronimie CARTITUDE-4 ma porównać standardowy trójlekowy schemat leczenia chorych na szpiczaka z terapią CAR-T skierowaną przeciwko antygenowi BCMA. Ta terapia wykazuje wysoką skuteczność i trwałe odpowiedzi u wcześniej intensywnie leczonych pacjentów z nawrotowym i opornym szpiczakiem plazmocytowym.
      Chory, u którego po raz pierwszy podaliśmy lek w naszym ośrodku, miał agresywną postać szpiczaka plazmocytowego. To również młody pacjent, co nie jest częste w przypadku szpiczaka – ma 40 lat, a wszystkie dotychczasowe terapie nie przyniosły zmiany. Chory dobrze zniósł podanie leku i już dziś widzimy, że jego stan się poprawił. Dla takich pacjentówterapia CAR-T stanowi ogromną szansę na zmianę rokowania i wyleczenie – skomentował cytowany w informacji prasowej przesłanej PAP prof. Dominik Dytfeld z Kliniki Hematologii i Chorób Rozrostowych Układu Krwiotwórczego w Poznaniu.
      Jak zaznaczył, terapia CAR-T, która została podana, jest w bardzo zaawansowanych badaniach klinicznych i może być podawana w akredytowanych ośrodkach hematoonkologicznych.
      Już dziś zdajemy sobie sprawę, że zastosowanie terapii CAR-T zmieni oblicze opornego na leczenie szpiczaka plazmocytowego, jak również strategie leczenia tego nowotworu na całym świecie – podkreślił specjalista.
      Terapia CAR-T stanowi jeden z najbardziej zaawansowanych przełomów technologicznych w leczeniu nowotworów hematologicznych. Jest to spersonalizowana forma immunoterapii, polegająca na genetycznym przeprogramowaniu limfocytów T pacjenta tak, by stały się zdolne do rozpoznawania i eliminacji komórek nowotworowych. Zostają one wyposażone w chimeryczne receptory antygenowe (ang. chimeric antygen receptor; CAR). Dzięki temu komórki CAR-T rozpoznają i niszczą komórki nowotworu.
      W przypadku terapii szpiczaka plazmocytowego komórki CAR-T skierowane są przeciwko antygenowi dojrzewania komórek B (BCMA). Antygen ten licznie występuje na komórkach szpiczaka. Badanie kliniczne jest prowadzone na świecie, w tym w Polsce, przez firmę Janssen.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...