Новое исследование, изданное в Онлайновом Раннем Выпуске Продолжений Национальной академии наук, показывает, что исследователи Джонса Хопкинса развили синтетический белок, который, когда активировано при ультрафиолетовом освещении, может показать врачам точно, где определенные заболевания расположены, такие как артрит и рак.Этот удивительный прорыв прокладывает путь к новому виду диагностической технологии формирования изображений и может в конечном счете привести к способности врачей вставить лечение в места, где отображение диагностировало болезнь.Во время испытания эксперты были успешны в использовании синтетического белка, чтобы найти рак простаты и рак поджелудочной железы в моделях мыши.
Они также смогли счесть патологии роста кости соответствующими синдрому Marfan.Авторы отмечают, что синтетический белок не точно определяет точно, где больные клетки. Однако это соединяется с поврежденным коллагеном около больного места.Коллаген является самым распространенным белком тела.
Его главная работа состоит в том, чтобы обеспечить структурированную среду, в которой клетки могут построить кожу, кость и нервы. Ученые говорят, что поврежденный коллаген нормален, но рак и другие больные клетки могут повредить коллаген быстрее чем обычно. Из-за всего этого повреждения, что рак и другая причина болезни, синтетический белок может сделать свою работу в обнаружении нуждающегося в помощи места.S. Майкл Ю, преподаватель из Стаи Хека Отделения Разработки Материаловедения и Разработки прокомментировал:«Эти клетки болезни походят на грабителей, врывающихся в дом и наносящих много ущерба, но кто не там, когда полиция прибывает.
Вместо того, чтобы искать грабителей, наш синтетический белок реагирует на доказательства, оставленные на месте действия преступления».Мартин Помпер, co-научный-руководитель Центра Джонса Хопкинса Превосходства Нанотехнологий Рака и преподаватель Медицинской школы рентгенологии встретил Ю, в то время как они были оба привлечены в Институт Джонса Хопкинса NanoBioTechnology.
Он добавил:«Главная невстреченная медицинская потребность для лучшей атравматичной характеристики разрушенного коллагена, происходящего в большом разнообразии нарушений. Майкл нашел то, что могло быть очень изящным и практическим решением, которое мы преобразовываем в комплект отображения и потенциальных агентов для диагноза и лечения».Синтетические белки, использовавшиеся во время исследования, являются коллагеном подражательные пептиды (CMPs). Эти определенные типы белков естественно потянулись в направлении поврежденного коллагена болезни, где они тогда присоединяются.
Для врачей, чтобы быть в состоянии видеть, куда белки едут, они помещают флуоресцентные признаки в каждый CMP, таким образом, будет легко обнаружить с технологией формирования изображений. Везде, где область пылает, это – показание относительно коллагена, скорее всего, поврежденного болезнью.В начале испытания ученые думали, что у них могла бы быть проблема, потому что CMPs будет часто цепляться друг за друга вместо поврежденного коллагена, мешающего им отличать нуждающиеся области лечения.Чтобы устранить эту проблему, Янг Ли, докторант от Отделения Химии в Школе Кригера Искусств и Наук в Джонсе Хопкинсе и ведущем авторе исследования, развил CMPS, имевший химическую коробку вокруг этого, поэтому запрещая связывание между белками.
Прямо, прежде чем белок введен в кровь, ученый использовал ультрафиолетовое освещение, чтобы «открыть» коробку, и CMPs может тогда продолжить их миссию обнаружение больной области.Чтобы проверить метод Ли, Ю и его команда ввели белки в мышей, зараженных поджелудочной железы и раковыми клетками человека простаты.По 4-дневному промежутку были взяты флуоресцентные изображения, который показал, что исследователи смогли наблюдать берега синтетического белка, ехавшего через области опухоли посредством кровеносных сосудов и прикреплявшего себя к поврежденному коллагену рака.Проверяет подобный этому, показали, что CMP может быть в состоянии обнаружить место хряща и костей, получающих высокий уровень поврежденного коллагена также.
Это привело бы к лечению и диагнозу повреждения хряща и кости.Авторы отмечают, что этот метод еще не полностью понят, однако, нахождение и восстанавливание коллагена помогут вызвать рост кости у больных, кто страдает с синдромом Marfan и мог привести к главным прорывам в будущем.