Biuletyn UEF 2016
w przyszłości rak może być rozpoznawany przez jego zapach, a poliaminy mogą być kluczem do nowej diagnostyki.
wiele badań wykazało, że rak ma wyraźny zapach. Psy można tresować i zaprogramować elektroniczne nosy, aby rozpoznały raka poprzez wąchanie próbek pacjentów, ale nadal nie ma pewności co do tego, co dokładnie powoduje zapach.
zdaniem profesora Jouko Vepsäläinena (na zdjęciu powyżej) odpowiedzią może być poliamina., Są grupą cząsteczek, które odgrywają ważną rolę w rozwoju, proliferacji i różnicowaniu komórek. Zwiększona proliferacja komórek i podwyższony poziom poliaminy są typowe w raku. Co więcej, poliaminy naprawdę śmierdzą.
Vepsäläinen od prawie 20 lat bada rolę poliamin w nowotworach wraz z innymi pionierami UEF w tej dziedzinie, profesor Leeną Alhonen i nieżyjącym już profesorem Juhani Jänne., Niedawno, dzięki strategicznemu finansowaniu Uniwersytetu, jego Grupa Wet Chemistry Alliance przy Szkole Farmacji połączyła siły z naukowcami w Tampere i Helsinkach, aby opracować diagnostykę raka, prawdopodobnie opartą na profilach poliaminowych pacjentów. Aby lepiej zrozumieć funkcję i potencjał poliamin, jego grupa rozwija analitykę i syntezę poliamin oraz poszukuje nowych celów terapeutycznych dla leków wpływających na metabolizm poliamin.,
zapach raka jest spowodowany mieszaniną lotnych związków, które są pracochłonne i kosztowne w identyfikacji z tradycyjną analityką. Grupa vepsäläinena opracowała szybszą metodę opartą na chromatografii cieczowej i tandemowej spektrometrii mas (LC-MS/MS), za pomocą której różne poliaminy mogą być analizowane jednocześnie.
u
próbki rine są mierzone za pomocą LC-MS / MS przy użyciu specyficznych jonów dla każdej poliaminy, wizualizowanych jako piki w chromatogramie.,
oprócz wszystkich poliamin powszechnych w komórkach ludzkich, grupa ta jako pierwsza na świecie syntetyzowała swoje odpowiedniki znakowane deuterem, które są używane jako wewnętrzne standardy w analizie, niezbędne do dokładnego ilościowego profilowania poliamin i tym samym wykrywania raka z próbek moczu pacjentów.
„na podstawie profili poliamin udało nam się odróżnić raka prostaty od łagodnego powiększenia gruczołu krokowego, wykryć raka jajnika i określić, w którym Stadium jest nowotwór” – mówi Vepsäläinen.
” następnie planujemy analizę próbek z innych typowych nowotworów.,”
Grupa Dr niku Oksali z Uniwersytetu w Tampere była w stanie wykryć raka prostaty na podstawie profili zapachowych moczu, a także wspólnego testu PSA z krwi.
„nasze analizy nie są jeszcze możliwe do zastosowania klinicznego, ale przenośna enoza ma duży potencjał w badaniach przesiewowych, diagnostyce i monitorowaniu raka. Może to umożliwić wcześniejszą diagnostykę, a tym samym lepszy wynik wielu nowotworów, a także zmniejszyć potrzebę kosztownych badań i biopsji”, mówi Vepsäläinen.,
jednak elektroniczny nos nie rozpoznaje pojedynczych związków, tylko wzór zapachu na podstawie dostarczonych danych. Potrzebne są dalsze badania, aby upewnić się, że to, co wykrywa, to rzeczywiście poliaminy, oraz aby przeszkolić ją w rozpoznawaniu profili poliamin w różnych nowotworach.
tutaj psy przychodzą na ratunek. We współpracy z Docent Anna Hielm-Björkman ' s Dogrisk project na Uniwersytecie Helsińskim, psy przeszkolone w wykrywaniu raka z próbek moczu otrzymają próbki syntetyzowanych poliamin imitujących nowotworowe profile poliaminowe., „Jeśli psy pobierają te próbki, możemy być pewni, że poliaminy powodują zapach.”
skupiając się na psach, hielm-Björkman ujawnia, że próbki raka u psów mają dodatkową korzyść w badaniach. – Karma zawiera również poliaminy, ale u psów łatwo jest wyeliminować wpływ różnych produktów spożywczych na poziom poliaminy, utrzymując je wszystkie na podobnej diecie.
rozwój analityki poliaminowej, a także szeroko zakrojona synteza i znakowanie poliamin deuterem na terenie kampusu Kuopio jest w dużej mierze wynikiem kilkuletniej pracy Dr Merji Häkkinen., Grupa badawcza otrzymała już zapytania od Międzynarodowych interesariuszy farmaceutycznych chętnych do zakupu cząsteczek do własnego użytku badawczego.
Häkkinen zwraca uwagę, że poliaminy mogą być ważnymi markerami nie tylko w diagnostyce, ale także w ocenie reakcji pacjentów na leczenie. – W analizowanych próbkach profile poliaminowe pacjentów z rakiem różniły się przed i po operacji.
zastosowania profilowania poliaminowego obejmują różne rodzaje nowotworów do wielu innych chorób, w których zaobserwowano zmienione poziomy poliaminy, takie jak infekcje dróg moczowych., Są one częste wśród osób w podeszłym wieku, a u osób starszych mogą powodować objawy behawioralne, które można mylić z objawami demencji.
– za kilka lat infekcje dróg moczowych można zdiagnozować w ciągu kilku minut w domu pacjenta za pomocą elektronicznego nosa-przewiduje Docent Tuomo Keinänen, który pracuje również w grupie Vepsäläinen.
oprócz opieki zdrowotnej pomiary poliamin mogą przynieść korzyści przemysłowi spożywczemu., – Na przykład w zbiornikach do transportu żywych ryb małe zmiany poziomu poliaminy mogą pomóc wykryć martwe ryby, które w przeciwnym razie zanieczyściłyby całą partię, mówi Keinänen.
– metabolizm poliamin jako cel leczenia farmakologicznego to kolejny obszar badań, w którym w tej chwili wiele się dzieje. Wiele leków, które są w użyciu klinicznym do innych celów, ma wpływ na funkcje poliaminy, co może uczynić je przydatnymi w leczeniu raka lub innych chorób, do których pierwotnie nie były przeznaczone.,
– Opracowanie zupełnie nowych leków zajmuje dużo czasu i pieniędzy, natomiast znacznie szybciej i taniej jest szukać nowych celów dla wypróbowanych i przetestowanych leków, które są już na rynku.
tekst: Ulla Kaltiala Zdjęcia: Raija Törrönen