Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Doktorantka z PWr od paru lat pracuje nad specjalnymi rusztowaniami 3D dla komórek czerniaka

Rekomendowane odpowiedzi

Przed testami na organizmach leki przeciwnowotworowe są testowane na hodowlach komórek. Naukowcy starają się odtworzyć warunki panujące w ciele. Nad symulującymi tkankę guza rusztowaniami 3D dla komórek czerniaka pracuje od jakiegoś czasu doktorantka z Politechniki Wrocławskiej - mgr inż. Agnieszka JankowskaDo ich wytworzenia używa hydrożelowego biopolimeru – alginianu sodu, polimeru pochodzenia naturalnego, pozyskiwanego z morskich wodorostów.

Naukowcy podkreślają, że gdy odpowiednio dobierze się parametry, hydrożel może mieć zbliżone właściwości do tkanki, w której zachodzi namnażanie komórek nowotworu. Oprócz tego cechuje go biokompatybilność, mała toksyczność i niska cena. Co ważne, można go też formować. Nic więc dziwnego, że często stosuje się go do tworzenia rusztowań czy nośników leków.

Odtwarzanie warunków panujących w żywych organizmach

Jest pewien paradoks w moich badaniach. Robię teraz wszystko, żeby stworzyć jak najlepsze warunki dla komórek nowotworowych. Tak by jak najszybciej się rozwijały i namnażały podobnie jak w ludzkim ciele. Wszystko po to, by potem potraktować je lekami, które – mamy nadzieję – je zniszczą i pozwolą na opracowanie spersonalizowanych terapii - mówi Jankowska.

Promotorami pracy doktorskiej mgr inż. Jankowskiej są naukowcy z PWr i Uniwersytetu Medycznego im. Piastów Śląskich we Wrocławiu: dr hab. inż. Jerzy Detyna i dr hab. n. med. inż. Julita Kulbacka.

Doktorantka wyjaśnia, że przez to, że są płaskie (mają postać 2D), hodowle nie odzwierciedlają zbyt dokładnie warunków panujących w żywych organizmach. Komórki nowotworowe inaczej w nich funkcjonują. Mają ze sobą kontakt tylko na krawędziach, zmieniają swój kształt i zupełnie inaczej współpracują z sąsiadującymi komórkami, nie będąc w stanie stworzyć mikrośrodowiska - podkreślono w komunikacie prasowym uczelni.

Ma to poważne konsekwencje, ponieważ niejednokrotnie okazuje się, że leki, które w laboratorium sprawowały się bardzo dobrze, w organizmach żywych mają już niższą skuteczność. Nic więc dziwnego, że z myślą o skróceniu badań klinicznych naukowcy z różnych ośrodków dążą do badań na trójwymiarowych strukturach.

Prace nad parametrami

Rusztowanie 3D mgr inż. Jankowskiej składa się ze wspomnianego alginianu sodu, a także żelatyny i różnych innych dodatków. Doktorantka stara się ustalić odpowiednie parametry. To bardzo ważne, bo odchylenia procesu drukowania będą oddziaływać na zwartość konstrukcji czy przeżycie komórek.

[...] Uzyskanie z hydrożeli struktur o konkretnym kształcie to duże wyzwanie. Podobnie jak zagwarantowanie warunków, w których komórki nowotworowe przeżyją proces biodruku. Trzeba więc ustalić właściwe stężenie, rodzaje dodatków, wilgotność, temperaturę otoczenia i tuszu w głowicy oraz stołu drukarki, ale także m.in. prędkość druku, ciśnienie, średnicę dyszy albo igły drukującej, ścieżkę drukowania i wiele innych parametrów - wylicza Jankowska, dodając, że znalezienie właściwych parametrów wymaga czasu, to praca na lata.

W przyszłości doktorantka chce drukować za pomocą dwóch głowic drukarki naraz. Pierwszą warstwę utworzy hydrożel z lekiem przeciwnowotworowym (terapeutykiem), drugą - hydrożel z komórkami nowotworowymi.

Co po badaniach podstawowych?

[...] Gdy zakończę badania podstawowe, kolejną ścieżką badań mogłyby być próby wytworzenia struktur przepływowych. Rusztowanie, nad którym teraz pracuję, będzie strukturą stałą. Do otoczonych lekiem komórek, które znajdą się w środku, nic już więcej nie będziemy mogli dostarczyć. Natomiast struktura przepływowa mogłaby symulować cały system odprowadzania i doprowadzania krwi w organizmie, z odpowiednim ciśnieniem i w odpowiednim cyklu. Dzięki temu badania leków jeszcze lepiej oddawałyby ich działanie w naszym ciele - wskazuje badaczka.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Czy siwe włosy i nowotwór skóry – czerniak – mogą mieć ze sobą coś wspólnego? Jak najbardziej. Uczeni z Uniwersytetu Tokijskiego wykazali właśnie, że oba te zjawiska to skutek różnej reakcji komórek macierzystych melanocytów na uszkodzenia DNA. Komórki te, w przypadku uszkodzenia materiału genetycznego, mogą albo różnicować się i wytwarzać pigment tylko do wyczerpania swoich możliwości, co prowadzi do posiwienia włosów, albo nadal się dzielić, co może doprowadzić do utworzenia guza nowotworowego.
      Komórki macierzyste melanocytów – melanoblasty – są źródłem dojrzałych melanocytów, komórek wytwarzających pigment, które odpowiadają za barwę naszej skóry czy włosów. Melanoblasty dzielą się, odtwarzając pulę komórek macierzystych, a część z nich różnicuje się w melanocyty, nadając barwę naszym włosom. Melanocyty z czasem obumierają, ale pozostaje pula melanoblastów, która nadal może się dzielić i z której część różnicuje się w melanocyty. Proces ten trwa do wyczerpania puli melanoblastów.
      Profesor Emi K. Nishimura i jej zespół badali, w jaki sposób melanoblasty reagują na różne rodzaje uszkodzeń DNA. W trakcie badań naukowcy śledzili ekspresję genów melanoblastów u myszy. Odkryli, że gdy dochodzi do podwójnego przerwania nici DNA, w melanoblastach rozpoczyna się proces różnicowania sprzężonego ze starzeniem. W wyniku tego melanoblasty różnicują się w melanocyty i zostają utracone, co prowadzi do siwienia. Proces ten jest napędzany przez aktywację szlaku p53–p21.
      Jednak gdy komórki zostały wystawione na działanie niektórych czynników rakotwórczych, takich jak promieniowanie UVB czy silnie rakotwórczy 7,12-dimetylo-benzo[a]antracen, melanoblasty pomijają program ochronnego różnicowania, nawet w wypadku uszkodzenia DNA. Zachowują zdolność do odnawiania i namnażają się, stając się coraz bardziej podatne na rozwój guza.
      Nasze badania wykazały, że ta sama populacja komórek macierzystych może podążać dwoma przeciwnymi drogami – prowadzącą do jej zaniku lub ekspansji, mówi profesor Nikimura. To pokazuje, że siwienie włosów oraz czerniak to wynik różnej reakcji komórek na stres, dodaje uczona.
      Jest jednak niezwykle ważnym, by podkreślić, że wyniki badań nie oznaczają, iż siwienie chroni przed czerniakiem. Pokazują one, że różnicowanie sprzężone ze starzeniem się to wywoływana przez czynnik stresowy reakcja obronna, która pozwala na usunięcie potencjalnie szkodliwych komórek. A jeśli mechanizm ten zostanie pominięty, uszkodzone melanoblasty mogą zwiększać ryzyko rozwoju czerniaka.
      Szczegóły badań opublikowano w piśmie Nature Cell Biology.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Tatuaże są coraz bardziej popularne. To słabo zbadany obszar oddziaływania środowiskowego, szczególnie u młodych ludzi. Musimy zrozumieć, w jaki sposób wpływają one na ryzyko rozwoju różnych nowotworów, mówi profesor Jennifer Doherty w Huntsman Cancer Institute, która stoi na czele Cancer Control and Population Sciences Program. Uczona wraz z zespołem przebadała 7000 mieszkańców stanu Utah pod kątem związku tatuowania się z czerniakiem, niebezpiecznym nowotworem skóry.
      Przed rozpoczęciem badań naukowcy wysunęli hipotezę, że im więcej tatuaży, tym większe ryzyko czerniaka spowodowane wstrzykiwaniem w skórę metali i innych związków chemicznych zawartych w tuszach. Dodatkowo tusze mogą ulegać rozpadowi w skórze, w wyniku czego będą pojawiały się kolejne kancerogeny, nieobecne w oryginalnym tuszu. Jakby tego było mało, tatuowanie wiąże się z pojawieniem się stanu zapalnego, a stany zapalne są powiązane z ryzykiem nowotworów.
      Tymczasem okazało się, że osoby z 2 lub więcej tatuażami były narażone na mniejsze ryzyko rozwoju czerniaka, niż osoby bez tatuaży. I dotyczyło to zarówno formy in situ jak i formy inwazyjnej. Obraz nie był jednak tak oczywisty, gdyż badacze stwierdzili jednocześnie, że osoby z 1 tatuażem częściej niż osoby bez tatuaży mają czerniaka in situ.
      Stwierdzenie, że tatuaże mogą zmniejszać ryzyko czerniaka, było zaskakujące. Potrzebujemy większej liczby badań, by zrozumieć ten fenomen, by przekonać się, czy zmniejszone ryzyko wynika ze po prostu ze zmiany zachowania posiadaczy tatuaży, cech fizycznych wytatuowanej skóry, czy też z tatuowaniem związana jest korzystna reakcja układu immunologicznego, która obniża ryzyko rozwoju czerniaka, stwierdza doktor Rachel McCarty z International Agency for Research on Cancer.
      Niewykluczone, że osoby, które mają więcej tatuaży, są bardziej świadome ryzyka związanego z ekspozycją na słońce i lepiej ją chronią. Tatuażyści zwracają bowiem swoim klientom uwagę na potrzebę ochrony skóry przed słońcem, by tatuaż nie wyblakł. Być może zatem posiadacze tatuaży lepiej chronią się przed szkodliwym wpływem promieniowania UV na skórę. Nie można też wykluczyć, że tatuaże stanowią fizyczną barierę, chroniącą skórę przed promieniowaniem lub też mobilizują układ immunologiczny w taki sposób, który zapobiega rozwojowi czerniaka.
      O ile jednak posiadanie tatuaży może być z nieznanego jeszcze powodu związane ze zmniejszonym ryzykiem czerniaka, to nie musi dotyczyć to innych nowotworów. Niedawne badania zespołu Doherty sugerują, że tatuowanie się może zwiększać ryzyko niektórych nowotworów krwi.
      Wyniki badań opublikowano w artykule Tattooing and risk of melanoma: a population-based case-control study in Utah.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Dwudziestodwuletni Michał Gerasimiuk, absolwent II LO w Białymstoku i student 4. roku informatyki na Yale University, został przyjęty na studia doktoranckie na 8 spośród najlepszych uczelni w USA.
      Polak może wybierać między Uniwersytetem Stanforda, Uniwersytetem Kalifornijskim w Berkeley, Carnegie Mellon University (Uniwersytetem Carnegiego i Mellonów), Uniwersytetem Harvarda, Uniwersytetem Yale, Uniwersytetem Cornella, Uniwersytetem Michigan, a także Uniwersytetem Teksańskim w Austin.
      Liczba uczelni nie ma dla mnie aż takiego znaczenia. Liczyło się dla mnie to, czy dostanę możliwość współpracy z ludźmi, których naukowy dorobek mnie interesuje - choć miło jest uzyskać potwierdzenie od tylu renomowanych wydziałów, że moje doświadczenia i pomysły są wartościowe - podkreśla Gerasimiuk, który skończy informatykę w maju br., a od sierpnia rozpocznie edukację na poziomie doktoranckim.
      W II klasie liceum za wybitne postępy w nauce Gerasimiuk dostał stypendium Prezesa Rady Ministrów na rok szkolny 2017/2018. W gimnazjum i liceum osiągał sukcesy w różnych dziedzinach; był laureatem bądź finalistą olimpiad j. polskiego, niemieckiego i angielskiego, o diamentowy indeks AGH, a także przedsiębiorczości.
      Jakiś czas temu w wypowiedzi dla mediów Michał przyznał, że myśli dwujęzycznie. Nie mogąc znaleźć polskiego wyrazu, wykorzystuje słownictwo angielskie. Angielskiego uczył się od czasów przedszkolnych.
      W 2019 r. zdał maturę międzynarodową. Gerasimiuk opowiada, że właściwie od początku liceum planował studia za granicą, ale myślał głównie o Niemczech czy niemieckojęzycznej Szwajcarii. Gdy na Uniwersytet Stanforda dostał się jego kolega, również Michał, przekonał się, że studia w USA nie są wcale czymś nieosiągalnym.
      Warto podkreślić, że Gerasimiuk należy do grona konsultantów Akademii Ivy Poland, która pomagając w aplikowaniu na studia czy rozwoju kariery, wspiera i promuje edukację Polaków na topowych uczelniach w Europie i Stanach Zjednoczonych.
      Przed dokonaniem wyboru Michał podróżuje po wydziałach, które go przyjęły.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Na Uniwersytecie Jagiellońskim powstał materiał, który może pomóc w dobudowaniu ubytków kostnych oraz służyć jako nośnik leków na osteoporozę. Jest on dziełem naukowców z Wydziału Chemii kierowanych przez profesor Marię Nowakowską. Nowy materiał ma postać hydrożelu, który wstrzykuje się w miejscu ubytku. Następnie dochodzi do jego zestalenia w temperaturze 37 stopni Celsjusza. Hydrożel trwale przyczepia się do tkanki kostnej i pełni rolę rusztowania, na którym w naturalny sposób tworzy się nowa tkanka wypełniająca ubytek.
      Hydrożel ma też dodatkową zaletę – może posłużyć jako nośnik podawanych miejscowo leków na osteoporozę. To zaś pozwala na uniknięcie ogólnoustrojowego podawania leków niosących ze sobą skutki uboczne oraz dalej możliwość aplikowania znacznie większych stężeń w bezpośrednie sąsiedztwo chorych tkanek.
      Komponenty naszego hydrożelu naśladują naturalny skład tkanki kostnej. Wśród jego składników jest między innymi kolagen, kwas hialuronowy oraz chitozan, czyli polisacharyd o udowodnionych właściwościach antybakteryjnych, przeciwzapalnych i przeciwbólowych. Oprócz tego w jego skład wchodzi kluczowy składnik nieorganiczny. Jest nim syntetyzowany przez nas układ cząstek krzemionki dekorowanych hydroksyapatytem, który w hydrożelu i projektowanej terapii pełni kilka istotnych i pożytecznych funkcji. Składowe hydrożelu, po jego wstrzyknięciu, już w organizmie, wiążą się ze sobą wiązaniami kowalencyjnymi. Właściwość ta pozwala podać hydrożel nieinwazyjną drogą a cały materiał zachowuje swoją funkcjonalność, ponieważ nie ulega niekontrolowanej degradacji, opisuje działanie hydrożelu doktor Joanna Lewandowska-Łańcucka.
      Naukowcy z UJ przeprowadzili już wstępne badania na modelu mysim. Wykazały one, że hydrożel nie jest toksyczny. Naukowcy zauważyli też, że miejscu wstrzyknięcia powstają włosowate naczynia krwionośne, co stanowi podstawę do obudowania się tkanki kostnej. Hydrożel ulega stopniowej powolnej degradacji. Po 60 dniach od podania wciąż były widoczne jego resztki. Z kolei podczas badań in vitro stwierdzono, że podany w hydrożelu lek jest uwalniany stopniowo, co może zwiększyć skuteczność terapii.
      Pierwsze testy hydrożelu na liniach komórkowych i modelach zwierzęcych wypadły bardzo obiecująco. Na razie planujemy przeznaczyć ten materiał do projektowania terapii mniejszych ubytków kostnych, spowodowanych przede wszystkim osteoporozą, ale również różnego rodzaju urazami czy ubytków, jakie powstają na przykład w wyniku operacji neurologicznych. Materiał
      powinien więc zainteresować szerokie grono lekarzy reumatologów, ortopedów, jak również neurologów i stomatologów, dodaje doktor Gabriela Konopka-Cupiał, dyrektor CITTRU – Centrum Transferu Technologii UJ.
      Teraz naukowcy poszukują inwestorów, którzy wezmą udział w rozwoju wynalazku oraz zaangażują się w badania kliniczne.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Dziesiątego stycznia na Wydziale Historii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu (UAM) pracę doktorską obronił 83-letni Ignacy Skrzypek, archeolog z wykształcenia i zamiłowania. To najstarszy doktorant w historii Wydziału.
      Pan Ignacy obronił pracę doktorską pt. „Dzieje muzealnictwa na Pomorzu Zachodnim do roku 1945”. Przez wiele lat był kierownikiem Działu Archeologii Muzeum w Koszalinie. W galerii na stronie tej instytucji nadal można zresztą zobaczyć jego zdjęcie z wykopalisk.
      Z wielką radością przyjęliśmy wiadomość o tym, że koszaliński archeolog Ignacy Skrzypek obronił właśnie doktorat! Pan Ignacy (przez przyjaciół zwany Wojtkiem) przez całe swoje zawodowe życie związany był - poniekąd nadal jest - z naszym Muzeum, w którym przez wiele lat kierował Działem Archeologii. Rozprawa doktorska dotyczyła jednak jego drugiej naukowej pasji - [regionalistyki] i dziejów pomorskiego muzealnictwa - napisano na profilu Muzeum na Facebooku.
      Jak podkreślono w komunikacie UAM, Skrzypek jest cenioną postacią zarówno w środowisku badaczy dziejów Pomorza Zachodniego, jak i tamtejszych muzealników.
      W bazie BazHum można się zapoznać z jego pracami, w tym z artykułem z 1994 roku pt. „Powstawanie zbiorów muzealnych na Pomorzu” [PDF].
      Obronie przewodniczył dr hab. Przemysław Matusik, prof. UAM (jego główne zainteresowania badawcze obejmują m.in. historię XIX w.).

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...