Zielone źródło insuliny

Cukrzyca to choroba spowodowana brakiem lub nieprawidłowym działaniem insuliny. Hormon ten odpowiada za wchłanianie cukru z krwi do komórek. Wyróżnia się dwa podstawowe typy cukrzycy: I typu (insulinozależną), kiedy trzustka nie produkuje insuliny i II typu (insulinoniezależną), kiedy komórki nie odpowiadają na działanie hormonu. Cukrzycę I typu leczy się poprzez podawanie insuliny, zwykle w formie zastrzyków.

Początkowo chorym podawano insulinę izolowaną z trzustek zwierząt, jednak była ona źle tolerowana przez organizm. Biotechnologia i inżynieria genetyczna umożliwiły produkcję ludzkiej insuliny w komórkach bakterii i drożdży. Obecnie naukowcy donoszą o postępach w tworzeniu genetycznie modyfikowanych roślin zawierających insulinę.

Badacze z USA stworzyli sałatę i tytoń, które posiadały gen ludzkiej proinsuliny. Hormon był produkowany w chloroplastach. Sproszkowane liście sałaty podawano myszom NOD. Są to myszy, u których spontanicznie rozwija się autoimmunologiczna postać cukrzycy przypominająca ludzką cukrzycę typu I, więc stanowią znakomity model do badań nad tą chorobą. Okazało się, że u myszy karmionych modyfikowaną sałatą z insuliną poziom glukozy we krwi i w moczu był niższy, niż w grupie kontrolnej, która nie dostawała sałaty - udało się więc zlikwidować objawy cukrzycy.

Ponadto wydaje się że zdołano również, przynajmniej częściowo, zlikwidować przyczynę cukrzycy. W tej chorobie układ immunologiczny zaczyna niszczyć swoje własne odpowiedzialne za produkcję insuliny komórki β wysepek Langerhansa w trzustce. Ich zniszczenie prowadzi do niedoboru insuliny w organizmie. Okazało się, że myszy karmione sałatą z insuliną miały więcej komórek β, niż grupa kontrolna. Naukowcy podejrzewają, że zahamowanie procesu niszczenia własnych komórek β przez organizm związane jest z zależną od limfocytów Th2 nabytą tolerancją na doustną insulinę.

Badacze mają nadzieję, że ich sałata podobnie zadziała na ludzi. Może już niedługo będzie można pokonać chorobę jedząc odpowiednio przygotowaną sałatkę, zamiast robić sobie zastrzyki?

Limfocyt kontra nowotwór

W czasopiśmie "The New England Journal of Medicine" naukowcy opublikowali obiecujące doniesienia dotyczące nowego sposobu wali z nowotworami. Badacze zdołali tak pobudzić układ immunologiczny chorego, iż był on w stanie sam zniszczyć guza. Zaletą tego typu leczenia, w porównaniu z chemioterapią, jest wybiórcze niszczenie wyłącznie komórek nowotworowych, podczas gdy tradycyjne leki mają liczne skutki uboczne i wpływają negatywnie na cały organizm.

Podobne badania były już prowadzone od lat, jednak po raz pierwszy efekty były tak dobre. Podczas poprzednich prób immunoterapia była łączona z chemioterapią. Tym razem zrezygnowano całkowicie z dodatkowych leków.

Naukowcy wyizolowali z krwi mężczyzny chorującego na raka skóry limfocyty T4+. Wyizolowane limfocyty miały zdolność rozpoznawania specyficznych białek obecnych na powierzchni komórek nowotworowych. Te komórki zostały namnożone w laboratorium, a następnie wprowadzone ponownie do krwi chorego. Po dwóch miesiącach od wstrzyknięcia limfocytów tomografia komputerowa nie wykazała obecności jakichkolwiek guzów, mimo że przed podjęciem leczenia pacjent miał liczne przerzuty do płuc i węzłów chłonnych. Co więcej po dwóch latach od terapii nie nastąpiła wznowa.

Limfocyty T4+ to jede z rodzajów białych ciałek krwi odpowiedzialnych za walkę z infekcjami. Są to tak zwane komórki pomocnicze. Ich zadaniem jest rozpoznanie chorych komórek, oraz pobudzenie limfocytów T8+ zwanych "komórkowymi zabójcami" do atakowania komórek nowotworu. W przeciwieństwie do leków, które są szybko usuwane z organizmu, komórki T4+ pozostają we krwi człowieka przez dziesiątki lat chroniąc przed wznową nowotworu.

Opisane badania przeprowadzono tylko na jednym pacjencie. Osiągnięty sukces skłonił badaczy do podjęcia kolejnych prób, tym razem na większej grupie chorych. Jeśli i te próby zakończą się sukcesem terapia zostanie wdrożona w ciągu kilku lat.

Nawet bakteria nie siada

Choć od czasów Fleminga i odkrytej przez niego penicyliny stworzono już wiele nowych antybiotyków bakterie wciąż stanowią nie lada problem. Te małe jednokomórkowe organizmy mogą dzielić się nawet co 20 minut. Dzięki temu nie tylko bardzo szybko zasiedlają nowe miejsca, ale też bardzo szybko ewoluują przystosowując się do nowego środowiska. Ponadto bakterie mają niezwykłą zdolność przekazywania sobie wzajemnie genów warunkujących odporność na niekorzystne warunki środowiska i szkodliwe substancje np. antybiotyki. Geny te kodują białka, które maja zdolność zniszczyć cząsteczkę antybiotyku, albo wyrzucić ja z wnętrza bakterii.
Z powyższych powodów naukowcy poszukujący nowych leków są zawsze o krok za bakteriami. Największy problem stanowią bakterie żyjące w środowisku szpitalnym. Okazuje się ze to właśnie w szpitalu najłatwiej złapać groźną infekcję spowodowaną przez bakterię odporną na wiele różnych antybiotyków. Ze względu na stosowanie w szpitalach wielu różnych środków bakteriobójczych to co przetrwało na prawdę trudno jest zwalczyć.
By zwiększyć wrażliwość bakterii na antybiotyki należałoby na pewien czas zaprzestać ich stosowania. Wówczas bakterie utraciłyby geny warunkujące odporność. Jak to możliwe? Geny te zanjdują cię zwykle nie na chromosomie, który zawiera podstawowe geny, niezbędne do życia komórki, ale na plazmidzie - małej kolistej cząsteczce DNA. Taki plazmid jest dla bakterii dodatkowym balastem i bakterie utrzymują go tak długo jak długo jest to dla nich korzystne. Gdy ze środowiska znikają antybiotyki geny niesione na plazmidzie stają się niepotrzebnym obciążeniem i plazmid jest gubiony podczas kolejnych podziałów. Z oczywistych powodów nie możemy jednak tak po prostu przestać używać antybiotyków i detergentów w szpitalach.
Stąd pomysł pewnej firmy by stworzyć polimery, który będą miały właściwości samo- -sterylizujące. Polimery takie mogłyby posłużyć do wykonywania blatów, prześcieradeł chirurgicznych itp. Jeśli bakteria znajdzie się na np. na blacie wykonanym z takiego polimeru oddziaływanie polimeru ze ścianą komórkową bakterii całkowicie uniemożliwi patogenowi rozmnażanie i spowoduje jego śmierć w krótkim czasie. Mechanizm działania całkiem odmienny od antybiotyków uniemożliwi bakteriom uzyskanie odporności.
Twórcy tego szczególnego materiału przypominają, że ma on właściwości samo-sterylizujące a nie samo-czyszczące. Do mycia i prania nie trzeba będzie jednak stosować tak silnych detergentów, zbędne też staną sie dodatkowe zabiegi mające na celu wyjałowienie.
...i nawet bakteria nie siądzie :D

Wykryć nowotwór

Onkolodzy jak mantrę powtarzają, że wyleczenie nowotworu zależy od tego jak szybko zostanie wykryty. Większość obecnie dostępnych badań jest dość czasochłonna i wymaga opanowania skomplikowanych procedur przez osobę wykonującą badanie i interpretującą jego wynik.
Teraz, dzięki naukowcom z Texasu, okazuje się że można wykryć nowotwór szybciej i łatwiej niż komukolwiek się śniło. Wystarczy badanie śliny. Wydaje się niewiarygodne, a jednak jest możliwe.
Ślina to nie tylko woda, ale też mieszanina ogromnej ilości białek. Skład tej mieszaniny ulega zmianie pod wpływem procesów chorobowych toczących się w naszym ciele. Badacze znaleźli 49 specyficznych białek, których zmiany stężenia mogą nas informować o rozwoju raka piersi. Co więcej, badanie zawartości w ślinie tych białek pozwala nie tylko stwierdzić obecność nowotworu, ale także ocenić stopień jego zaawansowania.
Obecnie naukowcy pracują nad stworzeniem urządzenia, które umożliwiłoby przeprowadzenie badania w gabinecie lekarza rodzinnego czy u dentysty. Ponadto trwają badania mające na celu znalezienie białek które pomogłyby w diagnozowaniu innych niż rak piersi nowotworów.

Marchewka czy suplment diety?

Już dziesiątki lat temu autorzy powieści science-fiction snuli wizję zastąpienia jedzenia tabletkami: biała tabletka zamiast bułeczki, czerwona zamiast wędlinki i może jeszcze zielona kapsułka zamiast sałaty. Wystarczy popić wodą i już zjedliśmy śniadanie zapewniające nam dokładnie zbilansowaną dawkę węglowodanów, białek, tłuszczy, witamin i mikroelementów, która zaspokoi nasze potrzeby aż do obiadu również składającego się z kilku pigułek i szklanki wody.

Obecnie w sklepach i Internecie zaroiło się od różnego rodzaju suplementów diety, a w szczególności przeróżnych antyoksydantów. W teorii mają one uzupełnić wszelakie niedobory diety i zapewnić długie i zdrowe życie za "przystępną" cenę. Tak głoszą reklamy i napisy na opakowaniach: "…może chronić przed szkodliwym działaniem wolnych rodników i wspomagać ochronę układu krążenia.*" Większość z nas niestety nie dostrzega lub ignoruje gwiazdkę na końcu zdania. Jeśli jednak zechcemy się dowiedzieć co się pod tą gwiazdką kryje, przeczytamy bardzo drobnym druczkiem: "Powyższe twierdzenie nie zostało potwierdzone przez FDA. Ten produkt nie jest przeznaczony do leczenia i zapobiegania jakimkolwiek chorobom."
A zatem chronią czy nie chronią?
Antyoksydanty, jak nazwa wskazuje, mają chronić przed oksydacją, czyli utlenianiem. Procesy utleniania i produkcja wolnych rodników są nieodłączną częścią metabolizmu. Prawdą jest, że nadmiar wolnych rodników może wyrządzać w organizmie szkody, np. poprzez zwiększanie lepkości cholesterolu wolne rodniki sprzyjają powstawaniu zatorów w naczyniach krwionośnych, a to prowadzi do zawałów serca. Jednak prawidłowo działający organizm ma wystarczająco dużo mechanizmów obronnych by chronić się przed reaktywnymi formami tlenu. Wystarczy wspomóc go spożywając warzywa i owoce zawierające witaminy C, A i E np. tytułową marchewkę. Ponadto intensywna produkcja wolnych rodników, tzw. "wybuch tlenowy" jest jednym ze sposobów niszczenia patogennych mikroorganizmów.
Podczas gdy wiele badąń pokazało korzystny wpływ na stan zdrowia, a przede wszystkim układu krążenia, diety bogatej w warzywa i owoce zawierające naturalne antyoksydanty, wiele innych badań pokazało, że suplementy diety nie mają tak korzystnych właściwości. Ponadto ich nadmiar może nam zaszkodzić utrudniając zachodzenie naturalnych procesów utleniania.
Jak wyjaśnić to, że witaminy zawarte w pożywieniu i te w tabletkach mogą różnie działać? W końcu to te same witaminy. Wyjaśnienia mogą być dwa. Po pierwsze jest bardzo prawdopodobne, że osoby stosujące zdrową, zróżnicowaną dietę dbają o swoje zdrowie również poprzez dużą aktywność fizyczną, a więc chronią się przed zawałami lepiej niż ci, który ograniczają się do łykania tabletek. Po drugie witaminy zawarte w pożywieniu z natury są we właściwych proporcjach i właściwej postaci. Natomiast stworzenie idealnie zbilansowanej sztucznej mieszaniny i podanie jej w najlepiej przyswajalnej formie graniczy z cudem.
Ja zatem stawiam na marchewkę.

Szczepionka na raka?

W naszym organizmie w ciągu całego życia wielokrotnie pojawiają się "zbuntowane" komórki. Jeśli nic ich nie powstrzyma będą sie one dzielić bez ustanku i staną sie komórkami nowotworowymi. Na ogół nasz układ odpornościowy potrafi je wykryć i zniszczyć nim staną się na prawdę groźne. Czasem jednak takim nieprawidłowym komórkom udaje się ukryć i pozostają niezauważone do czasu, aż zmienią się tak bardzo, że stają się niezniszczalne dla naturalnych systemów obronnych naszego ciała.

Skoro to, czy nowotwór się rozwinie czy nie, zależy od tego, czy "zbuntowane" komórki zdołają umknąć czujnym komórkom układu odpornościowego, oczywistym wydaje się próba wspomożenia tegoż układu w walce z rakiem. W celu ochrony przed wirusami i bakteriami stosujemy szczepienia, które nie wywołując choroby aktywują układ odpornościowy i przygotowują go na potencjalny kontakt z patogenem. Również w przypadku nowotworów naukowcy postanowili zastosować tą strategię i tak zastymulować układ immunologiczny, by z większą łatwością i skuteczniej niszczył komórki nowotworowe. Postanowili zatem stworzyć szczepionkę na raka.
Wiele komórek rakowych ma na swojej powierzchni specyficzne białka, które mogą być swoistą etykietką, czy światłem alarmowym dla komórek-zwiadowców układu immunologicznego. Jeśli wstrzyknie się człowiekowi takie białka, podobnie jak podaje się szczepionkę przeciw wirusom, białka zostaną rozpoznane przez komórki-zwiadowców, a te pobudzą inne koórki do produkcji specyficznych przeciwciał. Przeciwciała te będą wiązać się do powierzchni komórek posiadających nowotworowe białko. Związanie przeciwciał jest sygnałem dla komórek - zabójców, że wyznakowaną komórkę należy wyeliminować.
Grupie naukowców z USA i Australii udało się znaleźć odpowiednie białka. Odpowiednio spreparowane białka zostały podane myszom. Po pewnym czasie zaszczepionym zwierzętom wszczepiono pod skórę komórki nowotworowe, a następnie badano, czy z komórek tych rozwinęły się guzy nowotworowe. Podobnie postąpiono również z niezaszczepionymi myszami. Stwierdzono, że około połowa zaszczepionych zwierząt poradziła sobie z komórkami nowotworowymi, podczas gdy wszystkie nieszczepione myszy chorowały.
Zadziałało u myszy, może zadziała też u człowieka? Niestety droga od laboratoryjnego gryzonia do człowieka jest daleka i na cudowną szczepionkę przyjdzie nam jeszcze trochę poczekać.

Rachunek prawdopodobieństwa

Naukowcy z Międzynarodowego Centrum Nowotworów Dziedzicznych w Szczecinie opublikowali niedawno wyniki ciekawych badań. Otóż wysnuli oni hipotezę, iż rozwój każdego nowotworu ma podłoże genetyczne. Oznacza to, że prawdopodobieństwo zachorowania jest znacznie wyższe u osób mających wrodzone predyspozycja genetyczne.
Modelem badawczym był rak piersi. Naukowcy zbadali pod względem genetycznym próbki krwi blisko tysiąca osób. Zaobserwowali, że 96,1% chorych posiadło choć jedną z mutacji branych pod uwagę w doświadczeniu. Jedynie 3,9% osób nie miało żadnej z poszukiwanych mutacji. Można więc powiedzieć, że osoby nie będące nosicielami mutacji mają 25 razy mniejsze szanse na zachorowanie niż nosiciele przynajmniej jednej zmiany genetycznej. Oczywiście nie można wykluczyć możliwości, że te osoby, u których nie stwierdzono mutacji nie miały jakiś innych zmian w genomie, nie branych pod uwagę w badaniach.
Pamiętać również trzeba, że specyficzne mutacje jedynie zwiększają prawdopodobieństwo zachorowania. O tym czy nowotwór się rozwinie decydują również czynniki środowiskowe takie jak palenie tytoniu, nadużywanie alkoholu, nawyki żywieniowe czy skażenie środowiska. Na nasze geny nie mamy wpływu, ale o tym jaki prowadzimy tryb życia decydujemy sami. Warto zatem żyć zdrowo by zmniejszyć ryzyko zachorowania. Trzeba również pamiętać o regularnych badaniach takich jak mammografia i cytologia, bo wcześnie wykryty nowotwór można wyleczyć!!!

Kiedy będzie lek na raka?

To jedno z pytań, które często słyszą naukowcy zajmujący się badaniem nowotworów. Jest to również pytanie, którego bardzo nie lubią, bo nie znają na nie odpowiedzi i nie mogą jej znaleźć stosując znane sobie metody doświadczalne. Unikają więc odpowiedzi i pracują dalej z nadzieją, że kiedyś na pytanie "Kiedy...?" będą mogli odpowiedzieć "Teraz!!!

Co pewien czas dopuszczane są do użycia kolejna leki będące ratunkiem dla jakiejś grupy pacjentów. Dlaczego nie dla wszystkich? - pada pytanie. Dlatego, że nowotwór to nie jedna, ściśle zdefiniowana choroba. Można śmiało powiedzieć, że tyle jest różnych nowotworów co cierpiących na nie ludzi. Co gorsza komórki jednego guza mogą różnić się od siebie. Z tej przyczyny nigdy nie będzie jednego leku dobrego dla wszystkich. Przyszłość ma jednak terapia "szyta na miarę".

Komórka nowotworowa o taki "nieśmiertelny, aspołeczny Quasimodo". Nieśmiertelny, bo może dzielić się bez ograniczeń, w przeciwieństwie do zdrowych komórek, które dzielą się ściśle określoną ilość razy i w kontrolowany sposób. Aspołeczny, bo skoncentrowany tylko na tym by rosnąć i rozprzestrzeniać się po całym organizmie niebacząc na to, że zabija gospodarza. Quasimodo, bo w przeciwieństwie do komórek budujących tkanki, nie ma określonego kształtu: komórki są postrzępione i nie przypominają komórek, z których powstały.

Im lepiej będziemy wiedzieli co czyni komórki nowotworowe nieśmiertelnymi i aspołecznymi tym łatwiej będzie stworzyć nowe leki, które będą niszczyły tylko nowotwór, a zdrowe komórki pozostawią nietknięte. Miejmy nadzieję, że przyjdzie czas, gdy zapanujemy nad rakiem, choć długa droga przed nami.

P.S.
Zainteresowanym historią badań nad nowotworami i tym, jak wygląda codzienne życie naukowców polecam książkę "Opętani nauką" Natalie Angier. Autorka nie jest biologiem, więc z łatwością przychodzi jej pisanie w zrozumiały dla wszystkich sposób o tajnikach biologii molekularnej, co specjalistom przychodzi z trudem.

Koszula, która goi rany

Mówiąc o GMO często mamy na myśli modyfikowane rośliny służące nam za pożywienie. Ale udoskonalone rośliny mogą też być używane do innych celów. Naukowcy z Uniwersytetu Wrocławskiego pod kierunkiem prof. Jana Szopy-Skórkowskiego od lat pracują nad tworzeniem nowych odmian genetycznie modyfikowanego lnu.
Ostatnio udało im się wyhodować rośliny, z których uzyskana przędza ma właściwości bakteriobójcze, oraz zapobiega wytwarzaniu wolnych rodników, które uszkadzają komórki. Co prawda raczej nikt nie będzie z takiej przędzy wytwarzał odzieży, ale idealnie nadawałaby się ona to produkcji opatrunków, które nie tylko chroniłyby ranę przed zanieczyszczeniem, ale dodatkowo ułatwiały gojenie. Płótno z takiej przędzy mogłoby też służyć do zabezpieczania pola operacyjnego zamiast bawełnianej gazy.
Natomiast odzież można będzie w przyszłości produkować z innego lnu wyhodowanego wcześniej przez tych samych badaczy. Uzyskane płótno nie gniecie się, co jest wielką zaletą, gdyż każdy, kto ma choć jedną lnianą rzecz w szafie, wie jak łatwo gniotą się takie ubrania. Co więcej płótno jest hydrofobowe, to znaczy że nie chłonie wody. W praktyce oznacza to, że po wyjęciu z pralki wystarczy z takiego ubrania strząsnąć wodę, by było zupełnie suche.
Do tylko dwa przykłady spośród wielu roślin, jakie udało się stworzyć naukowcom z Wrocławia. Co istotne koszty uprawy transgenicznych roślin są takie same, co niezmienionych genetycznie. Ponadto są one bardziej odporne na choroby i dają większe plony. Potrzeba tylko firm, które zechcą taki len wykorzystać w swojej produkcji. Ja już nie mogę się doczekać ubrań, których nie trzeba prasować :)

[więcej na ten temat na stronie Gazety Wyborczej: http://www.gazetawyborcza.pl/1,76842,5058663.html ]

GMO - tajemniczy skrót, budzący zachwyt jednych i obawy innych.
Co to jest GMO? Jakie może nam przynieść korzyści, a jakie zagrożenia? Czy należy bać się GMO w żywności? - na te i inne pytania związane z wprowadzaniem zmian genetycznych do różnych organizmów chciałabym odpowiedzieć w tym dziale.

GMO to Genetycznie Modyfikowane Organizmy. Często kojarzy się GMO wyłącznie z żywnością, jednak to duże uproszczenie. Mianem GMO można określić każdy organizm (baterię, zwierzę, roślinę), któremu w sztuczny sposób wprowadzono obcy gen.
Gen to, w uproszczeniu, kawałek DNA będący instrukcją do budowy jednego białka, białka zaś warunkują wiele cech organizmu. Zatem wprowadzając do organizmu nowy gen nadajemy mu nowe cechy. Np. wprowadzając do bakterii gen kodujący białko zielonej fluorescencji, wyizolowany z meduzy, otrzymamy świecące na zielono bakterie.

Naukowcy opracowali wiele technik umożliwiających wyizolowanie genu z jednej komórki i wprowadzenie go do innej. Proces wprowadzania nowego genu nazywany jest transformacją, w odróżnieniu od mutacji, gdzie zmianom ulegają własne geny komórki. Jednak samo wprowadzenie genu nie wystarczy, by zaszła zmiana. Po pierwsze komórki często pozbywają się takich dodatkowych genów i "gubią" je w trakcji podziałów. Po drugie z powodu pewnych różnic w budowie genów i funkcjonowaniu komórkowej maszynerii transformowana komórka nie zawsze potrafi odczytać nowy gen i zbudować prawidłowe białko.

W wielu wypadkach udaje się jednak odnieść sukces...
c.d.n.

Test DNA na stacji benzynowej...

...jeszcze nie jest to możliwe, ale kto wie, może wkrótce wpadną na to ci, którzy postanowili zarobić na popularności testów DNA i niewiedzy społeczeństwa. Już teraz z łatwością można znaleźć w internecie oferty firm, które za odpowiednią (wysoką) opłatą przyślą do domu zestaw do pobrania próbki nabłonka czy innego materiału z którego można wyizolować DNA. Pobraną próbkę wystarczy odesłać pocztą by po pewnym czasie otrzymać również pocztą wyniki mówiące mam o podatności na nowotwory, otyłość czy cukrzycę. Do tego otrzymamy zestaw porad "jak uniknąć wyroku". Bo dla kogoś nie posiadającego wykształcenia w zakresie genetyki pozytywny wynik testu jest jak wyrok.
Nie oznacza to, ze testy DNA nie mają sensu. Mają!!! Ale tylko wtedy gdy są właściwie przeprowadzone. Człowiek posiada według różnych szacunków 30-60 tys genów. Jakże zatem przebadanie kilku z nich może pozwolić przewidzieć wszystkie nasze choroby? Jeśli już na prawdę chcemy się zbadać powinniśmy pójść do poradni genetycznej, w której lekarz-genetyk powie nam, które testy wykonać i wyjaśni co oznacza pozytywny i negatywny wynik badania.
Pozytywny wynik nigdy nie jest wyrokiem, sugeruje jedynie, że powinniśmy trochę bardziej uważać na nasze zdrowie . Negatywny wynik, czyli brak mutacji, nie oznacza jednak, że można bezkarnie leżeć na kanapie, jeść chipsy i popijać colą. Podstawowe zasady zdrowego stylu życia obowiązują wszystkich.
A zatem badajmy się, ale z głową :)