Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  

Recommended Posts

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites
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

Share this post


Link to post
Share on other sites

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

Share this post


Link to post
Share on other sites
Wierz sobie nadal ślepo w człowieka

 

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

 

 

( wyłączył ci się ignore??).  ;D

Share this post


Link to post
Share on other sites

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

Share this post


Link to post
Share on other sites

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

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
      Jednym z wielkich wyzwań współczesnej medycyny jest zrozumienie, dlaczego niektórzy pacjenci nie reagują na leczenie onkologiczne. Guzy nowotworowe takich osób wykazują wielolekooporność, co znacząco ogranicza opcje terapeutyczne. Naukowcy z Hiszpańskiego Narodowego Centrum Badań Onkologicznych (CNIO, Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas) znaleźli właśnie jedną z przyczyn tej lekooporności i opisali potencjalną strategię walki z guzami niepoddającymi się leczeniu.
      Przeprowadzone przez nich badania pokazują, dlaczego terapie nie skutkują w przypadku niektórych guzów oraz pokazują słabe punkty tych opornych nowotworów. Teraz wiemy, że te słabe punkty można wykorzystać za pomocą już istniejących leków, mówi Oscar Fernandez-Capetillo, który stał na czele zespołu badawczego.
      Hiszpanie znaleźli mutacje, w wyniku których dochodzi do dezaktywacji genu FBXW7, co z kolei powoduje, że guzy nowotworowe stają się niewrażliwe na większość dostępnych terapii. Jednak w tym samym czasie dezaktywacja genu FBXW7 powoduje, że komórki nowotworu stają się wrażliwe na leki wywołujące zintegrowaną odpowiedź na stres (ISR).
      Autorzy badań zauważają, że FBXW7 jeden z 10 genów, które ulegają najczęstszym mutacjom w komórkach nowotworowych, a pojawienie się jego zmutowanej wersji jest powiązane z bardzo małymi szansami na przeżycie nowotworu.
      Hiszpańscy naukowcy wykorzystali technologię CRISPR i mysie komórki macierzyste, by poszukać mutacji odpowiedzialnych za oporność na leki antynowotworowe czy ultrafiolet. Bardzo szybko wpadli na trop FBXW7, co sugerowało, że mutacja tego genu odpowiada za pojawienie się wielolekooporności. Przeanalizowali wówczas bazy danych z informacjami dotyczącymi oporności ponad 1000 linii komórkowych nowotworów na tysiące środków. Potwierdzili w ten sposób, że komórki ze zmutowanym FBXW7 są oporne na większość leków. Z kolei analizy bazy Cancer Therapeutics Response Portal ujawniły, że zmniejszenie ekspresji FBXW7 było powiązane z gorszymi wynikami leczenia.
      Poszukując związku przyczynowo-skutkowego pomiędzy zmniejszoną ekspresją FBXW7 a wielolekoopornością naukowcy przyjrzeli się mitochondriom. Odkryli, że w komórkach z deficytem FBXW7 występuje nadmiar białek mitochondrialnych, o których wiemy, że są powiązane z występowaniem lekooporności. Stwierdzili też, że mitochondria w takich komórkach są poddane dużemu stresowi. I to właśnie ten stres może pomóc w przełamaniu lekooporności.
      Mitochondria to pozostałości bakterii, które przed miliardami lat połączyły się z prymitywnymi komórkami eukariotycznymi. Powstaje więc pytanie, czy antybiotyki zabijające bakterie, mogłyby zabijać też komórki nowotworowe, w których występuje nadmiar białek mitochondrialnych. Wskazówki na ten temat pojawiały się już w przeszłości. Zauważono bowiem, że pewne antybiotyki pomagały niektórym pacjentom nowotworowym. Były to jednak izolowane przypadki, naukowcy nie byli w stanie określić, dlaczego akurat w tych nielicznych przypadkach antybiotyki były skuteczne. Hiszpanie poszli tym tropem i wykazali, że tygecyklina jest toksyczna dla komórek z deficytem FBXW7.
      Jednak jeszcze ważniejsze było odkrycie, jak na takie komórki działa tygecyklina. Hiszpanie wykazali, że zabija ona komórki poprzez nadmierną aktywację zintegrowanej odpowiedzi na stres (ISR). A później dowiedli, że inne antybiotyki zdolne do aktywowania ISR, również są toksyczne dla komórek ze zmutowanym FBXW7.
      Trzeba w tym miejscu dodać, że wiele z takich leków jest obecnie używanych w terapiach przeciwnowotworowych, sądzono jednak, że działają za pomocą innych mechanizmów. Nasze badania pokazują, że aktywowanie zintegrowanej odpowiedzi na stres może być sposobem na przełamanie oporności na chemioterapię. Jednak pozostało jeszcze wiele do zrobienia. Trzeba odpowiedzieć na pytanie, które leki najlepiej aktywują ISR i działają najsilniej, którzy pacjenci mogą odnieść największe korzyści z ich stosowania. W najbliższej przyszłości będziemy pracowali nad tymi odpowiedziami, dodaje Fernandez-Capetillo.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jedzenie jajek prowadzi do zwiększenia we krwi poziomu korzystnych dla serca metabolitów. Najnowsze badania pokazują, że spożywanie 1 jajka dziennie może zmniejszać ryzyko zapadnięcia na choroby układu krążenia.
      W 2018 roku w piśmie Heart ukazały się wyniki badań przeprowadzonych na około 500 000 dorosłych mieszkańcach Chin, z których wynikało, że osoby jedzące 1 jajko dziennie rzadziej zapadały na choroby układu krążenia. Autorzy nowych badań, chcąc lepiej zrozumieć ten związek, przyjrzeli się, w jaki sposób spożycie jajek wpływ na poziom biomarkerów zdrowia serca we krwi.
      Lang Pan z Wydziału Epidemiologii i Biostatystyki Uniwersytetu w Pekinie wraz z kolegami wybrali do swoich badań 4778 osób, których dane nt. zdrowia znajdowały się w China Kadoorie Biobank. Wśród nich 3401 osób miało stwierdzoną chorobę układu krążenia, a 1377 osób było zdrowych. Za pomocą spektroskopii rezonansu magnetycznego uczeni określili poziom 225 metabolitów we krwi badanych. Wśród nich zidentyfikowali 24 powiązane z konsumpcją jajek.
      Naukowcy stwierdzili, że badani, którzy jedli umiarkowaną liczbę jajek mieli we krwi więcej apolipoproteiny A-I, która jest składową lipoprotein o dużej gęstości (HDL). Osoby te miały też we krwi więcej dużych molekuł HDL, które pomagają w oczyszczaniu naczyń krwionośnych z cholesterolu i w ten sposób chronią przed pojawianiem się zatorów prowadzących do ataków serca i udarów.
      Uczeni z Pekinu zidentyfikowali następnie 14 metabolitów łączonych z chorobami serca. Okazało się, że osoby, które jadły mniej jajek, miały mniejszy poziom korzystnych i wyższy poziom niekorzystnych metabolitów.
      Wyniki naszych badań dostarczają potencjalnego wyjaśnienia, w jaki sposób spożywanie umiarkowanej liczby jajek chroni przed chorobami serca, mówi profesor Canqing Yu. naukowcy podkreślają, że co prawda obecnie obowiązujące zalecenia dietetyczne w Chinach mówią o potrzebie spożywania 1 jajka dziennie, jednak średnia konsumpcja jest niższa.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na University of Oxford powstał tani i minimalnie inwazyjny test, za pomocą którego z próbki krwi można określić, czy u pacjenta z niespecyficznymi objawami rozwija się nowotwór i czy dał on przerzuty. Uczeni opisali na łamach Clinical Cancer Research wyniki badań, w czasie których nowy test został sprawdzony na 300 osobach skarżących się na niespecyficzne objawy, w tym zmęczenie czy utratę wagi.
      Celem badań było sprawdzenie, czy test jest w stanie odróżnić osoby z nowotworem od osób zdrowych. Wyniki pokazały, że jest on w stanie wykryć 19 na 20 osób, u których rozwija się nowotwór. Zaś u osób z nowotworem przerzuty zostały wykryte z dokładnością 94%. Jak twierdzą twórcy testu, jest to pierwsze tego typu  narzędzie, które tylko z próbki krwi – bez wcześniejszej znajomości rodzaju nowotworu – jest w stanie określić, czy nowotwór przerzutuje.
      Nowy test, w przeciwieństwie do innych, wykrywających materiał genetyczny guzów, korzysta z metabolomiki magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR), w której za pomocą silnych pól magnetycznych i fal radiowych określa się poziom metabolitów we krwi.
      Zdrowi ludzie, osoby cierpiące na nowotwory oraz osoby z przerzutującymi nowotworami mają różne profile metaboliczne. Można je analizować i na tej podstawie stawiać diagnozę.
      Komórki nowotworowe mają unikatowe profile metabolomiczne, zależne od zachodzących w nich procesów metabolicznych. Dopiero zaczynamy rozumieć, jak metabolity różnych guzów mogą być wykorzystywane w roli biomarkerów do wykrywania nowotworów. Już wcześniej wykazaliśmy, ze technika ta może zostać wykorzystana do sprawdzenia, czy u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym dochodzi do postępów choroby. I można tego dokonać zanim takie postępy zauważy przeszkolony lekarz. To bardzo ekscytujące, że ta sama technologia pomoże w diagnostyce nowotworów, mówi doktor James Larkin z University of Oxford.
      Szybki i niedrogi test daje nadzieję na zdiagnozowanie nowotworu na wczesnym stadium, gdy szanse wyleczenia są największe. Szczególnie u pacjentów z niespecyficznymi objawami.
      Praca ta opisuje nowy sposób diagnozowania nowotworu. Naszym celem jest opracowanie testu, którego przeprowadzenie będzie mógł zlecić każdy lekarz pierwszego kontaktu. Sądzimy, że metabolomiczne analizy krwi pozwolą na dokładne, szybkie i tanie diagnozowanie osób z podejrzeniem nowotworu. Umożliwią też dokładniejsze określenie, któremu pacjentowi należy udzielić natychmiastowej pomocy, a który może otrzymać ją w późniejszym terminie, dodaje główny badacz doktor Fay Probert.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W naszych organizmach bez przerwy znajdują się tysiące komórek, w których DNA pojawiły się błędy mogące powodować nowotwory. Jednak tylko w rzadkich przypadkach rzeczywiście dochodzi do rozwoju choroby. Standardowe wyjaśnienie tego fenomenu jest takie, że potrzebna jest odpowiednia liczba konkretnych mutacji, by pojawił się nowotwór. Nauka zna jednak liczne przypadki, gdy ten sam zestaw mutacji raz powoduje nowotwór, a raz nie.
      Dobrym przykładem takiego zjawiska są pieprzyki na skórze. Komórki, z których one powstają, nie są normalne pod względem genetycznym. Często zawierają one zmutowany gen BRAF, który – gdy znajdzie się w komórkach poza pieprzykiem – często powoduje czerniaka. Jednak zdecydowana większość pieprzyków u zdecydowanej większości ludzi nigdy nie zamienia się w guzy nowotworowe.
      Na łamach Science opublikowano właśnie artykuł, z którego dowiadujemy się, że powstanie czerniaka zależy od czegoś, co autorzy badań nazwali „kompetencją onkogeniczną”. Jest ona wynikiem współpracy pomiędzy mutacjami DNA w komórce a konkretnym zestawem genów, które są w niej aktywowane. Jak się okazało, komórki posiadające kompetencję onkogeniczną do utworzenia czerniaka mają dostęp do zestawu genów, które normalnie są nieaktywne w dojrzałych melanocytach. Odkrycie to wyjaśnia, dlaczego jedne komórki tworzą guzy nowotworowe, a inne nie. Pewnego dnia odkrycie to może zostać wykorzystane do walki z nowotworami.
      Dotychczas sądzono, że do rozwoju nowotworu konieczne jest pojawienie się dwóch mutacji DNA: aktywny onkogen i nieaktywny antyonkogen. Teraz naukowcy ze Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSK) odkryli trzeci element. Zauważyli bowiem, że do pojawienia się czerniaka potrzebny jest dostęp do genów, które są zwykle wyłączone w dojrzałych melanocytach. Aby ten dostęp mieć, komórki potrzebują specyficznych protein. Bez nich guz się nie utworzy, nawet jeśli występują powiązane z nowotworem mutacje DNA.
      Przed ponad 10 laty profesor Richard White badał rozwój czerniaka u danio pręgowanego. To złośliwy nowotwór skóry i błon śluzowych wywodzący się z komórek pigmentowych, melanocytów. Przeprowadzone wówczas analizy wykazały, że w guzach aktywne są liczne geny charakterystyczne bardziej dla komórek embrionalnych, a nie dojrzałych melanocytów. Zaczęliśmy się więc zastanawiać, dlaczego geny te zostały włączone. Czy są one ważne dla rozwoju guza, a jeśli tak, to w jaki sposób, mówi White.
      Naukowcy wzięli na warsztat gen BRAF, którego zmutowana forma jest obecna w połowie przypadków czerniaka. Gen ten aktywowano w komórkach danio na trzech różnych etapach ich rozwoju. Na etapie grzebienia nerwowego (NC), z którego rozwija się wiele różnych komórek, w tym melanocyty; na etapie melanoblastu (MB), czyli komórki prekursorowej melanocytu, oraz na etapie dojrzałego melanocytu (MC). Okazało się, że do rozwoju guzów doszło tylko u tych ryb, u których zmutowana forma BRAF została aktywowana na etapie NC i MB.
      Następnie uczeni wprowadzili zmutowany BRAF do ludzkich macierzystych komórek pluripotencjalnych znajdujących się na tych samych trzech stadiach rozwoju, co komórki badane u ryb, i wszczepili je myszom. I znowu okazało się, że tylko w przypadku komórek w dwóch stadiach rozwoju, NC i MB, pojawiły się guzy nowotworowe.
      Badacze zaczęli więc poszukiwać różnic molekularnych pomiędzy komórkami. Zauważyli, że różnica dotyczy genu ATAD2, który kontroluje dynamikę chromatyny, substancji występującej w jądrze komórkowym. Gen ten był aktywny w komórkach NC i MB, ale nie MC. Gdy naukowcy usunęli ATAD2 z podatnych na czerniaka danio pręgowanych, guzy nie powstały. Gdy zaś wprowadzili aktywny ATAD2 do dojrzałych melanocytów (MC), komórki zyskały zdolność tworzenia guza.
      Autorzy badań przeanalizowali następnie dane kliniczne zarówno pacjentów Memorial Sloan Kettering Cancer Center jak i dane dostępne w Cancer Genome Atlas. Zauważyli, że ATAD2 jest ważnym czynnikiem rozwoju czerniaka. Okazało się bowiem, że pacjenci, u których gen ten był bardziej aktywny, mieli mniejsze szanse przeżycia. Wydaje się więc, że jest on istotny dla rozwoju nowotworu. Mutacje DNA są jak zapalniczka. Jeśli masz nieodpowiednie drewno lub jest ono mokre, może powstać iskra, ale nie będzie ognia. Jeśli jednak drewno jest odpowiednie, wszystko zaczyna się palić", mówi doktor Arianna Baggiolini.
      Technika pracy z pluripotencjalnymi komórkami macierzystymi, która została opracowana na potrzeby badań nad czerniakiem, może zostać wykorzystana podczas spersonalizowanego leczenia nowotworu. Richard White i Lorenz Studer z MSK uzyskują z krwi pacjentów pluripotencjalne komórki macierzyste. Następnie są w stanie wprowadzać do tych komórek specyficzne mutacje, charakterystyczne dla guza nowotworowego każdego pacjenta. W ten sposób tworzony jest indywidualny model choroby, na którym można testować wiele różnych leków, by sprawdzić, które dadzą najlepsze efekty u danej osoby.
      Wykorzystując pluripotencjalne komórki macierzyste możemy próbować stworzyć indywidualne modele choroby dla każdego pacjenta i każdego rodzaju tkanki. Mam nadzieję, że z czasem stanie się to standardową metodą leczenia nowotworów, mówi Studer.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Biolodzy, matematycy i inżynierowie od dawna przyglądali się jajkom z analitycznego punktu widzenia. Jajo musi być bowiem maksymalnie duże, by umożliwić rozwój embrionu, a jednocześnie na tyle małe i o takim kształcie, by zwierzę mogło je znieść, nie może też swobodnie toczyć się, gdy zostanie złożone. Musi być przy tym na tyle wytrzymałe, żeby możliwe było wysiadywanie.
      Jaja składane są przez tysiące gatunków zwierząt. A kształt wszystkich jaj ma wiele ze sobą wspólnego. Naukowcy od dawna próbowali opisać ten kształt za pomocą jednej uniwersalnej formuły. Brali przy tym pod uwagę takie kształty jak sfera, elipsoida, owoida i kształt gruszki. Pojawiały się dotychczas propozycja rozwiązania problemu, jednak żaden z zaproponowanych wzorów nie opisywał wszystkich występujących w naturze kształtów jaj.
      Teraz naukowcy z Uniwersytetu w Kent i Instytutu Badań nad Środowiskiem na Ukrainie, wprowadzili dodatkowe funkcje do kształtu owoidy, dzięki czemu udało im się stworzyć wzór opisujący każdą istniejącą geometrię jajka.
      Opracowanie wzoru dla jajka to nie tylko matematyczna zabawa. Wzór taki pozwoli lepiej zrozumieć sam kształt, ułatwi badania nad ewolucją jaj i pozwoli na stworzenie nowych narzędzi do ich analizy.
      Już dotychczas istniejące wzory, które opisywały podstawowe kształty jaj, były stosowane w badaniach nad żywnością, w inżynierii, rolnictwie, architekturze, naukach biologicznych i aeronautyce. Nowy wzór pozwoli, na przykład, na wznoszenie budowli o kształcie jaja z cienkimi ścianami, które będą bardziej wytrzymałe niż obecnie stosowane podobne kształty. Umożliwi też lepsze charakteryzowanie tych ważnych struktur biologicznych z fizycznego punktu widzenia.
      Praca uczonych z Ukrainy i Wielkiej Brytanii została opublikowana w artykule Egg and math: introducing a universal formula for egg shape na łamach Annals of the New York Academy of Sciences.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...