Атака на рак
09.09.2014
11880
Текст: УМ
Во всем мире признается, что скорость заболевания раком стремительно растет. Каждый год рак диагностируют у 14 миллионов человек. По прогнозам исследователей из Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), число раковых больных к 2025 г. достигнет 19 миллионов в год, 22 миллиона к 2030 г. и 24 миллиона к 2035 г. Наряду с ростом количества заболевших раком, увеличиваются не только затраты на лечение онкологических больных, но и попытки найти способы избавления от этого недуга.
Не так давно стало известно, что к этому процессу подключилась всемирно известная американская корпорация Google, традиционно инвестирующая в интернет-поиск, облачные вычисления и рекламные технологии. Однако теперь корпорация Google занялась разработкой проекта, позволяющего диагностировать человеческое тело на предмет ранней стадии заболевания рака или сердечных заболеваний, используя магнитные наночастицы.
Во всем мире признается, что скорость заболевания раком стремительно растет. Каждый год рак диагностируют у 14 миллионов человек. По прогнозам исследователей из Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), число раковых больных к 2025 г. достигнет 19 миллионов в год, 22 миллиона к 2030 г. и 24 миллиона к 2035 г. Наряду с ростом количества заболевших раком, увеличиваются не только затраты на лечение онкологических больных, но и попытки найти способы избавления от этого недуга.
Не так давно стало известно, что к этому процессу подключилась всемирно известная американская корпорация Google, традиционно инвестирующая в интернет-поиск, облачные вычисления и рекламные технологии. Однако теперь корпорация Google занялась разработкой проекта, позволяющего диагностировать человеческое тело на предмет ранней стадии заболевания рака или сердечных заболеваний, используя магнитные наночастицы.
Проект пока находится на самой ранней стадии разработки. Однако стало известно, что технология, над которой работает компания, на первый взгляд, достаточно проста. Она заключается в том, что в специальной таблетке будут содержаться наночастицы, настроенные на обнаружение болезни. Человеку остается только принять таблетку, и информация о результатах постоянного анализа крови будет передана на специальный браслет. Таким образом, фиксация самых незначительных изменений в биохимии человека позволит определить болезнь задолго до ее ощутимого проявления.
Работу над проектом возглавляет молекулярный биолог Эндрю Конрад, известный тем, что сумел разработать дешевый и популярный тест на ВИЧ. А само исследование ведется в специальной лаборатории поисковика Google X, основной задачей которого является разработка потенциально революционных инноваций. По предварительным данным, разработка проекта займет не менее пяти лет в силу его технической сложности, поскольку исследователи до сих пор не нашли материал, подходящий для создания «умных» наночастиц. К тому же остается открытым вопрос о том, сколько таких наночастиц потребуется для эффективной работы заявленной системы.
Для Google это не единственный масштабный проект такого рода. В последнее время компания активно работает в области развития медицинских технологий и стремится развернуть медицину от лечения болезней в сторону их предотвращения. Одним из наглядных примеров такой инициативы выступает запуск крупного проекта по созданию максимально подробной генетической карты человеческого тела, которая позволит медикам заблаговременно выявлять вероятность развития смертельных заболеваний на основе большого массива поступающей информации.
Специальная лаборатория находится в Калифорнии, а сам проект Google X был запущен в 2010 г. Сергеем Брином, который также является вторым основателем поисковика. Как правило, технологии, анонсируемые лабораторией Google X, достаточно амбициозны. Например, можно вспомнить громкий анонс о работе над созданием контактных линз для больных диабетом, которые смогут регулярно контролировать уровень сахара, сообщать об этом и предупреждать о вероятных последствиях.
Однако пока специалисты из лаборатории Google X заняты разработкой наночастиц для выявления онкозаболевания на ранней стадии, исследователи из онкологического центра М. Д. Андерсена в Хьюстоне, расположенном в штате Техас, выяснили не только то, что злокачественные клетки заражают здоровые, но и как это происходит. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Cancer Cell.
Опасность раковых клеток, как известно, заключается в том, что они способны давать метастазы. Причем эти метастазы могут появляться в различных частях тела, включая удаленные от первичного очага. Зачастую даже удаление злокачественной опухоли операционным путем не гарантирует образования новой. Как выяснили ученые, злокачественные клетки выбрасывают свои отходы – «мусор» - с помощью экзосом – везикул. Они представляют собой крошечные пузырьки, содержащие протеины, ДНК и РНК, которые выделяются в межклеточное пространство. Однако в отдельных случаях везикулы могут реализовывать межклеточную коммуникацию, что означает возможность слияния с другими клетками и сбрасывания «мусора» там.
Ученые решили проверить свою гипотезу экспериментальным путем. В рамках исследования были взяты образцы экзосом у 8 здоровых и 11 больных раком груди людей и ввели их мышам. В результате эксперимента 5 из 11 «больных» образцов спровоцировали рост опухолей у мышей, тогда как из 8 «здоровых» образцов – ни один. Это говорит о том, что экзосомы здоровых клеток не похожи на злокачественные, т.к. содержат специальные блоки для строительства фрагментов РНК, называемые микро-РНК. Особенность микро-РНК состоит в том, что они умеют подавлять экспрессию генов.
Именно этот факт позволил выяснить, что развитие опухоли можно замедлить, если отключить механизм, производящий микро-РНК. До этого момента, везикулы рассматривались исключительно как мусорные контейнеры.
Более ранние исследования показали, что раковые клетки не только мобильны, но производят гораздо больше экзосом, чем нормальные – здоровые. Мрачность этого открытия несколько смягчается вероятностью того, что развитие рака можно остановить путем блокировки каналов распространения везикул. На данном этапе такая блокировка представляется сложной задачей и имеет ряд неопределенностей. Во-первых, неизвестно, как это может повлиять на здоровые клетки, а во-вторых, надо признать, что некоторые экзосомы здоровых клеток полезны и способствуют борьбе с болезнью.
Таким образом, онкологам предоставляется шанс атаковать рак. Это можно сделать посредством выявления и контроля рака через экзосомы, поскольку их де-факто больше, чем обычных раковых клеток, и именно этот факт существенно облегчает задачу их обнаружения в крови. УМ
Работу над проектом возглавляет молекулярный биолог Эндрю Конрад, известный тем, что сумел разработать дешевый и популярный тест на ВИЧ. А само исследование ведется в специальной лаборатории поисковика Google X, основной задачей которого является разработка потенциально революционных инноваций. По предварительным данным, разработка проекта займет не менее пяти лет в силу его технической сложности, поскольку исследователи до сих пор не нашли материал, подходящий для создания «умных» наночастиц. К тому же остается открытым вопрос о том, сколько таких наночастиц потребуется для эффективной работы заявленной системы.
Для Google это не единственный масштабный проект такого рода. В последнее время компания активно работает в области развития медицинских технологий и стремится развернуть медицину от лечения болезней в сторону их предотвращения. Одним из наглядных примеров такой инициативы выступает запуск крупного проекта по созданию максимально подробной генетической карты человеческого тела, которая позволит медикам заблаговременно выявлять вероятность развития смертельных заболеваний на основе большого массива поступающей информации.
Специальная лаборатория находится в Калифорнии, а сам проект Google X был запущен в 2010 г. Сергеем Брином, который также является вторым основателем поисковика. Как правило, технологии, анонсируемые лабораторией Google X, достаточно амбициозны. Например, можно вспомнить громкий анонс о работе над созданием контактных линз для больных диабетом, которые смогут регулярно контролировать уровень сахара, сообщать об этом и предупреждать о вероятных последствиях.
Однако пока специалисты из лаборатории Google X заняты разработкой наночастиц для выявления онкозаболевания на ранней стадии, исследователи из онкологического центра М. Д. Андерсена в Хьюстоне, расположенном в штате Техас, выяснили не только то, что злокачественные клетки заражают здоровые, но и как это происходит. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Cancer Cell.
Опасность раковых клеток, как известно, заключается в том, что они способны давать метастазы. Причем эти метастазы могут появляться в различных частях тела, включая удаленные от первичного очага. Зачастую даже удаление злокачественной опухоли операционным путем не гарантирует образования новой. Как выяснили ученые, злокачественные клетки выбрасывают свои отходы – «мусор» - с помощью экзосом – везикул. Они представляют собой крошечные пузырьки, содержащие протеины, ДНК и РНК, которые выделяются в межклеточное пространство. Однако в отдельных случаях везикулы могут реализовывать межклеточную коммуникацию, что означает возможность слияния с другими клетками и сбрасывания «мусора» там.
Ученые решили проверить свою гипотезу экспериментальным путем. В рамках исследования были взяты образцы экзосом у 8 здоровых и 11 больных раком груди людей и ввели их мышам. В результате эксперимента 5 из 11 «больных» образцов спровоцировали рост опухолей у мышей, тогда как из 8 «здоровых» образцов – ни один. Это говорит о том, что экзосомы здоровых клеток не похожи на злокачественные, т.к. содержат специальные блоки для строительства фрагментов РНК, называемые микро-РНК. Особенность микро-РНК состоит в том, что они умеют подавлять экспрессию генов.
Именно этот факт позволил выяснить, что развитие опухоли можно замедлить, если отключить механизм, производящий микро-РНК. До этого момента, везикулы рассматривались исключительно как мусорные контейнеры.
Более ранние исследования показали, что раковые клетки не только мобильны, но производят гораздо больше экзосом, чем нормальные – здоровые. Мрачность этого открытия несколько смягчается вероятностью того, что развитие рака можно остановить путем блокировки каналов распространения везикул. На данном этапе такая блокировка представляется сложной задачей и имеет ряд неопределенностей. Во-первых, неизвестно, как это может повлиять на здоровые клетки, а во-вторых, надо признать, что некоторые экзосомы здоровых клеток полезны и способствуют борьбе с болезнью.
Таким образом, онкологам предоставляется шанс атаковать рак. Это можно сделать посредством выявления и контроля рака через экзосомы, поскольку их де-факто больше, чем обычных раковых клеток, и именно этот факт существенно облегчает задачу их обнаружения в крови. УМ
Похожие статьи
1. Экономика Казахстана: Замедляемся2. Оптимизация правительства
3. Нобелевская премия по медицине 2014: «внутренняя GPS»
4. Самая дорогая болезнь для мировой экономики
5. Демографические сдвиги и недвижимость: время отлива
Оформить подписку
