Изучаем стволовые клетки, рак, иммунную систему

[adrenalin]

Сообщение от лида

используют авастин,препятствующий ангиогенезу в опухоли

Ты что ли намекаешь, что препарат уже создан, и нечего огород городить?

Авастин - первый препарат, который препятствует процессу ангиогенеза, т.е. росту сети кровеносных сосудов, поставляющих питательные вещества и кислород к тканям опухоли, и тем самым позволяет перевести злокачественную опухоль из агрессивной стадии в хроническую.

А помогает ли он бороться с миграцией клеток опухоли?

[Georgy]

Боюсь подумать, что Авастин такой умный...

[лида]

Сообщение от adrenalin

Ты что ли намекаешь, что препарат уже создан, и нечего огород городить? А помогает ли он бороться с миграцией клеток опухоли?

Есть ещё нексавар – химиопрепарат, который относится к группе ингибиторов мультикиназ. Механизм действия этого препарата основан на том, что он блокирует пролиферацию клеток и ангиогенез опухоли (образование кровеносных сосудов). В результате замедления или полной остановки образования новых сосудов, которые питают кровью опухоль, ее рост замедляется или полностью прекращается.
Насчёт метастазов.
Метастаз превращается в опухоль далеко не в каждом органе, в который он попадает, а только в некоторых. Иногда опухоли дают метастазы в весьма отдаленные от материнской опухоли органы. Например, хорионэпителиома матки чаще всего метастазирует в легкие, а «излюбленный» регион метастазирования рака легкого - головной мозг. Таким образом, судя по этим двум особенностям (латентному периоду и метастазированию в отдаленные органы), ткань, в которую попал метастаз, должна быть способной этот метастаз воспринять.

Роль реактивных свойств тканей, связанных с их местными иммунными особенностями Кроме того, в организме есть ряд тканей и жидкостей. не пропускающих через себя метастазы, как, например, гематоэнцефалический барьер. Поэтому опухоли центральной нервной системы метастазируют только в ее пределах, а опухоли других органов редко метастазируют в моз

[Вега]

Сообщение от лида

опухоли других органов редко метастазируют в моз

Сообщение от лида

«излюбленный» регион метастазирования рака легкого - головной мозг.

А здесь нет противоречия?

[лида]

Сообщение от Вега

А здесь нет противоречия?

как заметил поэт:
И гений - парадоксов друг...))

Новое нередко начинается с парадокса

[Lion]

Вега,
лида,
В мозг опухоли метастазируют действительно редко. Думаю, зависит злокачественности. Впрочем, у ЦНС своих, специфических новообразований предостаточно).
)коллеги)

[adrenalin]

О необычном эксперименте и борьбе со старостью.

Японским исследователям удалось создать трансплантат печени необычным методом: они не стали выращивать искусственный орган вне организма целиком, а получили в лаборатории лишь его зачаток, напоминающий эмбриональный. Спустя двое суток после вживления такого зачатка печени в организм подопытного животного трансплантат прирастал к кровеносным сосудам хозяина и начинал функционировать и развиваться.

Данная работа интересна, как минимум, по двум причинам. Первая - это отработка методики выращивания органов непосредственно в организме человека.

оказывается, в лаборатории достаточно получить лишь зачаток будущего органа, который при вживлении в организм будущего хозяина разовьется в полноценный орган с требуемыми характеристиками.

Вторая причина. Эксперименты по развитию человеческих стволовых клеток (СК) в организме мыши позволят лучше разобраться в факторах, влияющих на путь развития СК. Здесь я выделил бы еще две проблемы.
1. выбор пути развития. Плюрипотентная стволовая клетка может путем последовательных специализаций превратиться во что угодно. Может в клетку печени, или кожи, или в нейральную клетку. Направление специализации зависит от окружения (ниши). Поэтому клетки печени не появляются в коленке. В экспериментах, подобных описанному выше, можно понять, каким должно быть окружение.
2. Выбор механизма деления и, как следствие увеличения или снижения количества СК. Поясню важность этой проблемы.
Своевременное пополнение клеток различных тканей организма осуществляется стволовыми клетками. Я считаю, что основной причиной старения является уменьшение количества СК с возрастом. Причиной этого явления служит истощающий механизм деления СК. Подробнее об этом.
Имеется 3 механизма деления СК:
1. Симметричный, когда обе дочки похожи на мать. Этот механизм приводит к увеличению количества СК.
2. Асимметричный, когда одна дочка похожа на мать, а вторая становится специализированной. Этот механизм приводит к пополнению зрелых клеток тканей и в то же время сохраняет неизменным количество СК.
3. Истощающий, когда обе дочки становятся специализированными. Этот механизм быстрее пополняет зрелые клетки тканей органов, но приводит к уменьшению количества СК.
Один пример. Произошла травма. Сигнал тревоги пробуждает СК и включает механизм симметричного деления. Происходит рост количества СК (станков по производству зрелых клеток). При достаточном количестве станков включается, скорее всего, истощающий механизм деления. Он приводит к скорейшему пополнению зрелых клеток и одновременно уменьшает количество станков, которые после залечивания раны будут не нужны.
Версия. И в отсутствии травмы, почему-то с возрастом включается истощающий механизм деления, приводящий к уменьшению СК и к старению организма. Путь к продлению молодости - научиться отключать истощающий механизм деления и периодически включать не на долго симметричный (пополняющий количество СК).
Эксперименты, подобные описанному выше, помогут разобраться в сигналах, влияющих на выбор механизма деления.

[adrenalin]

Считать вредно. Когда начинаешь считать, картина мира начинает рушиться. Например:
Биология утверждает, что организм взрослого человека содержит 10¹⁴ клеток.
Согласно пределу Хейфлика клетка совершает 50 делений, после чего наступает апоптоз (гибель всех пятидесяти поколений). Но до апоптоза клетка создаст потомство 2⁵⁰, что равно 10¹⁵
Вы себе можете это представить? Прежде, чем наступит предел Хейфлика, клетка наплодит дочек больше, чем содержит весь организм. Как это понимать?
Я пока вижу только два выхода:
1. либо в организме человека клеток гораздо больше, чем 10¹⁴
2. либо до апоптоза клетки просто не доживают, и гибнут по другим причинам.
Во как.

[Вега]

Видимо, не доживают. Много их гибнет при инфекциях, в желудке постоянно в кишечнике живут несколько дней, слизистые все. Кожа опять же.
Сколько поколений клеток сменится, если они живут не долго?

[adrenalin]

Сообщение от Вега

Сколько поколений клеток сменится, если они живут не долго?

В эпителиальных тканях период деления примерно 12 - 15 часов. То есть 50 поколений образуются почти за месяц.
Клетки печени (гипатоциты) - 1,5 деления в год. До апоптоза ждать 40 лет.
Нейроны живут веками.
Видимо, надо привыкнуть к мысли, что до апоптоза доживает незначительная часть клеток. Остальные гибнут по другим причинам. В моих мозгах это маленький переворот.

[adrenalin]

Можно посчитать, сколько дочек одной клетки доживет до апоптоза. Если долю клеток, выживших за период одного деления обозначить буквой k, то доживет до апоптоза (k*2)⁵⁰ дочек (ADv, DND, Ясна и другие математики, я правильно посчитал?).
если k = 0.9, то 5.8*10¹²
если k = 0.8, то 1.6*10¹¹
если k = 0.7, то 2,0*10⁸
если k = 0.6, то 9100
если k = 0.5, то 1
Будем думать, что истина посередине.

[ADv]

Сообщение от adrenalin

Если долю клеток, выживших за период одного деления обозначить буквой k, то доживет до апоптоза (k*2)⁵⁰ дочек

Я бы назвал это вероятностью выживания. А так да, похоже, что все верно.

[лида]

Сообщение от ADv

Я бы назвал это вероятностью выживания. А так да, похоже, что все верно.

Да, вероятностью выживания - это универсальное явление для всего живого

[adrenalin]

О пользе подсчетов.
Аристотель - первый теоретик. Он экспериментов не ставил, а только наблюдал и рассуждал. А мы чем хуже? Воспользуемся этим методом. Оказывается, просто производя не хитрые расчеты, можно получить много информации о стволовых и зрелых клетках.
Рассмотрим все тот же эпителий (там все наглядней, потому что клетки делятся быстро). Задача: Как часто предшественники клеток эпителия (прогениторные клетки эпителия) подбрасывают новые зрелые клетки в ткань для замены выбывающих? Какая-нибудь горячая голова подумает, что сколько клеток погибает, столько и надо подкидывать. И будет не права. Вспомним, что свежая клетка наплодит 50 поколений, которые все разом погибнут от апоптоза. Введем термин "семья", обозначающий все потомство свежей клетки. Так вот прогениторные клетки должны подбросить в ткань столько клеток, сколько погибнет семей. Вычислим количество семей.

Нажмите для просмотра целиком

Расмотрим группу из 50 семей (по одной каждого количества делений). Количество клеток в них будет равно сумме геометрической прогрессии с членом, павным 2k, где k - вероятность дожития (понравился термин ADv). Количество членов прогрессии равно 50. Получим ((2k)⁵⁰-1)/(2k-1). При k=0,7 (кстати результаты показывают, что другие значения k уже не вписываются в здравый смысл). Получим 50*10⁷. Всего клеток эпителия у человека примерно 10¹⁰.

Легко подсчитать, что количество семей всего 1000. За 15 часов (период одного деления) погибнет 1/50 часть всех семей (те, которые совершат пятидесятое деление), то есть 20 семей. Получается следующее. Для поддержания неизменным количества клеток в ткани эпителия, соответствующие прогениторные клетки должны добавлять в ткань всего лишь 20 зрелых клеток за 15 часов.

Заметьте, что такую неочевидную информацию мы получили простым сопоставлением известных всем цифр.
Кроме того мы определились таки с вероятностью дожития (термин ADv), k=0,7. То есть каждые 15 часов погибает 30% всех клеток эпителия.
Наверное можно сделать еще одно обобщающее предположение. Выдвину гипотезу, что это правило справедливо для клеток любой ткани, только вместо 15 часов надо произносить "период одного деления".
За период одного деления клетки погибает 30% клеток.

[лида]

Нервные стволовые клетки (НСК) способны помочь при лечении целого ряда тяжелых заболеваний, таких как рассеянный склероз, болезнь Хантингтона и Паркинсона. Однако процесс извлечения этих клеток из живого организма довольно трудоемкий и небезопасный. Ученые из Оксфордского университета разработали новую методику, позволяющую делать это с помощью магнита, сообщает MedDaily.

В ходе исследования ученые покрыли магнитным материалом наночастицы с антителами, способными связываться с типом белка, обнаруженного на нервных стволовых клетках. После чего данные наночастицы ввели в мозг крысы. Через шесть часов, когда обработанные наночастицы связались с НСК, исследователи использовали магнитное поле вокруг головы грызуна, чтобы собрать все стволовые клетки в одном месте. После чего извлекли их из мозга животного с помощью шприца.

После проведенной процедуры исследователи отделили НСК от наночастиц, надеясь, что они не были повреждены (окончательно это еще предстоит установить). Они также отметили, что крыса, на которой проводился опыт, пришла в себя уже через несколько часов после операции и не демонстрировала никаких побочных эффектов от перенесенной процедуры.

[adrenalin]

Сообщение от лида

В ходе исследования ученые покрыли магнитным материалом наночастицы с антителами, способными связываться с типом белка, обнаруженного на нервных стволовых клетках.

Любопытная метода. Просто и со вкусом!

[ADv]

Сообщение от adrenalin

каждые 15 часов погибает 30% всех клеток эпителия.

Этого не может быть - если 30% эпителия будет так быстро отмирать, то с нас бы просто сыпались бы мертвые клетки как перхоть, но со всего тела.

[adrenalin]

Сообщение от ADv

Этого не может быть

Мне тоже не легко привыкнуть к этой мысли, но что поделаешь - придется. Если допустить, что за период одного деления гибнет не 30%, а 20% (что на твой взгляд тоже очень много, я думаю), то есть вероятность дожития k будет равна 0,8, то расчет покажет, что количество семей в эпителии будет меньше 50. Это цифра еще более невероятная. А если гибнет все-таки 30%, то количество семей в эпителии будет 1000. Цифра более понятная здравому смыслу.

А если ты будешь упорствовать и пытаться уменьшить количество гибнущих клеток раз в 10, то получишь, что одна клетка через 50 делений даст потомство, превышающее по количеству все клетки организма.

Напомню, что всего клеток в организме человека 10¹⁴. А потомство одной клетки 2⁵⁰=10¹⁵

[ADv]

Может просто при гибели клетки не выбрасываются, а разбираются на запчасти? Но, скорее скорость деления рабочих клеток ниже. Да и при активном делении все не так катастрофично: ведь рана на коже затягивается равномерно, а не в геометрической прогрессии, примерно за две недели.

Я не пытаюсь доказать твою неправоту, я только пытаюсь соотнести твою теорию с реальными ситуацтями.

[adrenalin]

Сообщение от ADv

я только пытаюсь соотнести твою теорию с реальными ситуацтями.

Ну давай соотнесем. Возьмем вес человека 100 кг. Тогда вес всего эпителия составит 0,0001*100000 г = 10 г. За 15 часов погибнет 30%, то есть 3 г. Ты не заметишь, как это все из тебя выйдет.

Сообщение от ADv

ведь рана на коже затягивается равномерно, а не в геометрической прогрессии, примерно за две недели.

Давай разбираться. Кожа - это не эпителий. По-моему, период деления клеток кожи больше. Эффект быстрого зарастания обусловлен тем, что стволовые клетки (станки) после ранения сначала сами себя размножают, а затем начинают производить зрелые клетки в ускоренном режиме. Эффект геометрической прогрессии размножения вновь рожденных клеток, конечно, тоже должен присутствовать, но он уже менее заметен.
Менее заметен, но есть. Поэтому рана должна, по идее, зарастать не равномерно. Надо проверить в литературе.