Wykrywanie mutacji nowotworowych i nowe peptydy w leczeniu zwyrodnień [EUREKA]

Pierwszy wynalazek może znacznie ułatwić diagnostykę. Rozmaite nowotwory np. piersi tworzą guzy, które nawet po usunięciu, mogą nawracać i być niebezpieczne dla pacjentki. Oderwane od nich pojedyncze komórki nowotworowe przedostają się do układu krwionośnego i wraz z krwią wędrują w odległe obszary organizmu, gdzie się zatrzymują tworząc przerzuty. – Stąd po wycięciu guza szukamy we krwi komórek nowotworowych, jako informacji, czy nowotwór mógł właśnie wrócić, ale jest jeszcze zbyt mały, by został wykryty metodami obrazowymi, np. tomografią – mówi dr hab. Aleksandra Markiewicz.

Jak podkreśla badaczka, komórki nowotworowe występujące we krwi są bardzo rzadkie. - W próbce, którą się pobiera - około 5 mililitrów - znajdujemy ich kilka (lub tylko jedną) na 5 miliardów komórek. Stąd chcielibyśmy sprawdzić w tych komórkach obecność mutacji onkogennych, żeby potwierdzić czy są to prawdziwe komórki nowotworowe. Jest to istotne, jeśli decyzje terapeutyczne mają być podejmowane w oparciu o tak rzadkie komórki – mówi dr hab. Aleksandra Markiewicz.

Stosując nowoopracowane rozwiązanie naukowcy wychwytują krążące we krwi komórki nowotworowe, następnie powielają ich genom wielokrotnie, żeby uzyskać odpowiednią ilość materiału do badań. Następnie przeprowadzane jest namnażanie pojedynczego genu, zawierającego miejsce z potencjalną mutacją często występującą w raku piersi. W niektórych przypadkach taka mutacja może odpowiadać za wrażliwość nowotworu na leki, które mogą zostać podane pacjentce.

-Nie ma jeszcze badań klinicznych, które pokazują, że na podstawie mutacji w krążących we krwi komórek nowotworowych możemy dobrze dobrać terapię. Tak jest w przypadku analizy sekwencji mutacji w guzach, a krążące komórki nowotworowe to jeszcze nowa dziedzina – podkreśla badaczka z Gdańska.

Obecnie w panelu diagnostycznym znajdują się 32 mutacje w sześciu genach. - Bardzo byśmy chcieli poszerzyć ten panel, bo im więcej mutacji uwzględnimy, tym prawdopodobieństwo, że prawidłowo zaklasyfikujemy komórkę jako nowotworową, a nie przypadkowo wyizolowaną normalną będzie wyższa – mówi dr hab. Aleksandra Markiewicz.

Pełna nazwa zgłoszonego przez zespół prof. Pikuły wynalazku brzmi „Nowe peptydy jako stymulatory chondrogenezy do zastosowań w medycynie regeneracyjnej”. To odpowiedź na jedno z kluczowych wyzwań współczesnej nauki, czyli uszkodzenia chrząstki w stawach. - Szacuje się, że na świecie jest kilkaset milionów ludzi cierpiących na chorobę zwyrodnieniową stawów. Ci pacjenci często nie mogą normalnie funkcjonować, a współczesna medycyna dysponuje jedynie leczeniem objawowym. Stąd chcielibyśmy zaproponować zupełnie nową strategię terapii poprzez podanie peptydu, który będzie stymulował regenerację chrząstki – mówi prof. Michał Pikuła.

Badany przez jego zespół peptyd UG28 stanowi fragment produkowanego w ludzkim organizmie białka CPN7. - Nasi chemicy metodą modelowania molekularnego oraz inżynierii chemicznej wyłonili kilka interesujących fragmentów, testowaliśmy je in vitro. Okazało się, że UG28 mobilizuje tak zwane komórki mezynchemalne (macierzyste), które biorą udział właśnie w regeneracji tkanek – tłumaczy badacz z Gdańska.

Potraktowane peptydem komórki mezynchemalne szybko przekształcają się chondrocyty – podstawowe komórki tkanki chrzęstnej. - Zakładamy, że podanie takiego peptydu - samego albo w połączeniu z określonym biomateriałem - mogłoby zastymulować komórki pacjenta, by przekształcały się w chondrocyty i budowały chrząstkę, np. w kolanie – dodaje prof. Michał Pikuła.

Na razie zespół z Gdańska przeprowadził badania na komórkach w warunkach laboratoryjnych. Jak podkreśla prof. Pikuła „udowodniliśmy, że komórki macierzyste świetnie reagują na ten peptyd”. Ponadto wytworzone chondrocyty zaczynają produkować kolagen typu II - składnik chrząstki, potrzebny do właściwego działania stawu.

- Komórki przyspieszają też swoją proliferację, a więc podziały komórkowe. Szybciej również migrują co jest również ważne w regeneracji. Co również bardzo ważne nasz peptyd w badaniach in vitro nie indukował reakcji immunologicznych, a więc był neutralny dla organizmu – zaznacza badacz.