Informácie

Jasne porozumieť extraintestinálnym ochoreniam

Jasne porozumieť extraintestinálnym ochoreniam


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Extradistestinálne ochorenia zrejme uprednostňujú choroby „čriev“, myslím, že ide o choroby mimo gastrointestinálneho traktu, teda žalúdka.

Zvážte choroby ulcerózna kolitída a Crohnova choroba (enteritída) ako príklady. Kolitída postihuje hrubé črevo, mimo tenkého čreva, preto si myslím, že je extraintestinálna. Crohnova choroba (enteritída) však postihuje tenké črevo, takže by som si myslel, že ide o črevné ochorenie (ale táto klauzula je nesprávna) - mala by mať prinajmenšom extraintestinálne prejavy.

Aká je presná definícia slova extra pri črevných chorobách?


Niektoré črevné ochorenia majú symptómy, ktoré sa objavujú súčasne aj v iných systémoch tela, okrem ochorení čriev sami nie sú extraintestinálne.

Extraintestinálne prejavy zápalového ochorenia čriev prevládajú pri ulceróznej kolitíde aj pri Crohnovej chorobe. Najčastejšími prejavmi sú muskuloskeletálny a dermatologický systém. Medzi ďalšie prejavy patrí hepatopan-kreatobiliárny systém (napr. Primárna sklerotizujúca cholangitída), ako aj očný, obličkový a pľúcny systém1.

Jedným z kľúčových rozdielov medzi extraintestinálnymi prejavmi a komorbidnými stavmi (hoci to zdanlivo nie je nutnosťou, článok ako protipríklad uvádza primárnu sklerotizujúcu cholangitídu) je, že extraintestinálne účinky ustúpia po liečbe ochorenia čriev.

1 Levine, J.S., Burakoff, R. (2011). Extraintestinálne prejavy zápalového ochorenia čriev. Gastroenterol Hepatol (NY), 7(4), 235-241.


Ulcerózna kolitída

Ulcerózna kolitída (UC) je dlhodobý stav, ktorý vedie k zápalu a vredom hrubého čreva a konečníka. [1] [6] Primárnymi príznakmi aktívneho ochorenia sú bolesti brucha a hnačky s prímesou krvi. [1] Môže sa vyskytnúť aj strata hmotnosti, horúčka a anémia. [1] Príznaky sa často objavujú pomaly a môžu sa pohybovať od miernych až po závažné. [1] Príznaky sa zvyčajne vyskytujú prerušovane s obdobiami bez príznakov medzi vzplanutiami. [1] Komplikácie môžu zahŕňať abnormálne rozšírenie hrubého čreva (megakolón), zápal oka, kĺbov alebo pečene a rakovinu hrubého čreva. [1] [2]

Ulcerózna kolitída
Endoskopický obraz hrubého čreva postihnutého ulceróznou kolitídou. Vnútorný povrch hrubého čreva je škvrnitý a miestami rozbitý. Mierne až stredne závažné ochorenie.
ŠpecialitaGastroenterológia
SymptómyBolesť brucha, hnačka zmiešaná s krvou, strata hmotnosti, horúčka, anémia [1]
KomplikácieMegakolón, zápal oka, kĺbov alebo pečene, rakovina hrubého čreva [1] [2]
Obvyklý nástup15 - 30 rokov alebo viac ako 60 rokov [1]
TrvanieDlhodobo [1]
PríčinyNeznámy [1]
Diagnostická metódaKolonoskopia s biopsiami tkaniva [1]
Odlišná diagnózaÚplavica, Crohnova choroba, ischemická kolitída [3]
LiečbaDiétne zmeny, lieky, operácia [1]
LiekySulfasalazín, mesalazín, steroidy, imunosupresíva ako azatioprín, biologická liečba [1]
Frekvencia2-299 na 100 000 [4]
Úmrtia47 400 spolu s Crohnovou (2015) [5]

Príčina UC nie je známa. [1] Teórie zahŕňajú dysfunkciu imunitného systému, genetiku, zmeny v normálnych črevných baktériách a faktory životného prostredia. [1] [7] Sadzby bývajú v rozvinutom svete vyššie, pričom niektorí to uvádzajú ako dôsledok menšieho vystavenia črevným infekciám alebo západnej strave a životnému štýlu. [6] [8] Odstránenie prílohy v ranom veku môže byť ochranné. [8] Diagnóza je typicky kolonoskopiou s tkanivovými biopsiami. [1] Je to druh zápalového ochorenia čriev (IBD) spolu s Crohnovou chorobou a mikroskopickou kolitídou. [1]

Diétne zmeny, ako je udržiavanie vysokokalorickej diéty alebo diéty bez laktózy, môžu symptómy zlepšiť. [1] Na liečbu symptómov a vyvolanie a udržanie remisie sa používa niekoľko liekov vrátane aminosalicylátov, ako je mesalazín alebo sulfasalazín, steroidov, imunosupresív, ako je azatioprín, a biologickej terapie. [1] Odstránenie hrubého čreva chirurgickým zákrokom môže byť nevyhnutné, ak je ochorenie závažné, nereaguje na liečbu alebo ak sa vyvinú komplikácie, ako je rakovina hrubého čreva. [1] Odstránenie hrubého čreva a konečníka tento stav vo všeobecnosti lieči. [1] [8]

Spolu s Crohnovou chorobou bolo v roku 2015 postihnutých asi 11,2 milióna ľudí [aktualizácia]. [9] Každý rok sa vyskytuje u 1 až 20 zo 100 000 ľudí a postihnutých je 5 až 500 zo 100 000 jedincov. [6] [8] Ochorenie je v Severnej Amerike a Európe bežnejšie než v iných regiónoch. [8] Často to začína u ľudí vo veku 15 až 30 rokov alebo u osôb starších ako 60 rokov. [1] Zdá sa, že muži a ženy sú postihnutí v rovnakom pomere. [6] Je to tiež bežnejšie od 50. rokov minulého storočia. [6] [8] Spolu ulcerózna kolitída a Crohnova choroba postihujú zhruba milión ľudí v USA. [10] Pri vhodnej liečbe sa riziko úmrtia zdá rovnaké ako u bežnej populácie. [2] Prvý popis ulceróznej kolitídy sa objavil okolo 50. rokov 19. storočia. [8]


Abstrakt

Selektívne tlaky vedúce k vývoju a udržaniu virulencie v prípade fakultatívnych patogénov sú dosť nejasné. Napríklad, Escherichia coli, komenzál čreva teplokrvných zvierat a ľudí, môže spôsobiť vážne extraintestinálne ochorenia, ako je septikémia a meningitída, ktoré predstavujú evolučné slepé uličky pre patogén, pretože sú spojené s rýchlou smrťou hostiteľa a zlým prenosom medzi hostiteľmi. Takýto infekčný proces je spojený s prítomnosťou takzvaných „génov virulencie“. Aby sme pochopili evolučné sily, ktoré vyberajú a udržiavajú tieto gény, zamerali sme našu štúdiu na E. coli Kmene fylogenetických skupín B2, ktoré zahŕňajú komenzálne aj patogénne (extra- a intraintestinálne) kmene. Multilokusové typizačné sekvenovanie (MLST), porovnávacia genómová hybridizácia flexibilného genofondu B2 a kvantifikácia extraintestinálnej virulencie pomocou myšieho modelu septikémie sa uskutočnili na paneli 60 kmeňov B2 vybraných pre ich genetickú a ekologickú diverzitu. Fylogenetická história kmeňov rekonštruovaných z údajov MLST naznačuje vznik najmenej 9 podskupín kmeňov. V flexibilnom genofonde B2 medzi kmeňmi je pozorovaný vysoký polymorfizmus s dobrou koreláciou medzi fylogenetickou históriou kmeňov odvodenou z MLST a prítomnosťou/neprítomnosťou špecifických genómových oblastí, čo naznačuje koevolúciu medzi chromozomálnym pozadím a flexibilným génovým fondom. Virulencia v myšom modeli je vysoko prevládajúci a rozšírený charakter prítomný vo všetkých podskupinách okrem jednej. Asociačné štúdie ukazujú, že extraintestinálna virulencia je multigénny proces so spoločným súborom „determinantov virulencie“ zahŕňajúci gény zapojené do transkripčnej regulácie, metabolizmu železa, adhézie, biosyntézy lipopolysacharidov (LPS) a nedávno uvedeného hybridného systému syntézy peptidových polyketidov. Je zaujímavé, že tieto determinanty možno tiež považovať za faktory kolonizácie čriev a prežitia spojené s komenzalizmom, pretože môžu zvýšiť zdatnosť kmeňov v normálnom črevnom prostredí. Celkovo tieto údaje hovoria o pôvodnom výskyte charakteru extraintestinálnej virulencie, ktorý je náhodným vedľajším produktom komenzalizmu. Fenotypové a genotypové markery identifikované v tejto práci navyše umožnia ďalšie epidemiologické štúdie zamerané na testovanie hypotézy špecializovanej špecializácie pre fylogenetické podskupiny B2.


Akú úlohu hrá Curli v interakciách medzi hostiteľmi a baktériami?

Medzi imunitným systémom hostiteľa a vláknami curli existuje komplikovaná súhra. Curli sú často maximálne exprimované v laboratóriu, keď sú baktérie pestované pri nízkych teplotách a nízkej osmolarite, v podmienkach, ktoré nie sú ľahko spojené s prostredím hostiteľa. Avšak, oboje S. Typhimurium a E. coli expresné kučery in vivo počas infekcie a regulácia expresie curli je neuveriteľne zložitá [11], [12].

Amliloidové vlákna curli sú rozpoznávané imunitným systémom hostiteľa, ktoré vyvrcholili signálnou kaskádou, ktorá mení interakciu medzi baktériami a hostiteľom. Rôzne imunitné bunky rozpoznávajú vlákna curli prostredníctvom heterokomplexu TLR2/TLR1/CD14 [13]. Bunky epitelu čreva priamo reagujú na vlákna curli S. Typhimurium, čo vedie k zvýšeniu expresie PI3K a následnému zníženiu priepustnosti bariéry epiteliálnych buniek. Naopak, infekcia nekrútenými baktériami má za následok epiteliálnu bariéru so zvýšenou priepustnosťou. Priepustnejšia epiteliálna bariéra umožňuje vyššie bakteriálne titre v slepom čreve a mezenterických lymfatických uzlinách (obrázok 1) [14], [15]. Je však tiež dôležité poznamenať, že hoci je bariéra zosilnená, curliated patogény môžu prekonať ochrannú imunitnú odpoveď a spôsobiť zápal. Je zaujímavé, že keď kučeravé bunky prechádzajú cez epiteliálnu bariéru, viacero imunitných buniek, ako sú makrofágy, dendritické bunky a T bunky, reaguje zvýšenou reguláciou rôznych prozápalových cytokínov vrátane IL-6, IL-23, IL-17A a IL-22 [16]. Súhrnne táto práca naznačuje, že komenzálne zvolené baktérie môžu mať ochranné účinky na epiteliálnu bariéru prostredníctvom aktivácie TLR2, je však potrebná ďalšia práca na objasnenie komplexnej súhry curli, enterických baktérií, črevných epiteliálnych buniek a imunitných buniek.


Omics prístupy k mitochondriálnym ochoreniam

Florian Schober z výskumnej skupiny Inborn Errors of Endocrinology and Metabolism, Katedra molekulárnej medicíny a chirurgie, bude 7. mája 2021 obhajovať diplomovú prácu „Systémová biológia mitochondriálnej dysfunkcie“.

Aké je hlavné zameranie vašej práce?

Mitochondrie sú hybnou silou a centrálnou metabolickou platformou našich buniek. Ak nefungujú zodpovedajúcim spôsobom, je možné postihnúť mnoho rôznych orgánov v každom veku, ale ako mitochondriálna porucha spôsobuje ľudské choroby, nie je dostatočne objasnené. V posledných dvoch desaťročiach boli vyvinuté nové účinné metódy nazývané omics, ktoré dokážu v krátkom čase zmerať tisíce molekúl v bunkách. Skúmam tieto techniky a kombinujem ich s genetickými modelmi ľudských chorôb, napríklad s ovocnými muškami a myšami, aby som zachytil systémové biologické dôsledky mitochondriálnej poruchy.

Aké sú najdôležitejšie výsledky?

Zistili sme, že drobné modifikácie proteínov v mitochondriách, metylácia a fosforylácia, môžu modifikovať funkciu celej organely. Videli sme, že množstvo aminokyseliny metionínu, ktorá je prítomná vo väčšine potravín, ktoré jeme, riadi účinnosť výroby energie v mitochondriách. Pomocou omických techník odhaľujeme novú vrstvu zložitosti v bunke, ktorá siaha ďaleko za gény, RNA a proteíny.

Ako môžu tieto nové znalosti prispieť k zlepšeniu zdravia ľudí?

Na modeli mušiek by sme mohli ukázať, že skupina mladých pacientov s mitochondriálnym ochorením môže ťažiť z upravenej stravy a toto zistenie môže byť dokonca dôležité pre lepšie zacielenie rakovinových buniek. Je dôležité starostlivo testovať naše výsledky, ktoré vychádzajú z laboratórnych modelov, kým nie sú užitočné pre lekársku starostlivosť. To však jasne ukazuje, že základný výskum je veľmi dôležitým krokom k klinickým aplikáciám.

Aké sú tvoje budúce ambície?

Nadchla ma myšlienka, že veľké množstvo údajov a výkonné bioinformatické nástroje nám môžu povedať, ako funguje biológia v skutočnom živote. Odtiaľto sa presuniem do laboratória prof. Matthiasa Manna z Biochemického ústavu Maxa Plancka v Mníchove. Poznatky, ktoré som získal počas doktorandského štúdia na Karolinska Institutet, použijem na pochopenie vzájomného pôsobenia jednotlivých buniek v ľudskom tkanive, aby som odpovedal na jednu dôležitú otázku: Prečo choroba postihuje iba niektoré konkrétne bunky, a nie iné? Ak sa nám podarí nájsť odpoveď, budeme o krok bližšie k tomu, aby sme sa zamerali na najstrašidelnejšie a najkomplikovanejšie prípady ľudských chorôb.


Vedci tvrdia, že antibiotiká je možné zmeniť na liečbu chorôb, ako je rakovina

CHICAGO, Ill. — Lekári sa zvyčajne obrátia na antibiotiká na liečbu a odstránenie bežných bakteriálnych infekcií. Teraz však fascinujúca nová štúdia ukazuje, že môžu byť nápomocné aj v boji s chorobami, ako je rakovina. Aby bolo jasné, zistenia sú v tomto bode čisto teoretické.

Séria laboratórnych experimentov, vedci z University of Illinois-Chicago, zistili, že sa dajú modifikovať eukaryotické ribozómy reagovať na antibiotiká rovnakým spôsobom prokaryotické ribozómy urobiť.

Kvôli prehľadnosti sú tu všetky huby, rastliny, zvieratá a ľudia eukaryoty. prečo? Všetky tieto skupiny pozostávajú z buniek, ktoré majú jasne definované jadro. Baktérie, na druhej strane, sú prokaryoty, čo znamená, že ich bunky nemajú definitívne jadro alebo majú jadro s odlišnou štruktúrou, veľkosťou a vlastnosťami.

Ribozómy, ktoré sú zodpovedné za syntézu bielkovín vo vnútri bunkového tela, sa tiež líšia medzi eukaryotmi a prokaryotmi.

“Niektoré antibiotiká, používané na liečbu bakteriálnych infekcií, fungujú zaujímavým spôsobom. Viažu sa na ribozómy bakteriálnych buniek a veľmi selektívne inhibujú syntézu bielkovín. Niektoré bielkoviny sa môžu vyrábať, ale iné nie,“ hovorí autor štúdie Alexander Mankin, profesor lekárskej chémie a farmakognózie Alexandra Neyfakha na UIC College of Pharmacy v univerzitnom vydaní. “Bez toho, aby sa tieto proteíny vyrobili, baktérie odumierajú. ”

Naučte bunky nejaké ‘skvelé triky’

Antibiotikum (zelené) naviazané na ribozóme kvasiniek podobným ľuďom (sivé) umožňuje syntézu niektorých proteínov (oranžových, purpurových a modrých), iných nie (tmavozelených). (Kredit: Maxim Svetlov/UIC)

Keď lekári používajú na liečbu infekcie antibiotiká, lieky aktívne nemenia bunky pacienta. Je to preto, že antibiotiká normálne nemajú prostriedky na naviazanie sa na rôzne tvarované ribozómy eukaryotických buniek.

“ Pretože existuje mnoho ľudských chorôb spôsobených expresiou nechcených bielkovín —, je to bežné napríklad pri mnohých typoch rakoviny alebo neurodegeneratívnych chorôb — chceli sme vedieť, či by bolo možné na zastavenie použiť antibiotikum ľudská bunka z výroby nechcených bielkovín a iba nechcených bielkovín, ” Mankin vysvetľuje.

Pri hľadaní niektorých odpovedí výskumný tím analyzoval kvasinky, eukaryot s bunkami veľmi podobnými ľudským bunkám. Navyše, aby bol tento proces o niečo jednoduchší, Mankin dodáva, že predviedli aj “cool trik. ”

“ Kvasinkový ribozóm sme skonštruovali tak, aby bol viac podobný baktériám, ” uvádza profesor.

Tím potom použil kombináciu biochémie a jemnej genetiky na vykonanie zmien iba v jednom nukleotide z viac ako 7 000 v kvasinkovej ribozomálnej RNA. Táto zmena stačila na vytvorenie makrolidového antibiotika (bežná odroda antibiotík) “act” na kvasinkovom ribozóme.

Pochopenie dobra a zla v biológii človeka

Pomocou tohto kvasinkového modelu vedci použili genomické profilovanie a štrukturálnu analýzu s vysokým rozlíšením, aby lepšie porozumeli syntéze bielkovín v bunkách. Umožnilo im to tiež vidieť, ako makrolid interaguje s kvasinkovým ribozómom.

“Pomocou tejto analýzy sme pochopili, že v závislosti od špecifického genetického podpisu proteínu — prítomnosti ‘dobrej’ alebo ‘zlej’ sekvencie — môže makrolid zastaviť svoju produkciu na eukaryotickom ribozóme alebo nie, ” komentuje Mankin. “To nám koncepčne ukázalo, že antibiotiká možno použiť na selektívnu inhibíciu syntézy proteínov v ľudských bunkách a použiť na liečbu ľudských porúch spôsobených ‘zlými’ proteínmi.”

“ Teraz, keď vieme, že koncepty fungujú, môžeme hľadať antibiotiká, ktoré sú schopné väzby v nemodifikovaných eukaryotických ribozómoch, a optimalizovať ich tak, aby inhibovali iba tie proteíny, ktoré sú pre človeka zlé, ”.


Jasne porozumieť extraintestinálnym ochoreniam - Biológia

Escherichia coli je dôležitým členom normálneho zdravého mikrobiómu ľudí a iných cicavcov. Niektoré kmene sú navyše považované za probiotické, a teda prospešné pre hostiteľa. Avšak iné kmene E. coli sa vyvinuli do vysoko univerzálnych a často smrteľných patogénov, z ktorých vyplývajúce choroby spôsobujú celosvetovo značné ekonomické straty a zaťažujú verejné zdravie. Nedávne štúdie ukázali, že E. coli genóm má vysokú plasticitu, ktorá mu umožňuje prispôsobiť sa novým oblastiam a prežiť v stresových podmienkach a vyvinúť sa do nových hybridných kmeňov so zdieľanými génmi vrátane génov virulencie. Omics a prístupy sekvenovania celého genómu transformovali výskum v tejto oblasti, čo umožnilo fascinujúce nové poznatky o molekulárnej a bunkovej biológii baktérie, a tak pripravilo pôdu pre vývoj nových terapeutických stratégií.

Pod odborným vedením redaktorov tejto knihy poskytujú renomovaní medzinárodní autori včasné a aktuálne recenzie súčasných špičkových E. coli výskum omiky, molekulárnej a bunkovej biológie. Témy sa pohybujú od E. coli plasticita a evolúcia genómu pre aplikáciu omických technológií pre v silikóne modelovanie na pochopenie fyziologických reakcií spustených stresom.

Tento autoritatívny zväzok je základným čítaním pre vedcov, odborníkov i študentov, ktorí sa zaoberajú patogénnymi činiteľmi E. coli v akademických, vládnych a biotechnologických spoločnostiach. Je tiež povinným čítaním pre každého, kto sa zaujíma o bakteriálnu patogenézu, a je dôležitou akvizíciou pre všetky mikrobiologické knižnice.

"dobre organizované, napísané a odkazované s efektívnym vývojom a umiestnením obrázkov a tabuliek .. mimoriadne zaujímavé pre postgraduálnych študentov, fakulty a biotechnológov. Celkovo kniha poskytuje integrovaný prehľad" od SIMB News

(EAN: 9781910190777 9781910190784 Predmety: [bakteriológia] [lekárska mikrobiológia] [mikrobiológia])


„Nesmrteľné“ bunky Henriety Lacksovej

Lekárski výskumníci používajú laboratórne vypestované ľudské bunky, aby sa naučili zložitosti fungovania buniek a testovali teórie o príčinách a liečbe chorôb. Bunkové línie, ktoré potrebujú, sú “imortálne ” —môžu rásť neobmedzene dlho, môžu byť zmrazené na desaťročia, rozdelené do rôznych dávok a zdieľané medzi vedcami. V roku 1951 vytvoril vedec z Johns Hopkins Hospital v Baltimore v štáte Maryland prvú nesmrteľnú ľudskú bunkovú líniu so vzorkou tkaniva odobratou od mladej černošky s rakovinou krčka maternice. Tieto bunky, nazývané HeLa bunky, sa rýchlo stali neoceniteľnými pre lekársky výskum —, hoci ich darca zostal po desaťročia záhadou. Vo svojej novej knihe Nesmrteľný život Henriety chýbaNovinárka Rebecca Sklootová sleduje príbeh zdroja úžasných buniek HeLa Henrietta Lacks a dokumentuje vplyv bunkovej línie na modernú medicínu i rodinu Lacks.

Súvisiaci obsah

Kto bola Henrietta Lacksová?
Bola to pestovateľka čierneho tabaku z južnej Virgínie, ktorá dostala rakovinu krčka maternice, keď mala 30 rokov. Lekár z Johns Hopkins jej zobral kúsok nádoru bez toho, aby jej to povedal, a poslal ho do chodby tamojším vedcom, ktorí sa pokúšali pestovať tkanivá v kultúre. desaťročia bez úspechu. Nikto nevie prečo, ale jej bunky nikdy nezomreli.

Prečo sú jej bunky také dôležité?
Henriettiny bunky boli prvé nesmrteľné ľudské bunky, ktoré kedy boli pestované v kultúre. Boli nevyhnutné pre vývoj vakcíny proti detskej obrne. Vystúpili na prvé vesmírne misie, aby zistili, čo sa stane s bunkami s nulovou gravitáciou. Mnoho vedeckých pamiatok odvtedy používa jej bunky, vrátane klonovania, mapovania génov a oplodnenia in vitro.

V priebehu rokov došlo k veľkému zmätku ohľadom zdroja buniek HeLa. prečo?
Keď bunky odobrali, dostali kódové meno HeLa pre prvé dve písmená v Henrieta a Lacks. Anonymizácia vzoriek je dnes veľmi dôležitou súčasťou výskumu buniek. Ale to nebolo niečo, čoho sa lekári v päťdesiatych rokoch minulého storočia veľmi obávali, takže si na svoju identitu až tak strašne nedali pozor. Keď sa niektorí novinári priblížili k nájdeniu Henriettiny rodiny, výskumník, ktorý bunky pestoval, si vymyslel pseudonym Helen Lane, aby médiá vyhodil z cesty. Nakoniec sa objavili aj ďalšie pseudonymy, ako Helen Larsen. Jej skutočné meno skutočne uniklo do sveta až do sedemdesiatych rokov minulého storočia.

Ako vás prvýkrát zaujal tento príbeh?
Prvýkrát som sa o Henriete dozvedel v roku 1988. Mal som 16 rokov a som študentom hodiny biológie na komunitnej vysokej škole. Každý sa o týchto bunkách dozvedá v základnej biológii, ale jedinečné na mojej situácii bolo, že moja učiteľka skutočne poznala skutočné meno Henrietty a bola čierna. Ale to je všetko, čo vedel. V momente, keď som o nej počul, stal som sa posadnutý: Mala nejaké deti? Čo si myslia o tom, že časť ich matky je nažive celé tie roky po jej smrti? Keď som sa po rokoch začal zaujímať o písanie, jedna z prvých poviedok, o ktorých som si predstavoval, že ich píšem, bola jej. Ale až kým som nešiel na strednú školu, myslel som na to, že sa pokúsim vypátrať jej rodinu.

Delenie rakovinových buniek HeLa. (© Dr. Thomas Deerinck / Visuals Unlimited / Corbis) Metafázové štádium delenia buniek ľudskej HeLa. (© Dr. Richard Kessel / Dr. Gene Shih / Visuals Unlimited / Corbis) Poddruhy buniek HeLa sa vyvinuli v laboratóriách a niektorí majú pocit, že bunková línia už nie je človekom, ale novou mikrobiálnou formou života. Tieto bunky sú zobrazené zelenou farbou, cytoplazma je červená a štruktúry v cytoplazme sú modré. (© Nancy Kedersha / Vedecká frakcia / Corbis) Profázové štádium mitózy pri delení týchto ľudských HeLa buniek. (© Dr. Richard Kessel / Dr. Gene Shih / Visuals Unlimited / Corbis) Tento fluorescenčný mikrofotografia bunky HeLa zobrazuje cytoskeletálne mikrofilamenty v červenej farbe a jadrá sa farbia Hoechstom modrou farbou. (© Visuals Unlimited / Corbis)

Ako ste si získali dôveru rodiny Henrietty a#8217s?
Súčasťou bolo, že som jednoducho neodišiel a bol som odhodlaný rozprávať príbeh. Trvalo takmer rok, kým som presvedčila Henriettinu dcéru Deborah, aby sa so mnou porozprávala. Vedel som, že sa zúfalo snaží dozvedieť sa o svojej matke. Keď som teda začal robiť vlastný výskum, povedal som jej všetko, čo som našiel. Zišiel som do Cloveru vo Virgínii, kde vyrastala Henrietta, a sledoval som jej bratrancov, potom som zavolal Deborah a nechal som tieto príbehy o Henriete vo svojej hlasovej schránke. Pretože časť z toho, čo som sa jej snažil sprostredkovať, bolo, že som nič neskrýval, že by sme sa mohli dozvedieť niečo o jej matke spoločne. Po roku konečne povedala, dobre, nechajme túto vec urobiť.

Kedy sa jej rodina dozvedela o bunkách Henrietty?
Dvadsaťpäť rokov po smrti Henriety jeden vedec zistil, že mnohé bunkové kultúry, o ktorých sa predpokladá, že pochádzajú z iných typov tkanív, vrátane buniek prsníka a prostaty, boli v skutočnosti bunky HeLa. Ukázalo sa, že HeLa bunky sa môžu vznášať na prachových časticiach vo vzduchu a cestovať po neumytých rukách a kontaminovať iné kultúry. Stala sa z toho obrovská kontroverzia. Uprostred toho jedna skupina vedcov vypátrala príbuzných Henrietty a odobrala niekoľko vzoriek s nádejou, že by mohli použiť rodinnú DNA na vytvorenie mapy génov Henrietty, aby mohli zistiť, ktoré bunkové kultúry boli HeLa a ktoré neboli, aby sa začalo s odstraňovaním problému s kontamináciou.

Postdoc sa teda jedného dňa volá Henrietta a jej manžel. Ale mal tretie vzdelanie a ani nevedel, čo je to bunka. Pochopil telefonát takto: “Máme#8217ve vašej manželke. Žije v laboratóriu. Výskum sme na nej robili posledných 25 rokov. A teraz musíme otestovať vaše deti, aby sme zistili, či majú rakovinu. ” Čo nebolo, čo výskumník vôbec povedal. Vedci nevedeli, že rodina tomu nerozumie. Od tej chvíle sa však rodina dostala do tohto sveta výskumu, ktorému nerozumeli, a bunky v určitom zmysle prevzali ich životy.

Ako sa im to podarilo?
Najviac to platilo pre Henriettinu dcéru. Keď Henrietta zomrela, Deborah nikdy nepoznala svoju matku, že bola dieťa. Vždy chcela vedieť, kto je jej matka, ale nikto nikdy nehovoril o Henriete. Keď teda Deborah zistila, že táto časť jej matky je stále nažive, zúfalo pochopila, čo to znamená: Ublížilo jej matke, keď jej vedci vpichli bunky do vírusov a toxínov? Naklonovali vedci jej matku? A mohli by tieto bunky pomôcť vedcom povedať jej o jej matke, napríklad o tom, akú mala obľúbenú farbu a či rada tancuje.

Bratia Deborah však nemysleli na cely veľa, kým zistili, že sú tam peniaze. Bunky HeLa boli prvými ľudskými biologickými materiálmi, ktoré sa kedy kupovali a predávali, čo pomohlo spustiť multimiliardový priemysel. Keď bratia Deborah zistili, že ľudia predávajú liekovky s ich materskými bunkami a že rodina nedostane žiadne z výsledných peňazí, veľmi sa rozhnevali. Henriettina rodina prežila väčšinu svojho života v chudobe a mnohí z nich si nemôžu dovoliť zdravotné poistenie. Jeden z jej synov bol bez domova a žil v uliciach Baltimoru. Rodina teda spustila kampaň, aby získala niečo z toho, čo považovala za dlžné. Pohltilo to ich životy.

Tieto bunky HeLa boli zafarbené špeciálnymi farbivami, ktoré zvýrazňujú špecifické časti každej bunky. DNA v jadre je žltá, aktínové vlákna sú svetlomodré a mitochondrie—generátory energie bunky—sú ružové. (© Omar Quintero) Bunky Henrietty Lacksovej boli nevyhnutné pri vývoji vakcíny proti detskej obrne a používali sa vo vedeckých pamiatkach, ako je klonovanie, mapovanie génov a in vitro hnojenie. (S láskavým dovolením rodiny Lacks) Margaret Gey a Minnie, laborantka, v laboratóriu Gey v Johns Hopkins, okolo roku 1951. (s láskavým dovolením Mary Kubicek) In Nesmrteľný život Henriety chýba, novinárka Rebecca Sklootová sleduje príbeh zdroja úžasných buniek HeLa. (S láskavým dovolením Random House, Inc.) Skloot sa prvýkrát dozvedel o Henriete v roku 1988 od komunitného vysokoškolského učiteľa biológie. (S láskavým dovolením Random House, Inc.)

Aké sú ponaučenia z tejto knihy?
Pre vedcov je jednou z lekcií, že za každou biologickou vzorkou použitou v laboratóriu sú ľudia. Väčšina vedy sa dnes točí okolo použitia nejakého biologického tkaniva človeka. Bunky sú pre vedcov často ako skúmavky alebo ovocné mušky a sú len neživé nástroje, ktoré sú v laboratóriu vždy k dispozícii. Ľudia za týmito vzorkami majú často svoje vlastné myšlienky a pocity o tom, čo by sa malo stať s ich tkanivami, ale zvyčajne sú z rovnice vynechaní.

A pre nás ostatných?
Príbeh buniek HeLa a to, čo sa stalo s Henriettou, sa často považuje za príklad rasistického bieleho vedca, ktorý robí niečo zlovestné černoške. Ale to nie je presné. Skutočný príbeh je oveľa subtílnejší a komplikovanejší. Na vede je veľká pravda, že sú za tým ľudské bytosti a niekedy aj pri najlepšej vôli sa veci pokazia.

Jedna z vecí, ktoré nechcem, aby si ľudia z príbehu vzali, je myšlienka, že tkanivová kultúra je zlá. Toľko dnešnej medicíny závisí od tkanivovej kultúry. Testy na HIV, veľa základných liekov, všetky naše vakcíny, nič z toho by sme nemali, keby vedci zbierali bunky od ľudí a pestovali ich. A potreba týchto buniek bude stále väčšia, nie menšia. Namiesto toho, aby sme povedali, že nechceme, aby sa to stalo, sa musíme len pozrieť na to, ako sa to môže stať spôsobom, s ktorým sú všetci v poriadku.


PACIENTI A METÓDY

Pacienti s extraintestinálnymi CDI boli vyhľadávaní v elektronických dátových súboroch Divízie klinickej mikrobiológie, Laboratórna diagnostika centrálnej nemocnice Univerzity v Helsinkách. Laboratórium prijíma mikrobiologické vzorky z približne 1,5 milióna obyvateľov a analyzuje všetky vzorky od pacientov, ktorých sa týka komunita. Kritériom zaradenia bola detekcia C. difficile v extraintestinálnej vzorke analyzovanej v období od januára 2002 do septembra 2012. Jednotlivé záznamy o pacientoch boli vyhodnotené retrospektívne v archívoch nášho nemocničného obvodu. Štúdiu schválila inštitucionálna hodnotiaca rada Helsinskej univerzitnej centrálnej nemocnice.

Clostridium difficile bol izolovaný v extraintestinálnych miestach s použitím konvenčných anaeróbnych bakteriologických techník. Tieto neboli špeciálne navrhnuté na detekciu C. difficile ale skôr navrhnuté tak, aby detegovali všetky anaeróbne mikróby. Po preprave v transportnom médiu Stuart boli vzorky nanesené na platne s Fastidious Anaerobe Agar (Lab M, Bury, Spojené kráľovstvo), ktoré boli doplnené 5% defibrinovanou konskou krvou. Platne sa potom inkubovali v anaeróbnych nádobách pri 35 ° C. Izolácia C. difficile zo vzoriek periférnej krvi sa uskutočnilo pomocou systému BacT/ALERT Culture Media na vzorky krvi (bioMérieux, Marcy l'Etoile, Francúzsko). Izolácia C. difficile vo vzorkách stolice sa uskutočnilo pomocou C. difficile–Selektívny cykloserín-cefoxitín-fruktóza-žĺtkový agar pri 35 ° C počas 42 hodín v anaeróbnej atmosfére. Kolónie s typickou morfológiou, fluorescenciou a zápachom boli pravdepodobne identifikované ako C. difficile. Bakteriálne izoláty boli identifikované biochemickými testami. Clostridium difficile toxíny boli detekované priamo z C. difficile kolónie pomocou testovacej súpravy Premier Toxins A&B (Meridian Bioscience Inc, Cincinnati, Ohio) počas rokov 2007–2010 podľa pokynov výrobcu. Od roku 2011 boli toxínové gény analyzované z C. difficile kolónie s multiplexnou polymerázovou reťazovou reakciou (PCR) [14]. Typizácia kmeňa, keď bola vykonaná, bola vykonaná analýzou DNA pomocou multiplexnej PCR [14].

Závažnosť ochorenia sme kategorizovali pomocou Hornovho indexu [15], ktorý hodnotí závažnosť ochorenia v kategóriách od 1 do 4 na základe klinického posúdenia: mierna (jedno mierne ochorenie), stredne závažná (závažnejšie ochorenie, ale očakáva sa nekomplikované uzdravenie), ťažké (závažné komplikácie alebo viaceré stavy vyžadujúce liečbu) a fulminantné (katastrofické život ohrozujúce ochorenie). Závažnosť základnej choroby bola hodnotená pomocou Charlsonovho indexu [16] nasledovne. Jeden bod bol pridaný z každej z nižšie uvedených komorbidít, pokiaľ nie je uvedené inak: infarkt myokardu, kongestívne srdcové zlyhanie, ochorenie periférnych ciev, demencia, chronická obštrukčná choroba pľúc, ochorenie spojivového tkaniva, vredová choroba, diabetes mellitus (1 bod nekomplikovaný, 2 body pri poškodení koncového orgánu), stredne ťažké až ťažké chronické ochorenie obličiek (2 body), hemiplégia (2 body), leukémia (2 body), malígny lymfóm (2 body), solídny nádor (2 body, 6 bodov, ak sú metastázy), pečeň choroba (1 bod mierny, 3 body, ak je stredný až závažný) a AIDS (6 bodov). Okrem toho sa body prideľovali podľa veku: 41 – 50 rokov (1 bod), 51 – 60 rokov (2 body), 61 – 70 rokov (3 body) a 71 rokov a viac (4 body).


Zistená zvláštna nová genetická choroba, ktorá spôsobuje abnormálny vývoj detského mozgu

Vedci objavili nové genetické ochorenie, ktoré spôsobuje abnormálny vývoj mozgu niektorých detí, čo má za následok oneskorený intelektuálny vývoj a často skorý nástup katarakty.

Väčšina pacientov so stavom, ktorý je taký nový, že ešte nemá meno, bola tiež mikrocefalická, vrodená chyba, pri ktorej je hlava dieťaťa menšia, ako sa očakávalo v porovnaní s deťmi rovnakého pohlavia a veku.

Researchers from the universities of Portsmouth and Southampton found that changes in a gene called coat protein complex 1 (COPB1) caused this rare genetic disease.

Now the variant has been identified, it will help clinicians come up with targeted interventions to help patients and their families, also opening the door to screening and prenatal diagnosis.

The research team, made up of frog geneticists, medical genomic research scientists and clinical geneticists, sequenced the DNA of affected patients and their family members, which identified COPB1 as the potential underlying cause of the disease. Using tadpoles to mimic the human gene variants, the tadpoles with the COPB1 gene changes had variably smaller brains than the control tadpoles and many of them had cataracts, just like the patients. This showed the link between the gene and disease very clearly.

Xenopus froglet finishing metamorphosis. Credit: Gretel Nicholson, EXRC

The findings are published in the journal Genómová medicína.

Study co-author Professor Matt Guille, who leads a laboratory in the Epigenetics and Developmental Biology research group at the University of Portsmouth, said: “This is the first time that the tadpole has been used in such a direct way to help solve a clinical challenge.

“In our initial experiments to test the link between a genetic variation and a disease we found to our surprise that by altering the DNA of tadpoles, four times out of five we could re-create the disease-related changes seen in human patients. This will allow us to support our colleagues in providing more timely, accurate diagnosis that patients and their families so desperately need.”

Co-author Diana Baralle, Professor of Genomic medicine and a clinical geneticist at the University of Southampton, said: “Next generation sequencing is transforming our ability to make new diagnoses and discover new causes for rare disorders. This story started with sisters I saw in clinic without a known underlying cause for their signs and symptoms. Looking closely at their genes, along with further functional molecular work and xenopus studies, we saw that this was a new previously undescribed syndrome. A diagnosis is so important to the family.”

Transgenic Xenopus tadpoles. Credit: Dr Anna Noble, EXRC

One in 17 people will suffer from a rare disease at some time in their lives. Most of these rare diseases have a genetic cause and often affect children, but proving which gene change causes a disease is a huge challenge.

Professor Guille said that previously, while studies connecting a gene and a disease were mainly performed in mice several labs, including his own at the University of Portsmouth, have recently shown that experiments in tadpoles can also provide very strong evidence about the function of variant human genes. The process of re-creating some gene variants in tadpoles is straightforward and can be done in as little as three days.

Professor Guille added: “We now need to extend and improve our technology to make it applicable to the wider range of disease-related DNA changes provided to us by our clinical collaborators.

“If the clinical researchers find the information sufficiently useful, then we will continue to work together to scale up the pipeline of gene function analysis so it can be used to direct effective interventions for a significant number of patients.”

Reference: “Biallelic variants in COPB1 cause a novel, severe intellectual disability syndrome with cataracts and variable microcephaly” by William L. Macken, Annie Godwin, Gabrielle Wheway, Karen Stals, Liliya Nazlamova, Sian Ellard, Ahmed Alfares, Taghrid Aloraini, Lamia AlSubaie, Majid Alfadhel, Sulaiman Alajaji, Htoo A. Wai, Jay Self, Andrew G. L. Douglas, Alexander P. Kao, Matthew Guille and Diana Baralle, 25 February 2021, Genómová medicína.
DOI: 10.1186/s13073-021-00850-w


Pozri si video: Внекишечные проявления воспалительных заболеваний кишечника. Никитин., Хавкин. (Február 2023).