Raziskovalci ugotavljajo učinkovitejše zdravljenje raka

Raziskovalci z Mount Sinai in IBM so odkrili nov namig pri razlagi, kako se rakave celice z enakimi genomi lahko drugače odzovejo na isto terapijo. V Nature Communications danes objavljen dokument, Raziskovalci prvič razkrijejo, da je število mitohondrijev v celici, v veliki meri, povezano s tem, kako se rak odziva na zdravljenje z zdravili.

Rak je drugi najpogostejši vzrok umrljivosti po vsem svetu, s približno enim od šestih smrti po vsem svetu, ki je posledica bolezni. Medtem ko se tehnologija za napredovanje tehnologije še naprej izboljšuje, se raziskovalci in zdravniki niso uspeli razložiti raznolikosti odzivov rakavih celic na zdravljenje onkoloških bolezni. V mnogih primerih je rakave celice z ujemajočo se genetsko sestavo se bodo na isto zdravljenje odzvale drugače. Raziskovalci Mount Sinai in IBM so združili računske in biološke metode, da bi odkrili namig za to vedenje.

Celice odmrejo, ko se srečajo z bakterijami, podhranjenost, ali virusi. Ampak tudi, za spodbujanje normalnega delovanja, naša telesa vsak dan odstranijo milijarde celic-proces, znan kot "programirana celična smrt" ali apoptoza. Mitohondrije, pogosto imenujejo elektrarna celice zaradi njihove sposobnosti proizvajanja celične energije, lahko deluje tudi kot katalizator pri aktiviranju programirane celične smrti, in nekatera zdravila proti raku delujejo tako, da aktivirajo ta proces. Ta funkcija je raziskovalce spodbudila, da raziščejo hipotezo, da rakave celice z enako genetsko sestavo, vendar različne količine mitohondrijev, imajo lahko različno dovzetnost za smrt, če so izpostavljeni istim zdravilom, ki spodbujajo apoptozo.

Pri izpostavljanju različnih vrst celic šestim koncentracijam pro-apoptotičnega zdravila in merjenju številčnosti mitohondrijev v preživelih celicah, Raziskovalci Mount Sinai in IBM so odkrili, da imajo preživele celice večjo količino mitohondrijev kot neobdelane celice. To močno nakazuje, da se bodo celice z manj mitohondrijev bolj verjetno odzvale na določena zdravljenja z zdravili.

Če želite analizirati te podatke, raziskovalci so uporabili matematični okvir, imenovan DEPICTIVE (kratica za DEtermining Parameter Influence on Cell-to-Cell variability on the Cell-to-cell variability Through the Inference of Variance Explained) za količinsko opredelitev variabilnosti preživetja ali smrti celic zaradi mitohondrijske številčnosti. Na splošno, okvir je določil, da variabilnost mitohondrijev razlaga do 30 odstotkov različnih odzivov na pro-apoptotično zdravilo.

"Boljše razumevanje odnosa med variabilnostjo mitohondrijev in odzivom na zdravila lahko vodi do učinkovitejšega ciljanega zdravljenja raka, ki nam omogočajo, da najdemo nove načine za reševanje problema odpornosti na zdravila, "je rekel Pablo Meyer, Doktor znanosti, Dodatni docent za genetiko in genomske znanosti, Medicinska šola Icahn na gori Sinaj, Vodja skupine za biologijo prevodnih sistemov pri IBM Research, in so-dopisni avtor publikacije. "Rezultati te študije so bili resnično multidisciplinarni, in je to omogočilo le močno znanstveno sodelovanje med Mount Sinai in IBM. "

• Nekatere bakterije in imunski dejavniki v nožnici lahko povzročijo ali zaščitijo pred prezgodnjim porodom
• Presnovki človeških mikrobiomov povečajo poškodbo debelega črevesa z enterohemoragično E. coli,