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

Nowo odkryty związek wywołuje śmierć komórek rakowych

Recommended Posts

Amerykańskim uczonym udało się ponownie uruchomić mechanizm śmierci komórek nowotworowych w wyniku tzw. apoptozy. Jest to niezwykle ważne osiągnięcie, ponieważ w komórkach nowotworowych często dochodzi do genetycznej modyfikacji, która blokuje ten proces, pozwalając im się namnażać bez ograniczeń.

Podczas przygotowań do apoptozy w komórce zachodzi cały ciąg reakcji. Pod koniec dochodzi do aktywacji prokaspazy-3. Następnie przekształca się ona w kaspazę-3, enzym proteolityczny doprowadzający ostatecznie do śmierci komórki. Zadanie kaspaz polega na "cięciu" wielu białek komórkowych. Po przesłaniu sygnału śmierci zostaje uruchomiona niemożliwa do zatrzymania kaskada kaspaz (proteolityczna).

Chemik Paul Hergenrother z University of Illinois i jego międzynarodowy zespół odkryli, że związek aktywujący prokaspazę-3 może być skuteczny w zabijaniu nowotworów, ponieważ w wielu guzach występuje podwyższone stężenie prokaspazy, pomimo ich niezdolności do ukończenia procesu apoptozy. Naukowcy przebadali pod kątem zdolności do aktywacji aż 20.500 spokrewnionych związków. Na końcu zredukowali ich liczbę do 5. Tylko jeden wykazywał stale rosnący silny efekt przy wzrastających dawkach — PAC-1 (od ang. procaspase activating compound). Zidentyfikowaliśmy syntetyczny składnik, który bezpośrednio aktywuje prokaspazę-3 i indukuje apoptozę — powiedział Hergenrother. Poprzez obejście uszkodzonej części obwodu możemy wykorzystać własną maszynerię komórek do ich zniszczenia.

Badacze przetestowali skuteczność PAC-1 na komórkach nowotworów okrężnicy 23 pacjentów. Komórki guzów miały niemal 8-krotnie wyższe stężenie prokaspazy-3 niż zdrowe komórki okrężnicy i okazały się bardziej wrażliwe na PAC-1. W jednym przypadku komórki rakowe były aż 2000 (!) razy bardziej wrażliwe na wywoływaną przez PAC-1 apoptozę niż zdrowe komórki otaczających tkanek. Działo się tak ze względu na nagromadzenie znacznych ilości enzymu (kaspazy).

W eksperymentach na myszach wykazano skuteczność PAC-1 w odniesieniu do guzów nerek i płuc.

Szczegółowe wyniki badań można znaleźć w piśmie Nature Chemical Biology.

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
      Pacjenci z nowotworami powinni mieć ściśle dostosowany program ćwiczeń, który pomoże ochronić serce przed skutkami ubocznymi terapii (kardiotoksycznością).
      Pacjenci onkologiczni są często mniej aktywni niż dorośli bez nowotworów. Bez względu na rodzaj terapii ćwiczenia mają jednak [dla nich] zasadnicze znaczenie - podkreśla dr Flavio D'Ascenzi z Uniwersytetu w Sienie.
      Jak tłumaczą autorzy publikacji z European Journal of Preventive Cardiology, zarówno trening wytrzymałościowy, jak i oporowy stymulują odżywienie mięśnia sercowego. Trening wytrzymałościowy jest uznawany za skuteczniejszy, jeśli chodzi o właściwości przeciwzapalne czy sprawność krążeniową, ale jego uprawianie może być dla pacjentów onkologicznych trudne. Bardziej odpowiednim punktem wyjścia wydaje się więc dla nich trening oporowy (zwłaszcza jeśli weźmie się pod uwagę jego większy potencjał anaboliczny). Trening mięśni wdechowych (ang. inspiratory muscle training, IMT) pomaga wzmocnić mięśnie wdechowe i w ten sposób ograniczyć duszność, szczególnie u pacjentów z nowotworami klatki piersiowej. Konkretne ćwiczenia powinny być dobierane indywidualnie - wyjaśnia D'Ascenzi.
      Choroby sercowo-naczyniowe (ChSN) są częstymi powikłaniami leczenia onkologicznego; terapia upośledza funkcję i budowę serca albo przyspiesza rozwój choroby sercowo-naczyniowej, zwłaszcza gdy występują czynniki ryzyka ChSN, np. nadciśnienie. Należy też pamiętać, że choroby sercowo-naczyniowe i nowotwory dzielą czynniki ryzyka. Z tego względu pacjentom onkologicznym zaleca się, by zdrowo się odżywiali, rzucili palenie, ćwiczyli i kontrolowali wagę.
      Włosi podkreślają, jak ważne jest ustalenie indywidualnego planu ćwiczeń dla każdego pacjenta. Program ćwiczeń powinien się zaczynać tak szybko, jak to możliwe, nawet przez wdrożeniem leczenia, np. chemioterapii.
      D'Ascenzi i inni twierdzą, że formułowanie programu ćwiczeń to zadanie dla multidyscyplinarnego zespołu, złożonego z onkologów, kardiologów, fizjoterapeutów, pielęgniarek, dietetyków i psychologów. Na początku, by ocenić reakcję na aktywność fizyczną, trzeba by przeprowadzić np. badania spiroergometryczne czy określić próg mleczanowy. Później określa się odpowiednią dawkę ćwiczeń (tak jak się to robi w odniesieniu do leków), w tym intensywność, typ treningu oraz jego objętość (liczbę godzin bądź minut treningu tygodniowo).
      Zdefiniowanie intensywności i objętości ćwiczeń jest ważne dla zmaksymalizowania korzyści wynikających z aktywności i jednoczesnego ograniczenia zmęczenia mięśni, zmęczenia ogólnego i zaburzeń snu.
      Trwająca terapia nie jest, wg Włochów, przeciwwskazaniem do ćwiczeń, ale przed podjęciem nowej aktywności pacjenci powinni się skonsultować z lekarzem. Należy też pamiętać, że chorzy z niskim poziomem hemoglobiny powinni unikać aktywności o dużej intensywności, osobom z małopłytkowością nie zaleca się zaś uprawiania sportów kontaktowych. W grupach zagrożonych łamliwością kości trzeba, oczywiście, unikać aktywności zwiększających ryzyko złamań. Duszności czy zmęczenie wymagają dogłębniejszego zbadania. Jeśli wykluczy się problemy zdrowotne, warto pamiętać, że ćwiczenia mogą pomóc w walce ze zmęczeniem, czyli objawem często występującym u chorych z nowotworami.
      Aktywność fizyczna przed, w trakcie i po terapii przeciwnowotworowej może przeciwdziałać negatywnemu wpływowi leczenia na układ sercowo-naczyniowy. Dodatkowo może usunąć takie objawy, jak mdłości i zmęczenie, a także zapobiec niepożądanym zmianom w zakresie wagi.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Uczeni z japońskiego Narodowego Instytutu Nauk Fizjologicznych wyhodowali w ciele szczura prawidłowo działające nerki myszy. Zaczątkiem nerek było kilka komórek macierzystych dawcy.
      Utrata nerek znacząco pogarsza jakość życia pacjenta. Konieczne są albo uciążliwe, niezwykle ograniczające swobodę dializy, albo przeszczep. Jednak dawców jest znacznie mniej niż osób potrzebujących. W Polsce na liście osób oczekujących na przeszczep nerki znajduje się około 1200 osób. Liczba ta nie zmienia się od lat, a specjaliści przypuszczają, że faktyczne zapotrzebowanie na przeszczep jest nawet 4-krotnie większe. Zapotrzebowanie znacznie przekracza podaż nerek.
      Naukowcy pracują więc nad hodowaniem organów poza ludzkim organizmem. Jedną ze stosowanych metod polega na wstrzyknięciu do blastocyst zmutowanego zwierzęcia, któremu brakuje jakiegoś organu, komórek macierzystych dawcy. Dochodzi wówczas ro różnicowania się tych komórek w organ, którego brakuje zmutowanemu zwierzęciu. Organ ten zachowuje cechy dawcy komórek macierzystych, może więc potencjalnie zostać wykorzystany do przeszczepu.
      Już wcześniej użyliśmy komplementacji blastocyst do stworzenia szczurzej trzustki u myszy, której trzustki brakowało. Zdecydowaliśmy się teraz na sprawdzenie, czy metoda ta pozwoli na uzyskanie nerek, na której jest znacznie większe zapotrzebowanie, mówi główny autor najnowszych badań. Teppei Goto.
      Początkowo badacze próbowali uzyskać szczurze nerki w myszy, jednak komórki macierzyste szczura nie różnicowały się łatwo w dwa główne typy komórek potrzebnych do utworzenia nerek. Japończycy spróbowali więc uzyskać mysie nerki w ciele szczura i odnieśli sukces.
      Gdy blastocysty z komórkami macierzystymi myszy wstrzyknięto szczurom, u których wywołano sztuczną ciążę, rozwinęły się one w normalne płody. Ponad 2/3 tych płodów zawierało parę nerek pochodzących z mysich komórek macierzystych. Dalsze badania pokazały, że pod względem strukturalnym wszystkie te nerki były zbudowane prawidłowo i co najmniej połowa z nich mogła prawidłowo działać.
      Nasze badania pokazują, że komplementacja blastosyt to właściwa metoda uzyskania nerek. W przyszłości badania te może uda się zastosować do uzyskiwania ludzkich organów w ciałach zwierząt hodowlanych. W ten sposób można będzie wydłużyć życie i poprawić jego jakość u milionów pacjentów na całym świecie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W przypadku pewnych nowotworów szanse na przeżycie są u mężczyzn niższe niż u kobiet. Naukowcy z Uniwersytetu w Melbourne analizowali 25 typów nowotworów. Rokowania mężczyzn były gorsze w 11 z nich. Generalnie różnice międzypłciowe były największe u ludzi zdiagnozowanych w młodszym wieku.
      Oprócz tego autorzy publikacji z pisma Cancer Causes & Control stwierdzili, że wskaźnik przeżycia jest gorszy dla kobiet w przypadku raka miedniczki nerkowej i moczowodu oraz pęcherza i że dla 12 nowotworów nie ma różnic względnego przeżycia.
      Naukowcy wykorzystali bazę danych pacjentów w wieku 15-99 lat (240.801 mężczyzn i 173.773 kobiet) z Wiktorii, u których wybrane pierwsze nowotwory pierwotne zdiagnozowano w latach 1982-2015. Nie uwzględniono nieczerniakowych nowotworów skóry, nowotworów płciowospecyficznych, raków sutka, a także nowotworów zgłoszonych tylko w sekcjach zwłok i aktach zgonu.
      Okazało się, że wskaźnik 5-letniego względnego przeżycia dla wszystkich 25 typów nowotworów łącznie był niższy dla mężczyzn. Wskaźnik nadumieralności mężczyzn (z poprawką m.in. na wiek) wynosił 1,13.
      Rokowania gorsze dla mężczyzn stwierdzono w przypadku: nowotworów głowy i szyi, raka przełyku, raka jelita grubego/odbytnicy, raka trzustki, raka płuc, nowotworów kości, czerniaka, międzybłoniaka, chłoniaka nieziarniczego, raka nerki oraz nowotworów tarczycy. Rokowania kobiet były gorsze w przypadku raka miedniczki nerkowej i moczowodu oraz pęcherza.
      Międzypłciowe różnice w zakresie przeżywalności raków jelita grubego i trzustki spadły od 1982 r. do tego stopnia, że nie są już oczywiste. Dla odmiany w przypadku raka płuc rokowania są teraz dla mężczyzn bardziej niekorzystne.
      Jak widać, przeżywalność jest u mężczyzn niższa w przypadku wielu nowotworów. Powody nie są znane, ale naukowcy mają parę teorii. Wspominają m.in. o różnicach dotyczących udziału w badaniach przesiewowych, etapie zaawansowania choroby w momencie postawienia diagnozy, częstości występowania chorób towarzyszących, opcjach leczenia, a także zachowaniach związanych ze zdrowiem (trybie życia).
      Identyfikacja i zrozumienie złożonych mechanizmów leżących u podłoża międzypłciowych różnic w przeżywalności pomoże opracować skuteczne interwencje [...], które poprawią rokowania zarówno mężczyzn, jak i kobiet - podsumowuje Nina Afshar.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Międzynarodowy zespół naukowców, którego pracami kierował Wolfgang Weninger z Wiedeńskiego Uniwersytetu Medycznego, odkrył nieznany wcześniej wirus, który napędza przewlekłą nefropatię cewkowo-śródmiąższową i włóknienie nerek. Atypowy wirus MKPV należy do rodziny parwowirusów.
      W ciągu ostatnich kilku lat u myszy, a konkretnie u myszy z wrodzonym niedoborem odporności, z naszego instytutu występowała spontaniczna choroba nerek, która prowadziła do nagłej i przedwczesnej śmierci. Udało nam się ustalić, że choroba wiąże się z tubulopatią, czyli z problemem z cewkami nerkowymi. [Co istotne] nefropatia wywołana MKPV bardzo przypomina podobną wirusową tubulopatię, która może wystąpić u ludzi po przeszczepach nerek.
      Autorzy publikacji z pisma Cell podkreślają, że dzięki ich odkryciu pojawiła się szansa na nowy model badania wirusowych chorób nerek, a także włóknienia i przewlekłej niewydolności tego narządu. W odróżnieniu od wcześniejszych modeli, które często wymagały interwencji chirurgicznej bądź podania toksycznej substancji, zakażenie MKPV ma bardziej naturalny charakter, przypominający przewlekłą genezę niewydolności nerek u ludzi.
      Weninger dodaje, że MKPV można też będzie wykorzystać w terapii genowej (naprawiania genów w cewkach nerkowych). Naukowcy tłumaczą, że nadaje się on do tego celu, bo zakaża wyłącznie bardzo specyficzne komórki w nerkach.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Już w poprzedniej dekadzie interesowano się zastosowaniem interferencji RNA (wyciszania lub wyłączania ekspresji genu przez dwuniciowy RNA) w leczeniu nowotworów. Cały czas problemem pozostawało jednak dostarczanie RNA o sekwencji zbliżonej do wyłączanego wadliwego genu. Naukowcy z MIT-u zaproponowali ostatnio rozwiązanie - zbitki mikrogąbek z długich łańcuchów kwasu nukleinowego.
      Skąd problem z dostarczaniem? Małe interferujące RNA (siRNA, od ang. small interfering RNA), które niszczą mRNA, są szybko rozkładane przez enzymy zwalczające wirusy RNA.
      Paula Hammond i jej zespół wpadli na pomysł, by RNA pakować w tak gęste mikrosfery, że są one w stanie wytrzymać ataki enzymów aż do momentu dotarcia do celu. Nowy system wyłącza geny równie skutecznie jak wcześniejsze metody, ale przy znacznie zmniejszonej dawce cząstek. Podczas eksperymentów Amerykanie wyłączali za pomocą interferencji RNA gen odpowiadający za świecenie komórek nowotworowych u myszy. Udawało im się to za pomocą zaledwie 1/1000 cząstek potrzebnych przy innych metodach.
      Jak tłumaczy Hammond, interferencję RNA można wykorzystać przy wszystkich chorobach związanych z nieprawidłowo funkcjonującymi genami, nie tylko w nowotworach.
      Wcześniej siRNA wprowadzano do nanocząstek z lipidów i materiałów nieorganicznych, np. złota. Naukowcy odnosili większe i mniejsze sukcesy, ale nadal nie udawało się wypełnić sfer większą liczbą cząsteczek RNA, bo krótkich łańcuchów nie można ciasno "ubić". Ekipa prof. Hammond zdecydowała się więc na wykorzystanie jednej długiej nici, którą łatwo zmieścić w niewielkiej sferze. Długoniciowe cząsteczki RNA składały się z powtarzalnych sekwencji nukleotydów. Dodatkowo segmenty te pooddzielano krótkimi fragmentami, rozpoznawanymi przez enzym Dicer, który ma za zadanie ciąć RNA właśnie w tych miejscach.
      Podczas syntezy RNA tworzy arkusze, które potem samorzutnie zwijają się w bardzo zbite gąbkopodobne sfery. W sferze o średnicy 2 mikronów mieści się do 500 tys. kopii tej samej sekwencji RNA. Potem sfery umieszcza się na dodatnio naładowanym polimerze, co prowadzi do dalszego ich ściskania. Średnica wynosi wtedy zaledwie 200 nanometrów, a to niewątpliwie ułatwia dostanie się do komórki. W komórce Dicer tnie długą nić na serię 21-nukleotydowych nici.
×
×
  • Create New...