Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Michael King, naukowiec zatrudniony w Cornell University, opracował wszczepiane urządzenie antynowotworowe, które nazwał "szczotką kłaczkową". Jego zadaniem jest wyłapywanie z krwi komórek nowotorowych, zanim rozprzestrzenią się po całym organizmie. King, profesor inżynierii biomedycznej, mówi, że wynalazek umożliwia walkę z wieloma typami nowotworów. W artykule opublikowanym z piśmie Biotechnology and Bioengineering dowodzi, że odpowiednia kombinacja dwóch białek pozwala na wyłapanie do 30% komórek rakowych z krwioobiegu, nie czyniąc przy okazji żadnej szkody zdrowym komórkom.

Naukowiec opracował rodzaj niewielkiej rurki pokrytej selektynami - białkami odgrywającymi zasadniczą rolę w reakcji zapalnej. Z selektynami i zwalczaniem zapalenia przez leukocyty związane jest zjawisko toczenia się. Polega ono na tym, że leukocyty wiążą się z selektynami, jednak pod wpływem naporu osocza i innych komórek wiązania te są zrywane, a leukocyt lekko się obraca i wiąże z sąsiednią selektyną. Proces się powtarza i leukocyt toczy się po nabłonku komórki. Proces toczenia się leukocytu i jego późniejszej adhezji (zmiany kształtu na płaski i ścisłego przylegania do nabłonka), jest również naśladowany przez komórki nowotworowe. King przygotował pułapkę, gdyż obok selektyn umieścił na swojej rurce proteinę TRAIL (Tumor Necrosis Factor Relatet Apoptosis-Inducing Ligand). Białko to łączy się z komórkami nowotworowymi i zapoczątkowuje w nich proces apoptozy (śmierci komórkowej). Skazane na zagładę komórki uwalniane są do krwi, gdzie umierają, a pułapka jest gotowa na przyjęcie kolejnych komórek nowotworowych.

Testy dowiodły, że podczas pojedynczego przepływu krwi, do pułapki wpada nawet 30% komórek. Liczba ta może być jeszcze większa, gdyż kolejne komórki zostaną schwytane podczas kolejnych okrążeń krwioobiegu. King uważa, że w połączeniu z tradycyjnymi terapiami, jego pułapka może zniszczyć większość szkodliwych komórek, dając organizmowi szanse na unieszkodliwienie pozostałych. Dotychczas przeprowadzono badania na komórkach nowotworowych prostaty i jelita grubego, jednak pułapkę można przystosować też do innych typów komórek.

Naukowiec przyznaje, że czekają nas jeszcze lata badań, zanim jego pułapka trafi do użycia.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Byłoby naprawdę pięknie, gdyby komórki nowotworowe tak chętnie produkowały TRAIL... oj, chyba pan profesor troszeczkę naciągnął warunki eksperymentu, żeby zrobić sobie ładny proof of concept...

Share this post


Link to post
Share on other sites

tak jest... podstawową cechą komórki nowotworowej, a zwłaszcza takiego zaawansowanego nowotwotru wykazującego zdolność metastazy, jest uszkodzenie mechanizmów regulacyjnych odpowiedzialnych za indukcję apoptozy. Poza tym każdy nowotwór należy rozpatrywać indywidualnie bo podłoże każdego jest inne, więc może to i wyłapuje jakieś komórki nowotworowe które mają charakterystyczny profil uszkodzeń w sygnalingu komórkowym, ale na komórki o innym profilu  to już może nie działać, bo... indukowany ligandem szlak apoptotyczny na którymś etapie będzie zablokowany...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Zarówno białka wiążące jak i mechanizmy dezaktywacji zagorożenia można zmienić ... ale nowotwory z definicji są bardzo zmienne, więc chyba cięzko o wystarczająco wysoką selektywność. Przy wystarczająco wysokiej selektywności możnaby je nawet wiązać w wymienialnych wkładach z jakiegoś gąbkopodobnego materiału (zeolitach?).

Ogólnie koncepcja wydaje się ciekawa i warta dalszych badań. Choć w momencie gdy nowotwór zezłośliwienie to jest raczej tylko możliwość dania kilku miesięcy życia...

 

Pewnie to bardzo zależy od rodzaju, ale jakiego rzedu wielkości są czasy krążenia takiej komórki zanim się gdzieś zaimplementuje?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Co do Twojego ostatniego pytania - szukałem odpowiedzi, ale nie znalazłem. Zaczynam wątpić, czy wykonywano kiedykolwiek takie badania na żywych pacjentach. Mówiąc szczerze, wydaje mi się to bardzo trudne do przeprowadzenia.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Pewnie to bardzo zależy od rodzaju, ale jakiego rzedu wielkości są czasy krążenia takiej komórki zanim się gdzieś zaimplementuje?

wydaje mi się że różnie ale wystarczy jej jeden obieg... nie będzie kilka razy krążyła aż znajdzie to właściwe miejsce... osiądzie już za pierwszym razem, poza tym to nie są miejsca tak do końca przypadkowe, nowotwory wywodzące się z określonej tkanki, narządu, wykazują pewne preferencje co o tkanek docelowych przerzutowania, np nowotwory jelita grubego do mózgu, co nie znaczy że nie będą jednak dawać przerzutów też do innych organów :D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Skoro wykazują takie preferencje, to już dochodzi statystyka wyboru krwiobiegu aż do naczyń własowatych przez które przepłynie w danym obiegu - więc mam wrażenie że zwykle jeden nie wystarczy...

Badania rzeczywiście wyglądają na trudne, ale PET przynajmniej ze szczurkiem do oszacowania rzędów wielkości, powinien dać sobie radę (?) - należałoby wyłapać kilka takich komórek, odpowiednio je nakarmić i pojedyńczo wpuszczać spowrotem ...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Zdałem sobie sprawę że taka filtracja to może być duża rzecz - przecież chyba główny problem z usuwaniem chirurgicznym guzów to to, że część z tych komórek dostaje się do (lokalnego) krwiobiegu. Zanim zdążą gdzieś osiąść, muszą raczej przejść przez serce i to chyba zwykle wiemy którą żyłą tam trafią - wystarczyłoby na czas zabiegu (i chwilę po) filtrować to przez nią płynie. Taki 'filtr' nie musi być mały - można by zrobić zewnętrzny bypass. Wystarczyłaby maszyna która potrafiłaby w czasie rzeczywistym jakoś chemicznie/fizycznie zniszczyć/odseparować pływające spore komórki...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nikt nie powiedział, że wynalazek jest beznadziejny i w ogóle no future :) Po prostu to ciągle nie jest to. 30% to ciągle za mało!

Share this post


Link to post
Share on other sites
przecież chyba główny problem z usuwaniem chirurgicznym guzów to to, że część z tych komórek dostaje się do (lokalnego) krwiobiegu

 

ale to komórki na samym początku przechodzą przez filtrację. zanim dostaną się do krwiobiegu naczyniami limfatycznymi dostają się do węzłów chłonnych i tam się często osiedlają/ zatrzymują. dlatego przy usuwaniu guzów zawsze usuwa się też okoliczne drenujące węzły chłonne

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.


×
×
  • Create New...