Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Naukowcy z University of Missouri-Columbia opracowali technikę zwaną detekcją fotoakustyczną, która pozwala wychwycić dźwięk wydawany przez komórki czerniaka złośliwego. Twierdzą, że ich metoda jest tak czuła, że umożliwia onkologom wykrycie w próbce krwi 10 (!) komórek nowotworowych. To niezwykle ważne, ponieważ ma to miejsce na etapie, zanim dostaną się one do innych narządów, tworząc przerzuty.

Badacze napisali na łamach magazynu Optics Letters, że wykorzystali łącznie 3 różne technologie: laserową, optyczną oraz akustyczną. Za pomocą lasera zmuszają komórki nowotworowe do drgania, a następnie wyłapują wydawane przez nie charakterystyczne dźwięki.

Mikroskopijne czarne granulki melaniny, które znajdują się w komórkach rakowych, absorbują energię światła niebieskiego lasera. Kiedy rozciągają się i kurczą, wydają specyficzny trzeszczący dźwięk. Jest on wyłapywany przez mikrofony i komputerowo analizowany.

Jak tłumaczy John Victor, inżynier zajmujący się biomedycyną, inne ludzkie komórki nie zawierają pigmentu o tym samym kolorze co melanina, a więc wydawane przez nią odgłosy wybijają się na tle szumu.

Jedynym wyjaśnieniem, dlaczego melanina znajduje się w krwi, jest obecność komórek czerniaka złośliwego.

Na wykonanie testu potrzeba ok. 30 minut. Badanie krwi pozwala uspokoić pacjentów, którym operacyjnie usunięto nowotwory, że wszystko jest w porządku lub umożliwia onkologom podjęcie szybkiej decyzji o rozpoczęciu chemioterapii.

Z powodu obecności melaniny czerniaki są na razie jedynymi nowotworami, które można w ten sposób wykrywać. W przypadku innych raków naukowcy planują jednak zastosowanie sztucznie wprowadzanych materiałów, mogących absorbować światło i emitować dźwięki.

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
      Naukowcy z Politechniki Federalnej w Lozannie odkryli, że komórki nowotworowe wykorzystują egzosomy, by komunikować się ze sobą za pośrednictwem krwiobiegu.
      To było duże zaskoczenie. Nie spodziewaliśmy się znaleźć w egzosomach takiej ilości markerów komórek czerniaka - podkreśla prof. Hubert Girault.
      Szwajcarski zespół dokonał odkrycia niemal przypadkowo. Ustalenia, które opisano na łamach periodyku Chem, dają cenny wgląd w to, jak komórki nowotworowe komunikują się ze sobą i wysyłają sobie informacje w organizmie.
      Akademicy wyjaśniają, że wszystkie komórki uwalniają egzosomy, które są mikroskopijnymi sferami o średnicy poniżej 100 nanometrów. Przenoszą one "informacje" w postaci kwasów nukleinowych, białek i markerów.
      Pracując nad wyizolowaniem egzosomów komórek czerniaka, Yingdi Zhu posłużyła się hodowlą komórkową i spektrometrią masową MALDI-TOF MS. Była w stanie zidentyfikować w egzosomach markery komórek nowotworowych dla każdego etapu wzrostu czerniaka.
      O ile zdrowe komórki produkują zazwyczaj mało egzosomów, o tyle komórki nowotworowe wytwarzają ich o wiele więcej. Dotąd sądzono jednak, że są one tak "rozcieńczone" we krwi, że trudno je będzie wykryć. Analizując ezgosomy pacjentów z czerniakiem, zaskoczeni naukowcy odkryli duże ilości markerów komórek nowotworowych.
      Prof. Girault uważa, że duża ilość markerów w egzosomach rodzi liczne pytania dot. sygnalizacji między komórkami nowotworowymi, zwłaszcza że wcześniej nie sądzono, że mogą się one komunikować na większe odległości.
      Ta komunikacja przygotowuje tkanki na metazję (przerzutowanie) i w ten sposób ułatwia rozprzestrzenianie komórek. Markery dają też pojęcie, jak bardzo guz jest rozwinięty. Naukowcy sugerują więc, że zamiast wykonywać biopsję, w przyszłości można by przeprowadzać test z krwi, który zapewniałby dane nt. obecności guza i stopnia jego zaawansowania, a nawet pozwalałby przewidywać reakcje na terapię.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zespół z Mayo Clinic nauczył układ immunologiczny myszy zwalczania czerniaka złośliwego. Do spokrewnionego z wirusem wścieklizny wirusa pęcherzykowatego zapalenia jamy ustnej wprowadzono DNA pobrane z ludzkich komórek czerniaka. Dzięki temu szereg genów można było wprowadzić bezpośrednio do guza. Na wczesnym etapie badań w mniej niż 3 miesiące z minimalnymi skutkami ubocznymi wyleczono 60% gryzoni.
      Sądzimy, że ta technika pozwoli nam zidentyfikować całkowicie nowy zestaw genów, które kodują antygeny ważne dla stymulowania układu odpornościowego, tak aby odrzucił on nowotwór. [...] Zauważyliśmy, że by odrzucenie guza było najskuteczniejsze, u myszy kilka białek musi ulegać jednoczesnej ekspresji - tłumaczy dr Richard Vile.
      Wierzę, że uda nam się stworzyć eksperymentalne szczepionki, dzięki którym po kolei wyeliminujemy wszystkie nowotwory. Szczepiąc przeciwko wielu białkom naraz, mamy nadzieję leczyć guzy pierwotne i chronić przed wznową.
      Szczepionki powstające w ramach nurtu immunoterapii nowotworowej bazują na spostrzeżeniu, że guzy przystosowują się do powtarzalnych ataków układu odpornościowego, zmniejszając liczbę antygenów na powierzchni komórek. Przez to układowi odpornościowemu trudniej jest je rozpoznać. O ile jednak nowotwory mogą się nauczyć ukrywać przed zwykłym układem odpornościowym, o tyle nie są w stanie uciec przed układem immunologicznym wytrenowanym przez zmodyfikowany genetycznie wirus pęcherzykowatego zapalenia jamy ustnej.
      Nikt nie wie, ile antygenów układ odpornościowy widzi na powierzchni komórek nowotworowych. Doprowadzając do ekspresji wszystkich białek w wysoce immunogennych wirusach, zwiększamy ich widoczność dla systemu odpornościowego - wyjaśnia dr Vile.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pierwotny guz wolniej tworzy przerzuty, jeśli występują w nim określone warianty aminokwasu tyrozyny. Ponieważ to przerzuty najczęściej powodują śmierć pacjenta, odkrycia dotyczące tyrozyny budzą naprawdę spore nadzieje (Cancer Research).
      Poszukując czynników prowadzących do "przerzutooporności", dr Raúl A. Ruggiero z Narodowej Akademii Medycyny w Buenos Aires posłużył się różnymi metodami, m.in. spektrometrią mas z jonizacją rozpraszającą (elektrosprejem). Argentyński zespół prowadził badania laboratoryjnych modeli oporności guzów towarzyszących (ang. concomitant tumor resistance), gdzie duży guz pierwotny kontroluje mniejsze guzy, zapobiegając ich wzrostowi.
      Ruggiero i inni stwierdzili, że obecność meta- i ortotyrozyny powoduje, że zlokalizowany guz nie przerzutuje tak szybko jak guzy, w których brakuje tych wariantów aminokwasu.
      Zarówno meta, jak i ortotyrozyna mają wiele atrakcyjnych cech. Wywierają przeciwguzowy wpływ przy bardzo niskich stężeniach, są naturalnie wytwarzane w organizmie i wydają się nie mieć jakichkolwiek skutków ubocznych. Jeśli odkrycia się potwierdzą, będziemy mogli opracować nowe, mniej szkodliwe metody leczenia złośliwych nowotworów.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Melanocyty wykrywają promieniowanie UVA, wykorzystując rodopsynę - światłoczuły barwnik, o którym wcześniej sądzono, że występują tylko w siatkówce oka. Prowadzi to do wytwarzania znaczących ilości melaniny w ciągu zaledwie paru godzin od ekspozycji, co pozwala zapobiec uszkodzeniom materiału genetycznego. Dotąd wiedziano o produkcji melaniny, która rozpoczyna się parę dni po zapoczątkowaniu uszkodzenia DNA przez promieniowanie UVB.
      Jak tylko znajdziesz się na słońcu, Twoja skóra wie, że oddziałuje na nią promieniowanie ultrafioletowe. To błyskawiczny proces, o wiele szybszy niż zakładano - wyjaśnia prof. Elena Oancea.
      Podczas eksperymentów laboratoryjnych studentka Oancea Nadine Wicks odkryła wraz z zespołem, że w melanocytach występuje rodopsyna. Udało się także prześledzić etapy uwalniania przez rodopsynę jonów wapnia. Sygnał ten zapoczątkowuje produkcję melaniny.
      W pierwszym eksperymencie Amerykanie sprawdzali, czy promieniowanie UV uruchamia wapniowy szlak przekazu sygnału (w cytoplazmie komórki wzrasta stężenie kationów Ca2+). Nic się nie stało, ale biolodzy podejrzewali, że skóra może wyczuwać światło jak oko. Dodali więc retinal - kofaktor receptorów opsynowych, a więc i rodopsyny.
      Gdy światło pada na siatkówkę, 11-cis-retinal (kofaktor) absorbuje foton i następuje przekształcenie w trans-retinal. Zmiana kształtu retinalu wywołuje odpowiadającą transformację białka rodopsyny, czyli opsyny.
      Kiedy to zrobiliśmy, zobaczyliśmy natychmiastową, masywną reakcję wapniową - opowiada Wicks.
      Później naukowcy zauważyli, że melanocyty zawierają RNA i białka rodopsyny. Kiedy na komórki oddziaływano promieniowaniem UV, redukcja poziomu rodopsyny ograniczała sygnalizację wapniową. Gdy brakowało retinalu, spadała produkcja melaniny. Ustalono też, że rodopsynę w melanocytach stymuluje raczej promieniowanie UVA niż UVB.
      Oancea i Wicks zastanawiają się, czy rodopsyna działa sama, czy współpracuje z nieznanym jeszcze receptorem. W przyszłości trzeba się też będzie ustalić, czy melanocyty natychmiast eksportują melaninę do innych typów komórek skóry, czy też pierwsze jej partie zatrzymują, chroniąc siebie.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Podczas badań radiologicznych anonimowej ptolemejskiej mumii naukowcy wykryli najstarszy przypadek raka prostaty w starożytnym Egipcie. M1 wydał ostatnie tchnienie jakieś 2200 lat temu, natomiast najstarszym znanym człowiekiem, którego pokonał rak prostaty, był król Scytów, który zmarł 2700 lat temu na stepach południowej Syberii.
      M1 stanowi część zbiorów Narodowego Muzeum Archeologicznego w Lizbonie. Twarz mężczyzny, który w chwili śmierci miał 51-60 lat, ozdobiono maską. Płeć zmarłego potwierdzono dzięki budowie miednicy i zmumifikowanemu penisowi.
      Zespół Carlosa Pratesa, radiologa z Imagens Médicas Integradas w Lizbonie, obrazował mumię za pomocą wielorzędowej tomografii komputerowej (Multi Detector Computerized Tomography, MDCT). W ten sposób uzyskano zdjęcia naprawdę wysokiej jakości. Wyniki badań opublikowano w Journal of Paleopathology.
      Cyfrowa radiografia wykazała, że mężczyznę pochowano ze skrzyżowanymi rękami. To poza powszechna u mumii ptolemejskich (IV-I w. p.n.e.), choć w okresie Nowego Państwa (XVI-XI w. p.n.e.) była raczej zastrzeżona dla przedstawicieli rodziny królewskiej. Zmarły cierpiał na chorobę zwyrodnieniową kręgosłupa lędźwiowo-krzyżowego. Odkryto też kilka pośmiertnych złamań. Najprawdopodobniej powstały one podczas transportu mumii z Egiptu do Europy.
      W obrębie miednicy i kręgosłupa lędźwiowego znaleziono rozsiane gęste masy o średnicy 0,07-0,17 cm. Zmiany kostne tworzyły sugestywny obraz przerzutów raka gruczołu krokowego. Prates i inni wzięli pod uwagę inne choroby, ale płeć, wiek M1 oraz wzorzec rozmieszczenia guzków, ich kształt oraz gęstość silnie przemawiały właśnie za rakiem prostaty.
      Międzynarodowy zespół uważa, że wcześniej naukowcy mogli zaniżać rozpowszechnienie raka gruczołu krokowego w starożytnych populacjach, ponieważ skanery MDCT, które pozwalają na wykrycie zmian o średnicy 1-2 mm, są wykorzystywane dopiero od 2005 r. Nie powinno więc dziwić, że jeszcze w 1998 r. autorzy artykułu z Journal of Paleopathology wyliczali, że po zbadaniu kilkudziesięciu starożytnych wykryto zaledwie 176 przypadków zmian nowotworowych w szkielecie. Stąd wniosek, że nowotwory rozpowszechniły się dopiero w erze industrialnej.
      Nie oznacza to, że ludzie żyjący w starożytności nie stykali się z substancjami rakotwórczymi. Wystarczy wspomnieć choćby o sadzy z palenisk czy bitumin, wykorzystywany kiedyś przez szkutników do spajania desek w budowanych statkach.
      W sumie naukowcy przeskanowali 3 mumie z kolekcji Narodowego Muzeum Archeologicznego w Lizbonie.
×
×
  • Create New...