Official facilitator of

Головна

Новий датчик може показувати, чи ефективні хіміотерапевтичні препарати

7 серпня 2018 р 16:25

Інженери-хіміки MIT розробили новий датчик, який дозволяє їм бачити всередині ракових клітин і визначати, чи реагують клітини на певний тип хіміотерапевтичного препарату.

Датчики, які виявляють перекис водню усередині клітин людини, можуть допомогти дослідникам визначити нові лікарські препарати для раку, які підвищують рівень перекису водню, що викликає запрограмовану загибель клітин. Датчики також можуть бути адаптовані для скринінгу пухлин окремих пацієнтів, щоб передбачити, чи будуть такі препарати ефективними проти них.

Для отримання інформації про те, як проводять лікування раку в Ізраїлі кращі фахівці країни, залиште замовлення і ми зв'яжемося з Вами найближчим часом.

«Терапія не працюватиме проти всіх пухлин», - говорить Хедлі Сайкс, ад'юнкт-професор хімічного машинобудування в Массачусетському технологічному інституті. «В даний час існує реальна нестача кількісних, хімічно специфічних інструментів, що дозволяють вимірювати зміни, що відбуваються в пухлинних клітинах, в порівнянні з нормальними клітинами у відповідь на лікування».

Сайкс є старшим автором дослідження, яке з'явилося у випуску Nature Communications від 7 серпня. Перший автор статті - аспірант Трой Ленгфорд; інші автори - колишні аспіранти Пекіна Хуан і Джозеф Лім і аспірант Сан Цзінь Мун.

Відстеження перекису водню

Ракові клітини часто мають мутації, які змушують їх метаболізм перетравлюватися і виробляють аномально високі потоки перекису водню. Коли утворюється занадто велика частина молекули, вона може пошкодити клітини, тому ракові клітини сильно залежать від антиоксидантних систем, які видаляють перекис водню з клітин.

Препарати, які націлені на цю вразливість, які відомі як «окислювально-відновні препарати», можуть працювати або шляхом відключення антиоксидантних систем, або подальшого збільшення виробництва перекису водню. Багато такі препарати увійшли в клінічні випробування зі змішаними результатами.

«Одна з проблем полягає в тому, що клінічні випробування зазвичай виявляють, що вони працюють для деяких пацієнтів, і вони не працюють для інших пацієнтів», - говорить Сайкс. «Нам дійсно потрібні інструменти, щоб мати можливість проводити більш добре сплановані випробування, коли ми з'ясовуємо, які пацієнти будуть реагувати на цей підхід, а які ні, тому більше цих препаратів можна схвалити».

Щоб допомогти рухатися до цієї мети, Сайкс вирішив розробити датчик, який міг би чуйно виявляти перекис водню усередині клітин людини, дозволяючи вченим вимірювати реакцію клітин на такі ліки.

Існуючі датчики перекису водню засновані на білках, званих факторами транскрипції, взятих з мікробів і сконструйованих для флуоресцірованія, коли вони реагують з перекисом водню. Сайкс і її колеги намагалися використовувати їх в клітинах людини, але виявили, що вони не чутливі в діапазоні перекису водню, яку вони намагалися виявити, що змусило їх шукати людські білки, які могли б виконати це завдання.

Через дослідження мережі білків людини, які окислюються зі збільшенням перекису водню, дослідники ідентифікували фермент, званий пероксіредоксіном, який домінує в більшості реакцій клітин людини з молекулою. Однією з багатьох функцій цього ферменту є визначення змін рівнів перекису водню.

Потім Лангфорд модифікував білок, додаючи до нього дві флуоресцентні молекули - зелений флуоресцентний білок на одному кінці і червоний флуоресцентний білок на іншому кінці. Коли датчик реагує з перекисом водню, його форма змінюється, при цьому два флуоресцентних білка зближуються. Дослідники можуть визначити, чи відбувся цей зсув при сяйві зеленого світла на клітини: якщо пероксид водню що невиявлений, світіння залишається зеленим; якщо присутній перекис водню, замість цього датчик світиться червоним.

прогнозування успіху

Дослідники протестували свій новий датчик в двох типах ракових клітин людини: один набір, який, як вони знали, був сприйнятливий до редокс-препарату, званого піперлонгуміном, а інший, який, як вони знали, що не був сприйнятливим. Датчик показав, що рівні перекису водню не змінювалися в резистентних клітинах, але підвищувалися в сприйнятливих клітинах, як очікували дослідники.

Сайкс передбачає два основних застосування цього датчика. Один з них полягає в вивченні вже існуючих ліків або сполук, які потенційно можуть бути використані в якості лікарських засобів, щоб визначити, чи мають вони бажаний ефект збільшення концентрації пероксиду водню в ракових клітинах. Ще одне потенційне використання полягає в скринінгу пацієнтів, перш ніж вони отримають такі препарати, щоб дізнатися, чи будуть ліки успішними проти пухлини кожного пацієнта. В даний час Сайкс переслідує обидва ці підходи.

«Ви повинні знати, які ракові ліки працюють таким чином, а потім якісь пухлини реагуватимуть», - говорить вона. «Це дві окремі, але пов'язані проблеми, які необхідно вирішити, щоб цей підхід мав практичний вплив в клініці».

Джерело: https://medicalxpress.com/news/2018-08-hydrogen-peroxide-sensing-molecule-reveals-chemotherapy.html

ЗАЯВКА НА ЛІКУВАННЯ

Відправляючи форму Ви погоджуєтеся з політикою конфіденційності

Коментарі

Поки коментарів немає

новий коментар

обов'язково

обов'язково (не публікується)