Yazar Cemile MOL

Çalışma, rahimde ve erken çocukluk döneminde şeker tüketiminin kısıtlanmasının orta yaşta kronik hastalık riskini önemli ölçüde azalttığını buldu.

Çalışma, rahimde ve erken çocukluk döneminde şeker tüketiminin kısıtlanmasının orta yaşta kronik hastalık riskini önemli ölçüde azalttığını buldu. için yorumlar kapalı

Yeni bir araştırma, rahimde ve yaşamın ilk iki yılında düşük şekerli beslenmenin yetişkinlikte kronik hastalık riskini anlamlı ölçüde azaltabileceğini buldu ve erken yaşta şeker tüketiminin yaşam boyu sağlık etkilerine dair ikna edici yeni kanıtlar sağladı.

Science dergisinde yayımlanan çalışmada, gebe kaldıktan sonraki ilk 1.000 gün içinde şeker kısıtlaması yaşayan çocukların Tip 2 diyabet geliştirme riskinin %35’e kadar daha düşük ve yetişkinlere göre hipertansiyon riskinin %20’ye kadar daha düşük olduğu bulunmuştur. Annenin doğumdan önce düşük şeker alımı riskleri düşürmek için yeterliydi ancak doğumdan sonra şeker kısıtlamasına devam etmek faydaları artırdı.

II. Dünya Savaşı’nda beklenmedik bir “doğal deney”den yararlanan USC Dornsife Edebiyat, Sanat ve Bilim Fakültesi, Montreal’deki McGill Üniversitesi ve Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley’deki araştırmacılar, savaş sırasında uygulanan şeker kısıtlamasının uzun vadeli sağlık sonuçlarını nasıl etkilediğini incelediler.

Birleşik Krallık, savaş zamanı gıda karne programının bir parçası olarak 1942’de şeker dağıtımına sınırlamalar getirdi. Karne uygulaması Eylül 1953’te sona erdi.

Araştırmacılar, İngiltere Biyobankası’ndan alınan güncel verileri kullanarak, savaş zamanı şeker kısıtlamasının sona ermesinden hemen önce ve sonra İngiltere’de gebe kalan yetişkinlerin sağlık sonuçları üzerinde erken yaşta uygulanan şeker kısıtlamalarının etkisini incelediler.

“Eklenen şekerin sağlık üzerindeki uzun vadeli etkilerini incelemek zordur,” diyor USC Dornsife Ekonomi ve Sosyal Araştırma Merkezi’nde kıdemli ekonomist olan çalışmanın muhatap yazarı Tadeja Gracner. “İnsanların hayatlarının erken dönemlerinde farklı beslenme ortamlarına rastgele maruz kaldıkları ve bunları 50 ila 60 yıl boyunca takip ettikleri durumları bulmak zordur. Karne uygulamasının sona ermesi, bu sorunların üstesinden gelmek için bize yeni bir doğal deney sağladı.”

Karne sırasında şeker alımı günde ortalama 8 çay kaşığı (40 gram) civarındaydı. Karne sona erdiğinde şeker ve tatlı tüketimi günde yaklaşık 16 çay kaşığına (80 gram) fırladı.

Özellikle, karne uygulaması genel olarak aşırı gıda yoksunluğu içermiyordu. Diyetler genel olarak, ABD Tarım Bakanlığı ve Dünya Sağlık Örgütü tarafından belirlenen ve iki yaş altı çocuklar için hiç ilave şeker ve yetişkinler için günde 12 çay kaşığından (50 gr) fazla ilave şeker önermeyen günümüz yönergelerinin içinde görünüyordu.

Karnenin sona ermesinden sonra şeker tüketiminde ani ve büyük bir artış yaşanırken, başka hiçbir gıdada artış yaşanmaması ilginç bir doğal deneye yol açtı: Bireyler, Eylül 1953’ten önce veya sonra gebe kalmalarına veya doğmalarına bağlı olarak, yaşamlarının erken dönemlerinde farklı seviyelerde şeker alımına maruz bırakıldılar. Karnenin sona ermesinden hemen önce gebe kalanlar veya doğanlar, daha şeker açısından zengin bir ortamda doğan ve hemen sonrasında doğanlara kıyasla şeker kıtlığı koşulları yaşadılar.

Araştırmacılar daha sonra 50 yıl sonra toplanan İngiltere Biyobankası verilerinde bu zamanlarda doğanları belirlediler. Şeker kısıtlamasının sonunda çok dar bir doğum penceresi kullanmak, yazarların aksi takdirde benzer doğum gruplarının orta yaş sağlık sonuçlarını karşılaştırmasına olanak sağladı.

Yaşamın ilk 1000 gününde şeker kısıtlaması uygulanan kişilerde diyabet ve hipertansiyon gelişme riski önemli ölçüde azalırken, daha sonra bu rahatsızlıklardan herhangi biri teşhis edilen kişilerde hastalığın başlangıcı sırasıyla dört yıl ve iki yıl gecikti.

Özellikle, anne karnında şeker kısıtlamasına maruz kalmanın riskleri azaltmaya yettiği, ancak katı gıdalara başlanmasıyla birlikte hastalık korumasının doğumdan sonra arttığı belirtiliyor.

Araştırmacılar, bu etkinin büyüklüğünün anlamlı olduğunu, çünkü maliyetleri azaltabileceğini, yaşam süresini uzatabileceğini ve belki de daha önemlisi yaşam kalitesini artırabileceğini söylüyor.

Amerika Birleşik Devletleri’nde diyabetli kişiler ortalama olarak yıllık yaklaşık 12.000 dolarlık tıbbi harcama yaparlar. Dahası, diyabetin daha erken teşhis edilmesi, önemli ölçüde daha kısa yaşam beklentisi anlamına gelir ve diyabet teşhisinin her on yılda bir daha erken konulması, yaşam beklentisinden üç ila dört yıl azaltır.

Araştırmacılar, bu rakamların, hastalığı geciktirebilecek veya önleyebilecek erken müdahalelerin önemini vurguladığını belirtiyor.

Uzmanların, çocukların erken yaşamlarında, gelişimin kritik bir döneminde aşırı miktarda ilave şeker tüketmeleri nedeniyle çocukların uzun vadeli sağlıkları konusundaki endişeleri artmaya devam ediyor. Ancak, çocuk şeker tüketimini ayarlamak kolay değil — ilave şeker her yerde, hatta bebek ve yürümeye başlayan çocuk yiyeceklerinde bile bulunuyor ve çocuklar şekerli atıştırmalıklar için televizyon reklamlarıyla bombardımana tutuluyor, diyor araştırmacılar.

McGill Üniversitesi ve Chicago Üniversitesi’nden çalışmanın ortak yazarı Claire Boone, “Ebeveynlerin neyin işe yaradığı konusunda bilgiye ihtiyacı var ve bu çalışma, yaşamın erken dönemlerinde eklenen şekeri azaltmanın çocukların yaşamları boyunca sağlıklarını iyileştirmeye yönelik güçlü bir adım olduğuna dair ilk nedensel kanıtlardan bazılarını sunuyor” diyor.

Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsin.

Hücreler nasıl alışır?

Hücreler nasıl alışır? için yorumlar kapalı

Bir köpek komutla oturmayı öğrenir, bir insan bir şeyler okurken çamaşır makinesinin uğultusunu duyar ve sonunda duymazdan gelir… Öğrenme ve uyum sağlama kapasitesi evrimin ve hatta hayatta kalmanın merkezinde yer alır.

Alışma — adaptasyonun daha az gösterişli kardeşi — tekrarlanan maruziyetten sonra bir uyarana verilen tepkinin azalmasını içerir. Tek bir shot ile elde ettiğiniz konsantrasyon seviyesini korumak için üçüncü bir espressoya ihtiyaç duyduğunuzu düşünün.

Yakın zamana kadar, basit bir öğrenme biçimi olan alışma, beyin ve sinir sistemine sahip solucanlar, böcekler, kuşlar ve memeliler gibi karmaşık organizmaların özel alanı olarak görülüyordu.

Ancak Current Biology dergisinde 19 Kasım’da yayımlanan yeni bir çalışma , siliatlar ve amipler gibi çok küçük tek hücreli canlıların ve vücudumuzdaki hücrelerin bile, beyne sahip daha karmaşık organizmalarda görülenlere benzer bir alışma süreci sergileyebileceğine dair ikna edici kanıtlar sunuyor.

Harvard Tıp Fakültesi ve Barselona’daki Genomik Düzenleme Merkezi’ndeki (CRG) bilim insanlarının öncülüğünde yürütülen çalışma, tek hücrelerin şu anda kabul edilenden çok daha karmaşık davranışlar sergileyebileceğini öne sürüyor.

“Bu bulgu bizim için heyecan verici yeni bir gizemi ortaya çıkarıyor: Beyinleri olmayan hücreler bu kadar karmaşık bir şeyi nasıl yönetiyor?” diyor çalışmanın kıdemli yazarı, HMS’deki Blavatnik Enstitüsü’nde sistem biyolojisi doçenti Jeremy Gunawardena. Çalışmaya, laboratuvarında eski bir doktora sonrası araştırmacı olan ve şu anda CRG’de sistemler ve sentetik biyoloji alanında bir araştırma grubuna liderlik eden Rosa Martinez Corral ile birlikte liderlik etti.

Sonuçlar bu konu üzerinde küçük ama büyüyen bir çalışma grubuna katkıda bulunuyor. Gunawardena liderliğindeki önceki çalışma, tek hücreli bir siliyanın, hoş olmayan uyaranlarla karşılaşan hayvanlarda gözlemlenen eylemlere benzemeyen kaçınma davranışı gösterdiğini buldu.

Araştırmacıların keşfettiği şey

Bilim insanları, hücreleri bir laboratuvar kabında incelemek yerine, siliat ve memeli hücrelerinin içindeki moleküler ağların farklı uyarım modellerine nasıl yanıt verdiğini analiz etmek için gelişmiş bilgisayar modellemesi kullandılar. Hayvan beyinlerinde bulunan alışma belirtilerini gösteren dört ağ buldular.

Bu ağların ortak bir özelliği vardı: Her moleküler ağ, çevreden öğrenilen bilgileri yakalayan iki tür “hafıza” depolamasına sahipti. Araştırmacılar, bir hafızanın diğerinden çok daha hızlı azaldığını, yani alışma için gerekli bir hafıza kaybı biçimi olduğunu belirtti. Bu bulgu, tek hücrelerin bilgiyi farklı zaman aralıklarında işlediğini ve hatırladığını gösteriyor.

Sonuçlar

Araştırmacılar, tek hücrelerde alışkanlığı incelemenin genel olarak öğrenmenin nasıl işlediğine dair anlayışı ilerletmeye yardımcı olabileceğini söyledi. Bulgular ayrıca mütevazı tek hücreli yaratıkları yeni, daha cezbedici bir ışık altında gösterdi: Onlar sadece mikroskobik bedenlere paketlenmiş moleküler makineler değil, aynı zamanda öğrenebilen aracılar.

Peki ya daha pratik uygulamalar?

Araştırmacılar bunların şimdilik tamamen spekülasyon olarak kaldığı konusunda uyarıyor. Yine de cesur bir fikir, alışkanlık kavramını kanser ve bağışıklık arasındaki ilişkiye uygulamak olabilir.

Tümörler bağışıklık gözetiminden iyi bir şekilde kaçarlar çünkü bağışıklık hücrelerini onları masum seyirciler olarak görmeleri için kandırırlar. Başka bir deyişle, kanseri tanımaktan sorumlu bağışıklık hücreleri bir şekilde bir kanser hücresinin varlığına alışabilir – bağışıklık hücresi uyarana alışır ve artık ona yanıt vermez.

“Bu bir sanrıya benziyor. Bu yanlış algıların bağışıklık hücrelerinde nasıl kodlandığını bilseydik, onları yeniden tasarlayabilirdik, böylece bağışıklık hücreleri ortamlarını doğru bir şekilde algılamaya başlayabilir, tümör kötü huylu olarak görünür hale gelir ve işe koyulurlardı,” dedi Gunawardena.

“Şu anda bir hayal ama gelecekte keşfetmek isteyeceğim bir yön.”

Kaynak

Optogenetik epilepsi nöbetlerini nasıl durdurabilir?

Optogenetik epilepsi nöbetlerini nasıl durdurabilir? için yorumlar kapalı

Bir gün epilepsi için yeni bir tedavi yöntemi haline gelebilecek bir çalışmada, UC San Francisco, UC Santa Cruz ve UC Berkeley’deki araştırmacılar nöronlardaki nöbet benzeri aktiviteyi önlemek için ışık darbeleri kullandılar.

Araştırmacılar, tedavilerinin bir parçası olarak epilepsi hastalarından alınan beyin dokusunu kullandılar.

Sonunda, bu tekniğin nöbetlerin kaynaklandığı beyin dokusunun çıkarılması ameliyatının yerini alarak, semptomları ilaçla kontrol edilemeyen hastalar için daha az invaziv bir seçenek sunmasını umuyorlar.

Ekip, ışığa duyarlı genleri mikroorganizmalardan beyindeki belirli bir nöron grubuna iletmek için zararsız bir virüs kullanan ve ışık darbeleriyle açılıp kapatılabilen optogenetik olarak bilinen bir yöntem kullandı.

Bu, optogenetiğin canlı insan beyin dokusunda nöbet aktivitesini kontrol etmek için kullanılabileceğinin ilk gösterimi olup, diğer nörolojik hastalıklar ve durumlar için yeni tedavilerin kapısını aralıyor.

Çalışmanın eş kıdemli yazarlarından ve nörolojik cerrahi yardımcı doçenti olan Dr. Tomasz Nowakowski, “Bu, epilepsi ve muhtemelen diğer rahatsızlıkların tedavisinde güçlü bir yeni yola doğru atılmış dev bir adımdır” dedi. Çalışmanın sonuçları 15 Kasım’da Nature Neuroscience’da yayımlandı .

Epilepsinin tetikleyicilerini bastırmak

Araştırmacılar, haftalar süren çalışmayı tamamlamak için dokuyu yeterince uzun süre canlı tutmak amacıyla, kafatasının içindeki koşulları taklit eden bir ortam yarattılar.

Nöroşirürji uzmanı Dr. John Andrews, dokuyu beyni yıkayan beyin omurilik sıvısına benzeyen bir besin ortamına yerleştirdi.

UC Berkeley’de biyomoleküler mühendis olan Dr. David Schaffer, ekibin hedeflediği belirli nöronlarda çalışacak şekilde genleri iletecek en iyi virüsü buldu.

Andrews daha sonra dokuyu, birbirleriyle iletişim kuran nöronların elektriksel deşarjlarını tespit edebilecek kadar küçük bir elektrot yatağının üzerine yerleştirdi.

Beyin normal şekilde hareket ettiğinde, nöronlar farklı zamanlarda ve frekanslarda öngörülebilir, düşük seviyeli bir gevezelikle sinyaller gönderir. Ancak nöbet sırasında gevezelik, beynin gündelik konuşmasını bastıran yüksek sesli elektriksel aktivite patlamalarına senkronize olur.

Ekip, ışık darbelerini kullanarak ışığa duyarlı proteinler içeren nöronları kapatarak patlamaları önlemeyi umuyordu.

Uzaktan kumandalı deney

İlk olarak, ekibin dokuyu bozmadan deneylerini yürütmenin bir yolunu bulması gerekiyordu. Küçük elektrotlar sadece 17 mikron aralıklıydı — bir insan saçının genişliğinin yarısından daha az — ve beyin dilimlerinin en ufak hareketi sonuçlarını çarpıtabilirdi.

UCSC’de elektrik ve bilgisayar mühendisliği doçenti ve çalışmanın yardımcı kıdemli yazarı olan Dr. Mircea Teodorescu, nöronların elektriksel aktivitesini kaydeden ve dokuya ışık darbeleri ileten bir uzaktan kumanda sistemi tasarladı.

Teodorescu’nun laboratuvarı, bilim insanlarının aparatı kontrol edebilmesini sağlayan bir yazılım yazdı; böylece grup, Nowakowski’nin San Francisco’daki laboratuvarındaki doku üzerinde Santa Cruz’dan deneyleri yönetebildi.

Bu şekilde mendilin saklandığı odada kimsenin bulunmasına gerek kalmıyordu.

“Bu, inanılmaz derecede karmaşık bir araştırma sorununu çözmek için çok benzersiz bir iş birliğiydi,” dedi Teodorescu. “Bu başarıyı gerçekten başarmış olmamız, kurumlarımızın güçlü yanlarını bir araya getirdiğimizde ne kadar ileri gidebileceğimizi gösteriyor.”

Nöbetlere ilişkin yeni bakış açısı

Optogenetik, araştırmacıların ayrı nöron kümelerine odaklanmasını sağlar.

Grup, bir nöbeti başlatmak için hangi nöron türlerinin ve kaç tanesinin gerektiğini görebildi. Ve canlı beyin dilimlerinde nöronların elektriksel aktivitesini değiştirmek için gereken en düşük ışık yoğunluğunu belirlediler.

Araştırmacılar ayrıca nöronlar arasındaki etkileşimlerin nöbeti nasıl engellediğini de görebildiler.

UCSF Nörolojik Cerrahi Bölüm Başkanı Dr. Edward Chang, bu bulguların epilepsi hastalarına yönelik bakımda devrim yaratabileceğini söyledi.

Nowakowski ile birlikte UCSF Weill Sinir Bilimleri Enstitüsü üyesi olan Chang, “Bu tür bir yaklaşımı kullanırsak gelecekte bunu yapmamıza gerek kalmayacağına inanıyorum” dedi.

“İnsanlara nöbetleri üzerinde çok daha incelikli ve etkili bir kontrol sağlayabileceğiz ve onları böylesine invaziv bir ameliyattan kurtarabileceğiz.”

Kaynak

Bilim insanları hayvan yaşamından daha eski bir genden fareyi yeniden yarattı.

Bilim insanları hayvan yaşamından daha eski bir genden fareyi yeniden yarattı. için yorumlar kapalı

Yeni araştırma, antik genetik araçlar kullanılarak fare yaratmaya yönelik çığır açıcı deneyle kök hücrelerin evrimsel kökenlerine ışık tutuyor.

Nature Communications’da yayınlanan uluslararası bir araştırmacı ekibi, benzeri görülmemiş bir dönüm noktasına ulaştı: Hayvanlardan önce gelen ortak bir atamız olan tek hücreli bir organizmadan genetik araçlar kullanarak tam gelişmiş bir fare üretebilen fare kök hücrelerinin yaratılması. Bu çığır açan buluş, kök hücrelerin genetik kökenlerine ilişkin anlayışımızı yeniden şekillendirerek hayvanlar ile kadim tek hücreli akrabaları arasındaki evrimsel bağlara dair yeni bir bakış açısı sunuyor.

Bilim kurgu gibi gelen bir deneyde, Queen Mary Londra Üniversitesi’nden Dr. Alex de Mendoza, hayvanlarla akraba olan tek hücreli bir organizma olan koanoflagellatlarda bulunan bir geni kullanarak Hong Kong Üniversitesi’nden araştırmacılarla işbirliği yaptı ve daha sonra bu geni kullanarak yaşayan, nefes alan bir fareye dönüştüler. Koanoflagellatlar , hayvanların yaşayan en yakın akrabalarıdır ve genomları, memeli kök hücrelerinde pluripotensi (herhangi bir hücre tipine dönüşme hücresel potansiyeli) sağlayan Sox ve POU genlerinin versiyonlarını içerir. Bu beklenmedik keşif, bu genlerin yalnızca hayvanlarda evrimleştiğine dair uzun süredir devam eden inancı sorgulamaktadır.

“Tek hücreli akrabalarımızdan türetilen moleküler araçları kullanarak bir fareyi başarıyla yaratarak, yaklaşık bir milyar yıllık evrim boyunca olağanüstü bir işlev sürekliliğine tanık oluyoruz,” dedi Dr. de Mendoza. “Çalışma, kök hücre oluşumunda yer alan temel genlerin kök hücrelerin kendisinden çok daha önce ortaya çıkmış olabileceğini ve belki de bugün gördüğümüz çok hücreli yaşamın yolunu açmaya yardımcı olabileceğini ima ediyor.”

Shinya Yamanaka’ya verilen 2012 Nobel ödülü, Sox (Sox2) ve POU (Oct4) geni de dahil olmak üzere dört faktörü ifade ederek “farklılaştırılmış” hücrelerden kök hücre elde etmenin mümkün olduğunu gösterdi. Bu yeni araştırmada, Hong Kong Üniversitesi / Translasyonel Kök Hücre Biyolojisi Merkezi’ndeki Dr. Ralf Jauch’un laboratuvarıyla işbirliği içinde yürütülen bir dizi deney aracılığıyla ekip, yerel Sox2 geninin yerini alarak, çok yönlü kök hücre durumuna doğru yeniden programlamayı başaran koanoflagellat Sox genlerini fare hücrelerine soktu. Bu yeniden programlanmış hücrelerin etkinliğini doğrulamak için, bunlar gelişmekte olan bir fare embriyosuna enjekte edildi. Elde edilen kimerik fare, hem donör embriyosundan hem de laboratuvarda indüklenen kök hücrelerden siyah kürk lekeleri ve koyu gözler gibi fiziksel özellikler gösterdi ve bu eski genlerin, kök hücreleri hayvanın gelişimiyle uyumlu hale getirmede önemli bir rol oynadığını doğruladı.

Çalışma, DNA’ya bağlanan ve diğer genleri düzenleyen Sox ve POU proteinlerinin erken versiyonlarının, tek hücreli atalar tarafından daha sonra kök hücre oluşumu ve hayvan gelişimi için ayrılmaz hale gelecek işlevler için nasıl kullanıldığını izliyor. Dr. de Mendoza, ” Koanoflagellatların kök hücreleri yoktur, tek hücreli organizmalardır, ancak çok hücreli hayvanların muhtemelen daha sonra karmaşık vücutlar oluşturmak için yeniden kullandıkları temel hücresel süreçleri kontrol eden bu genlere sahiptirler,” diye açıklıyor.

Bu yeni bakış açısı, genetik araçların evrimsel çok yönlülüğünü vurguluyor ve erken yaşam formlarının, gerçek çok hücreli organizmalar ortaya çıkmadan çok önce hücresel uzmanlaşmayı yönlendirmek için benzer mekanizmaları nasıl kullanmış olabileceklerine ve evrimde geri dönüşümün önemine dair bir bakış sunuyor.

Bu keşif, evrimsel biyolojinin ötesinde çıkarımlara sahiptir ve potansiyel olarak rejeneratif tıpta yeni ilerlemelere bilgi sağlayabilir. Kök hücre mekanizmasının nasıl evrimleştiğine dair anlayışımızı derinleştirerek, bilim insanları kök hücre terapilerini optimize etmenin ve hastalıkları tedavi etmek veya hasarlı dokuyu onarmak için hücre yeniden programlama tekniklerini geliştirmenin yeni yollarını belirleyebilir.

Dr. Jauch, “Bu genetik araçların kadim köklerini incelemek, çok yönlülük mekanizmalarının nasıl ayarlanabileceği veya optimize edilebileceği konusunda daha net bir görüşle yenilikler yapmamızı sağlıyor” dedi ve bu genlerin sentetik versiyonları üzerinde yapılan deneylerin, belirli bağlamlarda yerel hayvan genlerinden bile daha iyi performans gösterebileceğini belirterek ilerlemeler sağlanabileceğini belirtti.

Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsin.

Yeni fosil, uçan sürüngenlerin evrimini ortaya koyuyor…

Yeni fosil, uçan sürüngenlerin evrimini ortaya koyuyor… için yorumlar kapalı

Tam örnek, pterozorların erken formlardan sonraki devlere nasıl dönüştüğünü gösteriyor

Pterozorlar, yakın akrabaları olan dinozorların yanında yaşamış soyu tükenmiş uçan sürüngenlerdir. Bunların en büyüğü kanat açıklığında 10 m’ye ulaşıyordu ancak erken formlar genellikle 2 m civarında sınırlıydı. Bugün yayınlanan yeni bir makalede, Londra Queen Mary Üniversitesi’nden paleontolog Dr. David Hone liderliğindeki bir ekip,  Current Biology dergisinde yayımlanan makalede  bu önemli geçişi açıklamaya yardımcı olan yeni bir pterozor türü tanımlanıyor.

Hayvana  ‘Bavyera’dan kılıç kuyruğu’ anlamına gelen Skiphosoura bavarica adını verdiler  çünkü güney Almanya’dan geliyor ve çok alışılmadık kısa, ancak sert ve sivri bir kuyruğu var. Örnek neredeyse her bir kemiği korunmuş olarak tamamlanmış ve alışılmadık bir şekilde, çoğu pterosaurun ezilmiş bir şekilde düzleştirildiği üç boyutlu olarak korunmuş. Hayattayken kanat açıklığı, altın kartal gibi büyük kuşlarınkine benzer şekilde yaklaşık 2 m olurdu.

İki yüz yıl boyunca paleontologlar pterosaurları iki ana gruba ayırdılar, erken pterodaktiloid olmayanlar ve daha sonraki ve çok daha büyük pterodaktiloidler. Erken pterosaurların kısa boyunlarında kısa kafaları, kanat bileğinde kısa bir kemiği, ayakta uzun bir 5. parmağı ve uzun kuyrukları vardı ve pterodaktiloidlerin tam tersi vardı: uzun boyunlarında büyük kafaları, uzun bir bilekleri, kısa 5. parmağı ve kısa kuyrukları. Ancak bu gruplar arasında vücutlarının hangi kısımlarının değiştiği bilinmiyordu.

2010’larda, darwinopterans adı verilen bir dizi ara tür bulundu ve bunlar baş ve boynun vücudun geri kalanından önce değiştiğini ortaya koydu. Bu, evrimsel bir boşluğu kapatan bir ara türün harika bir örneğiydi. Ancak bu aynı zamanda bu değişikliklerden önce veya sonra ne olduğunu gerçekten bilmediğimiz anlamına geliyordu.

Skiphosoura  bu değişiklikleri ortaya koyuyor. Evrimsel olarak bu erken dönem darwinopteranları ve pterodaktiloidler arasında yer alıyor. Çok pterodaktiloid benzeri bir baş ve boyun koruyor, ancak daha uzun bir bilek ve daha erken dönem darwinopteranlarından daha kısa bir ayak parmağı ve kuyruk gösteriyor, ancak bunlar pterodaktiloidlerde görülenler kadar aşırı değil. Çalışmayla birlikte pterozorlar için evrimsel aile ağacının yeni bir yeniden inşası da geliyor. Skiphosoura’nın ara pozisyonunu göstermesine ek olarak  , bir İskoç pterozoru olan Dearc’ın erken dönem pterozorları ve ilk darwinopteranlar arasındaki ayna pozisyonuna uyduğunu da gösteriyor.

Başka bir deyişle, artık erken pterozorlardan Dearc’a, ilk darwinopteranlardan Skiphosoura’ya  , pterodaktiloidlere kadar tam bir evrim dizisine sahibiz. Her örnek tam olmasa da, artık baş ve boyundaki büyümeyi, uzayan bileği, küçülen ayak parmağı ve kuyruğu ve diğer özellikleri birden fazla grupta adım adım izleyebiliyoruz. Bu, daha önce geçişin çok da net olmadığı bir grubun evriminin mükemmel bir örneği.

Hem Dearc hem de  Skiphosoura,  kendi dönemlerine göre alışılmadık derecede büyükler; bu da pterodaktiloların muazzam boyutlara ulaşmasını sağlayan değişimlerin bu geçiş türlerinde de ortaya çıktığını gösteriyor.

Londra Queen Mary Üniversitesi’nden Dr. David Hone şunları söyledi: “Bu inanılmaz bir buluş. Bu inanılmaz uçan hayvanların nasıl yaşadığını ve evrimleştiğini bir araya getirmemize gerçekten yardımcı oluyor. Umarım bu çalışma gelecekte bu önemli evrimsel geçiş üzerine daha fazla çalışmanın temeli olur.”

Wisconsin-Maddison Üniversitesi’nden Adam Fitch şunları söyledi: “Pterosaurlar uzun zamandır geçmişin eşsiz yaşamının sembolleri olmuştur.  Skiphosoura,  pterosaur evrimsel ilişkilerini ve dolayısıyla bu soyun nasıl ortaya çıktığını ve değiştiğini anlamak için önemli bir yeni formu temsil ediyor.”

Lauer Vakfı’ndan René Lauer şunları söyledi: “Numune, genellikle üst üste bindirilmiş farklı kalitede kemiklerle eklemlerinden ayrılmıştı. Hem görünür hem de UV ışıkta çekilen numunenin dijital fotoğrafları, bu unsurları belirleme ve normal gün ışığında tek başına fark edilemeyen daha ince ayrıntıları daha iyi analiz etme sürecinde önemli ölçüde yardımcı oldu” ve Lauer Vakfı’ndan Bruce Lauer şunları söyledi: “Lauer Vakfı, bu önemli numuneyi bilime sunma ve pterozor evriminin anlaşılmasını ilerletme fırsatına sahip olmaktan gurur duyuyor”.

Örneği hazırlayan proje yazarı Stefan Selzer şunları söyledi: “Bir hazırlayıcı olarak Solnhofen kireçtaşından 60’tan fazla pterosaur örneği üzerinde çalıştım. Son hazırlık sırasında bu örneğin, en önemli tanı özelliği olarak kısaltılmış kuyruk olmak üzere, her iki büyük pterosaur grubunun özelliklerini birleştiren özellikler gösterdiğini fark ettim.”

Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsin.

Yeni bir nükleer görüntüleme prototipi tümörlerin zayıf parıltısını tespit ediyor.

Yeni bir nükleer görüntüleme prototipi tümörlerin zayıf parıltısını tespit ediyor. için yorumlar kapalı

Astrofizik deneylerinde ve nükleer reaktörlerde sıklıkla gözlemlenen bir ışık türü, kanseri tespit etmeye yardımcı olabilir. Klinik bir deneyde, Cerenkov radyasyonu adı verilen bu genellikle mavimsi ışığa dayanan bir görüntüleme makinesinin prototipi, kanser hastalarının tümörlerinin varlığını ve yerini başarıyla yakaladı , araştırmacılar 11 Nisan’da Nature Biomedical Engineering’de bildirdi .

New York’taki Memorial Sloan Kettering Kanser Merkezi’nde kanser araştırmacısı olan Magdalena Skubal, Cerenkov ışığı görüntülerinin tümörlerin standart taramalarıyla karşılaştırıldığında hastaların yüzde 90’ı için “kabul edilebilir” veya daha yüksek olarak sınıflandırıldığını söylüyor.

Cerenkov radyasyonu , vücut dokusu gibi bir maddeden ışıktan daha hızlı geçen yüksek hızlı parçacıklar tarafından üretilir ( SN: 8/5/21 ). Hiçbir şey vakumda ışık hızından daha hızlı hareket edemez, ancak ışık bir maddeden daha yavaş hareket eder ve parçacıkların onu geçmesine izin verir. Cerenkov lüminesans görüntülemede veya CLI’de, radyoizleyiciler tarafından yayılan parçacıklar hedef dokunun titreşmesine ve ışık yayan bir şekilde gevşemesine neden olur ve bu ışık daha sonra bir kamera tarafından yakalanır.

Mayıs 2018 ile Mart 2020 arasında, türünün bugüne kadarki en büyük klinik denemesinde, 96 katılımcı hem CLI hem de pozitron emisyon tomografisi/bilgisayarlı tomografi veya PET/BT gibi standart görüntülemeye tabi tutuldu. Lenfoma, tiroid kanseri ve metastatik prostat kanseri gibi çeşitli teşhisleri olan katılımcılar beş radyotracer’dan birini aldı ve ardından prototip tarafından görüntülendiler – ışık geçirmez bir muhafaza içindeki bir kamera.

Skubal ve meslektaşları, CLI’nin tüm radyoizleyicileri tespit ettiğini buldular ve bu da teknolojinin yalnızca bazı radyoizleyicilerle çalışan PET/BT taramalarından daha çok yönlü olduğunu gösteriyor.

CLI görüntüleri PET/BT taramalarından elde edilenler kadar hassas değil. Ancak CLI, Memorial Sloan Kettering Kanser Merkezi’nden çalışmanın ortak yazarı Edwin Pratt’e göre ilk tanı testi olarak veya tedavi gören bir tümörün genel boyutunu değerlendirmek için kullanılabilir. Pratt, “Daha fazla araştırmayı gerektiren bir şeylerin olup olmadığını görmek için hızlı ve kolay bir yol olurdu,” diyor.

İtalya, Milano’daki Deneysel Görüntüleme Merkezi’nde klinik öncesi görüntüleme bilimcisi olan ve araştırmaya dahil olmayan Antonello Spinelli, bulguların, hastanelerde nükleer görüntülemeye erişimi genişletebilecek umut verici düşük maliyetli bir alternatif olarak bu teknolojinin lehine olan argümanı güçlendirdiğini söylüyor.

Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsin.

‘Evre 0’ meme kanseri nedir ve nasıl tedavi edilir?

‘Evre 0’ meme kanseri nedir ve nasıl tedavi edilir? için yorumlar kapalı ,

İşte aktris Danielle Fishel’ın teşhisinin ardından bilimin söyledikleri.

Oyuncu Danielle Fishel, geçen hafta “çok, çok, çok erken evre” meme kanserine yakalandığını duyurduğunda manşetlere çıkmıştı.

Boy Meets World yıldızı 19 Ağustos’ta “Pod Meets World” adlı podcast’inde “Teknik olarak Aşama 0” dedi. Kanseri çıkarmak için ameliyat olmayı planlıyor ve “iyi olacağım” dedi.

Kanser teşhisi hakkında böylesine iyimser bir hikaye duymak yüreklendirici. Peki “Evre 0 meme kanseri” tam olarak ne anlama geliyor? Science News ayrıntıları araştırdı.

Evre 0 kanser nedir?

Evre 0 kanseri, vücuttaki hücrelerin mikroskop altında kanser hücrelerine benzediği ancak orijinal yerlerinden ayrılmadığı bir durumdur. Ayrıca karsinoma in situ veya invaziv olmayan kanser olarak da bilinir, çünkü çevredeki dokuların hiçbirine yayılmamıştır. Bazen buna kanser bile denmez.

Houston’daki Baylor Tıp Fakültesi’nde onkolog olan Julie Nangia, “Birçok insan bunları bir tür kanser öncesi lezyonlar olarak düşünüyor” diyor.

Hücrelerin hangi doku veya organdan geldiğine bağlı olarak, Evre 0 kanserinin birçok farklı türü vardır. Sarkomlar (kemik veya cilt kanserleri) gibi bazı kanserlerin Evre 0’ı yoktur.

Fishel’in teşhisine duktal karsinoma in situ veya DCIS denir. Bu, memedeki süt kanallarındaki bazı hücrelerin anormal göründüğü, ancak bu hücrelerin süt kanallarının dışına büyümediği ve meme dokusunun geri kalanına geçmediği anlamına gelir.

Sorun şu ki, bunu başarabilirler. Anormal hücreler süt kanalını aşarsa, ortaya çıkan kanserin şiddeti, tümörün büyüklüğüne ve kanserin vücutta ne kadar yayıldığına bağlı olarak Evre 1’den en ileri Evre 4’e kadar değişebilir.

DCIS ne kadar yaygındır?

Seattle’daki Fred Hutch Kanser Merkezi’nden meme kanseri cerrahı Sara Javid, düzenli tarama mamografileri norm haline gelmeden önce DCIS’in meme kanseri teşhislerinin yalnızca yüzde 5’ini oluşturduğunu söylüyor (SN: 13/06/14) .

Şimdi, DCIS yeni teşhis edilen meme kanserlerinin yaklaşık %20’sini oluşturuyor. Amerika Birleşik Devletleri’nde her yıl yaklaşık 50.000 vaka teşhis ediliyor ve her 1.300 mamogramdan birinde ortaya çıkıyor.

Yine de, Evre 0 meme kanserinin gerçekten hiçbir belirtisi olmadığından, buna sahip olmak ve bunu hiç fark etmemek mümkündür. “Birçok kadın DCIS’ye sahiptir ve bunu bilmez, özellikle de yaşlı kadınlar, çünkü bu genellikle yaşlanmanın bir hastalığıdır,” diyor Nangia.

Diğer Evre 0 kanserler için durum farklıdır. Diğer iç organlardaki Evre 0 kanserler genellikle taramalarda görünmek için çok küçüktür . Diğer organlarda yaygın tarama testleri güvenli olmayabilir veya tüm bir popülasyonda çalıştırmak için çok fazla kaynak gerektirebilir.

Başlıca istisna, ciltte görülebilen melanoma in situ veya Evre 0 cilt kanseridir. Bu tanı DCIS’ten bile daha yaygındır: 2024’te Amerika Birleşik Devletleri’nde yaklaşık 100.000 vaka bekleniyor.

DCIS’e sahip olduğunuzu nasıl anlarsınız?

DCIS vakalarının çoğu, meme kanseri olan kişilerin 40 veya 45 yaşından itibaren her yıl yaptırmaları teşvik edilen düzenli tarama mamogramlarıyla yakalanıyor. Fishel’in DCIS teşhisi böyle kondu.

“Kadınların tarama mamografisi çektirmesini istememizin nedeni tam olarak bu,” diyor Nangia. “Kanseri, inanılmaz derecede kolay tedavi edilebilen en erken evrelerinde yakalamak istiyoruz.”

Ductal karsinoma in situ veya Evre 0 meme kanseri, memedeki bir süt kanalını kaplayan normal hücreler (sol) kanserli hücrelere dönüştüğünde ancak daha uzağa yayılmadığında (ortada) meydana gelir. Bazen DCIS, kanser hücreleri kanaldan geçip meme dokusunun geri kalanını istila ettiğinde invaziv kansere dönüşebilir (sağ).

DCIS nasıl tedavi edilir?

Çoğu DCIS cerrahi, radyasyon veya ikisinin bir kombinasyonu ile tedavi edilir. Kemoterapi asla önerilmez.

Ameliyat, sadece kansere benzeyen parçaların çıkarıldığı lokalize bir ameliyat olan “lumpektomi” olabilir. Aynı memede birden fazla DCIS vakası varsa, tam mastektomi mantıklı olabilir. Bundan sonra, bazı hastalar kanser hücrelerini daha da yok etmek için radyasyon alır ve bazıları tekrarlama olasılığını düşürmek için hormon tedavisi alır.

Javid, “Terapinin hedefleri aslında iki yönlüdür,” diyor. Birincisi, terapi DCIS’in invaziv kansere dönüşmesini önleyebilir. Ancak tedavi ayrıca DCIS’in yakınında saklanan ancak biyopsiyle gözden kaçan diğer invaziv kanserleri de ekarte edebilir. Javid, ameliyat sırasında çıkarılan dokuları inceleyen bir patoloğun orada zaten invaziv kanser bulma olasılığının yüzde 5 ila 20 olduğunu söylüyor.

Hayatta kalma oranları iyidir: 0. evre meme kanseri olan kişiler, on yıllık takipten sonra yaklaşık yüzde 98’lik bir hayatta kalma oranıyla normal bir yaşam beklentisine sahiptir.

Ameliyat her zaman en iyi tedavi midir?

Bu tartışmalı bir konu. Yüksek yaşam beklentisinin, taramanın anormal hücreleri istilacı hale gelmeden önce yakalamasından mı kaynaklandığı, yoksa bu anormal hücrelerin başka dokulara hiç istila etmemiş olmasından mı kaynaklandığı net değil.

Kuzey Carolina’daki Durham’daki Duke Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden cerrahi onkolog Shelley Hwang, araştırmasını açıkladığı bir videoda, “Şu anda bildiğimiz şey, muhtemelen tüm DCIS vakalarının invaziv kansere ilerleme yeteneğine sahip olmadığı ve hatta bu yeteneğe sahip olanların bile hastanın yaşamı boyunca invaziv kansere ilerlemeyebileceğidir” dedi .

Hwang, “Tarama teknolojisi geliştikçe, kanser gibi görünebilen ancak kanser gibi davranmayabilecek durumları daha erken ve daha erken tespit edebiliyoruz,” dedi. “Bu, DCIS tanısı konulan ve tedavi edilen kadınların çoğunluğu için… bu tedavilerin hastaya gerçekten önemli ölçüde fayda sağlamayabileceği anlamına geliyor.”

Başka seçenekler var mı?

Ameliyata alternatif olarak uygulanan en önemli yöntem aktif gözetim veya dikkatli beklemedir. Temel olarak hücreleri gözlemlemek ve korkutucu bir şey yapıp yapmadıklarını görmek için beklemek gerekir.

Bu, yavaş büyüyen prostat kanseri teşhisi konmuş herkes için tanıdık bir kavram olabilir. Eskiden her prostat kanseri teşhisi ameliyat ve radyasyon tedavisi önerisiyle birlikte gelirdi. Ancak klinik deneyler, kanserlerini takip eden ve kötü huylu hale gelene kadar ameliyatı erteleyen hastaların, kanser hücrelerini kesen hastalarla benzer yaşam beklentilerine sahip olduğunu gösterdi.

DCIS için, aktif gözetimin cerrahiden daha iyi veya daha kötü sonuçlar verip vermediğini görmek için Birleşik Krallık, Avrupa, Amerika Birleşik Devletleri ve Japonya’da devam eden klinik deneyler var . Bu deneylerden en az birinin, Amerika Birleşik Devletleri’ndeki COMET çalışmasının , 2024’ün sonuna kadar sonuçlarını yayınlaması bekleniyor, diyor Duke Üniversitesi Tıp Merkezi’nden sosyal bilimci Thomas Lynch.

“Eğer aktif izlemenin cerrahiye göre güvenli ve etkili bir alternatif olduğu gösterilirse, sonuçlar düşük riskli DCIS teşhisi konan kadınlar için tedavi seçeneklerini artırabilir” diyor.

Ancak DCIS vakalarından hangilerinin tehlikeli hale geleceğini söylemenin bir yolu olmadığından, doktorlar genellikle tüm vakaların tehlikeli olacakmış gibi tedavi edilmesini öneriyorlar.

“Ayrıca bir meme kanserini orada bırakıp izlemenin psikolojik etkilerini hafife alabileceğinizi düşünmüyorum,” diyor Nangia. “Hastalarda çok fazla kaygıya neden oluyor… Tüm bunların kesinlikle zihinsel bir bileşeni var.”

Bu anormal hücrelerden hangisinin invaziv kansere dönüşeceğini söylemenin bir yolu var mı?

Ne yazık ki hayır, en azından henüz değil.

Doktorlar, hangi hücrelerin invaziv olma riskinin en yüksek olduğunu düşündüklerini sınıflandırmak için bir derecelendirme sistemine sahiptir. Düşük dereceli en düşük olasılıktır, yüksek dereceli en yüksek olasılıktır. Fishel’e, bitişik dokulara doğru yayılmaya başlayan yüksek dereceli DCIS teşhisi kondu, bu da cerrahinin iyi bir uyum olduğunu gösteriyor.

Ancak dünya çapında birçok araştırma grubu daha kesin olmaya çalışıyor . Preinvaziv vakaları uykuda olanlardan net bir şekilde ayıracak Aşama 0 hücrelerinin veya ortamlarının özelliklerini arıyorlar (SN: 9/27/13) .

2022 tarihli bir çalışma, kalsiyum fosfat minerallerinin DCIS’li kanalların içinde nasıl oluştuğunu inceleyerek , bu ayrıntıları hastalığın ilerlemesiyle ilişkilendirmeyi amaçladı. Bazı çalışmalar, tehlike belirtileri için kanser hücrelerinin genomuna bakıyor. Diğerleri, hücrelerin kendilerinin veya vücuttaki mikro ortamlarının moleküler özelliklerine bakıyor.

Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsin.

22 pestisitin prostat kanseriyle bağlantısı olduğu gösterildi.

22 pestisitin prostat kanseriyle bağlantısı olduğu gösterildi. için yorumlar kapalı ,

Bu pestisitlerden dördünün prostat kanseri kaynaklı ölümle de bağlantısı olduğu ortaya çıktı.

ABD’de yapılan yeni bir araştırmaya göre, yaklaşık 24 pestisit prostat kanserine yol açıyor.

Araştırmacılar 4 Kasım’da Cancer dergisinde, ABD’de yaklaşık iki düzine pestisitin prostat kanseri riskinin artmasıyla ilişkili olduğunu bildirdi . Çalışma, bunlardan dördünün prostat kanseri ölümleriyle de bağlantılı olduğunu buldu .

Stanford Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde ürolog olan John Leppert, bulguların bu pestisitlerin prostat kanserine neden olduğunu kesin olarak söyleyemediğini söylüyor. Leppert’in verilerinde prostat kanseri teşhisi konulan kişilerin pestisitlere maruz kalıp kalmadığı bilinmiyor.

Leppert, “Bu çalışma, prostat kanseriyle bağlantılı olabilecek potansiyel pestisitleri bulmada gerçekten çok iyi,” diyor, “böylece daha fazla araştırılması gereken şeylerin listesini daraltabiliriz.”

Amerika Birleşik Devletleri’ndeki en yaygın ikinci kanser olmasına rağmen , prostat kanserinin bazı risk faktörleri belirsizliğini koruyor ( SN: 16/10/19) . Leppert, “Amerika Birleşik Devletleri’nde prostat kanseri veya diğer kanserlere yakalanma riskiniz, yaşadığınız yere bağlı olarak değişir ve bu coğrafi çeşitlilik için henüz iyi bir açıklamamız yok” diyor.

Birkaç pestisitin prostat kanseri riskini artırdığı düşünülüyor, ancak önceki çalışmalar parçalı: Küçük coğrafi alanlara veya sadece birkaç pestisite odaklandılar. Bu nedenle Leppert ve meslektaşları, prostat kanseri insidansı ve 3.100’den fazla ABD ilçesinde yaklaşık 300 pestisitin kullanımıyla ilgili verilere baktılar.

Yaş dağılımı gibi özellikler dikkate alınarak yapılan ayarlama sonrasında, 22 belirli pestisitin daha fazla kullanıldığı ilçelerde, pestisitlerin kullanılmasından birkaç yıl sonra daha fazla prostat kanseri vakası veya ölümünün görülme olasılığı daha yüksekti.

Ekip, iki farklı zaman diliminde pestisit kullanımını ve kanser sonuçlarını analiz etti. İlk dönem, 1997’den 2001’e kadar pestisit kullanımına ve 2011’den 2015’e kadar kanser sonuçlarına odaklandı. İkinci dönem, 2002’den 2006’ya kadar pestisit kullanımına ve 2016’dan 2020’ye kadar kanser sıklığına baktı.

Leppert, pestisit kullanımı ile kanser keşfi arasındaki uzun gecikmenin prostat kanserinin ilerlemesinin zaman alması nedeniyle var olduğunu söylüyor. 22 pestisit, her iki zaman diliminde de prostat kanseri insidansıyla bağlantı gösterdi. Bunlara, yabani otları tedavi etmek için sıklıkla kullanılan bir herbisit olan 2,4-D gibi yaygın olarak bilinen pestisitler de dahildi.

Leppert, “Bir klinisyen olarak, [çevresel maruziyetleri] daha iyi anladıkça hastalarımıza daha iyi doktorlar olabileceğimizi umuyorum” diyor. “Umarım, bir hastanın çevresine dair anlayışımız prostat kanserini erken yakalamamıza ve gerekirse daha iyi tedavi etmemize yardımcı olur.”

Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsin.

Bilim insanları zorlu bir kimyasal sentezi yönlendirmek için hesaplamalı modellemeyi kullanıyor.

Bilim insanları zorlu bir kimyasal sentezi yönlendirmek için hesaplamalı modellemeyi kullanıyor. için yorumlar kapalı ,

Araştırmacılar bu yeni yaklaşımı kullanarak benzersiz farmasötik özelliklere sahip ilaç bileşikleri geliştirebilecekler.

MIT ve Michigan Üniversitesi’nden araştırmacılar, istenen farmasötik özelliklere sahip çok çeşitli bileşikler üretebilecek kimyasal reaksiyonları yönlendirmenin yeni bir yolunu keşfettiler.

Azetidinler olarak bilinen bu bileşikler, azot içeren dört üyeli halkalarla karakterize edilir. Azetidinler, geleneksel olarak, birçok FDA onaylı ilaçta bulunan beş üyeli azot içeren halkalardan çok daha zor sentezlenmiştir.

Araştırmacıların azetidinleri oluşturmak için kullandıkları reaksiyon, molekülleri temel enerji durumlarından uyaran bir fotokatalizör tarafından yönlendirilir. Araştırmacılar, geliştirdikleri hesaplamalı modelleri kullanarak, bu tür bir kataliz kullanarak birbirleriyle reaksiyona girerek azetidinler oluşturabilen bileşikleri tahmin edebildiler.

MIT’de kimya ve kimya mühendisliği doçenti olan Heather Kulik, “Bundan sonra, deneme-yanılma sürecini kullanmak yerine, insanlar bileşikleri önceden inceleyebilir ve hangi substratların işe yarayacağını ve hangilerinin yaramayacağını önceden bilebilirler” diyor.

Michigan Üniversitesi’nde kimya profesörü olan Kulik ve Corinna Schindler, bugün Science dergisinde yayınlanan çalışmanın kıdemli yazarlarıdır . Michigan Üniversitesi’nde yakın zamanda lisansüstü öğrencisi olan Emily Wearing, makalenin baş yazarıdır. Diğer yazarlar arasında Michigan Üniversitesi doktora sonrası öğrencisi Yu-Cheng Yeh, MIT lisansüstü öğrencisi Gianmarco Terrones, Michigan Üniversitesi lisansüstü öğrencisi Seren Parikh ve MIT doktora sonrası öğrencisi Ilia Kevlishvili yer almaktadır.

Işıkla çalışan sentez

Vitaminler, nükleik asitler, enzimler ve hormonlar dahil olmak üzere birçok doğal molekül, azot içeren beş üyeli halkalar, yani azot heterosiklleri içerir. Bu halkalar ayrıca birçok antibiyotik ve kanser ilacı da dahil olmak üzere FDA onaylı tüm küçük moleküllü ilaçların yarısından fazlasında bulunur.

Doğada nadiren bulunan dört üyeli nitrojen heterosiklleri de ilaç bileşikleri olarak potansiyel taşır. Ancak, penisilin de dahil olmak üzere mevcut ilaçların yalnızca bir avuç kadarı dört üyeli heterosikl içerir, bunun bir nedeni de bu dört üyeli halkaların beş üyeli heterosikllerden sentezlenmesinin çok daha zor olmasıdır.

Son yıllarda Schindler’in laboratuvarı, iki öncül olan bir alken ve bir oksimi birleştiren bir reaksiyonu yönlendirmek için ışık kullanarak azetidin sentezlemek üzerinde çalışıyor. Bu reaksiyonlar, ışığı emen ve enerjiyi reaktanlara ileten ve böylece bunların birbirleriyle reaksiyona girmesini mümkün kılan bir fotokatalizör gerektirir.

“Katalizör bu enerjiyi başka bir moleküle aktarabilir, bu da molekülleri uyarılmış durumlara taşıyarak daha reaktif hale getirir. Bu, insanların normalde gerçekleşmeyecek belirli reaksiyonların gerçekleşmesini mümkün kılmak için kullanmaya başladığı bir araçtır,” diyor Kulik.

Schindler’in laboratuvarı, bu reaksiyonun bazen iyi çalıştığını, bazen de hangi tepkime maddelerinin kullanıldığına bağlı olarak iyi çalışmadığını buldu. Kimyasal reaksiyonları modellemek için hesaplamalı yaklaşımlar geliştirme konusunda uzman olan Kulik’i, bu reaksiyonların ne zaman gerçekleşeceğini nasıl tahmin edeceklerini bulmalarına yardımcı olması için görevlendirdiler.

İki laboratuvar, belirli bir alken ve oksimin fotokatalize edilmiş bir reaksiyonda birlikte reaksiyona girip girmeyeceğinin sınır yörünge enerjisi eşleşmesi olarak bilinen bir özelliğe bağlı olduğunu varsaydı. Bir atomun çekirdeğini çevreleyen elektronlar yörüngelerde bulunur ve kuantum mekaniği bu yörüngelerin şeklini ve enerjilerini tahmin etmek için kullanılabilir. Kimyasal reaksiyonlar için en önemli elektronlar, diğer moleküllerle reaksiyona girmeye müsait olan en dıştaki, en yüksek enerjili (“sınır”) yörüngelerdeki elektronlardır.

Kulik ve öğrencileri, elektronların nerede olabileceğini ve ne kadar enerjiye sahip olduklarını tahmin etmek için Schrödinger denklemini kullanan yoğunluk fonksiyonel teorisini, bu en dıştaki elektronların yörünge enerjisini hesaplamak için kullandılar.

Bu enerji seviyeleri aynı zamanda moleküle bağlı diğer atom gruplarından da etkilenir ve bu durum en dış orbitallerdeki elektronların özelliklerini değiştirebilir.

Bu enerji seviyeleri hesaplandıktan sonra, araştırmacılar fotokatalizör onları uyarılmış bir duruma yükselttiğinde benzer enerji seviyelerine sahip olan tepkime maddelerini belirleyebilirler. Bir alkenin ve bir oksimin uyarılmış durumları yakından eşleştiğinde, reaksiyonu geçiş durumuna yükseltmek için daha az enerji gerekir – reaksiyonun ürünler oluşturmak için ilerlemek için yeterli enerjiye sahip olduğu nokta.

Doğru tahminler

Araştırmacılar, 16 farklı alken ve dokuz oksim için sınır yörünge enerjilerini hesapladıktan sonra, 18 farklı alken-oksim çiftinin bir azetidin oluşturmak üzere birlikte reaksiyona girip girmeyeceğini tahmin etmek için hesaplamalı modellerini kullandılar. Eldeki hesaplamalarla, bu tahminler saniyeler içinde yapılabilir.

Araştırmacılar ayrıca reaksiyonun genel verimini etkileyen bir faktörü de modellediler: Okzimdeki karbon atomlarının kimyasal reaksiyonlara katılmak için ne kadar müsait olduğunun bir ölçüsü.

Modelin öngörüleri, bu 18 tepkimeden bazılarının gerçekleşmeyeceğini veya yeterince yüksek verim vermeyeceğini öne sürdü. Ancak, çalışma ayrıca önemli sayıda tepkimenin doğru şekilde çalışacağının öngörüldüğünü de gösterdi.

“Modelimize göre, bu azetidin sentezi için insanların daha önce düşündüğünden çok daha geniş bir substrat yelpazesi var. İnsanlar tüm bunların erişilebilir olduğunu gerçekten düşünmüyordu,” diyor Kulik.

Araştırmacılar, hesaplamalı olarak inceledikleri 27 kombinasyondan 18 reaksiyonu deneysel olarak test ettiler ve tahminlerinin çoğunun doğru olduğunu buldular. Sentezledikleri bileşikler arasında şu anda FDA onaylı iki ilaç bileşiğinin türevleri vardı: antidepresan olan amoksapin ve artrit tedavisinde kullanılan ağrı kesici indometasin.

Kulik, bu hesaplamalı yaklaşımın ilaç şirketlerinin, işe yaramayabilecek bir sentez geliştirmek için çok para harcamadan önce, potansiyel olarak yararlı bileşikler oluşturmak üzere birlikte tepkimeye girecek molekülleri tahmin etmelerine yardımcı olabileceğini söylüyor. O ve Schindler, üç üyeli halkalara sahip bileşiklerin oluşumu da dahil olmak üzere, diğer türden yeni sentezler üzerinde birlikte çalışmaya devam ediyorlar.

Kulik, “Substratları uyarmak için fotokatalizörler kullanmak çok aktif ve sıcak bir geliştirme alanıdır, çünkü insanlar temel durumda veya radikal kimyayla neler yapabileceğinizi tükettiler,” diyor. “Bence bu yaklaşımın normalde yapımı gerçekten zor olduğu düşünülen molekülleri yapmak için çok daha fazla uygulaması olacak.”

Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsin.

Kanser tedavisi için hücre üretimini küçültmenin yeni bir yolu.

Kanser tedavisi için hücre üretimini küçültmenin yeni bir yolu. için yorumlar kapalı

Bir deste kart büyüklüğündeki bir çip, mevcut otomatik üretim platformlarına kıyasla daha az kaynak ve daha küçük bir alan kaplıyor ve daha uygun maliyetli hücre tedavisi üretimine yol açabilir.

Singapur-MIT Araştırma ve Teknoloji İttifakı’ndan (SMART) araştırmacılar, Singapur’daki MIT araştırma kuruluşu, yaklaşık bir deste kart büyüklüğündeki ultra küçük, otomatik, kapalı sistemli bir mikroakışkan çipte klinik dozlarda uygulanabilir otolog kimerik antijen reseptörü (CAR) T hücreleri üretmek için yeni bir yol geliştirdiler. 

Bu, bir mikrobiyoreaktörün otolog hücre terapisi ürünleri üretmek için kullanıldığı ilk seferdir. Özellikle, yeni yöntem, daha küçük bir ayak izi ve daha az alanda, daha az tohumlama hücresi sayısı ve hücre üretim reaktifleri kullanılarak mevcut sistemler kullanılarak üretilen hücreler kadar etkili olan CAR-T hücrelerini üretmek ve genişletmek için başarıyla kullanıldı. Bu, otolog hücre terapisi üretiminin ölçeklendirilmesi için daha verimli ve uygun fiyatlı yöntemlere yol açabilir ve hatta potansiyel olarak hastaneler ve koğuşlar gibi laboratuvar ortamının dışında CAR T hücrelerinin bakım noktasında üretilmesini sağlayabilir.

CAR T hücre terapisi üretimi, hastanın kendi T hücrelerinin izole edilmesini, aktive edilmesini, genetik modifikasyonunu ve genişletilmesini ve böylece hastaya tekrar infüzyon sırasında tümör hücrelerini öldürmesini gerektirir. Hücre terapilerinin kanser immünoterapisinde devrim yaratmasına rağmen, otolog hücre terapileri alan ilk hastalardan bazılarının 10 yıldan uzun süredir remisyonda olmasına rağmen, CAR-T hücreleri için üretim süreci tutarsız, maliyetli ve zaman alıcı olmaya devam etmiştir. Kontaminasyona eğilimli olabilir, insan hatasına maruz kalabilir ve daha küçük ölçekli CAR T hücre üretimi için pratik olmayan hücre sayılarının ekilmesini gerektirir. Bu zorluklar, etkinliklerine rağmen bu terapilerin hem bulunabilirliğini hem de uygun fiyatlılığını kısıtlayan darboğazlar yaratır.

Nature Biomedical Engineering dergisinde yayınlanan “ CAR T hücrelerinin otomatik bakım noktasında üretimi için tasarlanmış yüksek yoğunluklu bir mikrobiyoreaktör süreci ” başlıklı bir makalede , SMART araştırmacıları çığır açan buluşlarını ayrıntılı olarak açıkladılar: İnsan birincil T hücreleri, lenfoma donörlerinden 60 milyondan fazla ve sağlıklı donörlerden 200 milyondan fazla CAR T hücresi üretmek için 2 mililitrelik otomatik kapalı sistem mikroakışkan çipte aktive edilebilir, dönüştürülebilir ve yüksek yoğunluklara genişletilebilir. Mikrobiyoreaktör kullanılarak üretilen CAR T hücreleri, geleneksel yöntemlerle üretilenler kadar etkilidir, ancak daha küçük bir ayak izine, daha az alana ve daha az kaynağa sahiptir. Bu, üretilen malların daha düşük maliyetine (COGM) ve potansiyel olarak hastalar için daha düşük maliyetlere dönüşür.

Çığır açan araştırma, SMART’taki Kişiselleştirilmiş İlaç Üretimi için Kritik Analizler (CAMP) disiplinlerarası araştırma grubunun üyeleri tarafından yönetildi. İşbirlikçiler arasında Duke-NUS Tıp Fakültesi’nden araştırmacılar; Bilim, Teknoloji ve Araştırma Ajansı’ndaki Moleküler ve Hücre Biyolojisi Enstitüsü; KK Kadın ve Çocuk Hastanesi; ve Singapur Genel Hastanesi yer almaktadır.

“Hücre terapisi üretimindeki bu ilerleme, nihayetinde CAR T hücresi üretim yuvalarının sayısını önemli ölçüde artırabilecek, bu canlı ilaçların bekleme sürelerini ve mal maliyetlerini azaltabilecek bir bakım noktası platformu sunabilir ve hücre terapisini kitleler için daha erişilebilir hale getirebilir. Ölçeklendirilmiş biyoreaktörlerin kullanımı, farklı hücre terapisi ürünleri de dahil olmak üzere süreç optimizasyon çalışmalarına da yardımcı olabilir,” diyor SMART CAMP’te eş baş araştırmacı, MIT’de biyolojik mühendislik doçenti ve makalenin eş kıdemli yazarlarından Michael Birnbaum.

Yüksek T hücresi genişleme oranlarıyla, mikrobiyoreaktörde daha kısa bir kültür periyoduyla (yedi ila sekiz gün) gaz geçirgen kültür plakalarına (12 gün) kıyasla benzer toplam T hücresi sayılarına ulaşılabilir ve bu da üretim sürelerini %30-40 oranında kısaltabilir. Hem mikroakışkan biyoreaktörden hem de gaz geçirgen kültür plakalarından elde edilen CAR T hücreleri hücre kalitesinde yalnızca ufak farklılıklar gösterdi. Hücreler farelerde test edildiğinde lösemi hücrelerini öldürmede eşit derecede işlevseldi.

“Bu yeni yöntem, mevcut nesil otolog hücre terapisi üretiminin dramatik bir şekilde küçültülmesinin mümkün olduğunu ve CAR T hücre terapisinin üretim sınırlamalarını önemli ölçüde hafifletme potansiyeline sahip olduğunu öne sürüyor. Böyle bir küçültme, CAR T hücrelerinin bakım noktasında üretimi için temel oluşturacak ve hücre terapileri üretmek için gereken “iyi üretim uygulaması” (GMP) ayak izini azaltacaktır; bu da COGM’nin birincil itici güçlerinden biridir,” diyor SMART CAMP’te araştırma bilimcisi ve makalenin ilk yazarı olan Wei-Xiang Sin.

Özellikle, araştırmada kullanılan mikrobiyoreaktör, doz başına en küçük ayak izine, en küçük kültür hacmine ve tohumlama hücresi sayısına ve elde edilebilecek en yüksek hücre yoğunluğuna ve işlem kontrol düzeyine sahip, perfüzyon tabanlı, otomatik, kapalı bir sistemdir. Bu mikrobiyoreaktörler — daha önce yalnızca mikrobiyal ve memeli hücre kültürleri için kullanılıyordu — başlangıçta MIT’de geliştirildi ve Millipore Sigma tarafından ticari üretime ilerletildi.

Mevcut daha büyük otomatik üretim platformlarına kıyasla gereken küçük başlangıç ​​hücre sayıları, üretim çalışması başına daha az miktarda izolasyon boncuğu, aktivasyon reaktifi ve lentiviral vektör gerektiği anlamına gelir. Ek olarak, son derece küçük kültür hacmi (2 mililitre; daha büyük otomatik kültür sistemlerinden yaklaşık 100 kat daha düşük) nedeniyle daha küçük hacimli ortamlar gerekir (daha büyük otomatik kültür sistemlerinden en az on kat daha düşük) — bu da reaktif maliyetinde önemli düşüşlere katkıda bulunur. Bu, özellikle CAR T hücrelerinin terapötik dozlarını üretmek için düşük veya yetersiz T hücre sayısına sahip pediatrik hastalar olmak üzere hastalara fayda sağlayabilir.

SMART CAMP, ileride, CAR-T üretiminin daha az emek ve laboratuvar ortamı dışında gerçekleştirilebilmesi için mikrobiyoreaktör etrafında örnekleme ve/veya analitik sistemlerin daha fazla mühendisliği üzerinde çalışıyor ve potansiyel olarak CAR T hücrelerinin merkezsiz yatak başı üretimini kolaylaştırıyor. SMART CAMP ayrıca, gelecekteki klinik kullanım için hücre verimini ve kalitesini iyileştirmek amacıyla süreç parametrelerini ve kültür koşullarını daha da optimize etmeyi hedefliyor.

Kaynak ve devamı için Buraya tıklayabailirsin.