Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Leczenie nowotworów z wykorzystaniem sił układu odpornościowego pacjenta jest jedną z najbardziej obiecujących form terapii, lecz jej wdrażanie rzadko przynosi oczekiwane efekty. Najnowszym pomysłem na zwiększenie intensywności odpowiedzi immunologicznej jest niewielki implant, którego zadaniem jest wabienie i aktywacja komórek zdolnych do uruchomienia reakcji immunologicznej przeciwko chorobie.

Choć komórki nowotworowe wyraźnie różnią się od otaczającej tkanki, zwykle unikają "namierzenia" i zniszczenia przez układ immunologiczny. Mimo to, w niektórych przypadkach organizm chorego "budzi się" i dostrzega wroga, którego wcześniej pomijał. Stąd właśnie wziął się pomysł tzw. immunoterapii, czyli stymulacji komórek odpornościowych do działania. Zespół badaczy z Uniwersytetu Harvarda twierdzi, iż opracował wynalazek zdolny do skutecznego uruchomienia pożądanej reakcji organizmu.

Pomysł naukowców, kierowanych przez Davida J. Mooneya, opiera się na wykorzystaniu aktywności komórek dendrytycznych (ang. dendritic cells - DC). Ta populacja komórek charakteryzuje się wyjątkowo silnie rozwiniętą zdolnością do tzw. prezentacji antygenów, czyli pochłaniania fragmentów komórek, które wydają się "podejrzane", i sygnalizowania innym elementom układu immunologicznego, iż wykryte białka są "godne uwagi" i należy je zniszczyć. 

Gdy tylko współpracujące komórki wykryją sygnał, aktywują się i rozpoczynają zmasowany atak na obce ciało. Problem polega jednak na tym, że terapie stymulujące ten proces wymagają zwykle pobrania DC od pacjenta i ich stymulacji poza jego organizmem, a następnie ich ponownego wszczepienia, co wiąże się z wysoką śmiertelnością komórek. Wynalazek zaprezentowany przez badaczy z Uniwersytetu Harvarda eliminuje ten problem, gdyż cały proces zachodzi z jego pomocą... we wnętrzu organizmu.

Opracowany implant zbudowany jest z materiału używanego m.in. do produkcji rozpuszczalnych szwów chirurgicznych. Uformowano go do kształtu porowatej kostki i nasycono trzema rodzajami substancji. Pierwsza z nich to GM-CSF - drobne białko, należące do tzw. cytokin, wabiące DC i stymulujące ich namnażanie. Oprócz tego materiał został nasycony sekwencjami DNA charakterystycznymi dla bakterii, które miały posłużyć jako sygnał symulujący stan zagrożenia infekcją, oraz fragmentami komórek nowotworowych, pełniących funkcję wzorca ciała obcego mającego stać się celem ataku.

Przeprowadzone testy wykazały, że myszy, którym wszczepiono implant, a następnie wyjątkowo agresywne komórki nowotworowe, przeżywały aż w 90% przypadków. Dla porównania, gryzonie, którym podano "pusty" implant (tzn. samą matrycę nienasyconą którymkolwiek ze składników stymulujących odpowiedź), trzeba było ze wzgledów humanitarnych uśmiercić po zaledwie trzech tygodniach od wszczepienia komórek nowotworowych. 

Jak twierdzą autorzy wynalazku, jego zastosowanie nie musi ograniczać się do leczenia nowotworów. Wspominają m.in. o wykorzystaniu go do osiągnięcia odwrotnej reakcji, czyli ograniczenia aktywności DC w celu leczenia chorób autoimmunizacyjnych, czyli takich, w których organizm rozpoczyna atak na własne tkanki. Do schorzeń takich należy m.in. stwardnienie rozsiane oraz reumatoidalne zapalenie stawów. Niestety, zanim zostaną uruchomione testy na ludziach oraz procedura dopuszczenia implantu do użycia, minie prawdopodobnie co najmniej kilka lat.

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
      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
      Nowa technika szczepienie może zwiększyć produkcję roślinną i wyeliminować wiele chorób wśród najbardziej zagrożonych roślin uprawnych, takich jak bananowce czy palmy daktylowe. Po raz pierwszy udało się zastosować ją u jednoliściennych, grupy, do której należą tak ważne rośliny jak owies czy pszenica.
      Szczepienie roślin stosuje się od tysiącleci w celu uszlachetniania roślin uprawnych i ochrony ich przed chorobami. Zabieg ten polega na połączeniu zrazu – części rośliny szlachetnej – z podkładką, czyli formą dziką. W ten sztuczny sposób łączy się odrębne rośliny i powstaje nowy organizm mający cechy obu.
      Dotychczas jednak szczepienia nie udało się stosować w przypadku roślin jednoliściennych. Nie wytwarzają one bowiem kambium (miazgi twórczej), niezbędnej do tego, by zraz mógł przyjąć się na podkładce.
      Dokonaliśmy czegoś, co dotychczas uznawane było za niemożliwe. Szczepienie roślinnych tkanek zarodkowych niesie ze sobą olbrzymi potencjał. Odkryliśmy, że nawet daleko spokrewnione rośliny nadają się do szczepienia w ten sposób, mówi profesor Julian Hibberd z University of Cambridge. Opisana na łamach Nature technika pozwala na efektywne szczepienie jednoliściennych. Testy wykazały, że w ten sposób można szczepić m.in. ananasy, badany, cebule, agawę i palmę daktylową.
      Czytałem specjalistyczne artykuły dotyczące szczepienia, które ukazały się w ostatnich dekadach, i wszyscy ich autorzy zgodnie twierdzili, że nie można szczepić roślin jednoliściennych. Przez lata uparcie tego próbowałem i w końcu udowodniłem, że badacze się mylili, mówi główny autor odkrycia, doktor Greg Reeves z University of Cambridge. Dzięki pracy Reevesa możliwe będzie stworzenie odmian roślin uprawnych bardziej odpornych na choroby czy zdolnych do wzrostu w na zasolonych glebach.
      Na nowej technice z pewnością skorzystają producenci bananów. Obecnie światowa produkcja jest zdominowana przez odmianę Cavendish, gdyż owoce te dobrze znoszą transport długodystansowy. Jednak brak zróżnicowania genetycznego powoduje, że uprawy bananów na całym świecie są narażone na choroby. Od dziesięcioleci uprawom bananów na całym świecie zagraża grzybiczna choroba panamska. Prace naukowców z University of Cambridge dają nadzieję na ocalenie tego ważnego źródła pożywienia. To wspaniała wiadomość, mówi doktor Louise Sutherland z Ceres Agri-Tech.
      Procedury szczepienia nie uda się jednak zastosować w rozsądny sposób w przypadku wszystkich jednoliściennych, w tym bardzo ważnych zbóż, jak pszenica czy owies. W ich przypadku trzeba by ją powtórzyć miliony razy, by uzyskać pojedynczy zbiór. Jednak nowa technika znajdzie zastosowanie w przypadku dużych długo żyjących roślin, jak bananowce, palmy daktylowe czy agawa. W ich przypadku szczepienie pojedynczych roślin ma sens.

      « 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
      Podawanie otyłym myszom cytokiny TSLP (thymic stromal lymphopoietin) prowadzi do znacznej redukcji tkanki tłuszczowej na brzuchu i zmniejszenia wagi, wykazali naukowcy z University of Pennsylvania. Ku swojemu zdumieniu naukowcy odkryli, że utrata tkanki tłuszczowej nie była związana ze zmniejszonym łaknieniem czy szybszym metabolizmem.
      Tego w ogóle nie przewidzieliśmy. Okazało się, że utrata tkanki tłuszczowej odbywa się przez skórę w formie bogatego w energię sebum, mówi główny autor badań, profesor Taku Kambayashi. Sądzimy, że to pierwsze badania, które wykazały istnienie niezwiązanej z podawaniem hormonów metody zapoczątkowania tego procesu. Jednocześnie pokazuje to nieznaną dotychczas rolę, jaką odgrywa nasz układ odpornościowy, dodaje uczony. Odkrycie to może oznaczać, że sposobem na leczenie otyłości może być wykorzystanie układu odpornościowego do zwiększenia produkcji sebum.
      TSLP to cytokina, białko biorące udział w odpowiedzi immunologicznej. Odgrywa ono rolę w astmie i innych alergiach. Kambayashi i jego grupa badali rolę tej cytokiny w aktywacji komórek odpornościowych oraz działaniu limfocytów T. Już wcześniejsze badania sugerowały, że cytokina ta może mieć wpływ na metabolizm. Uczeni wysunęli więc hipotezę, że być może podawanie TSLP otyłym myszom będzie stymulowało ich układ odpornościowy i uchroni je przed niektórymi chorobami spowodowanymi otyłością.
      Początkowo nie sądziliśmy, by TSLP miało jakikolwiek wpływ na samą otyłość. Chcieliśmy zbadać czy cytokina ta wpływa na insulinooporność. Sądziliśmy, że pomoże ona leczyć cukrzycę typu 2. bez wpływu na wagę myszy, wyjaśnia profesor Kambayashi.
      Naukowcy podawali swoim myszom dietę wysokotłuszczową, do której prowadzili wirusowy wektor prowadzący do ekspresji genu TSLP – TSLP-expressing adeno-associated virus serotype 8 (TSLP-AAV). Zwiększał on poziom TSLP w organizmie myszy. Jednak po czterech tygodniach okazało się, że TSLP nie tylko zmniejszył ryzyko cukrzycy, ale doprowadził też do spadku masy zwierząt. W ciągu 28 dni waga myszy, którym podawano TSLP, zmniejszyła się z 45 do prawidłowych 25 gramów. W tym samym czasie myszy z grupy kontrolnej, w których pożywieniu nie było TSLP-AAV, ciągle przybierały na wadze.
      Okazało się również, że u myszy leczonych TSLP doszło nie tylko do redukcji brzusznej tkanki tłuszczowej, ale również poprawił się poziom glukozy i insuliny oraz zmniejszyło się ryzyko stłuszczenia wątroby. W porównaniu z grupą kontrolną u myszy, którym podano TSLP, doszło do wybiórczej redukcji białej tkanki tłuszczowej wokół głównych organów, co chroniło je przed otyłością, insulinoopornością oraz niealkoholowym stłuszczeniem wątroby, stwierdzają naukowcy.
      Początkowo naukowcy sądzili, że TSLP – poprzez swój wpływ na układ odpornościowy – powoduje, że myszy czują się chore, więc jedzą mniej. Okazało się jednak, że myszy, którym podawano TSLP, jedzą o 20–30% więcej, zużywają podobną ilość energii, a poziom ich metabolizmu i aktywności jest podobny, co myszy z grupy kontrolnej.
      Szukając przyczyn utraty wagi Kambayashi przypomniał sobie coś, co wcześniej zignorował. Myszy otrzymujące TSLP miały bardziej połyskujące futro. Zawsze wiedziałem, które myszy dostawały TSLP, bo bardziej się błyszczały.
      Uczony postanowił więc sprawdzić, czy myszy nie „pocą się tłuszczem”. Naukowcy ogolili więc myszy z grupy otrzymującej TSLP i myszy z grupy kontrolnej i porównali tłuszcze z ich futer. Okazało się, że wysunięta hipoteza była właściwa. W futrach myszy z grupy TSLP znaleziono lipidy typowe dla sebum. Sebum to kaloryczna substancja wydzielana przez skórę, która tworzy barierę chroniącą skórę.
      Chcąc potwierdzić swoje spostrzeżenie, naukowcy przeanalizowali informacje dotyczące TSLP i 18 genów powiązanych z pracą gruczołów łojowych. Okazało się, że ekspresja TSLP jest znacząco pozytywnie skojarzona z ekspresją genów gruczołów łojowych.
      Kambayashi sądzi, że podawanie ludziom TSLP może być sposobem na pozbycie się bardzo niebezpiecznego tłuszczu brzusznego u osób otyłych. Nie sądzę, byśmy w sposób naturalny kontrolowali wagę poprzez wydzielanie sebum, jednak myślę, że uda nam się wykorzystać ten proces do utraty tłuszczu. To może być nowatorski sposób leczenie otyłości i zaburzeń gospodarki lipidowej, mówi uczony.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Czerniak to najbardziej niebezpieczny z nowotworów skóry,. Czasem tworzy się w gałce ocznej, bardzo rzadko zaś wewnątrz organizmu. W jego leczeniu wykorzystuje się radio- i chemioterapię oraz chirurgię. Teraz naukowcy z Uniwersytetu Katolickiego w Leuven donoszą, że być może wpadli na trop kolejnego sposobu na walkę z czerniakiem, a ma nim być zastosowanie... antybiotyków.
      Możliwość reagowania na stres środowiskowy, w tym na podawane leki, przyczynia się do ewolucji guza i zyskaniu przez niego oporności na leczenie, czytamy na łamach Journal of Experimental Medicine. Odkryliśmy, że przetrwanie komórek zależne od zintegrowanej odpowiedzi na stres (ISR) zależy m.in. od zwiększenia zwiększenia przez mitochondria syntezy protein. To słabość, która można wykorzystać, używając w tym celu antybiotyków biorących na cel mitochondrialne rybosomy.
      Gdy nowotwór ewoluuje, niektóre z komórek mogą uniknąć leków i zatrzymać proliferację, by ukryć się przed układem odpornościowym, wyjaśnia Eleonora Luecci. Jednak by przetrwać leczenie, te nieaktywne komórki muszą mieć ciągle włączone mitochondria. Jako, że mitochondria pochodzą od bakterii, które zaczęły żyć wewnątrz komórek, są bardzo wrażliwe na niektóre klasy antybiotyków. To zaś podsunęło nam pomysł, by użyć antybiotyków w walce z czerniakiem.
      Uczeni pobrali od pacjenta komórki nowotworowe i przeszczepili je myszom, które następnie zaczęli leczyć antybiotykami. Antybiotyki szybko zabiły wiele komórek nowotworowych, kupując cenny czas, który był potrzebny, by mogła zadziałać immunoterapia. Przy guzach, które nie reagowały na inne metody leczenia, antybiotyki przedłużyły życie myszy, a w niektórych przypadkach je wyleczyły, dodaje Leucci.
      Naukowcy pracowali z antybiotykami, które obecnie – ze względu na rosnącą antybiotykooporność – rzadko są stosowane przy infekcjach bakteryjnych. Jednak antybiotykooporność nie miała znaczenia dla skuteczności antybiotyków w tych badaniach. Komórki nowotworowe wykazywały dużą wrażliwość na te antybiotyki. Możemy więc zacząć je stosować do leczenia nowotworu, a nie walki z infekcją, dodaje uczona.
      Badania prowadziliśmy na myszach, nie wiemy więc, na ile efektywna byłaby ta metoda u ludzi. Wspominamy tylko o jednym przypadku, gdy osoba chora na czerniaka otrzymywała antybiotyki, gdyż przechodziła infekcję bakteryjną. Jednak zauważyliśmy, że po leczeniu antybiotykami, oporne guzy tej osoby, ponownie stały się wrażliwe na standardową terapię przeciwnowotworową. To powód do optymizmu, ale potrzebujemy dalszych badań klinicznych nad wykorzystaniem antybiotyków w leczeniu nowotworu.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...