ImPressed by Brains, Plants and Molecules
Foto č. 98: ImPressed by Brains, Plants and Molecules (Otevřít v novém okně), Autor: , Datum: 30. Listopad 2014
Zde se nacházíte: Karolinas.net » Doma » » Špičková věda ve FOM Institute AMOLF : výzkum rakoviny prsu – význam a identifikace signálních molekul pomocí Mass Spectrometry Imaging

Špičková věda ve FOM Institute AMOLF : výzkum rakoviny prsu – význam a identifikace signálních molekul pomocí Mass Spectrometry Imaging

šipka - arrow Zpět na článkyPřidáno Po 3. Září 2012, 19:23  |  Počet zobrazení článku 4844x  |  Komentáře Přidejte komentář
Rubrika: Věda  |  Seriál: My Journey to PhD
Picture taken from www.amolf.nlAMOLF je místo, kde se dělá opravdu špičková věda. Většina pracovních skupin se věnuje fyzikálním tématům výzkumu. Skupina Rona Heerena je ale zaměřena na zobrazovací hmotnostní spektrometrii biomolekul (Biomolecular Mass Spectrometry Imaging group). Kromě vývoje nového pixelového detektoru nebo nových ionizačních technik pro zobrazovací hmotnostní spektrometrii (MSI z anglického Mass Spectrometry Imaging), se hlavním předmětem výzkumu stala rakovina prsu.

Když normální zdravá buňka splní svou funkci a je již dále nepotřebná, dojde v organismu k dějům, při nichž se uvolní určité látky tzv. signální molekuly.  Tyto molekuly předají buňce informaci – signál, že už ji organismus nepotřebuje a buňka tzv. spáchá buněčnou sebevraždu, odborně se tomu říká buněčná apoptóza.

Nádorové buňky ale nejsou „normální“ a běžné signální molekuly informující o jejich nadbytečnosti jsou na ně bohužel krátké. Buňky v nádoru se proto stále dělí (množí), aniž by některé z nich umřely.  Je jich stále víc a nádor se zvětšuje.

Zjistilo se, že i zdraví lidé, v sobě mohou mít malé nádory (několik milimetrů), aniž by o nich věděli a aniž by to ovlivňovalo jejich zdraví. Buňky v těchto shlucích se už dál nemnoží, ale zůstávají stále na místě, neumírají. Nebezpečné začnou být, když na člověka působí nějaký faktor (třeba stres, forma nějakého záření apod.), který dělení buněk v tomto shluku znovu spustí.

Představte si, že buňky v nádoru stále přibývají. Časem se stane, že nádor je tak velký, že k buňkám, které jsou v jeho středu, přestanou dosahovat cévy přinášející živiny a kyslík. Tyto buňky se začnou „dusit“. Oblast nádoru, jež není dostatečně zásobená kyslíkem, je tzv. hypoxická (hypo – málo, oxygenium – kyslík).

Na první pohled je to vlastně dobré – buňky nemají kyslík, a tak začnou umírat a nádor ubývat, chtělo by se říct. A skutečně se zjistilo, že nádor by byl schopný se takovým způsobem zlikvidovat sám. Jenže takový nádor není nijak hloupý a umí se s nedostatkem kyslíku vypořádat po svém.

Už jsem zmínila, že organismus vytvoří signální molekuly, aby dal buňce znamení, že už ji nepotřebuje. Stav nedostatku kyslíku (hypoxie) v nádoru také dává vzniknout signálním molekulám. Tyto látky ale nenesou informaci o smrti buňky. Naopak, vysílají signál, po němž se v nádoru začnou tvořit nové cévy, jimiž se k dusícím se buňkám dostává kyslík.

Výzkum vedený na AMOLFu ve spolupráci s John Hopkins University v Baltimoru prokázal, že hypoxie dává ve skutečnosti vzniknout celé řadě signálních molekul s různými funkcemi. Tyto molekuly třeba dají nádorovým buňkám odolnost proti chemoterapii nebo ozařování, nádorové buňky se pod jejich vlivem mohou stát agresivnější, mohou se rychleji dělit anebo se dokonce pomocí nově vytvořených cév začnou šířit do zbytku organismu (vzniknou metastázy).

A teď jaká je úloha vědců v AMOLFu: pomocí zobrazovací hmotnostní spektrometrie se zde snažíme přijít na to, jaká je struktura těchto signálních molekul, které vznikají v nádorech v oblasti s nedostatečným zásobením kyslíkem.

Hmotnostní spektrometrie je technika, který „váží molekuly“. Když tyto molekuly ještě v hmotnostním spektrometru „rozbijeme“, vzniknou menší části molekul, jejichž struktura se určuje snáze. Po identifikaci těchto tzv. fragmentů, je tak možné složit celou molekulu.

Zobrazovací hmotnostní spektrometrie má ale ještě jednu dimenzi navíc – molekuly je nejenom možné identifikovat, ale navíc také určit jejich polohu v tkáni. Pokud se tedy na speciálním přístroji (mikrotom) nakrájí vyoperovaný nádor na tenké plátky (10 µm), lze zjistit, že ta a ta signální molekula (třeba nějaká bílkovina) vzniká právě v té oblasti nádoru, jež je hypoxická (bez kyslíku).

Zobrazovací hmotnostní spektrometrie tedy kombinuje klasickou hmotnostní spektrometrii s lékařskými zobrazovacími technikami jako je třeba počítačová tomografie (CT) nebo magnetická rezonance (MRI) a stává se zcela jedinečným nástrojem.

Až se podaří identifikovat signální molekuly, které zodpovídají za šíření a vylepšení vlastností nádoru, budou se moci jiní vědci zaměřit na vývoj molekul – léků, které budou namířeny proti těmto signálním. Je to ještě dlouhá cesta, ale já jsem nesmírně ráda, že mohu být její součástí.

Líbil se Vám článek? Můžete jej sdílet:
  

Bez komentářů

Začátek komentářůPřidejte svůj komentář
Pokud jste registrovným uživatelem, prosím, přihlašte se. Děkuji.

Nick:
(zobrazuje se a je povinný)
Email:

}-( {beer} :-] %-/ {blush} {bomb} B-) :,-( {devil} 8-p :-/ :-D {happy} {inlove} :-* :*-) {kissing} {laughing} {music} x-. :-| {rolleyes} {rose} :-( 8-O :-o :-¤ =] |-| :-) :-x {bye} :-B {thumbdown} {thumbup} :-P °-/ !-/ :-[ :-Q O-)
Před odesláním ještě opište správně tento kontrolní kód *:
ΚΑROLΙΝΑS.ΝΕΤ »
HTML tagy a skripty budou odstraněny, proto je nevkládejte!
Url adresy budou automaticky přeloženy na klikací odkazy s názvem LINK. Případné odkazy vždy vkládej v absolutním formátu. Tedy s http:// na začátku.
Informace pro spammery: Do odkazu je přidáván atribut rel="nofollow" pro znemožnění dědění ranků!
 




Instagram