Incucyte® – systemet er et eksempel på en teknikk som gir muligheten til å observere og kvantifisere kreftcellebiologi over tid, på en helt ikke-forstyrrende måte.

Last ned denne whitepaper for å oppdage dagens forskningstrender på tvers av de syv kjennetegnene til kreft.

Vis Whitepaper

Sponset Innhold

Fremgang i målretting metabolske veier i kreft

To viktigste metabolske veier har tiltrukket seg det meste av oppmerksomheten i kreftforskning, til dags dato: metabolismen av glukose via glykolyse og glutamin via Krebs (TCA) syklusen. Glukose har vært et betydelig fokus fordi det er ivrig tatt opp av mange svulster, dokumentert ved bruk av glukose som en tracer i positron-utslipp tomografi (PET) skanner. Ennå, forskere fortsatt ikke fullt ut forstår rollen som enten vei i kreft patogenesen.»ideen om at glukose gir byggesteiner for biosyntese i kreft har eksistert i lang tid. Selv om vi kan spore hvor glukosekarbonmolekylene går, forstår vi ikke fullt ut betydningen av omfordeling av det karbonet i forskjellige metabolske veier, » forklarer Anastasiou. i tillegg til å forsøke å forstå hva glukose og glykolytisk vei gjør i kreft, undersøker forskere nå også hvordan man kan forstyrre andre metabolske veier, som aminosyremetabolisme, for å forhindre kreftutvikling2 eller spredning, 3 og nytt fokus er rettet mot rollen til andre prosesser som lipid-og nukleotidbiosyntese.kanskje hvis noe kunne brukes som plakatbarn av potensialet for å målrette metabolisme for kreftbehandling, ville det være enzymet isocitrat dehydrogenase (IDH) som er mutert i en andel gliomer og glioblastomer, Muses Anastasiou. «Å oppdage ROLLEN som mutert IDH var et gjennombrudd fordi det størknet ideen om at metabolske endringer ikke bare er en tilskuer, men kan også drive kreftutvikling alene. Viktig, med kreftmetabolismeprosesser som er allestedsnærværende i kroppen, er det en stor utfordring å identifisere markører som vil indikere at en pasient sannsynligvis vil være mottakelig for anti-metabolitter,» forklarer han, «men MED IDH-mutasjoner ble dette problemet løst på forhånd fordi det er mulig å teste for mutasjoner av enzymet, og automatisk har vi en biomarkør for å bruke DISSE IDH-målrettende stoffene. Men dette vil være en stor utfordring for å målrette andre metabolske prosesser – hvordan kobler du faktisk metabolske behandlinger til lett tilgjengelige biomarkører eller analyser?»

Teknologier for å studere kreftmetabolisme

Heldigvis nye teknologier tillater metabolisme å bli preget i enestående detalj og kan gi ikke-invasive alternativer for å oppdage metabolske biomarkører. Ved Cancer Research UK Beatson Institute i Glasgow, David Lewis, PhD, Gruppeleder I Molecular Imaging laboratory utvikler avanserte PET imaging teknikker for å studere et variert utvalg av metabolitter in vivo. «Når du ser på kreftmetabolismeområdet, er det mye mer enn glukose, det er en reell mulighet for å bruke den tekniske evnen vi har MED PET-bildebehandling til andre typer metabolitter.»En av De mest spennende utviklingen I Lewis’ feltet det siste året har vært bruk av HELE kroppen PET skannere, som nå ER FDA godkjent produserer utrolige bilder av dynamiske metabolske prosesser i hele kroppen. «For å undersøke koblinger mellom svulsten og verten vil dette være grunnleggende, da det ikke vil være mulig å biopsi alle vevene i kroppen,» forklarer Lewis. «MED HELE kroppen PET imaging kan vi samtidig visualisere svulsten og vertsmetabolismen som virker sammen, så det kan være en svært viktig måte å oppdage kreft-vertsterapier og til slutt overvåke effektiviteten.»

3d medical imaging scanner kombinerer positron emission tomography (PET) og x-ray computertomografi (CT) for å spore spesielt merket narkotika og stoffer som de beveger seg rundt i kroppen. En av de store fordelene, sier HAN, ER AT PET er en ikke-destruktiv teknologi: «Vi trenger ikke å ta et stykke vev og bryte det ned, vi kan se på DET på sin naturlige plassering. Og fordi vi ser på radioaktivitet, som er en svært energisk prosess, er teknologien svært følsom, og kommer ned til pikomolare konsentrasjoner av metabolitter. Dette betyr at vi ikke forstyrrer systemet mens vi avbilder det. Andre metoder kan være ganske som et utfordringseksperiment – hvor du ser på hva svulsten gjør med et metabolsk substrat ‘last’ – mens MED PET kan VI se på hva vevet gjør innfødt.»Lewis ønsker Å bruke PET for å få en forståelse av metabolsk heterogenitet av svulster og hvordan dette endres over tid. «Vi har noen fine modeller, og vi har fokusert på lungekreft fordi det er en veldig heterogen sykdom. I tillegg til å bruke fluorodeoksyglukose, som brukes i diagnostisk PET, har vi brukt et annet molekyl kalt 11C-acetat som er et substrat for flere metabolske veier fra mitokondriell oksidasjon til de novo lipidsyntese, så det er tillatt oss å skille noen av disse prosessene romlig i svulstmodellene, og vi har sett en reell forskjell i næringsopptaket.»En anvendelse av denne forskningen vil være å identifisere metabolisk rike eller rike regioner av svulster som kan bidra til å skreddersy behandlingen. Dette gjøres i begrenset grad med strålebehandling, hvor hypoksiske regioner er ‘malt’ på skanninger før intensitetsmodulert strålebehandling. Men Det er bare begynnelsen, Sier Lewis: «Hvis Vi kan forstå hva molekylære mekanismer er innenfor de forskjellige heterogene regionene, kan vi matche disse delregionene til kanskje strålebehandlingsresistens, eller bruke informasjonen til å rasjonelt kombinere behandlinger.»En av utfordringene med å bli styrt av metabolske fenotyper, eller bruke metabolske målrettede stoffer, er at vi ikke vet hvordan plast disse prosessene er. «Det vil uunngåelig være noe motstand mot metabolske behandlinger som svulster utvikler seg over tid, men fordi vi kan gjøre seriell ikke-invasiv metabolsk avbildning etter at vi har startet behandling, kan vi overvåke dette og tilpasse behandlingen tilsvarende.»Til slutt er håpet å bygge en integrert diagnostisk og terapeutisk rørledning der dette kan gjøres i samklang.

hvor neste for kreft metabolisme?

selv om konseptet med å målrette cellulær metabolisme i kreft ikke er nytt, er det en fornyet appetitt for å forstå dens intricacies og utnytte disse gjennom flere diagnostiske terapeutiske strategier. Det Som trengs nå, sier Anastasiou, er å se på problemet gjennom en annen linse:
«det er klart når du snakker med folk på dette feltet at ting er mer kompliserte enn de virker. Med fremkomsten av spennende ny teknologi er vi bedre rustet til å finne rasjonelle måter å forstå og utnytte denne kompleksiteten på. For meg er det største spørsmålet hvordan metabolismen av svulsten og vertens metabolisme samhandler med hverandre; hva er årsak og virkning, og hva er signalene som muliggjør denne kommunikasjonen? Mitt håp er at hvis vi forstyrrer dette fenomenet, kan vi kurere folk av deres svulster, men selv om vi ikke kan, tror jeg at vi vil finne måter å forbedre livskvaliteten på.»

1. Warburg, O, et al. ü Den Stoffwechsel Der Svulsten. Biochem Z. 1924; 152: 319-344

2. Maddocks, ODK, et al. Serin sult induserer stress og p53-avhengig metabolsk remodelling i kreftceller. Natur 2013; 493: 542-546

3. Knott, SRV, et al. Asparagin biotilgjengelighet styrer metastase i en modell av brystkreft. Natur 2018; 554: 378-381

Joanna Owens, PhD, Er Frilansskribent og Redaktør, basert i STORBRITANNIA

Artikkel

den utrolige innsatsen til forskere og offentlige helsemyndigheter over hele verden som svar PÅ SARS-CoV-2 har resultert i nødbrukstillatelse og rask distribusjon Av antistoffbaserte Mottiltak, Inkludert terapier Og vaksiner. Deres effektivitet måles vanligvis i en nøytraliseringsanalyse, men biosikkerhetsbegrensninger gjør det vanskelig å jobbe MED SARS-CoV-2. Vi tar en titt på hvordan pseudovirus kan tilby et alternativt verktøy.

Artikkel

EMBL-EBI annonserte at Den hadde lansert Genomintegrasjoner Med Funksjon og Sekvens, eller GAVER, plattform i januar. Dette vil gjøre det mulig for forskere som bruker Ensembl og UniProt å få tilgang til alle de oppdaterte genom-og proteindataene for menneske-og musgenomer. Technology Networks snakket med forskerne bak GAVER for å lære mer.