Skuteczna walka z przewlekłymi infekcjami,Horyzontalny przepływ

Uwaga! – spotkanie branżowe –
Grupa Diagnostyka Medyczna
15 lutego 2011r. w Krakowie w CITTRU (Centrum Innowacji, Transferu
Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Jagiellońskiego) przy ul. Czapskich 4
odbędzie się spotkanie branżowej grupy DIAGNOSTYKA MEDYCZNA, która
startuje w ramach Klastra Life Sciences.
Spotkanie branżowe organizowane jest przez Centrum Transferu Technologii
Medycznych Park Technologiczny Sp. z o.o. przy współpracy Klastra Life
Science Kraków.
Spotkanie będzie miało miejsce o 14.00, 15 lutego 2011 r. w siedzibie
Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu
(UJ) przy ul. Czapskich 4 i jest działaniem w obrębie projektu „Nauka z
biznesem realnym sukcesem” współfinansowanego ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.
W Krakowie rusza grupa robocza DIAGNOSTYKA MEDYCZNA zapraszamy na spotkanie robocze
Na spotkanie, którego celem jest wzmocnienie współpracy naukowo –
przemysłowej dla tworzenia nowatorskich projektów wdrożeniowych zapraszamy
przedstawicieli
małopolskich
uczelni,
szpitali oraz przedsiębiorstw zainteresowanych współpracą w obszarze
diagnostyki medycznej.
Program spotkania obejmuje prezentację i dyskusję nad nowymi propozycjami
projektów (obejmującymi m.in. integrację i intensyfikację procesów związanych z
badaniami klinicznymi w regionie oraz innowacyjną platformą wspierającą
tworzenie sieci onkologicznej diagnostyki molekularnej w Małopolsce), a
także executive summary dla formalizacji współpracy „Grupy Diagnostyka”
w ramach Klastra Life Science Kraków.
Więcej informacji można uzyskać na stronie internetowej centrum
(www.ctt.krakow.pl) lub projektu (www.spin-krakow.pl).
Potwierdzenie udziału w spotkaniu prosimy przesyłać na adres mailowy:
centrum(at)ctt.krakow.pl
Maleńki skorupiak o wielkim
genomie
Rozwielitka posiada największy genom wśród zwierząt.
Z początkiem tego miesiąca naukowcy z grupy Daphnia Genomics Consortium,
pod kierownictwem Center for Genomics and Bioinformatics z Indiana UniversityBloomington oraz DOE Joint Genome Institute, na łamach Science opublikowali
efekt swojej wieloletniej pracy. Jest nim zsekwencjonowany genom maleńkiego
skorupiaka – rozwielitki pchłowej Daphnia pulex. Gatunek ten, pomimo swoich
niewielkich rozmiarów posiada najdłuższy znany genom w świecie zwierząt.
Wielkość genomu w dużej mierze spowodowana jest zwielokrotnianiem kopii
genów u tego zwierzęcia w większym stopniu niż u innych gatunków. Posiada
ich on prawie 31.000 i jest to ok. 25% więcej niż u człowieka i nawet trzykrotnie
więcej niż u innych bezkręgowców. Poza tym ponad jedna trzecia genów tego
skorupiaka jest unikalna i występuje jedynie u tego gatunku, przez co staje się
tak atrakcyjnym obiektem badań. Prawdopodobnie spełniają one istotną funkcję
w reakcji organizmu na czynniki środowiskowe.
D. pulex to gatunek, który od dawna interesował naukowców ze względu na swój
charakter bioindykatora dla zanieczyszczeń chemicznych wód. Stanowi również
organizm modelowy dla genomiki środowiskowej, badającej interakcje genów
organizmów i środowiska. Dzieli też z człowiekiem najwięcej genów spośród
zsekwencjonowanych dotąd bezkręgowców.
Czytaj więcej: http://www.sciencemag.org/content/331/6017/555
W Krakowie rusza grupa robocza DIAGNOSTYKA MEDYCZNA zapraszamy na spotkanie robocze
Czym jeszcze zaskoczy nas E. coli?
Escherichia coli po raz kolejny pokazała wszechstronność swojego
zastosowania. Pałeczka okrężnicy, znana z najdziwniejszych badań, tym
razem zasłużyła się w technikach komputerowych.
W Krakowie rusza grupa robocza DIAGNOSTYKA MEDYCZNA zapraszamy na spotkanie robocze
Studenci chińskiego Uniwersytetu w Hong Konkongu opracowali metodę
wpisywania cyfrowych danych do DNA E. coli. Bakteria rozmnażając się,
przekazuje przechowywane informacje, przez co utrwalają się one w populacji i
nie ma obaw o ich utratę. Nadal jednak prowadzone są badania nad sposobem
zapisu i odczytu danych, które jak do tej pory, możliwe są jedynie w laboratorium.
Dostępne w tej chwili na rynku nośniki pamięci mają pojemność do 3 TB (1TB =
1024GB). Przy stosowanej obecnie technologii produkcji, będzie można
powiększyć tą pojemność maksymalnie do 24 TB. Natomiast dzięki specjalnej
kompresji wymyślonej przez chińskich studentów, w genomie jednego grama
bakterii E. coli można już teraz przechować ok. 900 TB danych! Zamiast trzystu
dysków, które zajmują miejsce i odpowiednio ważą, wystarczy małe pudełko
bakterii i dobre chłodzenie. Alternatywa kusząca, zwłaszcza dla koncernów i
ośrodków badawczych gromadzących co dzień ogromne ilości danych.
Dodatkowo prowadzone są testy na żywności modyfikowanej genetycznie. Nowy
sposób zapisu danych w DNA, być może pozwoli na stworzenie biologicznych
odpowiedników dzisiejszych kodów kreskowych.
Koncepcja jakkolwiek kontrowersyjna i wymagająca znacznego dopracowania, już
teraz zapowiada zmiany w przemyśle komputerowym.
Źródło:
http://www.treehugger.com/files/2011/01/e-coli-bacteria-could-become-our-next-c
omputer-hard-drives.php
http://pclab.pl/news44682.html
Pracownia
Radioterapii
Protonowej ruszyła w Krakowie
Dzięki współpracy Szpitala Uniwersyteckiego i Instytutu Fizyki Jądrowej
PAN (IFJ PAN), w Krakowie ruszyła najnowocześniejsza w naszej części
Europy, jedyna w Polsce, Pracownia Radioterapii Protonowej.
Przygotowania do uruchomienia pracowni trwały od 1993 roku, od kilku lat
lekarze i fizycy ćwiczyli intensywnie symulacje zabiegu. Koszty uruchomienia
pracowni są bardzo duże – sam fotel do naświetlań kosztował 4mln PLN!
W Krakowie rusza grupa robocza DIAGNOSTYKA MEDYCZNA zapraszamy na spotkanie robocze
W pracowni w tym roku naświetlaniu wiązką protonów zostanie poddanych
zaledwie 20-stu pacjentów z nowotworami w obrębie gałki ocznej. NFZ jak zwykle
nie przewiduje refundacji tego typu terapii, a koszt kilkudniowej serii około 50ciosekundowych naświetlań jednego pacjenta, to ok. 45 tyś zł.
Pracownia Radioterapii wiązką protonów to dopiero początek. Do 2013 roku w
Krakowie, przy IFJ PAN powstanie za 200 mln złotych Centrum Radioterapii
Hadronowej.
Więcej przeczytacie w artykule w Gazecie Wyborczej:
http://krakow.gazeta.pl/krakow/1,39245,9033452,Wiazka_rozpedzonych_protonow
_w_nowotwor.html
Problemy sercowe
Serce jest jednym z najistotniejszych organów w naszym organizmie. Jego
ogromne znaczenie fizjologiczne związane jest także z pewnymi aspektami
psychicznymi. Powinniśmy zatem dbać o nie, unikając stresu, nie tłumiąc emocji
oraz wykonując możliwie dużo czynności ‘uszczęśliwiających’ serce. Niestety u
niektórych osób wszelkie zabiegi pielęgnacyjne serca mają pomniejsze znaczenie
ze względu na genetyczny charakter zmian. Tak dzieje się w przypadku pewnych
typów kardiomiopatii pierwotnych. Wychodząc naprzeciw potrzebom
społeczeństwa naukowcy poszukują rozwiązań tego problemu.
Zespół Anh Nguyen z University of North Carolina at Chapel Hill School of
Medicine przeprowadził badania na zmodyfikowanych genetycznie myszach z
predyspozycją do rozwoju kardiomiopatii przerostowej (pozbawionych genu
DOT1L). Znaczącym odkryciem była możliwość re-ekspresji Dmd. Ta niewielka
zmiana zapobiegła rozwojowi choroby. Zaobserwowano podobną zależność między
DOT1L a rozwojem kardiomiopatii zarówno u myszy jak i ludzi.
Badania wykazały, że DOT1L pełni istotną funkcję w komórkach mięśnia
sercowego.
DOT1L wpływa na żywotność kardiomiocytów poprzez regulację transkrypcji
dystrofiny (Dmd) i stabilizowanie kompleksu dystrofiny z innymi białkami.
Kompleks ten łączy włókna aktynowe z błoną komórkową oraz uczestniczy w
przekazywaniu sygnałów w komórkach. Brak dystrofiny powoduje uszkodzenia
błony komórkowej i prowadzi do nekrozy komórek mięśniowych. Istnieje związek
przyczynowo-skutkowy pomiędzy DOT1L i Dmd: niski poziom DOT1L prowadzi do
przerwania funkcjonowania Dmd, a tym zwiększa ryzyko wystąpienia niektórych
chorób serca.
Odkrycie wydaje się mieć istotne znaczenie także dla dystrofii mięśniowej
Duchenne’a, gdzie dochodzi do mutacji Dmd, powodującej przesunięcie ramki
odczytu i całkowity brak dystrofiny w mięśniach. W większości przypadków
dystrofii mięśniowej obserwuje się kardiomiopatię przerostową.
Wyniki badań zespołu z Północnej Karoliny mogą otworzyć nowe drogi diagnozy i
leczenia chorób mięśnia sercowego.
Obniżona zawartość enzymu
DOT1L
zwiększa
prawdopodobieństwo rozwoju
kardiomiopatii
Więcej na temat: DOT1L regulates dystrophin expression and is critical for
cardiac function
Skaczące geny
Genom składa się z licznych ruchomych elementów, które mogą być
odpowiedzialne za pewne cechy fizyczne oraz ryzyko wystąpienia
niektórych chorób. Dzięki ‘1000 Genomes Project’ odkryto nowe insercje
RIPs (eng. repeat-induced point mutations) oraz polimorfizmy
retrotranspozonów.
Retrotranspozony są wędrującymi cząsteczkami DNA, które replikują poprzez
duplikację i insercję w różne miejsca genomu. Pomimo faktu, że stanowią one
około połowy ludzkiego genomu, tylko niewielka część jest aktywna. Ta
podrodzina insercji nosi nazwę LINE-1 (L1) i może wpływać nie tylko na własne
insercje, ale także oddziaływać na podobne zmiany w innych obszarach DNA.
Podobnie jak polimorfizmy pojedynczego nukleotydu (SNPs) są markerami
niektórych chorób, tak i RIPs prawdopodobnie będą korelować z fenotypami
pewnych schorzeń. RIPs mogą być kilkukrotnie większe od SNPs i wywierać
silniejszy wpływ na ekspresję genów.
‚Teraz posiadamy podstawę do rozpoczęcia badań które mogą wykazać korelację
insercji L1 z wszystkim – od autyzmu po nowotwory’ – podkreśla Kazazian z Johns
Hopkins Medical Institutions.
RIPs mogą korelować
z
fenotypami
niektórych chorób
Więcej informacji na powyższy temat
Skuteczna walka z przewlekłymi
infekcjami
Australijscy naukowcy pomyślnie zlikwidowali u myszy infekcję podobną
do zakażenia wirusem HIV (eng. HIV-like infection) poprzez zwiększenie
odpowiedzi immunologicznej organizmu.
Dotychczas sposobu na leczenie chorób przewlekłych upatrywano w utrzymaniu
długo trwającej odpowiedzi immunologicznej organizmu. Niestety to rozwiązanie
okazało się nieskuteczne, ponieważ organizm jest wycieńczony walką z wirusem i
‘poddaje się’ z wyczerpania. Zespół z Walter and Eliza Hall Institute postanowił
więc skupić się na mechanizmach odpowiedzialnych za wyczerpanie systemu
immunologicznego i spróbować wpłynąć na geny gospodarza w sposób
wyjaśniający możliwości manipulowania odpowiedzią immunologiczną organizmu.
Interleukina-7 (IL-7) to cytokina pełniąca kluczową rolę w rozwoju i utrzymaniu
odpowiedzi immunologicznej. Jako czynnik sygnalizacji komórkowej wzmaga
odpowiedź układu immunologicznego na przewlekłą infekcję wirusową i prowadzi
do całkowitego wyeliminowania wirusa z organizmu gospodarza.
Dalsze testy na poziomie molekularnym ujawniły, że IL-7 działa poprzez
‘wyłączenie’ genu SOCS-3. W przewlekłych infekcjach gen ten ulega silnej
aktywacji, wywołując supresję odpowiedzi immunologicznej. Powyższe działanie
jest prawdopodobnie środkiem zabezpieczającym organizm przed innymi
sygnałami, które prowadzą do dodatkowych zniszczeń w tkankach.
Kluczowym elementem obserwacji było stwierdzenie, że ‘wyłączenie’ SOCS-3 jest
skuteczną częścią odpowiedzi immunologicznej, gdy odbywa się w obrębie
komórek T. Dochodzi wtedy do produkcji licznych limfocytów T specyficznie
rozpoznających wirus.
Dalsze badania będą skierowane ku umożliwieniu produkcji leków z SOCS-3 jako
punktem uchwytu działania farmakologicznego. Skuteczne środki powinny
‘wyłączyć’ gen na krótki okres czasu, umożliwiając mobilizację limfocytów T i
zwalczenie infekcji. Odkrycie może doprowadzić do znalezienia remedium na
różne przewlekłe choroby wirusowe wywołane HIV, HBV czy HCV, a tym samym
polepszyć jakość życia poprzez rozwiązanie globalnych problemów zdrowotnych i
ekonomicznych.
Interleukina-7 pełni
kluczową rolę w
rozwoju i utrzymaniu
odpowiedzi
immunologicznej
Więcej na temat
Horyzontalny przepływ genów
powszechny nie tylko u bakterii
W styczniu br. na łamach Current Biology ukazała się praca autorstwa
naukowców z Vanderbilt University. Śledząc genealogię pleśni, odkryli oni, że
między grzybami z rodzajów Aspergillus oraz Podospora zaistniał w przeszłości
horyzontalny przepływ kompleksu 23 genów. Po prześledzeniu drzew
genealogicznych blisko 100 gatunków grzybów okazało się, że nie było to
odosobnione zjawisko.
Kompleks przemieszczających się genów kodował toksyczny związek
sterigmatocystynę (immunosupresynę, mogącą wywołać między innymi raka
wątroby), która była substancją wyjściową w ewolucji m.in. dla wytwarzanych
przez grzyby trucizn. Wiele gatunków grzybów wytwarza substancje toksyczne lub
te, które stosujemy jako leki. Prawdopodobnie horyzontalny przepływ genów w
przeszłości, przyczynił się do ich obecnego bogactwa.
W Krakowie rusza grupa robocza DIAGNOSTYKA MEDYCZNA -
zapraszamy na spotkanie robocze
Odkrycie to może okazać się kluczowe dla postrzegania wielu zjawisk ewolucji. Do
niedawna byliśmy przekonani, że horyzontalny transfer genów zarezerwowany
jest dla bakterii i odpowiada za przekazywanie oporności na antybiotyki między
różnymi szczepami. Natomiast wśród organizmów wyższych postrzegany był jako
zjawisko epizodyczne, bez większego znaczenia. Może się jednak okazać, że
również u bardziej złożonych organizmów odegrał on kluczową rolę w ewolucji.
Więcej
czytaj:
http://www.cell.com/current-biology/retrieve/pii/S0960982210016519
Palacze rozgryzieni
Naukowcy z The Scripps Research Institute odkryli mutację
odpowiedzialną za uzależnienie od nikotyny i sterujący nim mechanizm w
organizmie.
Podczas badań na myszach okazało się, że osobniki ze zmutowanym genem
CHRNA5 kodującym podjednostkę a5 receptora nikotynowego wykazują znacznie
wyższe spożycie pokarmu z dodatkiem nikotyny, od osobników bez mutacji.
Badacze odkryli, że strukturą w mózgu, która odpowiada za regulację spożycia
nikotyny jest uzdeczka oraz struktury, do których odbywa się projekcja w obrębie
pęczka tyłozgiętego. Nikotyna aktywuje receptory nikotynowe w obrębie uzdeczki,
która reguluje chęć spożycia substancji. W sytuacji, gdy mutacji podlega jedna z
podjednostek receptora, ta regulacja zostaje zachwiana i osobnik zaczyna
odczuwać głód nikotynowy.
W Krakowie rusza grupa robocza DIAGNOSTYKA MEDYCZNA zapraszamy na spotkanie robocze
Badania na ludziach wykazały, że większość przebadanych osób posiadała mutację
właśnie w genie CHRNA5 . Ponadto okazało się, że wykazują oni zdecydowanie
wyższą skłonność do zapadania na raka płuc i przewlekłą obturacyjną chorobę
płuc.
Naukowcy są zdania, że ich odkrycie przyczyni się do wynalezienia nowoczesnych
leków, mogących pomóc rzucić palenie tym, którzy będą tego chcieli. Lek miałby
stymulować działanie podjednostki a5 receptora nikotynowego w obrębie pęczka
tyłozgiętego, a tym samym hamować głód nikotynowy.
Nowotwór trzustki pod ostrzałem
W ramach badań nad nowotworami trzustki naukowcy z Johns Hopkins
University odkryli, że rozwój tego raka jest inny niż dotąd przypuszczano.
Okazało się, że pierwsze mutacje, które w konsekwencji prowadzą do jego
rozwinięcia, pojawiają się nawet na 15 lat przed wystąpieniem pierwszych
objawów (występujących już w stadium naciekania i tworzenia
przerzutów).
Badacze zsekwencjonowali DNA wyizolowane z komórek przerzutów raka trzustki.
Następnie wykorzystując metodę modelowania matematycznego, prześledzili
rodowód mutacji występujących w jego regionach kodujących . Okazało się, że
komórki rakowe powstają średnio 12 lat od pojawienia się pierwszych mutacji.
Następnie przez ok. 7 lat „dojrzewają” i nabywają zdolności rozprzestrzeniania
się. To daje medycynie wiele czasu na wykrycie wczesnych stadiów raka trzustki i
całkowite jego wyleczenie przed powstaniem przerzutów.
W Krakowie rusza grupa robocza DIAGNOSTYKA MEDYCZNA zapraszamy na spotkanie robocze
Kiedy do tych odkryć dołączy się doniesienia z ostatnich lat o odkrytych
czterech markerach RNA tego nowotworu oraz o optycznej metodzie rozróżniania
stadiów jego rozwoju, to otrzymamy skuteczną diagnostykę, która może znacząco
wpłynąć na zwiększenie przeżywalności pacjentów. Oznacza to ni mniej, ni więcej
tylko to, że badanie przesiewowe w tym nowotworze mogą być równie skuteczne
jak w przypadku każdego innego i równie istotne. Mimo, że te innowacyjne
metody nie są jeszcze powszechnie dostępne, to wczesne stadium rozwoju raka
można wykryć przy pomocy tomografii komputerowej czy rezonansu
magnetycznego. Konieczne jest zatem uwrażliwianie pacjentów, szczególnie tych
z grup podwyższonego ryzyka, jak istotne są regularne badania.
Źródło: Scientific American Polska