Imunofluorescenční mikroskopie buněk U2OS. Mikrotubuly (červeně) mají na svých rostoucích koncích zkoncentrován protein EB1, který byl využit pro sledování vlivu elektropulzů (zeleně), jádro buňky je značeno modře. FOTO: Eduarda Dráberová, Ústav molekulární genetiky AV ČR

Krátké elektrické pulzy by mohly sloužit k léčbě nádorů

Na principu ovlivňování dynamiky mikrotubulů fungují některé chemické způsoby léčby nádorových onemocnění.

Výzkum na rozhraní fyziky a biologie prokázal, že pomocí vysoce intenzivních krátkých elektropulzů je možné ovlivňovat stavbu mikrotubulů, které jsou součástí vnitřní kostry buňky. Toto zjištění by mohlo být využito při kontrole růstu rakovinných buněk u nádorových onemocněních, a tedy při jejich léčbě. Zjistili to vědci z Ústavu molekulární genetiky AV ČR ve spolupráci s kolegy z Ústavu fotoniky a elektroniky AV ČR, Fyziologického ústavu AV ČR a Univerzity ve francouzském Limoges.
Cytoskelet (tj. vnitřní kostra buňky) je tvořen trojrozměrnou sítí proteinových vláken nezbytných pro základní buněčné funkce, jako je např. buněčné dělení. Jedním z druhů těchto vláken jsou mikrotubuly složené z tubulinů, které představují vysoce dynamické struktury. Tyto struktury mohou růst nebo se zkracovat v odpovědi na signály z okolního prostředí. Na principu ovlivňování této dynamiky mikrotubulů fungují některé chemické způsoby léčby nádorových onemocnění, které však nepůsobí jen na nádorové buňky, ale mají vedlejší účinky i na ostatní buňky. Hledají se proto jiné možnosti, které nejsou založeny na působení chemických látek.
„Jednou z nich by mohl být i náš přístup, kdy jsou mikrotubuly ovlivňovány z vnějšího prostředí přesně dávkovanými krátkými elektropulzy. Ty by mohly být využity ke kontrole rakovinotvorného bujení, přičemž životnost zdravých buněk by zůstala zachována,“ shrnuje výsledky výzkumu vedoucí týmu Ústavu molekulární genetiky AV ČR Pavel Dráber.

Výzva pro další výzkum
Tato studie navazuje na předchozí práce spolupracujících laboratoří, ve kterých vědci prokázali, že elektropulzy mohou měnit strukturu izolovaných tubulinů (Advanced Materials, 2019) a že lze sledovat působení elektropulzů v živých buňkách při použití mikroskopu s velmi vysokým rozlišením (Advanced Materials Technologies, 2020).
„Poznání toho, jak přesně krátké elektrické pulzy na mikrotubuly působí, je vzrušující výzva pro další výzkum,“ dodává Michal Cifra z Ústavu fotoniky a elektroniky AV ČR. Tamější tým Bioelektrodynamika dále pokračuje ve zkoumání fyzikálních mechanizmů působení krátkých elektrických a elektromagnetických pulzů na proteinové systémy.

Chafai D.E., Vostárek F., Dráberová E., Havelka D., Arnaud-Cormos D., Leveque P., Janáček J., Kubínová L., Cifra M., Dráber P: Microtubule cytoskeleton remodelling by nanosecond pulsed electric fields. Advanced Biosystems 4: e2000070, 2020. (doi :10.1002/adbi.202000070 , Pubmed: PMID: 32459064).

Pravěcí moravští řemeslníci při výrobě forem pro odlévání používali zemní vosk

Barbarští řemeslníci ve 2. století našeho letopočtu při výrobě forem pro následné odlévání kovových předmětů …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close