Listopad 2021

Odkryto gen, który "wyłącza" przerzuty nowotworów

Nowa terapia przeciwnowotworowa może okazać się na tyle potężna, że ma szansę zrewolucjonizować onkologię. Odkryto jeden gen, którego wyłączenie prowadzi do zatrzymania przerzutów nowotworów, takich jak rak piersi, prostaty, płuc, wątroby czy okrężnicy - bez żadnych negatywnych skutków ubocznych.

 

Biolog Yibin Kang z Uniwersytetu Princeton od ponad 15 lat badał mało znany gen - metadherynę (MTDH). Ma on ważne znacznie dla większości głównych ludzkich nowotworów, a zarazem jest mało istotny dla normalnych komórek, co oznacza, że, zdaniem Kanga, można go wyeliminować bez widocznych skutków ubocznych.

 

W 2004 r. wykazano, że metadheryna odpowiadała za przerzuty mysich nowotworów sutka. 5 lat później Kang odkrył nadaktywność MTDH - gen wytwarzał znacznie więcej białek MTDH w porównaniu z normalnymi komórkami. Wykazano również, że metadheryna sprzyjała przerzutom i wzmacniała chemioodporność guzów.

Kolejne odkrycia opisał w 2014 r. Kang wykazał, że MTDH ma kluczowe znaczenie dla rozwoju raka i przerzutów. W jednym z przeprowadzonych eksperymentów okazało się, że myszy urodzone bez tego genu rozwijały się normalnie, co wskazuje, że MTDH nie jest niezbędny do normalnego życia, natomiast w przypadku zachorowania na raka, zwierzęta miały znacznie mniej guzów i nie stwierdzono żadnych przerzutów. Naukowiec odkrył również, że brak przerzutów odnosił się do raka prostaty, płuc, jelita grubego i wielu innych nowotworów.

 

Kang i jego zespół zdołał również poznać strukturę krystaliczną MTDH oraz w jaki sposób "współpracuje" z innym białkiem, SND1. Okazało się, że MTDH i SND1 wspólnie pomagają nowotworom przetrwać stres, którego często doświadczają podczas wzrostu lub podczas leczenia chemioterapią, a także tłumi "system alarmowy" narządów zaatakowanych przez nowotwory.

Naukowcy nie potrafili wyłączyć bezpośrednio MTDH, dlatego skupili się na zerwaniu jego połączenia z SND1 i znaleźli związek, który pomaga tego dokonać. Kang twierdzi, że odkryty związek pozwala wyeliminować funkcję szkodliwego genu, po czym guzy stają się znacznie bardziej podatne zarówno na chemioterapię, jak i immunoterapię. Co więcej, testy na myszach wykazały, że związek nie powoduje żadnych skutków ubocznych i uderza we wszystkie główne rodzaje nowotworów.

 

Naukowcy są przekonani, że ich odkrycie zrewolucjonizuje onkologię. Oczywiście eksperymenty były dotychczas prowadzone wyłącznie na myszach, jednak już w ciągu kilku najbliższych lat nowa metoda leczenia powinna zostać przetestowana na ludziach.

 

Nowy szczep koronawirusa nazwany Omikron budzi grozę na świecie

WHO nazwała nowy szczep Covid B.1.1.529 z Republiki Południowej Afryki „Omikron” zgodnie z 15 literą alfabetu greckiego. Teraz możemy się już zacząć bać tej nowej mutacji, bo stara poczciwa Delta już nam spowszedniała.

W oświadczeniu wydanym przez organizację po nadzwyczajnym spotkaniu Technical Advisory Group on the Evolution of Viruses, wariant Omikron został uznana za opcję budzącą niepokój ze względu na dużą liczbę (32) mutacji. Może w związku z tym wykazywać dużą zaraźliwość,

 

Istniejące testy PCR wykrywają go, chociaż kilka laboratoriów wskazało, że szeroko stosowany test PCR nie wykrywa jednego z trzech genów docelowych, więc nie może być używany jako marker dla tego wariantu, dopóki nie zostanie potwierdzony przez sekwencjonowanie.

 

Eksperci badają dowody na to, jak skuteczne są szczepionki przeciwko Omikronowi, ponieważ wiele mutacji wskazuje, że jest on wysoce odporny na szczepionki. Szczep ten charakteryzuje się ponoć tym, że ma więcej zmian w białku wypustek niż wszystkie inne warianty COVID-19.

 

Wcześniej informowano, że wariant B.1.1.529 został znaleziony w RPA, Botswanie, Izraelu i u turysty, który przybył do Hongkongu z RPA. Ten szczep został również zidentyfikowany w Belgii. Wszystko wskazuje na to, że nowy szczep może wyprzeć „deltę”.

Olej palmowy przyspiesza przerzuty nowotworowe

Olej palmowy jest obecny w wielu produktach spożywczych, choć jeden z jego składników jest potencjalnie niebezpieczny dla zdrowia. Naukowcy wykazali w swoich badaniach, że kwas palmitynowy może sprzyjać rozprzestrzenianiu się nowotworów w organizmie.

 

 

Zespół z Institute for Research in Biomedicine w Barcelonie wykazał wcześniej, że tylko niewielki podzbiór komórek w nowotworze ma zdolność rozprzestrzeniania się i docierania do innych narządów. Te wyspecjalizowane komórki rakowe wydawały się szczególnie silnie polegać na kwasach tłuszczowych. Najnowsze badania wskazują na konkretnego winowajcę - jest nim kwas palmitynowy, czyli główny składnik oleju palmowego, obecnego w wielu różnych produktach spożywczych, takich jak masło i oliwa z oliwek.

 

Testy przeprowadzone na myszach wykazały, że kwas palmitynowy wspomaga przerzuty nowotworów jamy ustnej i skóry. Inne kwasy tłuszczowe, w tym kwasy oleinowe i kwasy linolowe nie wykazały takiego efektu. Również żaden z badanych kwasów tłuszczowych nie zwiększał ryzyka zachorowania na raka.

Badanie sugeruje, że kwas palmitynowy powoduje zmiany w funkcji genów w komórkach nowotworowych, pozwalające wyczuwać i wydajniej pochłaniać kwasy tłuszczowe. Obecność kwasu palmitynowego wydawała się również wprowadzać komórki rakowe w "stan regeneracyjny", umożliwiając im tworzenie sieci sygnalizacyjnych poza nowotworem, a jak wiadomo, ma to kluczowe znaczenie dla rozprzestrzeniania się. Naukowcy odkryli również sposoby blokowania tego procesu i planują kolejne testy z udziałem białek, które potrafią zakłócać reakcję guza na kwas palmitynowy.

 

Szacuje się, że przerzuty nowotworowe odpowiadają za 90% wszystkich zgonów z powodu raka. To około 9 milionów zgonów rocznie na całym świecie. Dogłębne badania nad kwasem palmitynowym, głównym składnikiem oleju palmowego, mogą doprowadzić do powstania nowych terapii, w tym leków i odpowiednich planów żywieniowych dla pacjentów cierpiących na nowotwory.

 

Stworzono pierwsze sztuczne genomowe DNA

Japońscy biolodzy stworzyli pierwszy sztuczny genomowy DNA, który może się rozmnażać i rozwijać poza komórką. Naukowcom udało się uruchomić proces ekspresji genów i pozakomórkowej replikacji w DNA, utworzonym w systemie bezkomórkowym z kwasów nukleinowych i białek. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie ACS Synthetic Biology.

 

Zdolność do reprodukcji i rozwoju jest jedną z cech definiujących organizmy żywe. Do tej pory nie było możliwe stworzenie sztucznych materiałów o takich właściwościach. Aby sztuczny system molekularny, który może się rozmnażać i rozwijać się, działał. Informacja genetyczna zakodowana w DNA musi zostać przetłumaczona na RNA, ekspresja białek musi zostać uruchomiona, a cykl replikacji DNA z tymi białkami musi być utrzymany w systemie przez długi czas czas. Główna trudność polega na tym, że geny wymagane do replikacji DNA muszą jednocześnie pełnić swoje funkcje ekspresji.

 

Aby obejść ten problem, naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego pod kierownictwem profesora Norikazu Ichihashi, zamiast stosowanego przez żywe organizmy złożonego mechanizmu replikacji DNA, który wymaga dużej liczby genów, stworzyli sztuczny system replikacji z zaledwie dwoma genami – Enzym replikacji DNA Phi29 i rekombinaza Cre. Autorzy postawili hipotezę, że te dwa białka będą dobrze funkcjonować w niskich stężeniach i mogą ulegać ekspresji w wystarczających ilościach nawet w istniejących systemach translacji bezkomórkowych.

Stworzyli bezkomórkowy system transkrypcji-translacji, w którym byli w stanie dokonać translacji genów na białka i replikować oryginalny kolisty DNA za pomocą kolistego DNA, który zawiera dwa geny niezbędne do replikacji. Co więcej, z powodzeniem ulepszyli oryginalne DNA, zwiększając dziesięciokrotnie wydajność replikacji. Uruchomiony przez naukowców cykl replikacji DNA trwał 60 dni.

 

Naukowcy zauważają, że dodając geny potrzebne do transkrypcji i translacji do sztucznego DNA, który opracowali, mogą tworzyć sztuczne komórki, które mogą rosnąć autonomicznie, żywiąc się związkami o niskiej masie cząsteczkowej, takimi jak aminokwasy i nukleotydy.

 

W przyszłości takie komórki mogą być wykorzystywane do produkcji leków i żywności. Obecnie w technologii w tym celu stosuje się żywe mikroorganizmy. Autorzy uważają, że jeśli zostaną zastąpione sztucznymi programowalnymi komórkami, procesy staną się bardziej stabilne i sterowalne.

Wykazano skuteczność aspiryny w immunoterapii agresywnego raka piersi

Najpowszechniej stosowany lek na świecie może stać się ważną częścią leczenia agresywnego raka. Badania kliniczne, które rozpoczną się w Wielkiej Brytanii, potwierdzą, czy aspiryna może rzeczywiście poprawić wyniki immunoterapii u pacjentek z potrójnie ujemnym rakiem piersi. Wstępne badania przyniosły zachęcające wyniki.

 

Aspiryna jest niesteroidowym lekiem przeciwzapalnym, przepisywanym głównie na ból. Do niedawna lekarze zalecali ją w celu zapobiegania zawałom serca i udarom, ale ostatnie badania wykazały, że regularne przyjmowanie aspiryny u zdrowych osób może prowadzić do krwawienia wewnętrznego.

 

Lek ten ma jednak drugą stronę. Okazuje się, że może odegrać ważną rolę w walce z rakiem. W 2014 roku zespół naukowców z Queen Mary University odkrył, że codzienne przyjmowanie aspiryny przez co najmniej pięć lat doprowadziło do 35% redukcji raka jelita i 30% raka przełyku i żołądka.

 

Zainspirowana wcześniejszymi badaniami, Manchester National Health Service Foundation rozpoczęła nowe badanie kliniczne łączące aspirynę z awelumabem, ludzkim przeciwciałem monoklonalnym. Pacjentki z potrójnie ujemnym rakiem piersi otrzymają lek, z aspiryną lub bez, przed operacją i chemioterapią.

 

Potrójnie ujemny rak piersi jest bardziej agresywny i śmiertelny niż inne rodzaje raka piersi. Charakteryzuje się brakiem receptora estrogenowego, receptora progesteronowego i receptora naskórkowego czynnika wzrostu typu 2 (HER2). Ten typ obejmuje 15% nowotworów piersi.

 

„Nasze wczesne badania sugerują, że aspiryna może zwiększać skuteczność niektórych rodzajów immunoterapii, zapobiegając tworzeniu się przez komórki rakowe substancji osłabiających odpowiedź immunologiczną” – powiedziała profesor Ann Armstrong, kierownik projektu. „Leki przeciwzapalne, takie jak aspiryna, mogą być kluczem do skuteczności immunoterapii, gdy są stosowane razem”.

 

U diabetyków z powodzeniem przetestowano sztuczną trzustkę

Pracę trzustki naśladuje urządzenie opracowane przez naukowców z Uniwersytetu Cambridge. Wcześniej z powodzeniem przetestowali mechanizm u pacjentów z cukrzycą typu 1, a teraz przedstawili obiecujące wyniki dla osób z cukrzycą typu 2.

 

Sztuczna trzustka to małe, przenośne urządzenie, które działa jak zdrowy narząd, tj. monitoruje poziom glukozy we krwi i dostarcza wymaganą ilość insuliny. Jest to system zamkniętej pętli. Urządzenie współpracuje ze smartfonem w trybie automatycznym i niezależnie reguluje poziom glukozy. Specjalne oprogramowanie w telefonie kontroluje pracę pompy insulinowej i dostosowuje dawkę leku. Wcześniej mniej doskonały system był z powodzeniem testowany u pacjentów z cukrzycą typu 1. Naukowcy donoszą teraz o nowych perspektywach leczenia cukrzycy typu 2 nawet w obliczu poważnych powikłań.

 

Urządzenie zostało przetestowane na 26 pacjentach wymagających dializy ze względów zdrowotnych. Pierwsza grupa uczestników otrzymała nowe urządzenie, a grupa kontrolna standardowa insulinoterapia. Naukowcy porównali, jak długo uczestnicy w każdej grupie utrzymywali bezpieczny poziom cukru we krwi. Optymalne poziomy glukozy zaobserwowano u 53% ochotników z pierwszej grupy. W grupie kontrolnej było ich 38%. Według szacunków naukowców wartości w pierwszej grupie odpowiadają około 3,5 godziny dziennie dodatkowego czasu.

 

W pierwszej grupie średni poziom cukru we krwi był niższy. Stosowanie urządzenia skracało również czas trwania hipoglikemii, czyli niebezpiecznie niskiego poziomu cukru we krwi. Pod koniec eksperymentu, tj. dwudziestego dnia, czas spędzony w docelowym zakresie glukozy wzrósł do 60%. Wszyscy uczestnicy eksperymentu stwierdzili, że są gotowi polecić nowe urządzenie innym, z czego 92% zgłosiło skrócenie czasu potrzebnego na kontrolowanie choroby. Innymi słowy, jakość życia ludzi znacznie się poprawiła, ponieważ nie musieli stale martwić się o poziom cukru we krwi i mieli więcej czasu na pracę.

„Teraz, gdy udowodniliśmy, że sztuczna trzustka jest skuteczna w jednej z najtrudniejszych populacji pacjentów, urządzenie można rozszerzyć na szerszą grupę pacjentów z cukrzycą typu 2” – podsumowała autorka Charlotte Boughton.

Zespół testuje obecnie urządzenie u pacjentów z cukrzycą typu 2 bez powikłań choroby, a także w trudnych sytuacjach, np. przed i po operacji.

 

Każdy zjedzony hot dog skraca życie o 36 minut

Amerykańscy naukowcy odkryli, że częściowe zastąpienie mięsa w codziennej diecie owocami, warzywami, orzechami, roślinami strączkowymi i owocami morza, po pierwsze może zmniejszyć ślad węglowy, a po drugie, każdy dzień wydłuża życie o około 48 minut.

Specjaliści z University of Michigan (USA) przebadali ponad 5800 różnych produktów spożywczych, oceniając każdy według obciążenia organizmu ludzkiego i wpływu na środowisko. Naukowcy radzą uważnie monitorować to, co jemy. Ich zdaniem jeden hot dog może skrócić życie o 36 minut, a porcja orzechów nerkowca może je wydłużyć o 26 minut.

 

Naukowcy stworzyli specjalny Indeks Zdrowego Odżywiania (HENI), za pomocą którego można obliczyć ilość „użytecznego” i „szkodliwego” obciążenia organizmu. Na tej podstawie eksperci doszli do wniosku, że produkty z dodatnim wskaźnikiem dodają do życia minuty, a te z ujemnym je skracają. Tak więc zastąpienie mięsa częściowo owocami, warzywami, orzechami, roślinami strączkowymi i owocami morza ich zdaniem przedłuży życie o około 48 minut każdego dnia.

 

Badacze ocenili również produkty spożywcze pod kątem ich wpływu na środowisko. Wzięli pod uwagę szereg czynników, w tym produkcję produktu, przygotowanie z niego żywności, konsumpcję, przetwarzanie i ilość odpadów. Na podstawie tych danych naukowcy podzielili je na trzy grupy: produkty strefy czerwonej, żółtej i zielonej.

 

W strefie zielonej znajdują się produkty, które są dobre dla zdrowia i nie szkodzą przyrodzie - są to orzechy, owoce, warzywa z gruntu, rośliny strączkowe, produkty pełnoziarniste i niektóre rodzaje owoców morza. Ale w czerwonej strefie znajdowała się wołowina, krewetki, wieprzowina, jagnięcina i warzywa uprawiane w szklarniach.

 

Co więcej, eksperci zauważają, że nie jest konieczne całkowite porzucenie produktów z czerwonej strefy - chociaż wyrządzają pewną szkodę naturze, nie stają się mniej przydatne dla zdrowia ludzkiego.

E-papierosy mogą zakłócać funkcjonowanie naczyń krwionośnych

Naukowcy przetestowali różne urządzenia do spożywania nikotyny i doszli do tych samych rozczarowujących wniosków. Wszystkie negatywnie wpływają na stan naczyń krwionośnych, a szkody wyrządzone organizmowi są porównywalne z paleniem zwykłych papierosów.

 

W najnowszej pracy naukowcy starali się zrozumieć, czy aerozole z różnych produktów do wapowania, tj. niezależnie od sposobu dostarczania, smaku i obecności nikotyny, zakłócają funkcjonowanie naczyń krwionośnych. E-papierosy są coraz częściej wymieniane jako bezpieczniejsza alternatywa dla zdrowia, ale wiele badań regularnie temu zaprzecza.

 

Nowa praca, opublikowana na stronie American Heart Association, nie jest wyjątkiem. Naukowcy ocenili wpływ aerozoli na funkcję śródbłonka, tj. komórek wyściełających wewnętrzną warstwę naczyń krwionośnych i limfatycznych oraz jamy serca. Śródbłonek jest potrzebny do regulacji ciśnienia krwi, funkcji odpornościowej, krzepnięcia krwi oraz do wspierania prawidłowego funkcjonowania naczyń krwionośnych.

 

W eksperymentach na modelach szczurów naukowcy przetestowali dziewięć różnych produktów do wapowania i porównali je ze zwykłymi papierosami. W ciągu zaledwie pięciu minut palenia wskaźnik rozszerzenia naczyń zmniejszył się o 40 – 67% we wszystkich grupach. Poziom uszkodzenia naczyń krwionośnych po vapingu był porównywalny z tym, jaki występuje w tradycyjnych papierosach.

 

Naukowcy odkryli następnie, że nowe urządzenia do podgrzewania tytoniu dostarczały do 8,7 razy więcej nikotyny niż e-papierosy poprzedniej generacji i nowe urządzenia ultradźwiękowe.

 

„Nie byliśmy zaskoczeni odkryciami, ale nie spodziewaliśmy się porównywalnych wyników dla nowego urządzenia ultradźwiękowego” – skomentowali naukowcy.

 

Faktem jest, że to urządzenie nie ma cewki grzewczej, dlatego teoretycznie powinno być bezpieczniejsze niż papierosy elektroniczne. Jednak nawet bez intensywnego ogrzewania produkt ten wraz z resztą zaburzał funkcję naczyń krwionośnych.

 

Autorzy podkreślają, że pomimo przedklinicznych eksperymentów wyniki mają zastosowanie u ludzi, dlatego konieczne jest lepsze informowanie społeczeństwa o zagrożeniach związanych z paleniem alternatywnym.

 

Naukowcy są pewni, że nadciąga wariant SARS-CoV-2, który pokona szczepionki

W analizie przeprowadzonej przez brytyjskich naukowców, opublikowanej przez oficjalną naukową grupę doradczą rządu Wielkiej Brytanii, stwierdzono, że jest „prawie pewne”, że pojawi się wariant SARS-CoV-2, który „pobije obecne szczepionki”. 

 

Dokument datowany na 26 lipca i został niedawno opublikowany przez brytyjski rząd. Naukowcy piszą, że ponieważ „mało prawdopodobne” jest zwalczenie wirusa, mają „wysoką pewność”, że nowe warianty będą się nadal pojawiać . Mówią, że jest „prawie pewne”, że nastąpi „stopniowe lub sporadyczne narastanie zmienności antygenowej, które ostatecznie sprawi, że szczepionka stanie się bezużyteczna” tak jak w przypadku grypy.

 

Eksperci zalecają, aby władze nadal ograniczały przenoszenie wirusa tak bardzo, jak to możliwe, aby zmniejszyć prawdopodobieństwo pojawienia się nowego, odpornego na szczepionki wariantu. Zalecają również skupienie się na badaniach nad nowymi szczepionkami, które nie tylko zapobiegają hospitalizacji i chorobom, ale „wywołują wysoki i trwały poziom odporności śluzówki”.

 

Niektóre z wariantów, które pojawiły się w ciągu ostatnich kilku miesięcy, „wykazują zmniejszoną podatność na odporność nabytą dzięki szczepionkom, chociaż wydaje się, że żaden z nich nie ucieka ochronie całkowicie”. Naukowcy ostrzegają jednak, że opcje te pojawiły się „przed powszechnymi szczepieniami” i że „w miarę rozprzestrzeniania się szczepionek wzrośnie korzyść w przenoszeniu wirusa, który może ominąć odporność nabytą przez szczepionkę”.

 

Głęboka stymulacja mózgu szybko łagodzi depresję odporną na leki

Najnowsze badania potwierdziły skuteczność głębokiej stymulacji mózgu w walce z depresją. Naukowcy odkryli, że stymulacja konkretnego obszaru ludzkiego mózgu natychmiast łagodzi depresję lekooporną i zidentyfikowali mechanizm, który pozwala badać skuteczność tej metody.

 

 

Badania nad głęboką stymulacją mózgu ujawniły potencjał tej metody w walce z różnymi zaburzeniami neurologicznymi, w tym również depresji. Najnowszy eksperyment szczegółowo ujawnił, w jaki sposób stymulacja prądem elektrycznym ma działania przeciwdepresyjne.

 

Naukowcy z Mount Sinai Hospital w Nowym Jorku sprawdzali, jak głęboka stymulacja mózgu może wywoływać szybkie i powtarzalne efekty u osób cierpiących na depresję oporną na leczenie. W ramach badań, ośmiu pacjentom wszczepiono elektrody w tzw. obręczy przykrańcowej (subcallosal cingulate). Region mózgu odgrywa główną rolę w depresji. Zespół stymulował ten obszar przez jedną godzinę.

 

Naukowcy zarejestrowali aktywność elektrofizjologiczną i za pomocą algorytmu uczenia maszynowego monitorowali sygnały elektryczne występujące między neuronami głęboko w mózgu. W ten sposób udało się zaobserwować nagłą zmianę w mózgu w postaci osłabienia fal beta w miejscu stymulacji, a natychmiastowe zmiany korelują ze znacznym osłabieniem depresji nawet po tygodniu od wykonania tego zabiegu.

Eksperyment dostarczył dowodów na to, że zmiany stanu mózgu, które pojawiają się niemal natychmiast po zainicjowaniu głębokiej stymulacji mózgu, mogą służyć jako obiektywny biomarker. Z jego pomocą naukowcy mogą śledzić skuteczność stymulacji w walce z depresją. Badania monitorujące te biomarkery są w toku, a naukowcy poszukują aktualnie nowych uczestników do badań fazy II.

 

"Na ogół uważamy, że leczenie depresji trwa od kilku tygodni do kilku miesięcy, aby wykazać stabilne i znaczące zmiany w podstawowych cechach klinicznych choroby. To badanie pokazuje powtarzalne i spójne zmiany w odczycie mózgu w ciągu pierwszych minut zoptymalizowanej stymulacji na sali operacyjnej u poszczególnych pacjentów" - powiedziała Helen S. Mayberg, główna autorka badania.