docNie taki supresor straszny, czyli o wspólnym pochodzeniu komórek
download 
Reklamacja Transkrypt
Nie taki supresor straszny, czyli o wspólnym pochodzeniu komórek
Nie taki supresor straszny, czyli o wspólnym pochodzeniu komórek macierzystych i nowotworowych Amerykańscy naukowcy wykazali, że za powstawanie komórek nowotworowych i macierzystych odpowiedzialne są mutacje zachodzące w tych samych genach. Uzyskane wyniki torują drogę do bezpieczniejszego i bardziej praktycznego podejścia w leczeniu chorób takich jak stwardnienie rozsiane i nowotwory. Zespół badaczy z Keck School of Medicine Uniwersytetu Południowej Kalifornii pomyślnie przeprowadził przemianę komórek skóry w neurony mózgowe. Udało się to właśnie dzięki zahamowaniu ekspresji p53. Do tej pory powszechnie uważano, że zmiany zachodzące w tym regionie chromosomu prowadzą do powstawania nowotworów. W rzeczywistości czynią one komórkę bardziej plastyczną i podatną na zmiany, dzięki czemu może ona służyć również dobrym celom. Przewodniczący badaniom dr Jiang F. Zhong porównuje ją do człowieka, który stracił pracę. Stoi on przed wyborem: zostać kryminalistą, czy znaleźć inne zajęcie i dzięki temu mieć pozytywny wkład w rozwój społeczeństwa. Co popycha go w jedną lub drugą stronę? Tego nie wiemy, ponieważ otaczające go środowisko jest bardzo skomplikowanym czynnikiem. Komórki macierzyste mogą ulegać nieograniczonym podziałom i procesom różnicowania się. W ludzkich embrionach tworzą one trzy odrębne grupy zwane listkami zarodkowymi. Jak dotąd nie poznano jeszcze sposobu, ani powodów, dla którego dokonują się te podziały. Wiadomo jednak, że to właśnie z tych warstw, w uporządkowany sposób formują się poszczególne tkanki i organy. Przykładowo endoderma prowadzi do powstawania żołądka, okrężnicy i płuc, mezoderma natomiast tworzy tkanki krwi, kości i serca. Zespół dr Zhonga badał komórki skóry, które podobnie jak mózg i neurony wykształcają się z ektodermy. Przy zahamowaniu ekspresji genu p53, komórki skóry zmieniły swoje właściwości i przypominały te znajdujące się w ludzkich embrionach. Jednakże były one zdolne jedynie do przekształcenia się w komórki pochodzące z tego samego listka zarodkowego, to znaczy pozostawały na linii ektodermy. Z tego powodu łatwiej je było kontrolować niż indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste, mogące dokonywać dowolnych przemian. Naukowcy spodziewają się uzyskać podobne rezultaty również dzięki manipulacjom nad innymi supresorami i onkogenami, oraz innymi typami komórek. Przyszłe badania powinny pomóc w zdecydowaniu, które geny pozwolą osiągnąć pożądane rezultaty. W przyszłości może to mieć ogromne znaczenie dla terapii wykorzystujących komórki macierzyste. Literatura: Shengwen Calvin Li, Yangsun Jin, William G. Loudon, Yahui Song, Zhiwei Ma, Leslie P. Weiner, Jiang F. Zhong. Increase developmental plasticity of human keratinocytes with gene suppression, „Proceedings of the National Academy of Sciences” (2011). Zespół badaczy z Keck School of Medicine Uniwersytetu Południowej Kalifornii pomyślnie przeprowadził przemianę komórek skóry w neurony mózgowe Stare białko, nowe dodatki Po co tracić czas na generowanie nowych tworów w komórkach, skoro można wykorzystać te już istniejące? Z takiego założenia wyszli naukowcy z Yale University i postanowili zmodyfikować białka komórkowe bakterii E. coli tak, by naśladowały one naturalne stany komórki lub poszczególne stadia chorobowe. Badacze zaczęli od programowania fosforylacji białek. Zespół z Yale, pracujący pod przewodnictwem Dietera Sölla, stworzył nową metodę wpływania na zachowanie komórki, dzięki której można wywoływać dowolne jej zachowania. Głównym założeniem modyfikacji jest fosforylacja. Fosforylacja jest fundamentalnym zjawiskiem komórkowym, następuje już po wytworzeniu białka. Dzięki dodaniu do materiału genetycznego E. coli fosfoseryny, po raz pierwszy możliwe było stworzenie ufosforylowanego białka, bezpośrednio w oparciu o DNA. Modyfikując poszczególne fragmenty kwasów nukleinowych udało się stworzyć ludzkie białka z ich naturalnymi miejscami fosforylacji, programując tym samym komórkę, na przykład jako nowotworową. Naukowcy pod przewodnictwem Sölla, pracują nad tworzeniem ufosforylowanych białek, znanych z powiązań z nowotworami, cukrzycą typu drugiego i nadciśnieniem. Programowe wywoływanie konkretnych stanów komórkowych, daje zupełnie nowe możliwości badania procesów komórkowych, takich jak podziały czy różnicowanie. Pokazują nowe drogi diagnozowania chorych i poszukiwania skuteczniejszych leków. Twórcy nowej metody przekonują, że nadaje się ona do modyfikowania dowolnych białek, nie tylko tych, którymi zajmują się oni sami. Jak widać nie wszyscy muszą zaczynać od zera. Czasem lepiej jest poprawić to, czym od dawna dysponujemy. Zespół badaczy z Keck School of Medicine Uniwersytetu Południowej Kalifornii pomyślnie przeprowadził przemianę komórek skóry w neurony mózgowe Marta Danch Źródło: Phys Org. Test na białaczkę Odkryto nowy defekt genetyczny predysponujący ludzi do zachorowań na mielodysplazję szpiku kostnego oraz ostrą białaczkę. Mutację tę zlokalizowano w genie GATA2, który jest odpowiedzialny, między innymi, za kodowanie czynników transkrypcyjnych i kontrolę procesu przekształcania się prymitywnych komórek krwiotwórczych w białe krwinki. Wyniki uzyskano dzięki międzynarodowej współpracy naukowców i opublikowano 4 września w Nature Genetics. Zespół mielodysplastyczny jest to grupa rzadkich zaburzeń szpiku kostnego uniemożliwiająca różnicowanie się i prawidłowe dojrzewanie komórek krwi. Stan ten prowadzi do opornej na leczenie niedokrwistości i wymaga przeprowadzania częstych transfuzji. Ponadto u około jednej trzeciej pacjentów rozwija się w ciężką białaczkę szpikową, czyli nowotwór układu krwiotwórczego. Niektóre rodziny zdają się mieć szczególne, wrodzone predyspozycje do tego typu chorób. Spostrzeżenie to skłoniło naukowców do poszukiwania genetycznej przyczyny schorzenia. Jak do tej pory zidentyfikowano już niektóre zmiany powiązane ze złośliwymi nowotworami, takimi jak, na przykład, rak piersi. Wciąż jednak bardzo niewiele wiadomo o mutacjach warunkujących powstawanie nowotworów krwi. Po raz pierwszy zmiana taka została odkryta u mieszkańca stanu Waszyngton (USA), wyleczonego z białaczki dzięki udanemu przeszczepowi szpiku kostnego. Podobne choroby krwi występowały wśród jego krewnych z dużą częstotliwością, w związku z czym całą rodzinę poddano szczegółowym analizom, a wyniki porównano z uzyskanymi w badaniach na Australijczykach z Adelajdy, którzy wykazywali podobne dziedziczne zaburzenia. Po trwających osiemnaście lat poszukiwaniach odkryto wreszcie wspólną dla nich mutację genu GATA2, warunkującą utratę funkcji niezbędnych do produkcji zdrowych białych krwinek. Zmianę tą zidentyfikowano następnie u ponad dwudziestu innych rodzin oraz pojedynczych osób cierpiących na bardziej powszechne i niedziedziczone białaczki. Jest zatem prawdopodobne, że wszystkie nowotwory szpiku rozwijają się w podobny sposób, a dziedziczny błąd jest bardziej powszechny niż się z początku spodziewano. W niektórych rodzinach z mutacją GATA2 nadrzędną chorobą jest białaczka, u innych obserwuje się natomiast niebezpieczne infekcje bakteryjne, wirusowe i grzybowe pojawiające się w wyniku braku białych krwinek mogących walczyć z zarazkami. W USA prowadzone są już badania kliniczne, które pomogą opracować nowe środki terapeutyczne do walki z białaczką oraz wskazać konkretne zalecenia dla osób z mutacją GATA2. Ludzie obarczeni rodzinnym ryzykiem wystąpienia białaczki już niedługo będą mogli zbadać się za pomocą testu wykrywającego błąd genetyczny. Pomoże to właściwie rozpoznać pierwsze symptomy choroby oraz pozwoli lekarzom podjąć trafne decyzje co do stosowanej terapii. Literatura: Materiały udostępnione http://www.washington.edu przez University of Washington; . Zespół badaczy z Keck School of Medicine Uniwersytetu Południowej Kalifornii pomyślnie przeprowadził przemianę komórek skóry w neurony mózgowe Nowy cel w walce z rakiem prostaty Naukowcy ze Szwecji pracują nad nową metodą leczenia raka prostaty — jednego z najczęściej spotykanych nowotworów wśród mężczyzn. Jej celem będą rakowe komórki macierzyste, które dotąd pozostawały oporne na konwencjonalne metody terapeutyczne. Jedna z teorii wyjaśniających proces nowotworzenia przyjmuje istnienie tzw. rakowych komórek macierzystych (ang. Cancer stem cells, CSCs), zdolnych do przekształcania się we wszystkie typy komórek nowotworowych. Te swoiste prekursory guza są odpowiedzialne za nawroty choroby oraz powstawanie przerzutów i jak dotychczas pozostają oporne na leczenie hormonalne oraz na radio- i chemioterapię. W przypadku raka prostaty stanowią one zaledwie 0,1% komórek nowotworowych, jednak ich niewyeliminowanie oznacza dla pacjenta późniejsze problemy zdrowotne. Badając biologię guzów raka prostaty, grupa naukowców ze Szwecji odkryła, że jego komórki macierzyste posiadają aktywne białko STAT3 (ang. Signal Transducer and Activator of Transcription 3), czyli czynnik transkrypcyjny występujący również w wielu innych typach nowotworów. Uważa się, że jego ekspresja związana jest ze złośliwością guza oraz zdolnością do metastazy. STAT3 prowadzi do niekontrolowanego wzrostu komórek rakowych poprzez zwiększenie aktywności genów kodujących antyapoptotyczne białka, regulatory cyklu komórkowego i stymulatory angiogenezy. Jego funkcje można jednak zablokować za pomocą naturalnego związku wytwarzanego przez grzyba Galiella rufa, który uniemożliwia wiązanie się STAT3 do DNA. Naukowcy mają nadzieję wykorzystać tę wiedzę do opracowania nowej terapii celowanej, zapobiegającej wzrostowi i rozprzestrzenianiu się raka prostaty. Literatura: Hellsten Rebecka, Johansson Martin, Dahlman Anna, Sterner Olov, Bjartell Anders, Galiellalactone Inhibits Stem Cell-Like ALDH-Positive Prostate Cancer Cells, „PLoS ONE”, Vol. 6 (2011). Zespół badaczy z Keck School of Medicine Uniwersytetu Południowej Kalifornii pomyślnie przeprowadził przemianę komórek skóry w neurony mózgowe Z mlekiem i cukrem czy bez? Kofeina jest najczęściej spożywanym na świecie alkaloidem, a także jednym z najszerzej badanych związków, jaki dała nam natura. Badacze odkładają na bok radykalne oskarżenia pod adresem „małej czarnej” jako jednej z głównych przyczyn chorób układu sercowo-naczyniowego oraz nowotworów, stopniowo kierując się w stronę niezmierzonych korzyści jakie oferuje kofeina. Czy wobec tego ma znaczenie to, w jakiej formie oraz z jakimi dodatkami ją spożywamy? Niejednoznaczność wielu badań doświadczalnych, klinicznych i epidemiologicznych próbujących wykazać wpływ kofeiny na nasze zdrowie, związana jest z osobniczymi różnicami w jej metabolizmie, uzależnionymi między innymi od polimorfizmu enzymu CYP1A2. Coraz częściej natomiast zwraca się uwagę na ochronne działanie kofeiny w stosunku do niektórych nowotworów, głównie raka jelita grubego. Dowiedziono w szczególności, że kofeina i inne metyloksantyny niwelują mutagenne działanie heterocyklicznych amin aromatycznych zawartych z mięsie. Opublikowany wcześniej artykuł opisuje także rolę kawy w ochronie przed chorobą Alzheimera, co potwierdzają kolejne doniesienia o wpływie kofeiny na zwiększoną produkcję płynu mózgowordzeniowego i większy przepływ mózgowy krwi. Kawa to jednak nie tylko kofeina, w jej skład wchodzą także: węglowodany (30–40%), tłuszcze (10–17%), związki białkowe i wolne aminokwasy (8%) oraz związki polifenolowe (8%), to jest kwasy: chlorogenowy, chinolowy i kawowy, wykazujące właściwości antyoksydacyjne. Proporcje te ulegają jednak zmianie, gdy pijemy kawę z mlekiem lub cukrem, dlatego naukowcy postanowili przyjrzeć się bliżej tym dwóm popularnym dodatkom. Naukowcy z Nestlé Research Center w Szwajcarii badali biodostępność kwasu chlorogenowego w osoczu po spożyciu kawy rozpuszczalnej z dodatkiem pełnego mleka lub cukru i beznabiałowego zabielacza. Wykazali oni, że dodatek mleka nie wpływa na ogólną dostępność polifenoli w osoczu, zaś obecność cukru i zabielacza obniżała ich maksymalne stężenie i wydłużała czas jego osiągnięcia. Z kolei badacze z Walter Murray Collegiate Institute w Kanadzie analizowali wpływ dodatkowej śmietanki i cukru na ilość obecnego w kawie szkodliwego związku cytotoksycznego — metyloglioksalu (aldehydu pirowinowego). W badaniu in vitro dodatek śmietanki do kawy palonej znacząco obniżył poziom metyloglioksalu, a dodatek cukru nie przyczynił się do zmian zawartości tego związku. Ze względu na właściwości antybakteryjne kofeiny, obserwowano także wpływ dodatku mleka i cukru na ryzyko rozwoju próchnicy. Analiza historii tysiąca pacjentów Instytutu Nauk Dentystycznych w Indiach wykazała, że kawa chroni przed próchnicą jedynie wtedy, gdy spożywana jest bez żadnych dodatków. Znaczenie codziennego picia kawy dla ryzyka rozwoju chorób nowotworowych wciąż pozostaje niejasne ze względu na zbyt małą ilość danych. Do tej pory analizę wpływu mleka i cukru dodawanych do kawy i herbaty zasugerowano między innymi w ocenie ryzyka rozwoju raka trzonu macicy. Monika Kossakowska Literatura: Bandera Elisa V. et. al., Coffee and tea consumption and endometrial cancer risk in a population-based study in New Jersey, „Cancer Causes and Control”, Vol. 21 (2010), s. 1467-1473. Dworzański Wojciech et. al., Kawa i kofeina — wrogowie czy sprzymierzeńcy kardiologa?, „Kardiolog Polski”, t. 69, nr 2 (2011), s. 173-176. Namboodiripad Anila PC, Kori Sumathi, Can coffee prevent caries?, „Journal of Conservative Dentistry”, Vol. 12 (2009), s. 17-21. Renouf Mathieu et. al., Nondairy creamer, but not milk, delays the appearance of coffee phenolic acid equivalents in human plasma, „The Journal of Nutrition” (2010). Wang J., Chang T. Methylglyoxal content in drinking coffee as a cytotoxic factor, „Journal of Food Science”, Vol. 75 (2010). Wostyn Peter et. al., Increased Cerebrospinal Fluid Production as a Possible Mechanism Underlying Caffeine’s Protective Effect against Alzheimer’s Disease, „International Journal of Alzheimer’s Disease” (2011). Woziwodzka Anna, Gwizdek-Wiśniewska Anna, Piosik Jacek, Caffeine, pentoxifylline and theophylline form stacking complexes with IQ-type heterocyclic aromatic amines, „Bioorganic Chemistry”, Vol. 39 (2011), s. 10-17. Zespół badaczy z Keck School of Medicine Uniwersytetu Południowej Kalifornii pomyślnie przeprowadził przemianę komórek skóry w neurony mózgowe Pieprzne lekarstwo na raka Naukowcy z Broad Institute oraz Massachusetts General Hospital odnaleźli nowy związek chemiczny, który selektywnie zabija komórki nowotworowe. Doniesienie o tym odkryciu opublikowano w najnowszym numerze czasopisma Nature. Piperlongumina (PL) jest związkiem roślinnym, pochodzącym z owoców pieprzu długiego (Piper longum), który spotkać można w południowych Indiach i południowo-wschodniej części Azji. Substancja ta wydaje się zabijać nowotwory poprzez zagłuszanie mechanizmów przeciwdziałających występowaniu stresu oksydacyjnego, wywołanego obecnością reaktywnych form tlenu (ROS). Nagromadzone wolne rodniki i nadtlenki działają toksycznie na składniki komórkowe i mogą prowadzić do występowania apoptozy lub nekrozy. Ich produkcji zapobiegają specjalne enzymy oksydoredukcyjne, których zawartość obniżana jest dzięki piperlonguminie. Komórki nowotworowe są w wysokim stopniu zależne od biologii reaktywnych form tlenu. Ich intensywne podziały i różnicowanie się, zależne od poziomu metabolizmu, prowadzą do zwiększonego zapotrzebowania na enzymy oksydoredukcyjne. PL obniża ich produkcję do pewnego poziomu, który okazuje się być wystarczający dla funkcjonowania reszty organizmu. Związek ten działa zatem na coś, co nie jest niezbędne dla normalnych komórek i w ten sposób oszczędza je podczas terapii. Jest to cecha bardzo istotna przy zwalczaniu nowotworów. Odkrycie właściwości piperlonguminy było całkowicie przypadkowe. Naukowcy nie szukali inhibitorów ROS, lecz byli zainteresowani znalezieniem związków oddziałujących na gen p53, którego mutacje obserwuje się u ponad połowy nowotworów. Ku ich zaskoczeniu okazało się, że PL indukuje śmierć komórek nowotworowych w sposób całkowicie niezależny od aktywności genu supresorowego guza. Wszystko wskazuje na to, że substancja ta selektywnie hamuje enzymy biorące udział w regulowaniu stresu oksydacyjnego komórek nowotworowych. Wynikiem tego działania jest zwiększenie poziomu ROS powyżej wartości progowej i śmierć komórek rakowych. Naukowcy przetestowali piperlonguminę w warunkach laboratoryjnych na hodowlach komórkowych oraz na myszach. Posłużono się przy tym próbkami pochodzącymi z czerniaka, guzów pęcherza moczowego, piersi i płuc. Za każdym razem PL hamowało rozwój choroby i nie wykazywało przy tym toksycznego działania na leczony organizm. Skutecznie zapobiegało również powstawaniu przerzutów. Daje to nadzieję na opracowanie nowego i bezpiecznego leku do walki z nowotworami. Zanim jednak prace wejdą w fazę badań klinicznych, potrzebne będzie wykonanie szeregu testów, które skupiać się będą na analizie różnych typów nowotworów oraz zawartej w nich informacji genetycznej. Należy zrozumieć, czy istnieją typy raka szczególnie wrażliwe na nowoodkryty związek. Istotne jest także poznanie różnic pomiędzy mechanizmami chroniącymi komórki zdrowe i nowotworowe przed działaniem ROS. Wiedza ta jest niezbędna dla zapewnienia bezpieczeństwa pacjentów. Zespół badaczy z Keck School of Medicine Uniwersytetu Południowej Kalifornii pomyślnie przeprowadził przemianę komórek skóry w neurony mózgowe Literatura: Raj L., Selective killing of cancer cells by a small molecule targeting the stress response to ROS, „Nature” 475 (2011). Science Daily. Małe jest piękne i… zdrowsze „Jedz, bo nie urośniesz” — straszyli nas w dzieciństwie rodzice. Wysoki wzrost kojarzy się powszechnie z atrakcyjnością i siłą fizyczną. Niestety, okazuje się, że wyżsi ludzie są bardziej narażeni na rozwój choroby nowotworowej. Wynik badań opublikowanych 20 lipca w The Lancet Oncology nie pozostawiają złudzeń: korelacja między wzrostem a wystąpieniem wielu różnych nowotworów pojawia się u kobiet ze wszystkich grup społecznych. Badacze na podstawie dziewięcioletniej analizy przypadków ponad miliona kobiet z Wysp Brytyjskich cierpiących na 17 różnych nowotworów, od raka piersi po białaczkę, zauważyli, że ryzyko zachorowania wzrasta o 16% z każdymi dodatkowymi dziesiecioma centymetrami wzrostu! Wyniki były spójne z wcześniejszymi spostrzeżeniami na ten temat, wynikającymi z analiz populacji mężczyzn i kobiet w Europie, Azji, Australii i Ameryce Północnej. Średnia wzrostu Europejczyka zwiększała się o centymetr na dekadę od początku XX wieku, co mogło pociągnąć za sobą wzrost zachorowania na choroby nowotworowe o 10-15%. Nie wiadomo, dlaczego wyżsi ludzie są bardziej podatni na nowotwory. Być może wynika to z faktu, że hormony stymulujące wzrost dziecka pobudzają do rozwoju także komórki nowotworowe. Martyna Franczuk Źródło: http://www.thelancet.com/journals/lanonc/article/PIIS1470-2045%2811%2970154 -1/abstract http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/07/scienceshot-tall-people-more-like ly.html?ref=hp Zespół badaczy z Keck School of Medicine Uniwersytetu Południowej Kalifornii pomyślnie przeprowadził przemianę komórek skóry w neurony mózgowe Oswajamy biotechnologię (IV) — terapia genowa Terapia genowa. Co? Jak? Dlaczego? Definicja terapii genowej mówi nam, że jest to leczenie polegające na wprowadzeniu obcych kwasów nukleinowych (DNA bądź RNA) do komórek ciała w celu uzyskania określonego efektu. Efektem tym jest zazwyczaj modyfikacja własciwości komórek, na przykład zmuszenie ich do produkcji pożądanego białka. Najistotniejsze wydaje się być to, że do organizmu biorcy wprowadzany jest jedynie taki odcinek kwasu nukleinowego, który koduje krótką, bezintornową informację o aminokwasach. U większości organizmów żywych informacja genetyczna zawarta jest w DNA. Każda komórka ciała dzięki obecności tego kwasu nukleinowego posiada informację, czyli gotowy przepis na produkcję np. określonych białek. Czasem jednak przepis bywa zły. Dzieje się tak w przypadku chorób genetycznych takich jak SCID/ADA: pod tym enigmatycznym skrótem kryje się nazwa groźnej choroby: ciężki złożony niedobór odporności w wyniku niedoboru deaminazy adenozynowej. Zdrowe osoby z prawidłowym „przepisem” produkują enzym (deaminazę adenylową), dzięki któremu nie dochodzi do gromadzenia trifosforanu deoksyadenozyny, który jest toksyczny dla limfocytów. Osoby chore posiadają zmutowaną wersję genu kodującego ten enzym, posiadają „zły przepis”, a taki nie może dać w efekcie skutecznego enzymu. Idealnym rozwiązaniem byłoby wprowadzenie nowego przepisu, najlepiej w taki sposób, aby można było powielić i żeby każda komórka otrzymała właściwą kopię. Dzięki temu organizm samodzielnie mógłby produkować właściwy enzym, a leczenie byłoby zbędne. Jak tego dokonać? Na to pytanie naukowcy szukają odpowiedzi już od 30 lat. Najprostszą metodą wydaje się być po prostu wyizolowanie określonego fragmentu DNA, a następnie wprowadzenie go do tkanek biorcy. Metoda taka nazywa się in vivo. Polega na wprowadzeniu nagiego plazmidu niosącego prawidłową kopię genu (właściwy przepis). Jednak odcinek taki nie może być zbyt długi. W przypadku odkrycia przez nasz ustrój obcego DNA aktywowane są mechanizmy obronne, między innymi nukleazy, które natychmiast niszczą wprowadzone DNA. Dlatego naukowcy wciąż poszukują nowych rozwiązań w tej dziedzinie badań. Co ciekawe sprzymierzeńcami okazali się nasi odwieczni wrogowie, a mianowicie wirusy; ściśle rzecz ujmując adenowirusy i retrowirusy. Posiadają one naturalną zdolność do wbudowywania swojej informacji genetycznej do DNA biorcy. Mało tego! Potrafią przełamywać bariery ochronne i powielać właściwą informację. Metoda ta polega na wyizolowaniu wirusowego DNA (bądź RNA w przypadku retrotranspozonów), następnie na wycięciu enzymami restrykcyjnymi informacji dla nas zbędnych, a nawet szkodliwych, bo powodujących zjadliwość wirusów. Zamiast tego wprowadza się terapeutyczne kopie genów i tak przygotowany „przepis” wprowadzony zostaje do leczonego organizmu. Obecnie podejmuje się również próby współpracy z naszym innym wrogiem, bakteriami. również one mają zdolność „transportowania” terapeutycznej informacji genetycznej a są bezpieczniejsze ze względu na prostsze metody hodowli, oraz większą kontrolę przed niepożądanym rozprzestrzenieniem się. Inną metodą wprowadzenia materiału do komórek biorcy jest metoda ex vivo. Polega ona na pobraniu od leczonej osoby materiału genetycznego, następnie zmodyfikowaniu go w taki sposób aby zawierał prawidłowe kopie genów i ponownemu wprowadzeniu go do leczonej osoby. W taki właśnie sposób postępuję się w przypadku leczenia choroby immunologicznej SCID/ADA. Pierwszym udanym leczeniem był przypadek czteroletniej Ashanthi DeSilva od której pobrano limfocyty zawierające nieprawidłowe geny enzymu desaminazy adenylowej. Następnie wprowadzono do nich, za pomocą wektorów retrowirusowych, zdrowe kopie i tak zmodyfikowane wprowadzono spowrotem do organizmu dziewczynki. Po pięciu latach infuzji zmienionym limfocytami lekarze zaobserwowali znaczny wzrost desaminazy adenylowej czyniąc Ashanthi pierwszym udokumentowanym przypadkiem leczonym terapią genową, która odniosła sukces terapeutyczny. Dzięki terapii genowej możemy również nadać komórkom zupełnie nowe cechy. Dzieję się tak w przypadku terapii proangiogennej polegającej na formowaniu nowych naczyń krwionośnych. Do leczonego organizmu wprowadza się cDNA zawierające proangiogenne czynniki indukujące, które wspomagają powstawanie naczyń krwionośnych np. w chorobach niedokrwiennych kończyn lub serca. Dzięki terapii możemy również, na przykład podając siRNA lub antysensowne RNA, wyciszać lub eliminować ekspresję genów u pacjentów onkologicznych lub tych z chorobami infekcyjnymi. Wykorzystanie terapii genowej Leczenie genetyczne może być zatem traktowane jako przyszłość medycyny. Przyszłość niestety nadal odległa, gdyż terapia genowa wciąż wiąże się z ogromnym ryzykiem niepowodzenia. Na świecie obecnie przeprowadzanych jest blisko 1000 prób klinicznych terapii genowej takich chorób jak mukowiscydoza, dystrofie mięśniowe, choroba Parkinsona, Alzheimera, hemofilia, AIDS oraz nowotworowy. Tysiące pacjentów z nadzieją czekają na wyniki terapii genowej, ponieważ jak dotąd nie opracowano w 100% bezpiecznej i skutecznej procedury leczenia, opartej na opisanych wyżej metodach. Źródło: Science Daily. Zespół badaczy z Keck School of Medicine Uniwersytetu Południowej Kalifornii pomyślnie przeprowadził przemianę komórek skóry w neurony mózgowe Dagmara Holm Już jutro Terapia genowa a leczenie chorób neurodegeneracyjnych Pauliny Kłos Molekularny klej może stać się przełomem w leczeniu raka Naukowcy z Uniwersytetu w Toronto dokonali genialnego odkrycia, które już wkrótce może zrewolucjonizować leczenie nowotworów. „Molekularny klej”, bo tak nazywa się przedmiot ich badań, przyczepia się do białek charakterystycznych dla promocji kancerogenezy, przyciąga je do błony komórkowej, hamując wzrost komórek nowotworowych i sprawiając, że są one bardziej podatne na chemioterapię. Profesor Patrick Gunning z Wydziału Chemii i Fizyki Uniwersytetu w Toronto, twierdzi, że jest to nie tylko obiecująca, ale przede wszystkim niezwykle innowacyjna metoda leczenia raka. Jej działanie opiera się bowiem na hamowaniu mobilności konkretnych białek w komórce. Jak wygląda molekularny klej? Kształtem przypomina nieco hantel. Z jednej strony znajduje się region przypominający kotwicę, który przykleja się do błony komórkowej, natomiast z drugiej strony umieszczona jest cząsteczka, wiążaca się specyficznie do białek, których ekspresja i produkcja odpowiedzialna jest za rozwój raka. Nowa terapia wydaje się nie nieść ze sobą żadnych poważnych skutków ubocznych. Naukowcy wykazali, że cząsteczka rozpoznająca dane białko jest strukturą dość wybredną i nie ma możliwości niespecyficznego jej wiązania z innym białkiem. Zatem nie powinna ona wywoływać takich działań niepożądanych jakie przypadają w udziale tradycyjnym lekom przeciwnowotworowym. Wynalazek naukowców z Uniwersytetu w Toronto jest gotowy do przejścia w fazę przedkliniczną i pozostaje nam tylko mieć nadzieję, że w przyszłości będzie przyczyni się on do zahamowania niekontrolowanego wzrostu komórek nowotworowych i da szasnę na wyzdrowienie ludziom chorym na raka na całym świecie. Paulina Kłos Literatura: 1. AndhraNews. 2. Avadisian Miriam et. al., Artificially Induced Protein–Membrane Anchorage with Cholesterol-Based Recognition Agents as a New Therapeutic Concept, „Angewandte Chemie”, Vol. 123 (2011), s. 6372-6377. 3. PhysOrg. Zespół badaczy z Keck School of Medicine Uniwersytetu Południowej Kalifornii pomyślnie przeprowadził przemianę komórek skóry w neurony mózgowe Genetyczna wojna z glejakiem Genetycznie modyfikacje szpiku kostnego pomagają chronić pacjentów przed szkodliwymi efektami chemioterapii. Wyniki najnowszych badań dają nadzieję chorym cierpiącym na guzy mózgu. Jedną z metod leczenia nowotworów jest chemioterapia. Polega ona na zastosowaniu leków cytostatycznych, czyli takich, które działają toksycznie na szybko dzielące się komórki. Ten rodzaj kuracji jest szkodliwy również dla innych, zdrowych tkanek, między innymi dla szpiku kostnego. Właściwość ta często uniemożliwia stosowanie skutecznych dawek odpowiedniego leku. Jak donoszą naukowcy z Centrum Badań nad Rakiem Freda Hutchinsona (USA), rozwiązaniem tego problemu mogą być genetyczne modyfikacje potencjalnie wrażliwych komórek. Wprowadzone zmiany uczyniłyby je odpornymi na chemioterapię i tym samym obniżyły wrażliwość pacjenta na szkodliwe działanie leków. Nową metodę przetestowano już w warunkach klinicznych, a wyniki badań przedstawiono na corocznym spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Terapii Genowej w Seattle. Pobrane komórki macierzyste zmodyfikowano za pomocą wektora retrowirusowego i ponownie wprowadzono do organizmu chorego, znajdującego się w stanie terminalnym. Wstępne wyniki są bardzo zachęcające. Po upływie dwóch lat od eksperymentu, pacjent nie tylko żyje, ale również nie obserwuje się u niego żadnych objawów wskazujących na postępowania choroby. Odkrycie to jest szczególnie istotne dla osób cierpiących na glejaki, czyli najbardziej złośliwe nowotwory centralnego układu nerwowego. Obecnie, średnia przeżywalność chorych z glejakami pacjentów wynosi zaledwie 8 do 15 miesięcy. Ich rokowania są wyjątkowo złe z uwagi na małą skuteczność dostępnych leków. Ten typ nowotworu cechuje się dużą zawartością białka MGMT zaangażowanego w bezpośrednią naprawę DNA. Cząsteczka ta usuwa szkodliwe grupy alkilowe i przez to niweluje skutki uszkodzeń, powodowanych przez dużą grupę chemioterapeutyków. Skuteczność terapii można w tych wypadkach zwiększyć poprzez inaktywację niekorzystnych mechanizmów naprawczych. W tym celu stosuje się dodatkowy lek — benzyloguaninę, która blokuje ekspresję MGMT i dzięki temu zwiększa wrażliwość komórek guza na środki alkilujące. Jednakże metoda ta zmniejsza poziom MGMT również w zdrowych komórkach, na przykład krwi oraz szpiku kostnego, czyniąc je tym samym o wiele wrażliwszymi na chemioterapię. Wprowadzenie genów odporności może pomóc uchronić zdrowe komórki przed szkodliwymi skutkami złożonej chemioterapii, stanowiącej niekiedy jedyną nadzieję dla pacjentów z guzami mózgu. Żródło: Materiały udostępnione na stronie Centrum Badań nad Rakiem Freda Hutchinsona (Fred Hutchinson Cancer Research Center) . Zespół badaczy z Keck School of Medicine Uniwersytetu Południowej Kalifornii pomyślnie przeprowadził przemianę komórek skóry w neurony mózgowe
