UEF Bulletin 2016
v budoucnu může být rakovina diagnostikována jeho zápachem a polyaminy mohou být klíčem k nové diagnostice.
mnoho studií dospělo k závěru, že rakovina má zřetelný zápach. Psi mohou být vyškoleni a elektronické nosy naprogramován tak, aby rozpoznat rakovinu vonící vzorků od pacientů, ale stále nemáme jistotu o tom, co přesně způsobuje ten zápach.
podle profesora Jouka Vepsäläinena (na fotografii výše) může být odpovědí polyaminy., Jedná se o skupinu molekul, které hrají důležitou roli v růstu buněk, proliferaci a diferenciaci. Zvýšená proliferace buněk a zvýšené hladiny polyaminu jsou typické pro rakovinu. A co víc, polyaminy skutečně voní špatně.
Vepsäläinen studuje roli polyaminy v raku téměř 20 let s další UEF průkopníků v oboru, Profesor Leena Alhonen a zesnulého Profesora Juhani Jänne., Více nedávno, a s university strategické financování, jeho Mokré Chemie Aliance skupina na Škole Lékárna spojila své síly s výzkumníky v Tampere a Helsinkách vzniku rakoviny, diagnostika možná na základě pacientů polyaminů profily. Pro lepší pochopení funkce a potenciál polyaminy, jeho skupina vyvíjí analýzy a syntézy polyaminy a hledá nové léčebné účely, pro léčiva ovlivňující metabolismus polyaminů.,
vůně rakoviny je způsobena směsí těkavých sloučenin, které jsou pracné a nákladné pro identifikaci s tradiční analytikou. Skupina Vepsäläinen vyvinula rychlejší metodu založenou na kapalinové chromatografii a tandemové hmotnostní spektrometrii (LC-MS/MS), pomocí které lze současně analyzovat různé polyaminy.
U
pořád vzorky jsou měřeny pomocí LC-MS/MS s využitím specifických iontů pro každou polyaminů, zobrazeny jako píky v chromatogramu.,
Kromě všech polyaminy běžné v lidských buňkách, skupina byla první na světě syntetizovat jejich deuteriem značených protějšky, které se používají jako vnitřní standardy v oblasti analýzy, nezbytné pro přesné kvantitativní polyaminů profilování, a tím detekci rakoviny od pacientů vzorky moči.
„Jsme byli schopni rozlišit rakovinu prostaty od benigní zvětšení prostaty, k detekci rakoviny vaječníků a zjistit, které fáze rakoviny je, na základě polyaminů profily,“ Vepsäläinen říká.
“ dále plánujeme analyzovat vzorky z jiných běžných rakovin.,“
použití výsledků na elektronický nos, skupina Dr. Niku Oksala na univerzitě v Tampere byla schopna detekovat rakovinu prostaty z tiskových profilů zápachu moči stejně jako běžný test PSA z krve.
“ naše analytika zatím není proveditelná pro klinické použití, ale přenosná eNose má široký potenciál při screeningu, diagnostice a sledování rakoviny. Mohlo by to umožnit dřívější diagnostiku a tím i lepší výsledek mnoha rakovin a snížit potřebu drahých testů a biopsií,“ říká Vepsäläinen.,
elektronický nos však nedokáže rozpoznat jednotlivé sloučeniny, pouze vzor zápachu založený na poskytnutých datech. Je zapotřebí dalšího výzkumu, aby se zajistilo, že to, co detekuje, jsou skutečně polyaminy, a vycvičit jej k rozpoznání polyaminových profilů u různých druhů rakoviny.
zde psi přicházejí na záchranu. Ve spolupráci s Docentem Anna Hielm-Björkman je Dogrisk projekt na University of Helsinki, psi vycvičení k detekci rakoviny z moči vzorky budou uvedeny vzorky s syntetizovaného polyaminy napodobující rakovinné polyaminů profily., „Pokud psi vybírají tyto vzorky, můžeme si být zcela jisti, že polyaminy způsobují zápach.“
její zaměření na psy, Hielm-Björkman odhaluje, že vzorky rakoviny psů mají další přínos ve výzkumu. – Jídlo obsahuje polyaminy stejně, ale u psů je to snadné, aby eliminovat vliv různých potravin na polyaminů úrovních tím, že je vše na podobnou dietu.
vývoj polyaminové analytiky, stejně jako rozsáhlá syntéza a Deuterium-označování polyaminů na kampusu Kuopio je výsledkem několikaleté práce Dr. Merji Häkkinena., Výzkumná skupina již obdržela dotazy od mezinárodních farmaceutických zúčastněných stran ochotných koupit molekuly pro vlastní výzkumné použití.
Häkkinen poukazuje na to, že polyaminy mohou být důležitými markery nejen v diagnostice, ale při hodnocení odpovědi pacientů na léčbu. – Ve vzorcích, které jsme analyzovali, se polyaminové profily pacientů s rakovinou lišily před a po operaci.
aplikace polyaminů profilování sahají od různých typů rakoviny u mnoha jiných chorob, kde změněné hladiny polyaminů byly pozorovány, jako je infekce močových cest., Jsou běžné u starší populace a u starších lidí mohou způsobit behaviorální příznaky, které mohou být zaměněny s příznaky demence.
– několik let od teď, infekce močových cest, infekce může být diagnostikována během několika minut u pacienta doma pomocí elektronického nosu, předpovídá Docent Tuomo Keinänen, který také pracuje v Vepsäläinen skupiny.
kromě zdravotní péče mohou měření polyaminu prospět potravinářskému průmyslu., – Například, v živé ryby přepravní nádrže, malé změny v polyaminů úrovně by mohly pomoci odhalit mrtvé ryby, které by jinak kontaminovat celou spoustu, Keinänen říká.
– metabolismus Polyaminu jako cíl léčby drog je další oblastí výzkumu, kde se v současné době děje hodně. Mnoho léků, které jsou v klinické použití pro jiné účely, které mají dopad polyaminů funkce, které mohou být užitečné při léčbě rakoviny nebo jiné nemoci, které nebyly původně cílem.,
například skupina identifikovala polyaminový cíl pro metformin, lék na cukrovku, který nyní vykazuje protinádorový potenciál. – Vývoj zcela nových léků vyžaduje spoustu času a peněz, zatímco je mnohem rychlejší a levnější hledat nové účely pro osvědčené léky, které jsou již na trhu.
Text: Ulla Kaltiala fotografie: Raija Törrönen