• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Nowa technika sondy fluorescencyjnej daje nadzieję chorym na płuca

    05.08.2009. 15:11
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Zespół naukowców w Niemczech wykorzystał nową technikę, aby rzucić więcej światła na rozwój chronicznych chorób zapalnych płuc takich jak rozedma czy zapalenie oskrzeli. Wyniki badań, sfinansowanych częściowo z funduszy UE, opublikowano w czasopiśmie Nature Chemical Biology.

    Naukowcy z EMBL (Europejskiego Laboratorium Biologii Molekularnej) oraz Jednostki Partnerskiej ds. Medycyny Molekularnej (MMPU) - obydwie instytucje przy Uniwersytecie w Heidelbergu, Niemcy - wykorzystali sondę fluorescencyjną, którą w przyszłości będzie można przystosować do diagnozowania chronicznych stanów zapalnych płuc.

    Badania zostały częściowo sfinansowane w ramach projektu MOLECULAR IMAGING (Zintegrowane technologie do molekularnego obrazowania in vivo), który uzyskał 11 mln EUR z tematu "Nauki przyrodnicze, genomika i biotechnologia na rzecz zdrowia" Szóstego Programu Ramowego (6PR) oraz projektu AIRWAY DISEASE ("Patogeneza i leczenie chronicznych chorób dróg oddechowych - nowoczesne modele zwierzęce do badań nad genami modyfikującymi, mechanizmami naprawy płuc i innowacyjnymi strategiami terapeutycznymi), który jest finansowany z budżetu "Zasoby ludzkie i mobilność" (Działania Marie Curie) 6PR.

    Chroniczne choroby zapalne płuc, jak rozedma płuc czy zapalenie oskrzeli, stanowią poważny problem zdrowotny na świecie. Są czwartą w kolejności wśród najważniejszych przyczyn śmierci i niepełnosprawności w krajach rozwiniętych, a ich powodem jest w 90% przypadków palenie tytoniu.

    Zespół badawczy wykorzystał nową technikę do testowania aktywności MMP12 - enzymu, o którym wiadomo, że bierze udział w rozwoju rozedmy płuc. Rozedma uszkadza i niszczy pęcherzyki, miliony maleńkich woreczków w płucach człowieka, które są niezbędne do normalnego oddychania.

    Enzym MMP12 wydzielany jest przez makrofagi - komórki układu odpornościowego, broniące organizm przed najeźdźcami. W płucach makrofagi wkraczają do akcji, kiedy pojawi się obca substancja, taka jak dym papierosowy. Enzym MMP12 pomaga makrofagom rozbić sieć z białek i włókien, otaczającą i podtrzymującą komórki organizmu. Proces ten jest ważny podczas gojenia się ran. Jednak nadmierna stymulacja makrofagów może prowadzić do nagromadzenia się MMP12, który wówczas zaczyna niszczyć strukturę pęcherzyków. Następnym etapem jest już rozedma.

    Zespół naukowców opracował technikę z użyciem sondy fluorescencyjnej, która pozwala mierzyć aktywność MMP12 w płucach na podstawie wchłanianej przez enzym fluorescencji. Przeprowadzono test na mysim modelu ostrego zapalenia płuc i stwierdzono, że zapalenie spowodowało wzrost aktywności enzymu MMP12.

    "Opracowaliśmy narzędzie, które po raz pierwszy pozwala badać aktywność MMP12 w poszczególnych komórkach, jak gdybyśmy zaglądali do wnętrza płuc" - mówi dr Carsten Schultz, kierownik grupy badawczej w EMBL.

    Zespół ma nadzieję, że w wyniku dalszych badań nowa technika zostanie zaadaptowana do stosowania na pacjentach. "Pozwoliłoby to wykorzystać MMP12 jako biomarker do monitorowania rozwoju choroby i ryzyka pojawienia się rozedmy" - stwierdza dr Marcus Mall, kierownik zespołu w szpitalu dziecięcym przy Uniwersytecie w Heidelbergu. "Technikę tę można by także zastosować w kontrolowaniu reakcji na interwencje terapeutyczne pacjentów cierpiących na zapalne choroby płuc."

    Źródło: CORDIS

    Więcej informacji:

    Europejskie Laboratorium Biologii Molekularnej (EMBL):
    http://www.embl-heidelberg.de/

    Jednostka Partnerska ds. Medycyny Molekularnej (MMPU)
    http://www.embl-heidelberg.de/research/partnerships/mmpu/index.html
    Więcej informacji nt. badań medycznych finansowanych ze środków unijnych:
    http://ec.europa.eu/research/health/index_en.html

    Źródło danych: Europejskie Laboratorium Biologii Molekularnej (EMBL):
    Referencje dokumentu: Cobos-Correa, A. et al. (2009) MMP12 activity in pulmonary inflammation visualised by a membrane-targeted fluorescent reporter. Nature Chemical Biology (w druku, publikacja z 3 sierpnia). DOI: 10.1038/nature.07581.

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Kai Simons (ur. 24 maja 1938 w Helsinkach) – fiński profesor biochemii na stałe mieszkający i pracujący w Niemczech. Autor koncepcji raftów lipidowych, twórca pojęcia trans-Golgi network i jego roli w sortowaniu białek i lipidów. Współzałożyciel i współorganizator EMBL (European Molecular Biology Laboratory), ELSO, inicjator założenia Instytutu Molekularnej Biologii Komórki i Genetyki Maxa Plancka w Dreźnie. Autor ponad 350 artykułów naukowych. Rekombinaza Tre - eksperymentalny enzym, zmutowana rekombinaza Cre, umożliwiająca selektywne wycięcie zintegrowanego genomu wirusa HIV z genomu zainfekowanych komórek. Dotychczas enzym wykazał swoją aktywność w liniach komórek HeLa, w warunkach laboratoryjnych w ciągu trzech miesięcy całkowicie usuwając zintegrowany wirus z hodowli. Odkrycie jest dziełem naukowców z Instytutu Heinrich Pette Wirologii Eksperymentalnej i Immunologii w Hamburgu oraz Instytutu Molekularnej Biologii Komórki i Genetyki Maxa Plancka w Dreźnie. Instytut Molekularnej Biologii Komórki i Genetyki Maxa Plancka (ang. Max Planck Institute for Molecular Cell Biology and Genetics, niem. Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik) (MPI-CBG) – instytut naukowo-badawczy w dziedzinie biologii molekularnej, biochemii, genetyki oraz biologii komórki oraz rozwoju należący do Towarzystwa Maxa Plancka, zlokalizowany w Dreźnie w Niemczech.

    Janusz Marek Bujnicki (ur. 1975) – profesor nauk biologicznych, kierownik Laboratorium Bioinformatyki i Inżynierii Białka w Międzynarodowym Instytucie Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie; kierownik grupy badawczej w Laboratorium Bioinformatyki Pracowni Bioinformatyki Instytutu Biologii Molekularnej i Biotechnologii Wydziału Biologii UAM w Poznaniu; członek Akademii Młodych Uczonych PAN; członek Komitetu Biologii Ewolucyjnej i Teoretycznej PAN i Komitetu Biochemii i Biofizyki PAN, członek-założyciel i wiceprezes (2008–2010) a następnie prezes (2011–2013) Polskiego Towarzystwa Bioinformatycznego; członek zarządu Society of Bioinformatics in Northern Europe, SocBiN; członek panelu Life, Environmental and Geo Sciences (LEGS) organizacji Science Europe; członek komitetu naukowego inicjatywy Innovative Medicines Initiative; redaktor wykonawczy, a wcześniej członek rady redakcyjnej czasopisma „Nucleic Acids Research”, zastępca redaktora sekcji w czasopiśmie "BMC Bioinformatics"; członek rady redakcyjnej czasopism „Journal of Applied Genetics”, „Database", „Journal of Nucleic Acids”; redaktor serii „Nucleic Acids and Molecular Biology”. Pierwszy polski laureat grantu w dziedzinie nauk biologicznych przyznawanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych (ERC), zwycięzca pierwszej edycji plebiscytu "Polacy z Werwą" w kategorii Nauka. Międzynarodowy Instytut Biologii Molekularnej i Komórkowej (IIMCB) w Warszawie rozpoczął działalność w 1999, na podstawie międzynarodowej umowy między UNESCO a rządem polskim. Pozycje szefów laboratoriów są obsadzane na drodze konkursu, który rozstrzyga Międzynarodowy Komitet Doradczy, który okresowo ocenia działalność zespołów badawczych. Instytut prowadzi badania naukowe w dziedzinie biologii i medycyny molekularnej (m. in. mechanizmy nowotworzenia i starzenia, molekularne podstawy chorób neurodegeneracyjnych).

    Pylica płuc – przewlekła choroba układu oddechowego, wywołana długotrwałym wdychaniem pyłów. Charakteryzuje się występowaniem przewlekłego zapalenia oskrzeli i postępowej rozedmy płuc, z czasem dochodzi do powstania serca płucnego i niewydolności krążenia. Europejska Rada ds. Badań Naukowych (ERBN, ang. European Research Council, ERC) – niezależna instytucja mająca na celu wspieranie wysokiej jakości badań naukowych poprzez wspieranie najlepszych naukowców, inżynierów i pracowników akademickich, niezależnie od dziedziny badań. Działa w ramach siódmego programu ramowego Unii Europejskiej w dziedzinie badań naukowych. Ustanowiona w lutym 2007 roku na mocy decyzji Rady 2006/972/WE (Dz. Urz. UE L 400 z 19.12.2006).

    Jednostka enzymu (jednostka enzymatyczna), U (ang. unit, w pol. także J) – jednostka aktywności enzymów wprowadzona w 1964 przez Komitet Nazewnictwa Międzynarodowej Unii Biochemii i Biologii Molekularnej. Zdefiniowana przez Komisję Enzymową w 1961. Zespół Fitz-Hugh i Curtisa (łac. perihepatitis) – ograniczone zapalenie otrzewnej wywołane przez gonokoki, obecnie jednak wiadomo, że może do niego dochodzić także w przypadku innych chorób przenoszonych drogą płciową, a zwłaszcza w przypadku zakażeń chlamydiowych, które wydają się być nawet częściej przyczyna zespołu niż dwoinki rzeżączki. Stwierdza się go w 1–10% stanów zapalnych narządów miednicy mniejszej (PID, pelvic inflammatory disease).

    Falowanie rozmowy – technika pracy z podopiecznym polegająca na zmianie dynamiki rozmowy, płynne przechodzenie od elementów uspokajających, co do których odpowiedz i zdanie rozmówcy jest ugruntowane (nie wymaga refleksji), do aspektów, które wymagają od niej wysiłku umysłowego, przemyślenia. Stanowią trudność i wyzwanie. Technika ma na celu pobudzanie aktywności klienta oraz twórczego angażowania się w przezwyciężanie swoich trudności.

    Przewlekłe zapalenie oskrzeli (łac. bronchitis chronica) definiuje się jako stan zapalny błony śluzowej oskrzeli, utrzymujący się przez większość dni w 3 miesiącach roku, w dwóch kolejnych latach. Stanowi, obok rozedmy płuc, jedną z dwóch podstawowych przyczyn prowadzących do przewlekłej obturacyjnej choroby płuc (POChP).

    Meloksykam – wielofunkcyjny organiczny związek chemiczny. Stosowany jako lek z grupy niesteroidowych leków przeciwzapalnych (NLPZ). Działa przeciwzapalnie poprzez hamowanie aktywności enzymatycznej cyklooksygenazy 2 (COX-2), uczestniczącej w syntezie prostaglandyn. Wykazano, że meloksykam w większym stopniu hamuje aktywność enzymu COX-2 niż COX-1. To preferencyjne hamowanie aktywności COX-2 powoduje, że meloksykam hamuje syntezę prostaglandyn w miejscu toczących się procesów zapalnych, a znacznie słabiej w obrębie przewodu pokarmowego i nerek. Badania kliniczne wykazały mniejszą częstość występowania objawów niepożądanych ze strony przewodu pokarmowego (włączając w to owrzodzenia, perforacje i krwawienia) podczas stosowania meloksykamu w zalecanych dawkach, niż podczas stosowania innych niesteroidowych leków przeciwzapalnych.

    Dodano: 05.08.2009. 15:11  


    Najnowsze