• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Biosensor COCHISE gotowy do walki z rakiem

    07.12.2009. 15:12
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Zespół naukowców, którego badania są finansowane ze środków unijnych, opracował biosensor potrafiący zidentyfikować komórki układu immunologicznego aktywnie tłumiące rozwój nowotworu. Biosensor może pomóc pacjentom w wykorzystaniu ich własnego układu immunologicznego do zwalczenia nowotworu. Projekt COCHISE (Biosensor analizy typu "cell-on-chip" do wykrywana interakcji komórka-komórka) otrzymał 1,74 mln EUR z tematu "Technologie społeczeństwa informacyjnego" (IST) Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE.

    Istniejące metody leczenia nowotworów stosowane w szczególności w immunoonkologii wykorzystują leki wzmacniające układ odpornościowy lub czynniki stymulujące wzrost kolonii (CSF pobudzające wytwarzanie krwinek). Niemniej problem polega na tym, że te metody leczenia zwykle wywołują reakcję u pacjentów. Eksperci przypuszczają, że selekcja, wzmocnienie i ponowne wprowadzenie "aktywnych komórek" do organizmu byłoby znacznie skuteczniejszą metodą, doprowadzając do sytuacji, w której nie ma przegranych ani ryzyka odrzucenia czy skutków ubocznych. Szkopuł jednak w tym, że na rynku nie jest dostępna żadna prosta, tania i niezawodna metoda identyfikowania aktywnych komórek.

    Partnerzy projektu COCHISE są przekonani, że ich biosensor zmieni to dzięki swoim parametrom, które umożliwiają mu identyfikację interakcji pomiędzy pojedynczymi komórkami. Zdaniem zespołu biosensor wykrywa sygnały aktywności biologicznej.

    Naukowcy wyjaśniają, że na etapie początkowym biosensor wykorzystuje połączenie mikroautomatyki strumieniowej i elektroniki do wyodrębnienia komórek układu immunologicznego i komórek nowotworowych w mikrostudni. Następnie aktywne komórki są identyfikowane dwuetapowo. Główną rolę w tej analizie odgrywa elektronika. Dielektroforeza, proces wykorzystywany do manipulowania cząstkami, wymusza skupianie się komórek, a lekarze obserwują interakcje zachodzące między nimi. Następnie aktywne komórki są oddzielane od pozostałych.

    "Procedura, jaką zidentyfikowaliśmy do mierzenia aktywności komórek stanowi trzon technologii" - wyjaśnia dr Massimo Bocchi, kierownik ds. technologii (CTO) we włoskim Laboratorium MindSeeds, partner COCHISE.

    "Zasadniczo wykazaliśmy, za pomocą referencyjnych linii komórkowych, że spodziewane interakcje między komórkami układu immunologicznego a komórkami nowotworowymi można odtworzyć w mikrostrukturach takich jak mikrostudnia na poziomie pojedynczej komórki.

    "Kiedy analizowane jest interesujące nas zdarzenie, [powiedzmy] komórka układu immunologicznego zabija swój cel - komórkę nowotworową, interesującą nas komórkę można pozyskać z platformy [i] przenieść na standardową płytkę i do standardowej hodowli" - dodaje. "Ten kompletny ciąg pracy umożliwia lekarzom badanie zachowania się komórek, ponieważ jesteśmy w stanie wyizolować je na podstawie ich aktywności funkcjonalnej. To zasadniczo innowacyjna koncepcja w tej dziedzinie."

    W sumie zespołowi COCHISE udało się osiągnąć założony cel, jak również opracować nowe procesy produkcji i odkryć odpowiednie, biokompatybilne materiały.

    Kolejnym pozytywnym aspektem biosensora jest potencjalna możliwość wykorzystania go do produkcji ukierunkowanych szczepionek przeciwnowotworowych, działających niemal jako "dostrojenie układu immunologicznego pacjenta" - zauważa.

    Biosensor już przyciągnął uwagę sektora medycznego i przemysłu. "Kilka instytutów badawczych i szpitali [wyraziło zainteresowanie] tą platformą, aby badać mechanizmy układu immunologicznego w skali pojedynczej komórki oraz sprawdzić potencjalną przydatność w zastosowaniach terapii genowej" - mówi dr Bocchi.

    W skład konsorcjum COCHISE wchodzi ośmiu partnerów z Belgii, Francji, Holandii, Niemiec i Włoch.

    rdo: CORDIS

    informacji: COCHISE: http://cochise.arces.unibo.it/ ICT Results: http://cordis.europa.eu/ictresults/ Teksty pokrewne: 30094 Kategoria: Wyniki projektów
    Źródło danych: ICT Results
    Referencje dokumentu: Na podstawie informacji uzyskanych z ICT Results
    Indeks tematyczny: Koordynacja, wspólpraca; Przetwarzanie informacji, systemy informacyjne; Nauki biologiczne; Medycyna, zdrowie; Badania Naukowe RCN: 31552   W góre . O tym serwisie . Serwisy CORDIS . Helpdesk . © . Ważne informacje prawne Administratorem witryny CORDIS jest Urząd Publikacji

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Komórka nowotworowa – komórka której cykl komórkowy został zaburzony wskutek mutacji. Jedną z jej ważnych cech jest duża zdolność do unikania apoptozy. Komórka nowotworowa dzieli się nieustannie i bez ograniczeń. Charakteryzuje ją podwyższona aktywność telomerazy, co umożliwia ominięcie fizjologicznego limitu ilości podziałów jednej komórki. Pod tym względem przypomina komórki macierzyste, jednak nie dochodzi do specjalizacji komórki. Podział komórek nowotworowych może prowadzić do powstania guza nowotworowego. Pluripotencja (pluripotencjalność) jest zdolnością pojedynczej komórki do zróżnicowania się w dowolny typ komórek somatycznych poza komórkami trofoblastu, które w późniejszych stadiach rozwoju tworzą łożysko. Z pluripotencjalnych komórek macierzystych pochodzących z najwcześniejszego stadium zarodka – 5-dniowej blastocysty biorą początek komórki wszystkich tkanek i narządów. Zaledwie 30-35 tych komórek, z których składa się węzeł zarodkowy blastocysty "gromadzi" instrukcje dla 100 bilionów (10) komórek tworzących ludzki organizm. Teoria nadzoru immunologicznego Burneta (nadzór immunologiczny, teoria Burneta) jest to teoria o mechanizmie kontroli komórek nowotworowych przez układ immunologiczny. Zakłada, że komórki zmienione nowotworowo pojawiają się w organizmie znacznie częściej niż nowotwory ujawnione klinicznie i są stale kontrolowane przez odpowiednie mechanizmy odpornościowe, które polegają na szybkiej detekcji i zniszczeniu ich. Upośledzenie sprawności tej ochrony prowadzi do rozplemu powstałych komórek nowotworowych do momentu, kiedy mechanizmy odpornościowe nie są już w stanie obronić się przed nowotworem.

    Komórki NK (ang. Natural Killer – naturalni zabójcy) – główna grupa komórek układu odpornościowego odpowiedzialna za zjawisko naturalnej cytotoksyczności. Komórki NK zostały odkryte w latach 70. XX w. u osób zdrowych, wśród których nie spodziewano się odpowiedzi przeciwnowotworowej. Okazało się, że taka odpowiedź jednak występuje i jest silniejsza niż u osób chorych. Obok komórek NK za taki efekt odpowiadają hipotetyczne komórki NC. Ze względu na swoje właściwości komórki NK są zaliczane do komórek K. Efekt cytotoksyczny jest widoczny już po 4 godz. od kontaktu z antygenem i standardowo testuje się go na linii białaczkowej K562. Wzrost intruzywny – specyficzny sposób wzrostu komórki roślinnej. Rosnąca komórka wsuwa się pomiędzy dwie komórki. Blaszka środkowa dwóch sąsiadujących komórek pomiędzy jest rozpuszczana przez enzymy wydzielane przez wrastającą komórkę. Wsunięcie rosnącej komórki następuje prawdopodobnie dzięki wystąpieniu naprężeń rozciągających. W wyniku wzrostu intruzywnego następuje zerwanie istniejących plazmodesm, zostają one odtworzone po połączeniu ścian komórkowych z wrastająca komórką.

    Terapia komórkowa - rozwijająca się w medycynie gałąź terapii, polegająca na wykorzystaniu ludzkich komórek do regeneracji uszkodzonych tkanek lub narządów pacjenta. Komórki te mogą pochodzić z tego samego pacjenta, lub od dawcy. Metoda ta różni się od przeszczepów tym, że korzysta się w niej nie z całych narządów lub tkanek, ale z wyizolowanych, oczyszczonych i czasem zmodyfikowanych komórek. Do terapii komórkowej często stosuje się komórki macierzyste lub progenitorowe, które posiadają wewnętrzny potencjał regeneracji uszkodzonych tkanek. Przykładowo, ostatnio pojawia się coraz więcej doniesień o skutecznym wykorzystaniu komórek macierzystych pochodzących ze szpiku kostnego do regeneracji mięśnia sercowego po zawale. Komórki NC (ang. Natural Cytotoxic cells – komórki naturalnie cytotoksyczne) – hipotetyczne i być może nieistniejące komórki, którym przypisuje się cytotoksyczność naturalną. Istnienie tych komórek opisano u myszy, u których wraz z wiekiem dochodzi do utraty aktywności komórek NK, ale jednocześnie wciąż istnieje grupa komórek, która wykazuje cytotoksyczność naturalną nie zanikającą w trakcie starzenia się . Nie posiadają one markerów różnicowania komórek NK , mają natomiast zdolność lizowania komórek nowotworowych i są pobudzane przez IL-2 i IL-3 . Komórki NC nie posiadają także cech właściwych limfocytom T, limfocytom B oraz makrofagom . W trakcie rozwoju osobniczego pojawiają się wcześnie - ich aktywność opisano już w 10-dniowych zarodkach mysich .

    Wspólna progenitorowa komórka limfopoezy (CLP, ang. Common Lymphocyte Progenitor) – komórka wywodząca się w prostej linii od komórki macierzystej hemopoezy (HSC), dająca początek komórkom linii limfoidalnej, czyli limfocytom, komórkom NK oraz limfoidalnym komórkom dendrytycznym. Pod względem morfologii podobna do innych komórek macierzystych i limfoidalnych, nie posiada jednak ani TCR, ani BCR na swojej powierzchni. Anaplazja – brak zróżnicowania lub proces odróżnicowania się komórek, powstawanie z komórek zróżnicowanych nowych pokoleń komórek o coraz to mniejszym stopniu zróżnicowania albo też zatrzymanie różnicowania (dojrzewania) komórki wraz z zachowaną zdolnością do mnożenia się. Charakterystyczna dla nowotworów złośliwych. Obecnie uważa się, że raczej nowotwory powstają z komórek macierzystych niż że dochodzi do procesu odróżnicowania.

    Komórki plazmatyczne, plazmocyty są komórkami układu immunologicznego, których funkcją jest produkcja i wydzielanie przeciwciał (immunoglobulin).
    Komórki plazmatyczne powstają w wyniku pobudzenia limfocytów B i są jedynymi komórkami zdolnymi do produkcji przeciwciał, dzięki czemu odgrywają poważną rolę w odporności humoralnej i usuwaniu antygenu. Po zakończeniu odpowiedzi odpornościowej komórki te ulegają apoptozie.

    Rakowe komórki macierzyste (ang. Cancer stem cells, CSCs) - to inicjalne, niezróżnicowane komórki rakowe (obecne w guzach i nowotworach układu krwiotwórczego), mające możliwość przekształcania się we wszystkie rodzaje komórek tworzących masę nowotworową.
    Jedna z teorii wyjaśniających proces nowotworzenia zakłada, że rakowe komórki macierzyste są prekursorami innych komórek nowotworowych i odgrywają kluczową rolę w powstawaniu raka. Komórki te, w przeciwieństwie do innych komórek rakowych, są rakotwórcze (same w sobie mają zdolność do wywoływania raka). Podejrzewa się, że CSCs są przyczyną występowania przerzutów i nawrotów choroby nowotworowej.

    Dodano: 07.12.2009. 15:12  


    Najnowsze