UEF Bulletin 2016
I fremtiden, kreft kan være diagnostisert av sin lukt, og polyaminer kan være nøkkelen til ny diagnostikk.
Mange studier har konkludert med at kreft har en distinkt lukt. Hunder kan trenes og elektroniske neser programmert til å gjenkjenne kreft ved å lukte pasientprøver, men det er fortsatt ikke sikkert om hva som forårsaker lukt.
Ifølge Professor Jouko Vepsäläinen (på bildet ovenfor), svaret kan være polyaminer., De er en gruppe av molekyler som spiller en viktig rolle i cellevekst, spredning og differensiering. Økt celleproliferasjon og oppvokst polyamin nivåer er typisk i kreft. Hva er mer, polyaminer faktisk lukte ille.
Vepsäläinen har vært å studere rollen polyaminer i kreft for nesten 20 år med andre UEF pionerer på feltet, Professor Leena Alhonen og den avdøde Professor Juhani Jänne., Mer nylig, og med universitetets strategiske midler, hans Våte Kjemi Alliansen gruppe på masterstudiet i Farmasi har gått sammen med forskere i Tampere og Helsinki for å utvikle kreft diagnose muligens basert på pasientenes polyamin-profiler. For bedre å forstå den funksjon og potensial polyaminer, hans gruppe utvikler analyse og syntese av polyaminer og søker etter nye terapeutiske formål for legemidler som påvirker polyamin metabolismen.,
lukten av kreft er forårsaket av en blanding av flyktige forbindelser, noe som er arbeidskrevende og kostbart å identifisere seg med tradisjonell analytics. Vepsäläinen ‘ s-gruppen har utviklet en raskere metode basert på væske-kromatografi og tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), med et utvalg av polyaminer kan analyseres samtidig.
U
rine prøvene er målt ved LC-MS/MS med bestemte ioner for hver polyamin, synliggjøres som topper i chromatogram.,
i Tillegg til alle polyaminer vanlig i humane celler, gruppen var den første i verden til å syntetisere sine deuterium-merket kolleger, som er brukt som intern standard i analysen, som er nødvendig for nøyaktige kvantitative polyamin profilering og dermed oppdage kreft fra pasientenes urinprøver.
«Vi har vært i stand til å diskriminere prostatakreft fra godartet prostatic utvidelse, for å oppdage ovarian kreft og til å fortelle hvilket stadium kreften er i, basert på polyamin profiler,» Vepsäläinen sier.
» Neste, vi planlegger å analysere prøver fra andre vanlige kreftformer.,»
å Anvende resultatene til en elektronisk nese, Dr arve kjersheim Oksala ‘ s gruppe ved Universitetet i Tampere var i stand til å oppdage prostatakreft fra urin lukt ut profiler like godt som vanlige PSA-test fra blodet.
«Vår analytics er ikke mulig for klinisk bruk ennå, men en bærbar eNose har stort potensial i screening, diagnostikk og oppfølging av kreft. Det kan føre til at tidligere diagnostikk og dermed et bedre resultat av mange typer kreft, og redusere behovet for kostbare tester og biopsi,» Vepsäläinen sier.,
Imidlertid en elektronisk nese kan ikke gjenkjenne individuelle forbindelser, bare en lukt mønster basert på data. Mer forskning er nødvendig for å sikre at det som den oppdager er faktisk polyaminer, og å lære det å kjenne igjen polyamin profiler i forskjellige kreftformer.
Her hunder kommer til å redde. I samarbeid med Docent Anna Hielm-Björkman er Dogrisk prosjektet ved Universitetet i Helsinki, hunder trent til å oppdage kreft fra urinprøver vil bli gitt eksempler med syntetisk polyaminer å etterligne cancerous polyamin-profiler., «Hvis hundene plukke disse prøvene, kan vi være ganske sikker på at polyaminer føre til lukten.»
Hennes fokus på hunder, Hielm-Björkman avslører at hunder » kreft prøvene har en ekstra fordel i forskning. – Mat inneholder polyaminer som godt, men med hund er det lett å eliminere effekten av ulike matvarer på polyamin nivåer ved å holde dem alle på en lignende diett.
utvikling av polyamin analytics samt omfattende syntese og deuterium-merking av polyaminer på Kuopio Campus er mye et resultat av Dr. Merja Häkkinen er flere års arbeid., Forskningsgruppen har allerede mottatt henvendelser fra internasjonale farmasøytisk interessenter som er villig til å kjøpe molekyler for sin egen forskning på bruk.
Häkkinen poeng ut som polyaminer kan være viktige markører ikke bare i diagnostikk, men i å vurdere pasientenes respons på behandling. – I prøvene vi har analysert, kreft pasienter’ polyamin profiler har ulik før og etter operasjonen.
programmer av polyamin profilering utvalg fra forskjellige typer kreft til mange andre sykdommer der endret polyamin nivåer har blitt observert, for eksempel urin-skrift infeksjoner., De er vanlige blant aldrende befolkning, og i eldre mennesker, og de kan føre til atferdsmessige symptomer som kan forveksles med symptomer på demens.
– for noen få år fra nå, urin-skrift infeksjoner kan bli diagnostisert i løpet av noen minutter på pasientens hjem ved hjelp av en elektronisk nese, spår Docent Tuomo Keinänen som fungerer også i Vepsäläinen gruppe.
i Tillegg til helse og omsorg, polyamin målinger kan dra nytte av næringsmiddelindustrien., – For eksempel, i levende fisk transport tanker, små endringer i polyamin nivåer kan bidra til å oppdage død fisk som ellers ville forurenser mye, sier Keinänen.
– Polyamin metabolisme som en behandling målet er et annet område av forskning, hvor det er mye som skjer i øyeblikket. Mange medisiner som er i klinisk bruk for andre formål har en innvirkning på polyamin-funksjoner, som kan gjøre dem nyttige i behandling av kreft eller andre sykdommer de ikke var opprinnelig rettet mot.,
For eksempel, konsernet har ifentified et polyamin mål for metformin, et diabetes narkotika nå viser anti-kreft potensial. – Det tar mye tid og penger på å utvikle helt nye stoffer, mens det er mye raskere og billigere å se etter nye formål prøvd og testet legemidler som allerede er på markedet.
Tekst: Ulla Kaltiala Bilder: Raija Törrönen