Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Trzy wymiary, jedno proste rozwiązanie

Rekomendowane odpowiedzi

Aby zbadać w laboratorium niektóre procesy zachodzące w organizmie, konieczna jest hodowla komórek z zachowaniem trójwymiarowej struktury tkanki. Problem w tym, że dotychczas było to bardzo skomplikowane i trudne przedsięwzięcie. Okazuje się jednak, że odczynnik pozwalający na rozwiązanie tego problemu jest genialne w swej prostocie, a do tego... znajduje się w niemal każdej kuchni.

Hodowle tkankowe dają niezwykłą możliwość symulowania zjawisk zachodzących w żywym organizmie. Niestety mają one też swoje ograniczenia, bowiem niektóre struktury, jak np. kanaliki wydzielnicze gruczołów, można wytworzyć wyłącznie z zastosowaniem bardzo drogich odczynników. Na szczęście badacze z Baylor College of Medicine odkryli bardzo prosty sposób na pokonanie tej niedogodności. Jest nim zastosowanie... białka kurzych jaj.

Jak tłumaczy jedna z autorek odkrycia, dr Steffi Oesterreich, to ważne, ponieważ architektura komórki jest inna w dwóch wymiarach, niż w trzech. Zrozumienie, w jaki sposób komórki się komunikują i w jaki sposób działają białka wymaga trzech wymiarów. Badaczka podkreśla, że jest to istotne np. z punktu widzenia badań nad różnymi rodzajami raka, który bardzo często wywodzi się właśnie z nabłonka gruczołowego. Dokładne odwzorowanie jego struktury przestrzennej zwiększa wiarygodność badań: jeśli umieścisz komórki [nowotworowe - red.] w przygotowanym roztworze białka jaja, formują one strukturę podobną do kanalika. W formie dwuwymiarowej nie mogą tego kanalika uformować.

Realistyczne odwzorowanie utkania tkanki jest istotne także dla badań nad sygnalizacją międzykomórkową. Nawet laik domyśli się, że w "płaskiej" hodowli każda komórka ma kontakt ze znacznie mniejszą liczbą "sąsiadów", niż w przypadku ich rozmieszczenia w przestrzeni, co może mieć wpływ na uzyskane wyniki. Opracowanie skutecznej i, co nie jest bez znaczenia, taniej metody pozwalającej na odwzorowanie architektury tkanki umożliwi także prowadzenie lepszych badań nad tzw. mikrośrodowiskiem guza, czyli przestrzenią bezpośrednio otaczającą komórki nowotworowe, ułatwiającą jego rozwój bądź blokującą go. Jak więc nietrudno zauważyć, odkrycie otwiera przed naukowcami zupełnie nowe, ekscytujące możliwości.

Pomysł na wykorzystanie białka jaja kurzego powstał dzięki pilnej obserwacji procesów spotykanych w naturze i błyskotliwemu umysłowi odkrywcy. Jak tłumaczy asystentka dr Oesterreich, dr Benny A. Kaipparettu, od stuleci wiedzieliśmy, że mały kurczak rośnie w trzech wymiarach, pod skorupką jaja i bez jakiegokolwiek wsparcia z zewnątrz. Teraz odkryliśmy, że Matka Natura ofiarowała nam wartościowe narzędzie przydatne w badaniach medycznych. Badaczka dostrzega jeszcze jedną istotną korzyść wynikającą z zastosowania z nowego "odczynnika": jest on przezroczysty, dzięki czemu analiza rosnącej tkanki jest niezwykle wygodna.

Pomysłowe panie doktor zgłosiły swój pomysł do urzędu patentowego. O swoim osiągnięciu, które już teraz wzbudziło ogromne zainteresowanie świata nauki, informują w najnowszym numerze czasopisma BioTechniques.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
jeśli umieścisz komórki [nowotworowe - red.] w przygotowanym roztworze białka jaja, formują one strukturę podobną do kanalika

 

Dlatego ważne jest wzmocnienie włókien kolagenowych i zablokowanie enzymów tnących te włókna.

 

DR RATH

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Wierz sobie nadal ślepo w człowieka, który nigdy nie miał odwagi poddać się kontroli z zewnątrz 8)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Wierz sobie nadal ślepo w człowieka

 

Ja w niego nie wierzę , ale daję wiarę temu co mówi. 8)

 

 

( wyłączył ci się ignore??).  ;D

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Hmm bardzo fajnie ciekawe tylko jak ma sie sprawa pasażowania takich komórek tzn. czy trypsyna nie spowoduje rozpadu struktur trójwymiarowych?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

O ile mi wiadomo, w hodowlach 3D nie wykonuje się pasaży. Nie po to budujesz strukturę, żeby ją potem niszczyć.

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
      W ostatnich latach coraz częściej słyszymy o rosnącej liczbie nowotworów u osób przed 50. rokiem życia. Media częściej informują o takich przypadkach, szczególnie gdy nowotwór zostanie zdiagnozowany u osoby znanej. To zwiększone zainteresowanie nowotworami u ludzi młodych spowodowało wzrost liczby artykułów naukowych na ten temat oraz zmianę zaleceń dotyczących badań przesiewowych. Na przykład w USA zalecono, by badania pod kątem raka okrężnicy robić po 45., a raka piersi po 40. roku życia.
      Naukowcy z Harvard Medical School, Brigham and Women's Hospital oraz Dell Medical School postanowili sprawdzić, czy wzrost liczby zdiagnozowanych nowotworów u osób przed ukończeniem 50. roku życia związany jest ze wzrostem zachorowań czy też z poprawioną diagnostyką i większą liczbą badań.
      Naukowcy skupili się na 8 nowotworach, w przypadku których w USA od 1992 roku notuje się najszybszy wzrost diagnoz. Są to rak tarczycy, odbytu, nerki, jelita cienkiego, jelita grubego, endometrium, trzustki oraz szpiczak. W przypadku każdego z nich liczba diagnozowanych przypadków rośnie w tempie ponad 1% rośnie i łącznie od 1992 roku liczba diagnoz wzrosła dwukrotnie. Jednocześnie jednak liczba zgonów pozostała na tym samym poziomie. Wzrosła ona nieco w przypadku raka jelita grubego i endometrium, a pozostała stabilna lub nieco spadła w pozostałych przypadkach. To sugeruje, że zwiększona liczba diagnoz jest spowodowana leszymi metodami diagnostycznymi i większą liczbą badań, niż rzeczywistym wzrostem zachorowań.
      Najczęściej wykrywanym nowotworem u osób młodych jest rak piersi (liczba diagnoz rośnie tutaj w tempie 0,6% rocznie). Jednocześnie, pomimo częstszego identyfikowania tej choroby u kobiet poniżej 50. roku życia, śmiertelność spadła o około połowę.
      Podsumowując wyniki swoich badań, z którymi można zapoznać się na łamach JAMA Internal Medicine, autorzy stwierdzają, że te wcześniejsze diagnozy nie pozwalają stwierdzić, że mamy do czynienia z klinicznie istotnym wzrostem zachorowań. O ile w niektórych przypadkach wzrost ten może mieć znaczenie, to wydaje się on niewielki i ograniczony. Za większość wzrostu liczby diagnoz prawdopodobnie odpowiada zwiększenie liczby badań oraz diagnozy fałszywie pozytywne (to znany problem w diagnozie raka nerki i trzustki). Interpretowanie wzrostu wykrywalności jako epidemii nowotworów może prowadzić do niepotrzebnych badań, niepotrzebnego leczenie oraz do odwracania uwagi od innych, ważniejszych problemów zdrowotnych wśród młodych ludzi.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W ostatnich latach coraz częściej słyszymy o rosnącej liczbie nowotworów u osób przed 50. rokiem życia. Media częściej informują o takich przypadkach, szczególnie gdy nowotwór zostanie zdiagnozowany u osoby znanej. To zwiększone zainteresowanie nowotworami u ludzi młodych spowodowało wzrost liczby artykułów naukowych na ten temat oraz zmianę zaleceń dotyczących badań przesiewowych. Na przykład w USA zalecono, by badania pod kątem raka okrężnicy robić po 45., a raka piersi po 40. roku życia.
      Naukowcy z Harvard Medical School, Brigham and Women's Hospital oraz Dell Medical School postanowili sprawdzić, czy wzrost liczby zdiagnozowanych nowotworów u osób przed ukończeniem 50. roku życia związany jest ze wzrostem zachorowań czy też z poprawioną diagnostyką i większą liczbą badań.
      Naukowcy skupili się na 8 nowotworach, w przypadku których w USA od 1992 roku notuje się najszybszy wzrost diagnoz. Są to rak tarczycy, odbytu, nerki, jelita cienkiego, jelita grubego, endometrium, trzustki oraz szpiczak. W przypadku każdego z nich liczba diagnozowanych przypadków rośnie w tempie ponad 1% rośnie i łącznie od 1992 roku liczba diagnoz wzrosła dwukrotnie. Jednocześnie jednak liczba zgonów pozostała na tym samym poziomie. Wzrosła ona nieco w przypadku raka jelita grubego i endometrium, a pozostała stabilna lub nieco spadła w pozostałych przypadkach. To sugeruje, że zwiększona liczba diagnoz jest spowodowana leszymi metodami diagnostycznymi i większą liczbą badań, niż rzeczywistym wzrostem zachorowań.
      Najczęściej wykrywanym nowotworem u osób młodych jest rak piersi (liczba diagnoz rośnie tutaj w tempie 0,6% rocznie). Jednocześnie, pomimo częstszego identyfikowania tej choroby u kobiet poniżej 50. roku życia, śmiertelność spadła o około połowę.
      Podsumowując wyniki swoich badań, z którymi można zapoznać się na łamach JAMA Internal Medicine, autorzy stwierdzają, że te wcześniejsze diagnozy nie pozwalają stwierdzić, że mamy do czynienia z klinicznie istotnym wzrostem zachorowań. O ile w niektórych przypadkach wzrost ten może mieć znaczenie, to wydaje się on niewielki i ograniczony. Za większość wzrostu liczby diagnoz prawdopodobnie odpowiada zwiększenie liczby badań oraz diagnozy fałszywie pozytywne (to znany problem w diagnozie raka nerki i trzustki). Interpretowanie wzrostu wykrywalności jako epidemii nowotworów może prowadzić do niepotrzebnych badań, niepotrzebnego leczenie oraz do odwracania uwagi od innych, ważniejszych problemów zdrowotnych wśród młodych ludzi.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Wyobraźcie sobie, że macie upuścić jajko z pewnej wysokości tak, by się nie rozbiło. W jakiej pozycji je upuścicie: by spadło na bok czy na któryś z końców? Przekonanie, że jajko jest bardziej wytrzymałe na uderzenia w jeden z końców jest tak powszechne, że mowa jest o tym i podczas szkolnych eksperymentów, i w materiałach wideo w internecie. Inżynierowie z MIT postanowili sprawdzić, czy jest to prawdą. Przeprowadzili szereg eksperymentów i odkryli, że jajko jest bardziej wytrzymałe, gdy upadnie na bok. Ich badania zostały opisane na łamach Communications Physics i pokazują, że warto weryfikować nawet od dawna „ustalone” powszechne przekonania.
      Badacze zauważyli, że przy uderzeniu boki jajka uginają się, absorbując energię upadku. Są mniej sztywne niż oba końce, ale dzięki temu lepiej pochłaniają energię. Przekonanie, że to końce są bardziej wytrzymałe jest tak wielkie, można było na tym usłyszeć również na MIT podczas dorocznego konkursu upuszczania jajka organizowanego dla studentów pierwszego roku Wydziału Inżynierii. "Co roku powtarzaliśmy za literaturą fachową, jak należy ustawić jajko, by uniknąć pęknięcia podczas upuszczania. Jednak jakieś trzy lata temu zaczęliśmy zastanawiać się, czy jego końce są naprawdę bardziej wytrzymałe", mówi profesor Tal Cohen.
      Zaczęło się od tego, że po jednym z takich konkursów naukowcy zabrali pozostałe jajka do laboratorium i przeprowadzili testy. Gdy przeanalizowaliśmy dane, nie dały one jasnej odpowiedzi, mówi Cohen. Naukowcy zaprojektowali więc dwa rodzaje eksperymentów. Pierwszy to statyczny test zgniatania, podczas którego stopniowo zwiększano nacisk na skorupkę, mierząc jej sztywność i wytrzymałość. Drugi był dynamicznym testem upuszczania jajka i oceny prawdopodobieństwa pęknięcia skorupki.
      W czasie testu zgniatania okazało się, że niezależnie od położenia jajka, pierwsze pęknięcia skorupki pojawiały się po przyłożeniu takiej samej siły. Jednak zauważyliśmy tutaj kluczową różnicę. Jajko ściskane od boku uginało się bardziej, mocniej ustępowało pod wpływem takiej samej siły, mówi doktorant Joseph Bonavia. Wyniki eksperymentów sprawdzono następnie za pomocą modeli matematycznych. Potwierdziły one obserwacje, a uczeni dowiedzieli się dzięki nim, że mimo iż pęknięcia pojawiały się przy przyłożeniu takiej samej siły, to jajko ułożone horyzontalnie absorbowało więcej energii. To zaś sugerowało, że w sytuacjach, gdy zaabsorbowanie energii odgrywa dużą rolę, jak przy upadku, bardziej wytrzymałe może być jajko upuszczone w pozycji horyzontalnej. Przeprowadziliśmy więc eksperymenty, by sprawdzić, czy to prawda, mówią naukowcy.
      Eksperymenty jednoznacznie potwierdziły, że wnioski wysunięte na podstawie testów praktycznych były prawdziwe. Jajka upuszczone na bok rzadziej pękały po zrzuceniu z tej samej wysokości, niż jajka upuszczone na jeden z końców. Lepiej bowiem absorbowały energię uderzenia.
      Przekonanie o tym, że jajka są mniej wytrzymałe z boku może być wzmacniane naszym codziennym doświadczeniem. W końcu rozbijając jajko w kuchni uderzamy w jego bok. Jednak, jak zauważają naukowcy, sytuacja jest tutaj inna niż przy upuszczeniu jajka. Gdy celowo rozbijamy jajko, by nie uszkodzić żółtka, uderzamy skoncentrowaną siłą w konkretny punkt. To inna sytuacja niż przy upadku, w którym najważniejszym elementem jest możliwość rozprowadzenia energii uderzenia po całej skorupce.
      Pionowo zorientowane jajko, mimo że bardziej wytrzymałe, jest bardziej kruche pod wpływem nagłego uderzenia. Z boku jajko się ugina i absorbuje energię. Naukowcy radzą, by wyobrazić sobie... nasze nogi. W pewien sposób są one „słabsze” gdy są ugięte. Jednak lepiej absorbują wówczas uderzenie. Gdy skoczymy z wysokości, uginamy nogi, by zaabsorbować uderzenie i lepiej rozprowadzić energię.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Prawdopodobieństwo, z jakim w ciągu życia zachorujemy na nowotwór, może być określane jeszcze przed urodzeniem, twierdzą naukowcy z Van Andel Institute (VAI). Na łamach Nature Cancer informują oni o zidentyfikowaniu dwóch różnych stanów epigenetycznych, które pojawiają się w życiu płodowym, a które powiązane są z ryzykiem nowotworu. Jeden z nich związany jest z niskim, drugi z wysokim ryzykiem zachorowania. Odkrycie może znacząco zmienić postrzeganie nowotworów.
      Jeśli nowotwór pojawi się u osoby z niskim ryzykiem zachorowania, z większym prawdopodobieństwem będzie to nowotwór wywodzący się z krwi czy układu limfatycznego, jak białaczka lub chłoniak. U osób z wysokim ryzykiem zachorowania częściej będzie to nowotwór tworzący guzy lite, jak rak prostaty czy płuc.
      Do większości zachorowań na nowotwory dochodzi na późniejszych etapach życia, a choroby te są postrzegane przez pryzmat mutacji lub genetyki. Dlatego też nie prowadzono dotychczas zbyt wielu badań nad tym, w jaki sposób rozwój płodowy wpływa na ryzyko nowotworu. Nasze odkrycie to zmienia. Zidentyfikowanie dwóch różnych stanów genetycznych otwiera drzwi do zupełnie nowego świata badań nad nowotworami, mówi współautor badań doktor J. Andrew Pospisilik, dyrektor Wydziału Epigenetyki w VAI.
      Ryzyko rozwoju nowotworu rośnie z wiekiem, gdyż dochodzi do akumulacji uszkodzeń DNA oraz innych czynników. Jednak nie zawsze prowadzi to do nowotworu. W ostatnich latach naukowcy odkryli wiele innych elementów, jak na przykład zmiany epigenetyczne, które również mają wpływ na zachorowania.
      Pospisilik i jego współpracownicy odkryli, że identyczne myszy, które różni jedynie aktywność genu Trim28, mają jeden z dwóch wzorców epigenetycznych w genach związanych z nowotworami. Wzorce te pojawiają się w czasie życia płodowego. I determinują one ryzyko zachorowania.
      Podczas gdy mutacje DNA są niezbędne do rozwoju nowotworu, tylko niewielka część zmutowanych komórek powoduje zachorowanie. Dotychczas nie znaliśmy mechanizmu określającego podatność na zachorowanie. Wykorzystaliśmy unikatowy mysi model wrodzonego zróżnicowania rozwojowego (Trim28+/D9) do zbadania, czy pojawiające się na wczesnych etapach życia różnice epigenetyczne wpływają na podatność na nowotwór w późniejszym życiu. Odkryliśmy, że heterozygotyczność Trim28 jest wystarczająca do powstania dwóch różnych stanów epigenetycznych powiązanych z różną podatnością na rozwój nowotworu, czytamy w opublikowanym artykule. Autorzy badań dodają, że różnice te można wykryć już w 10. dniu rozwoju.
      Każdy jest w pewnym stopniu narażony. Ale gdy pojawia się nowotwór, myślimy o nim jako o pechu. Tymczasem sam pech nie wyjaśnia, dlaczego jedni ludzie chorują, a inni nie. A co najważniejsze, pecha nie można leczyć. Natomiast zmiany epigenetyczne możemy. Nasze badania pokazują, że korzenie nowotworu mogą tkwić w niezwykle ważnym etapie naszego rozwoju. To otwiera nową perspektywą badawczą i potencjalnie daje szanse na nowe metody diagnostyki i leczenia, dodaje doktor Ilaria Panzeri.
      Co więcej, badacze znaleźli dowody, że odkryte przez nich dwa stany epigenetyczne są widoczne w tkankach w całym ciele, co sugeruje, iż mogą one dotyczyć wszystkich rodzajów nowotworów. W przyszłości planują więc badać zależności pomiędzy tymi stanami a konkretnymi chorobami.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Wiek to jeden z najważniejszych czynników ryzyka rozwoju nowotworów. W miarę, jak stajemy się coraz starsi, w naszych organizmach akumulują się mutacje, które w końcu mogą doprowadzić do pojawienia się choroby. Naukowcy z Memorial Sloan Kettering Cancer Center i ich współpracownicy opisali mechanizm, za pomocą którego zaawansowany wiek chroni przed rozwojem nowotworu. Swoje badania prowadzili na mysim modelu raka płuc.
      Nowotwory płuc są najczęściej diagnozowane u ludzi około 70. roku życia. Jednak u osób w wieku 80–85 lat odsetek zachorowań zaczyna spadać. Nasze badania pokazują dlaczego tak się dzieje. Starzejące się komórki tracą zdolność do regeneracji i ten właśnie mechanizm zapobiega rozrostowi nowotworu, mówi jedna z autorek badań, doktor Xueqian Zhuang.
      Naukowcy badali mysi model gluczorakoraka, który odpowiada za około 7% światowych zgonów na nowotwory. Zauważyli, że im myszy stawały się starsze, ich organizmy wytwarzały więcej proteiny NUPR1, a im jej więcej tym bardziej komórki w płucach działały tak, jakby miały niedobór żelaza. W rzeczywistości w komórkach żelaza było więcej, ale z powodów, których nie do końca rozumiemy, działały jak przy jego niedoborze, mówi doktor Zhuang. A że niedobór żelaza upośledza zdolność komórek do regeneracji, obecność NUPR1 powodowała, że guzy nowotworowe nie mogły się rozrastać, więc u starszych myszy były ich mniej niż u młodszych.
      Naukowcy zauważyli też, że mogą odwrócić to zjawisko, albo podając starszym zwierzętom żelazo, albo zmniejszając ilość NPUR1 w ich komórkach. Myślimy, że odkrycie to można będzie szybko wykorzystać u ludzi. Obecnie miliony ludzi żyją z nie w pełni sprawnymi płucami, gdyż nie zregenerowały się one po infekcji COVID-19 lub nie funkcjonują prawidłowo z innego powodu. Nasze badania wykazały, że podanie żelaza pozwala na regenerację płuc, a przecież posiadamy bardzo skuteczne metody podawania leków bezpośrednio do płuc, takie jak inhalatory, dodaje główny autor badań, doktor Tuomas Tammela. To jednak może być obosieczny miecz. Zwiększając zdolność komórek płuc do regeneracji, zwiększa się też zdolność tkanek do rozwoju nowotworu. "Tego typu leczenie może być więc nieodpowiednie dla ludzi, którzy już są narażeni na wysokie ryzyko nowotworu", dodaje Tammela.
      Badania mają tez znaczenie dla terapii bazujących na ferroptozie. To opisana w 2012 roku zależny od żelaza nie-apoptyczny rodzaj śmierci komórkowej. Obecnie istnieją już leki wykorzystujące ferroptozę, a które są badane np. pod kątem zastosowania ich w terapiach przeciwnowotworowych. Obecne badania pokazują, że starsze komórki są bardziej odporne na ferroptozę niż młodsze, gdyż funkcjonują tak, jakby brakowała im żelaza. To zaś wskazuje, że leki wykorzystujące ferroptozę są mniej skuteczne u starszych ludzi.
      Podsumowując wyniki badań doktor Tammela stwierdza: uzyskane przez nas dane dotyczące zapobiegania nowotworom sugerują, że to, co robimy sobie jako młodzi ludzie, jest prawdopodobnie bardziej niebezpieczne, niż gdy robimy to w starszym wieku. Powstrzymanie młodych ludzi przed paleniem tytoniu, opalaniem się czy innymi czynnościami zwiększającymi ryzyko nowotworów, jest prawdopodobnie bardziej istotne, niż sądziliśmy.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...