Şizofreni ve Beyin Yapısı Farklılıkları için yorumlar kapalıBİLİM
Şizofreni, karmaşık bir nöropsikiyatrik hastalıktır ve beyin yapısında belirgin değişikliklerle ilişkilidir. Bağımlılık ve Zihinsel Sağlık Merkezi (CAMH) tarafından yapılan araştırma, özellikle şizofreniye sahip bireylerin beyin iletişim ağlarının diğer zihinsel hastalıklara göre farklılıklar gösterdiğini ortaya koymuştur. İşte bu çalışmanın bulgularına ve şizofreni ile beyin yapısı arasındaki ilişkiye dair daha fazla bilgi:
1. Şizofrenide Beyin İletişim Ağlarındaki Farklılıklar
Şizofreni hastalarının beyinleri, sosyal işlevlerden sorumlu olan bölgelerde, örneğin prefrontal korteks ve temporal loblarda, diğer zihinsel hastalıklara kıyasla daha belirgin yapısal ve bağlantısal bozukluklar sergiler.
Beyindeki bu bölgeler, düşünme, karar verme, duygusal düzenleme ve sosyal etkileşim gibi işlevlerden sorumludur. Şizofrenide bu alanlarda hem bağlantı azalması hem de organizasyon bozukluğu görülmüştür.
2. Beyin Yapısındaki Anatomik Değişiklikler
Araştırmalara göre şizofreni hastalarının beyinlerinde bazı yapısal değişiklikler sıkça gözlemlenir:
Beyin Hacmi Azalması: Şizofreni hastalarının beynindeki gri madde hacmi, özellikle prefrontal ve temporal bölgelerde azalır. Bu durum bilişsel işlev bozukluğuna katkıda bulunabilir.
Ventriküllerin Genişlemesi: Beyindeki sıvı dolu boşluklar (ventriküller) genellikle genişler, bu da beyin dokusunda azalma ile ilişkilendirilir.
Hipokampus ve Amigdala Bozuklukları: Bellek ve duygusal düzenlemede önemli rol oynayan bu bölgelerde yapısal küçülme veya işlevsel değişiklikler gözlemlenmiştir.
3. Fonksiyonel Bağlantılar
Şizofrenide, beyindeki fonksiyonel bağlantılar zayıflar. Bu, beynin farklı bölgelerinin birlikte etkili bir şekilde çalışmasını zorlaştırır.
Özellikle default mode network (DMN) adı verilen ve dinlenme durumunda aktif olan beyin ağı, şizofrenide anormal şekilde çalışır. Bu durum, düşüncelerin içe dönük ve karmaşık hale gelmesine neden olabilir.
4. Nörotransmitter Düzeylerindeki Anormallikler
Şizofrenide, özellikle dopamin ve glutamat gibi nörotransmitterlerin dengesizliği önemli bir rol oynar:
Dopamin hipotezi: Şizofreninin pozitif semptomları (halüsinasyonlar, sanrılar), dopamin aktivitesinin bazı bölgelerde aşırı artışıyla ilişkilendirilir.
Glutamat eksikliği: Glutamatın, beynin genel bağlantısallığı üzerinde kritik etkisi vardır. Glutamat düzeylerindeki anormallikler, hem pozitif hem de negatif semptomlara katkıda bulunabilir.
5. Şizofreni Tanısında Zorluk
Şizofreni, diğer zihinsel hastalıklardan farklı bir biyolojik profile sahip olmasına rağmen, beyin taramaları veya biyobelirteçlerle kolayca teşhis edilebilecek bir durum değildir. Bunun nedeni, semptomların bireyler arasında büyük farklılıklar göstermesi ve bazı belirtilerin diğer zihinsel hastalıklarla örtüşmesidir.
6. Araştırmanın Önemi
CAMH çalışması, şizofreninin neden olduğu beyin ağlarındaki farklılıkları daha iyi anlamamıza yardımcı oluyor. Bu bilgiler:
Daha hedefe yönelik tedavi yöntemlerinin geliştirilmesine,
Beyin bağlantılarını güçlendiren terapi ve müdahalelerin uygulanmasına,
Şizofreninin erken teşhisine olanak sağlayabilir.
Sonuç
Şizofreni, beyin yapısında ve bağlantısallığında karmaşık değişimlere neden olan bir hastalıktır. Bu değişiklikler, hastalığın bilişsel ve sosyal işlevler üzerindeki etkisini açıklamaya yardımcı olur. Araştırmalar ilerledikçe, daha iyi tanı ve tedavi yöntemleri geliştirmek mümkün olacaktır.
Kaynak: Sıradışı bilim sitesinden alınan bilgiler yapay zeka ile genişletilmiştir.
Ölümsüz denizanası, adından da anlaşılacağı üzere biyolojik olarak ölümsüzdür, yani potansiyel olarak sonsuza kadar yaşayabilir. için yorumlar kapalıbiyolojik canlılar
Saf Enerjiyle Beslenen, “Elektrikli Yaşam” Formlarıyla Tanışın! için yorumlar kapalıBİLİM
Evet, bu bahsettiğiniz sıra dışı organizmalar “elektrik yiyen bakteriler” olarak bilinen mikroplardır ve bilimsel adıyla genellikle elektroaktif bakteriler veya elektrojenik bakteriler olarak adlandırılırlar. Bu bakteriler, kimyasal enerji yerine elektrik enerjisi kullanarak hayatta kalabilme ve büyüyebilme yeteneğine sahiptirler.
Elektrik Yiyen Bakteriler Nasıl Çalışır?
Bu bakteriler, elektronları bir enerji kaynağı olarak kullanır ve elektronları taşımak için bir tür biyolojik “kablolama sistemi” geliştirmişlerdir. Örneğin:
Geobacter ve Shewanella türleri en iyi bilinen elektrik yiyen bakterilerdir. Bu mikroplar, elektronları hücre dışına iletmek için yüzeylerinde özel proteinler bulundururlar.
Bu organizmalar ya ortamlarındaki minerallerden elektron alabilir ya da elektrot gibi bir enerji kaynağını doğrudan kullanabilirler.
Elektron “solumak” için oksijen gibi alıcılar yerine demir oksit gibi inorganik maddeler kullanabilirler.
Uygulama Alanları
Bu bakterilerin sıra dışı özellikleri, birçok yenilikçi uygulama için potansiyel taşır:
Biyoenerji Üretimi: Mikroplar, biyoyakıt hücrelerinde kullanılabilir ve organik atıkları elektrik enerjisine dönüştürebilir.
Çevre Temizliği: Petrol sızıntıları veya toksik atıkları temizlemek için kullanılabilirler.
Sentetik Biyoloji: Gelecekte, bu bakterilerle enerji verimli sistemler tasarlamak mümkün olabilir.
Bu bakteriler, doğada yaygın olmalarına rağmen laboratuvarlarda incelendiklerinde enerji üretimi veya atık yönetimi için olağanüstü bir potansiyel sergilerler. İnsanlığın enerji ve çevre sorunlarına yenilikçi çözümler sunmaları muhtemeldir.
Kaynak: Sıradışı bilim sitesinden alınan bilgiler yapay zeka ile genişletilmiştir.
Türkiye’de yenidoğan uygulamaları prematüre bebek ailelerini nasıl etkiliyor? için yorumlar kapalıBİLİM
“Gezmeyi seven bir aileydik. Hamileliğimin 23’üncü haftasında doktor onayıyla beş günlük bir Amerika gezisine çıktık. Vardıktan bir gün sonra kendimizi acilde bulduk. Doğum başlamış… Doktorlar böyle bir bebeğin yaşasa bile engelli olma ihtimalinin yüzde 95 olduğunu söylediler… 48 saat sonra Can doğdu. Yaşama ihtimali yüzde 40’tı. Büyük bir travmaydı, daha önce böyle bir çaresizlik yaşamamıştık…”
İnci Candemir, 16 yıl önce ilk kez anne olma deneyimini BBC Türkçe‘ye bu şekilde anlattı.
Sağlık Bakanlığı’na göre Türkiye’de her yıl yaklaşık 120 bin aile prematüre bebek sahibi oluyor.
Bu erken doğumlar, yenidoğan ölüm sebepleri arasında ilk sıralarda yer alıyor.
BBC Türkçe‘ye konuşan uzmanlara göre prematüre bebekler için sağlık hizmetleri teknik açıdan çoğunlukla yeterli ancak bebek ve ailenin bütünsel sağlığı açısından iyileştirilebilecek yanları var.
Normal koşullarda anne-baba yanına verilen bebekler erken doğdukları takdirde yenidoğan acil servisine alınıyor ve haftalar, hatta aylarca burada kalıyorlar.
Buna karşın birçok ebeveynin doğum izni süresi 16 haftayla sınırlı.
Bu da aileleri bebekleri ve işleri arasında seçim yapmaya zorluyor.
Ebeveynlerin bebek yoğun bakımına erişmesine getirilen kısıtlamalar ve yenidoğan hemşirelerinin üzerindeki yük de prematüre bakımında sıkça dile getirilen sorunlar arasında.
Prematüre nedir, neden özel bakıma ihtiyaç duyar?
Normal koşullarda anne karnındaki bir bebeğin gelişimi 40 haftada tamamlanıyor.
Doğum 37’inci haftadan önce olduğunda bebekler prematüre olarak tanımlanıyor.
Resmi verilere göre Türkiye’de yaklaşık her 100 bebekten 13’ü bu süreden önce doğuyor.
Sağlık Bakanlığı’na göre yüksek riskli gebelikler, küçük ya da ileri yaşta gebelik, çoğul gebelik, tütün ya da bağımlılık yapıcı madde kullanımı ve yetersiz beslenme gibi faktörler erken doğum riskini artırıyor.
Prematüre bebeklerin birçoğu ilk andan itibaren nefes almak gibi temel yaşam fonksiyonlarını gerçekleştirmek için tıbbi desteğe ihtiyaç duyuyor.
İnci Candemir, oğlu Can’ın erken doğumundan sonra işini bırakmak zorunda kalmış.
BBC Türkçe‘nin sorularını yanıtlayan Türk Neonatoloji Derneği Başkanı Prof. Dr. Esin Koç, “Bir bebek ne kadar erken ve düşük ağırlıkla doğmuşsa doğumdan sonra sorun yaşama riski o kadar artar” diyor.
“Uygun canlandırma yapılmadığında beyin ve diğer organlarda kalıcı hasar riski yüksektir; bu yüzden ilk anlar büyük bir özen ve uzmanlık gerektirir” diye ekliyor.
Koç, bu bebeklerin ilk nefeslerini alabilmeleri, kalp ritimlerinin dengelenmesi ve vücut ısısının korunması için deneyimli bir yenidoğan ekibinin gerekli olduğunu vurguluyor.
Erken doğan bebekler vücut ısılarını düzenleyemedikleri için ve olası enfeksiyonlardan korunmaları adına kuvözlerde izole ediliyorlar.
Genellikle emme ve yutma refleksleri yeterince gelişmediği için damardan veya tüp yoluyla beslenmeleri gerekiyor.
‘Kadınlar prematüre bebeğini bırakıp işe dönemiyor’
İnci Candemir bugün prematüre bebek ebeveynleri için danışmanlık yapıyor ve sosyal medyada kendisini takip eden binlerce kişiyle deneyimlerini paylaşıyor.
Candemir’e göre prematüre bebeklerinin ailelerinin karşılaştığı en büyük zorluklardan biri doğum izinlerinin yeterli olmaması.
Oğlunun erken doğmasının ardından beş gün planladığı Amerika seyahatinin 135 gün sürdüğünü anlatıyor ve ekliyor:
“Öncesinde uluslararası bir şirkette beyaz yakalı bir çalışandım. Ama Can hastaneden taburcu olduğunda 16 haftalık doğum iznim çoktan bitmişti. Ben de işimi bırakmak zorunda kaldım.”
Türkiye’de kadınların doğum izni 16 hafta.
Babalık izniyse memurlar için 10, özel sektör için beş gün.
Candemir, devlet memuru olan kadınların erken doğum yapmaları durumunda refakat izniyle bu süreyi uzatabildiğini söylüyor.
Refakat izni en fazla üç ay süreyle veriliyor.
Bu durum birçok anne-babayı işi ve bebeği arasında seçim yapmak zorunda bırakıyor.
Candemir, “Kimse preamütüre bebeğini bırakıp işe gidemiyor, zaten müthiş bir suçluluk duygusu hissediyorlar, neredeyse tümü işini bırakıyor” diyor.
Kamu hastaneleri yeterli mi?
BBC Türkçe‘ye konuşan uzmanlar, Türkiye’deki kamu hastanelerinin çoğunun prematüre bebeklerin ihtiyaç duyduğu ileri bakım teknolojilerine sahip olduğu konusunda hemfikir.
Ancak yatak sayısının yetersiz olduğunu vurguluyorlar.
BBC Türkçe‘ye konuşan İstanbul Tabip Odası Yönetim Kurulu Başkanı Dr. Osman Küçükosmanoğlu, kamudaki yatakların “yeterli olmadığını” söylüyor.
Türkiye’deki yenidoğan bebek bakım kapasitesinin “yarısından fazlasının” özel hastanelerde olduğunu ekliyor.
Türk Neonatoloji Derneği Başkanı Prof. Dr. Esin Koç da “Özel hastanelerde çok daha fazla olan yoğun bakım yatak sayısının kamu hastanelerine kaydırılması, bölgesel dengesizliklerin giderilmesi ve sağlık personelinin bu alanda uzmanlaşması, prematüre bebek bakımında daha sürdürülebilir, erişilebilir ve denetlenebilir bir yapı oluşturulmasını sağlayacaktır” yorumunu yapıyor.
‘Uzman hekim ve hemşire eksikliği bakım kalitesini olumsuz etkiliyor’
Prematüre bebeklerin bakımında kritik faktörlerden biri uzmanlaşmış yenidoğan hekimleri ve hemşireleri.
Prof. Dr. Esin Koç, Türkiye’de yenidoğan uzmanı hekimlerin ve hemşirelerin sayısının yetersiz olduğunu söylüyor.
Koç, bu bebeklerin bakımında kritik bir role sahip olan yenidoğan uzmanı hekimlerin ve hemşirelerin sayıca eksikliğinin bakım sürecinin kalitesini doğrudan etkilediğini belirtiyor.
Bunun sonucunda yenidoğan servislerinde ciddi bir iş yükü oluştuğunu ekliyor.
Kamu hastanelerinde ebeveynlere gönüllü danışmanlık veren İnci Candemir, yenidoğan servislerinde hemşirelerin iş yükünün “çok ağır” olduğunu vurguluyor:
“Bu hemşirelerde ‘burn-out’ [tükenmişlik] sıklıkla görülür, zaten sürekli birileri başka bölümlere gider yerine yenileri gelir… Küçücük bebeklerden kan almak, kaybettiklerinde bunu anne-babalarına söyleyen kişi olmak ve bunu gece-gündüz demeden yapmak inanılmaz bir yük.”
‘Bazı aileler için hastaneye gidiş gelişler bile sorun olabiliyor’
Erken doğan bebekler, hastaneden taburcu olduktan sonra da özel bakıma ihtiyaç duyuyor.
Bu bebeklerin özel mamalarla beslenmeleri, fizyoterapi, ergoterapi ya da akciğer gelişimleri için kritik olan surfaktan maddesini içeren ilaçlarla desteklenmeleri gerekiyor.
Küçükosmanoğlu, ailelerin sosyo-ekonomik durumuna göre bu ihtiyaçları karşılamakta zorlanabildiğini söylüyor.
“Devlet bu masrafların bir bölümünü karşılıyor ama bazı aileler için hastaneye gidiş gelişler bile sorun olabiliyor” diye ekliyor.
BBC Türkçe‘ye konuşan El Bebek Gül Bebek Derneği Başkanı İlknur Okay, Türkiye’de prematüre bebeklerin sağlık takiplerinin ayrı ayrı randevularla sürmesinin sorun olduğunu belirtiyor.
Bu süreçte pediatrik kardiyologlardan göz hastalıkları uzmanlarına ve solunum terapistlerine kadar gibi farklı uzmanlık alanlarından sağlık profesyonelleri rol alabiliyor.
“Ailelerin her bir kontrol için ayrı randevu alması ve hastanelere götürmeleri gerekiyor ancak prematüre takip merkezi olsa işler kolaylaşır, bebekler enfeksiyonlara açık hale gelmez” diyor.
‘Ebeveynler ünitelere girebilse çeteler bu kadar cesur davranamazdı’
Prematüre bebeklerle ilgili çalışan sivil toplum kuruluşu temsilcileri, Türkiye’de yenidoğan acil servislerinde ailelerin bebeklerinden ayrılmasının önemli bir sorun olduğunu savunuyor.
Bu uygulamayla ailelerin bebekleriyle sınırlı sürelerde vakit geçirmesine izin veriliyor.
Süreler hastaneden hastaneye değişiyor.
İlknur Okay, gelişmiş ülkelerde “sıfır ayrılık politikası”yla yenidoğan acil servislerinin “aile merkezli” hale getirildiğini belirtiyor.
Son araştırmaların bu uygulamanın olumlu etkilerini ortaya koyduğunu aktarıyor:
“Bebekler anne-babasından ayrılmadığında solunum cihazından daha hızlı çıkıyor, ailenin psikolojik durumuna olumlu katkı sağlıyor, annenin süt verimini, bebeğin bağlanmasını da olumlu etkiliyor.”
İnci Candemir de ABD’de doğum yaptığı hastanede aile merkezli bakım uygulandığını ve oğulları Can’ın birçok riski atlatıp 16 haftada taburcu olabilmesinde bunun katkısını hissettiklerini belirtiyor:
“Tüm süreyi içeride geçirebiliyorsunuz, sadece annenin uyumasını istedikleri için yedi-sekiz saat eve gönderiyorlar… Anne babanın sesini kaydedip bebeğe dinletiyorlar; ten-tene temas, yoksa sabit dokunuşla şifa verme gibi uygulamalar vardı” diyor.
Okay, yoğun bakıma erişimin artırılmasının “yenidoğan çetesi” olarak bilinen oluşumların da önüne geçebileceğini savunuyor.
Okay, “Anneler-babalar ünitelere 7-24 girebiliyor olsaydı bu çeteler de bu kadar cesur davranamazlardı” diyor.
Ancak İstanbul Tabip Odası Yönetim Kurulu Başkanı Dr. Osman Küçükosmanoğlu, bu uygulamaların yapılabilmesi için, koşulların uygun olması gerektiğinin altını çiziyor.
Dr. Küçükosmanoğlu bunun ancak “personel eksik değilse, yoğun bakım alanı yeterliyse, anneye babaya hijyeni sağlayacak eğitim verilebiliyorsa” mümkün olabileceğini vurguluyor.
‘Aileler umutsuzluğa kapılmasın, bebekleri çok güçlü’
Prematüre annelerinin doğum sonrasındaki ilk birkaç ayda depresyon riskinin diğerlerinden daha fazla olması bekleniyor.
İnci Candemir, annelerin bu süreçle ilgili kendilerini suçlamaya meyilli olduğunu vurguluyor.
Toplumsal bilinçsizliğin de bu hissi kamçıladığını söylüyor.
Esin Koç, Türkiye’de bazı hastanelerde, prematüre aileleri için eğitimler ve psikolojik destek hizmetleri sunulduğunu ancak bunların yaygınlaştırılması gerektiğini tavsiye ediyor.
İlknur Okay ailelerin yalnızca fiziksel değil ruhen de desteklenmesi gerektiğini söylüyor.
Candemir, erken doğum yapan anne babalara “umutsuzluğa kapılmamalarını” tavsiye ediyor ve ekliyor: “Bebekleri çok güçlü, morallerini yüksek tutup doğru bilgiye ulaşmaya çalışsınlar.”
Yeni bir nükleer görüntüleme prototipi tümörlerin zayıf parıltısını tespit ediyor. için yorumlar kapalıBİLİM
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.
‘Evre 0’ meme kanseri nedir ve nasıl tedavi edilir? için yorumlar kapalıBİLİM, sağlık
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.
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.
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.
22 pestisitin prostat kanseriyle bağlantısı olduğu gösterildi. için yorumlar kapalıBİLİM, DENEY
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.”
Bilim insanları zorlu bir kimyasal sentezi yönlendirmek için hesaplamalı modellemeyi kullanıyor. için yorumlar kapalıBİLİM, DENEY
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.”
Kanser tedavisi için hücre üretimini küçültmenin yeni bir yolu. için yorumlar kapalıBİLİM
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.
alışma, anestezi ilacının nasıl bilinç kaybına yol açtığını ortaya koyuyor. için yorumlar kapalıBİLİM
Genel anestezide sıklıkla kullanılan bir ilaç olan propofol, beynin stabilite ve uyarılabilirlik arasındaki normal dengesini bozuyor.
Anestezistlerin hastalarda bilinç kaybı yaratmak için kullanabilecekleri birçok ilaç vardır. Bu ilaçların beynin bilincini nasıl kaybettiği uzun zamandır sorulan bir sorudur, ancak MIT nörobilimcileri artık bu soruyu yaygın olarak kullanılan bir anestezi ilacı için yanıtladı.
Nöron aktivitesini analiz etmek için yeni bir teknik kullanan araştırmacılar, propofol ilacının beynin stabilite ve uyarılabilirlik arasındaki normal dengesini bozarak bilinç kaybına neden olduğunu keşfettiler. İlaç, beyin bilincini kaybedene kadar beyin aktivitesinin giderek daha dengesiz hale gelmesine neden olur.
“Beyin, uyarılabilirlik ve kaos arasındaki bu bıçak sırtında çalışmak zorundadır. Nöronlarının birbirini etkilemesi için yeterince uyarılabilir olması gerekir, ancak çok fazla uyarılabilir hale gelirse kaosa sürüklenir. Propofol, beyni bu dar çalışma aralığında tutan mekanizmaları bozuyor gibi görünüyor,” diyor MIT’nin Picower Öğrenme ve Bellek Enstitüsü üyesi ve Picower Nörobilim Profesörü Earl K. Miller.
Bugün Neuron’da bildirilen yeni bulgular , araştırmacıların genel anestezi altındaki hastaları izlemek için daha iyi araçlar geliştirmesine yardımcı olabilir.
Miller ve beyin ve bilişsel bilimler profesörü, K. Lisa Yang Bütünleşik Hesaplamalı Sinirbilim Merkezi (ICoN) müdürü ve MIT McGovern Beyin Araştırmaları Enstitüsü üyesi Ila Fiete, yeni çalışmanın kıdemli yazarlarıdır. MIT lisansüstü öğrencisi Adam Eisen ve MIT doktora sonrası araştırmacısı Leo Kozachkov ise makalenin baş yazarlarıdır.
Bilincini kaybetmek
Propofol, beyindeki GABA reseptörlerine bağlanan ve bu reseptörlere sahip nöronları inhibe eden bir ilaçtır. Diğer anestezi ilaçları farklı reseptör tipleri üzerinde etki eder ve tüm bu ilaçların bilinç kaybına nasıl yol açtığının mekanizması tam olarak anlaşılmamıştır.
Miller, Fiete ve öğrencileri, propofolün ve muhtemelen diğer anestezi ilaçlarının “dinamik stabilite” olarak bilinen bir beyin durumuna müdahale ettiği hipotezini ortaya attılar. Bu durumda, nöronlar yeni girdiye yanıt vermek için yeterli uyarılabilirliğe sahiptir, ancak beyin kontrolü hızla yeniden kazanabilir ve aşırı uyarılmalarını önleyebilir.
Anestezi ilaçlarının bu dengeyi nasıl etkilediğine dair önceki çalışmalar çelişkili sonuçlar bulmuştur: Bazıları anestezi sırasında beynin çok sabit ve tepkisiz hale gelmeye doğru kaydığını ve bunun da bilinç kaybına yol açtığını öne sürmüştür. Diğerleri beynin çok uyarılabilir hale geldiğini ve bunun da bilinç kaybına yol açan kaotik bir duruma yol açtığını bulmuştur.
Bu çelişkili sonuçların bir nedeni de beyindeki dinamik stabiliteyi doğru bir şekilde ölçmenin zor olmasıdır. Bilinç kaybolduğunda dinamik stabiliteyi ölçmek, araştırmacıların bilinçsizliğin çok fazla stabiliteden mi yoksa çok az stabiliteden mi kaynaklandığını belirlemelerine yardımcı olacaktır.
Bu çalışmada araştırmacılar, bir saat boyunca propofol alan ve bu süre zarfında bilinçlerini kademeli olarak kaybeden hayvanların beyinlerinde yapılan elektriksel kayıtları analiz ettiler. Kayıtlar, görme, ses işleme, mekansal farkındalık ve yönetici işlevle ilgili olan beynin dört bölgesinde yapıldı.
Bu kayıtlar beynin genel aktivitesinin yalnızca küçük bir kısmını kapsıyordu, bu yüzden araştırmacılar bunu aşmak için gecikme yerleştirme adı verilen bir teknik kullandılar. Bu teknik araştırmacıların, her ölçümü daha önce kaydedilen ölçümlerle zenginleştirerek sınırlı ölçümlerden dinamik sistemleri karakterize etmelerine olanak tanır.
Araştırmacılar bu yöntemi kullanarak beynin sesler gibi duyusal girdilere veya sinirsel aktivitenin kendiliğinden bozulmasına nasıl tepki verdiğini nicel olarak belirleyebildiler.
Normal, uyanık durumda, herhangi bir girdiden sonra sinirsel aktivite yükselir, sonra temel aktivite seviyesine geri döner. Ancak, propofol dozajı başladıktan sonra, beynin bu girdilerden sonra temel seviyesine geri dönmesi daha uzun sürmeye başladı ve aşırı heyecanlı bir durumda kaldı. Bu etki, hayvanlar bilincini kaybedene kadar giderek daha belirgin hale geldi.
Araştırmacılar, bunun propofolün nöron aktivitesini engellemesinin artan dengesizliğe yol açarak beynin bilincini kaybetmesine neden olduğunu gösteriyor.
Daha iyi anestezi kontrolü
Araştırmacılar bu etkiyi bir hesaplama modelinde tekrarlayıp tekrarlayamayacaklarını görmek için basit bir sinir ağı oluşturdular. Ağdaki belirli düğümlerin inhibisyonunu, propofolün beyinde yaptığı gibi artırdıklarında, ağ aktivitesi araştırmacıların propofol alan hayvanların beyinlerinde gördükleri dengesiz aktiviteye benzer şekilde dengesizleşti.
“Birbirine bağlı nöronların basit bir devre modeline baktık ve bunda inhibisyon gördüğümüzde bir dengesizlik gördük. Yani, önerdiğimiz şeylerden biri, inhibisyondaki artışın dengesizliğe yol açabileceği ve bunun da daha sonra bilinç kaybına yol açabileceğidir,” diyor Eisen.
Fiete’nin açıkladığı gibi, “Bu paradoksal etki, engellemeyi artırmanın ağı susturmak veya sabitlemek yerine istikrarsızlaştırması, engellemenin kaldırılması nedeniyle meydana gelir. Propofol engelleme dürtüsünü artırdığında, bu dürtü diğer engelleme nöronlarını engeller ve sonuç olarak beyin aktivitesinde genel bir artış olur.”
Araştırmacılar, farklı nöron ve reseptör tipleri üzerinde etki eden diğer anestezik ilaçların, farklı mekanizmalar yoluyla aynı etkiyi yaratabileceğinden şüpheleniyorlar; şu anda bu olasılığı araştırıyorlar.
Eğer bu doğruysa, araştırmacıların bir hastanın deneyimlediği anestezi seviyesini daha hassas bir şekilde kontrol etmenin yollarını geliştirme yönündeki devam eden çabalarına yardımcı olabilir. Miller’ın MIT’de Edward Hood Taplin Tıp Mühendisliği Profesörü olan Emery Brown ile birlikte üzerinde çalıştığı bu sistemler, beynin dinamiklerini ölçerek ve ardından ilaç dozlarını buna göre gerçek zamanlı olarak ayarlayarak çalışır.
Miller, “Farklı anestezikler arasında ortak mekanizmalar bulursanız, tüm farklı anestezikler için tek tek güvenlik protokolleri geliştirmek zorunda kalmak yerine, birkaç düğmeyi ayarlayarak hepsini daha güvenli hale getirebilirsiniz” diyor. “Ameliyathanede kullanılacak her anestezik için farklı bir sistem istemezsiniz. Her şeyi yapacak bir sistem istersiniz.”
Araştırmacılar, dinamik stabiliteyi ölçme tekniklerini nöropsikiyatrik bozukluklar da dahil olmak üzere diğer beyin durumlarına da uygulamayı planlıyor.
Fiete, “Bu yöntem oldukça güçlü ve bunu farklı beyin durumlarına, farklı anestezik tiplerine ve ayrıca depresyon ve şizofreni gibi diğer nöropsikiyatrik durumlara uygulamanın çok heyecan verici olacağını düşünüyorum” diyor.
Araştırma, Deniz Kuvvetleri Araştırma Ofisi, Ulusal Ruh Sağlığı Enstitüsü, Ulusal Nörolojik Bozukluklar ve İnme Enstitüsü, Ulusal Bilim Vakfı Bilgisayar ve Bilişim Bilimi ve Mühendisliği Müdürlüğü, Simons Sosyal Beyin Merkezi, Simons Küresel Beyin İşbirliği, JPB Vakfı, McGovern Enstitüsü ve Picower Enstitüsü tarafından finanse edildi.
