Nejvýznamnejsí výzkumné projekty z University of Illinois v Chicagu

V této funkci Spotlight se podíváme na prukopnický výzkum, který probíhá na Illinoisské univerzite v Chicagu, a mluvíme s nekterými vedci za velkými myslenkami.
Lékarské výzkumné aktivity UIC pokrývají vsechna odvetví.

Univerzita Illinois v Chicagu (UIC) je jediná verejná výzkumná univerzita v Chicagu a jejich výzkum pokrývá sirokou skálu témat, mezi které patrí mimo jiné pocítacová veda, udrzitelnost, bioinzenýrství, zdravotnictví, psychologie a vzdelávání.

Podle jejich webových stránek chce UIC "ovlivnit zpusob, jakým zijeme".

V tomto clánku vsak budeme soustredit nasi pozornost na pokroky ve zdravotnictví, které se soustredí na pouhých pet jejich posledních projektu. Také mluvíme s nekterými výzkumnými pracovníky odpovednými za tyto nové nápady.

Úloha bakterie strev u rakoviny prsu

Úloha strevních bakterií ve zdraví a nemoci je horkým tématem. Jun Sun, docent UIC, a Tao Pan z Chicagské univerzity vysetrují úlohu bakterií strev u rakoviny prsu.

Konkrétne se zajímají o chemickou látku nazvanou queuine. Krehký je produkován urcitou strevní flórou, vstrebává se strevem a cirkuluje v krvi. Bunky pouzívají queuine k modifikaci prenosových RNA (tRNA), coz jsou molekuly adaptéru, které spojují posluchaci RNA s aminokyselinovou sekvencí proteinu. Quena pomáhá tRNAs vytváret proteiny presneji a efektivneji.

Predchozí výzkum ukázal, ze abnormální hladiny tRNA jsou spojeny se zvýsením rizika rakoviny prsu. Vzhledem k tomuto spojení jsou strevní bakterie a queuine pod vedomím jejich potenciální role v rakovine prsu.

Zdravotní novinky dnes nedávno se zeptala Sunu, co ji nejprve vzbudila o bakteriích strev. Ona rekla:

"Byl jsem nejprve nadsený tím, jak bakterie komunikují s hostitelem a zivotním prostredím. Jsem ohromen tím, ze jsou tak chytrí, ze existují jiz milióny let a mají inteligenci, kterou nevíme, je velmi zajímavé povazovat mikrobiologii za nove objevenou organ a pochopit jeho nové role ve zdraví a nemoci. "

Zeptali jsme se také, zda je v prípade queuine zahrnuto do rakoviny prsu, ze nekteré antibiotika mohou ovlivnit riziko rakoviny prsu. Ona odpovedela:

"Predchozí studie, publikovaná v JAMA v roce 2004 ukázala, ze "uzívání antibiotik je spojeno se zvýseným rizikem incidentu a smrtelného karcinomu prsu." [...] Je mozné, ze pouzití antibiotik mení profil / funkci bakterií. Potrebujeme dalsí dukazy na podporu této hypotézy. "

Sunova laborator v soucasné dobe zkoumá úlohu mikrobiom v mnoha chorobách, vcetne zánetlivých onemocnení strev, infekcních onemocnení a amyotrofické laterální sklerózy.

Sítová zrcadlová kamera

V soucasné dobe je treba vzít obrázek o zadní cásti oka, je treba pouzít zíly-dilatacní kapky. Jako kazdý, kdo byl u ocního optika, bude vedet, tyto kapky mohou bodnout a casto trvají az 30 minut k práci.

Navíc mohou po urcitou dobu zpusobit, ze videní bude rozmazané, coz zpusobí, ze rízení a obsluha stroju je ne-ne.

Krome nepohodlí a nepríjemností techto kapek jsou chvíle, kdy pacienti nemohou rozsírit své záky - napríklad neurochirurgické pacienty.

Podobne existuje nekolik prílezitostí, kdy není praktické, aby se pacient dostal na ambulantní ocní kliniu, jen aby byl fotografován.

Dr. Bailey Shen z UIC ve spolupráci s výzkumníky z Massachusetts Eye and Ear a Harvard Medical School v Bostonu vytvoril nákladove efektivní resení tohoto problému - prenosnou kameru, která dokáze fotografovat sítnici bez potreby tech neklidných ocních kapek . Postavena z jednoduchých cástí - vetsina z nich je k dispozici online - fotoaparát stojí jen 185 dolaru na výrobu.

Kamera je zalozena na levném jednomístném pocítaci "urceném k tomu, aby ucil deti, jak vytváret a programovat pocítace." Deska propojuje základní infracervenou kameru a dvojitou diodu s infracerveným a bílým svetlem.

Normální kamery na sítnici pouzívají bílé svetlo, které zpusobuje zúzení záka, coz je duvodem, proc jsou zíly omezující kapky nezbytné. S novou kamerou se nejdríve vydává infracervené svetlo, které nezpusobuje stlacování dúhovky. Infracervené svetlo se pouzívá k zaostrení kamery na sítnici pred spustením krátkého impulsu bílého svetla a porízení snímku.

Kamery, které pouzívají tuto techniku, se nazývají non-mydriatic fundus kamery a jsou jiz v provozu, ale jsou objemné a drahé a stojí tisíce dolaru. Dr. Shen a spoluautor Dr. Shizuo Mukai nedávno zverejnili podrobnosti o fotoaparátu ao tom, jak ji postavit Journal of Oftalmologie.

MNT zeptal se doktora Shen, zda si myslí, ze by se mohl zlepsit prístup k zdravotnickým prostredkum díky pokrokum v osobní technologii. Rekl:

"Doufám, ze v 70. letech byly osobní pocítace prohibitivne drahé, ale dnes vetsina lidí vlastní smartphone schopný delat mnohem víc nez ty pocítace od sedmdesátých let. Doufejme, ze zdravotnické prístroje budou také levnejsí, prenosnejsí a prístupnejsí v blízké budoucnosti. "

Rekl také MNT ze se snazí zlepsit fotoaparát: "Snazíme se obrátit nás prototyp non-mydriatic fotoaparát do smartphone dongle, abychom mohli dále snízit jeho náklady a velikost." Dále doufají, ze v budoucnu rozsírí zorné pole.

Stimuluje imunitní systém v boji proti rakovine

Lékarské pokroky v boji proti rakovine jsou vzdycky velkou zprávou. S více nez pul milionem úmrtí na rakovinu kazdý rok ve Spojených státech to není prekvapení.

Dr.Ajay Maker, docent chirurgie u UIC, a jeho tým vysetrují zpusoby, jak by mohl být vlastní imunitní systém pacienta pouzit pro boj s rakovinnými bunkami - konkrétne v rakovine tlustého streva.

LIGHT je imunostimulacní chemický posel, u nehoz bylo dríve zjisteno nízké hladiny exprese u pacientu s metastázami rakoviny tlustého streva. Výrobce a kolegové pouzívali model mysí pro rakovinu tlustého streva. Jakmile byly tumory podstatne rozvinuty, mysi byly rozdeleny do dvou skupin: jedna skupina mela cytokin LIGHT zapnutou v nádorech a druhá ne.

Nádory vystavené pusobení LIGHT ukázaly príliv T bunek a tito imunní bojovníci rychle snízili velikost nádoru. Toto snízení pokracovalo i po ukoncení exprese LIGHT. Tento objev by mohl vést k novým prístupem k boji proti rakovinnému rustu.

MNT zeptal se doktora Makera, zda LIGHT muze být uzitecné v boji proti jiným druhum rakoviny. Odpovedel:

"Výhodou naseho prístupu je to, ze podporuje a aktivuje protinádorové imunitní mechanismy jiz stimulované nasí prirozenou imunitní odpovedí. Proto jsme presvedceni, ze nase nálezy jsou prelozitelné pro jiné typy nádoru."

Dále jsme se zeptali, zda má nejaké plány vysetrit LIGHT na jiných zvíratech: "Jiz nyní vyhodnocujeme LIGHT u jiných zvírecích modelu a lidských nádoru s cílem vyvinout to v klinické lécebné strategii."

Cesta imunitního systému a cytokinu je neuveritelne slozitá. Ackoli lékarská veda pomalu vybírá jejich slozitost, existuje velká nadeje v této oblasti. Jak ríká doktor Maker: "Teprve zacínáme pochopit a uvolnit potenciál mnoha imunomodulacních látek v mikroprostredí nádoru."

Jejich výzkum probíhá a jiz vyhodnocují "více mozností, jak stimulovat protinádorovou imunitní odpoved u solidních nádoru, vcetne kombinovaných imunoterapií, strategií blokování kontrolních bodu a nových stimulátoru imunogenní bunecné smrti".

Pouzití grafenu k detekci rakoviny

V posledních letech existuje jen málo materiálu, které získaly tolik pozornosti jako grafen. Je slozen z jediné vrstvy atomu uhlíku, spojených v podobe kurecího drátu, a je to nejtencí známý materiál.

Grafen je 200krát silnejsí nez ocel, vede teplo a elektrinu a je pruhledný. Nabízí velké mnozství slibu v rade produktu, od solárních clánku po chytrá okna a od nositelných prístroju az po biologické inzenýrství.

Vzhledem k tomu, ze materiál byl oficiálne izolován a zkoumán relativne nedávno, jeho plný potenciál jeste nebyl odblokován. Nicméne jedno inovativní a prekvapivé pouzití grafenu je studováno výzkumnými pracovníky UIC. Jejich projekt vede Vikas Berry.

Spojením mozkových bunek s grafenem je mozné odlisit normální bunku od jedné hyperaktivní rakovinné bunky. To by mohlo potenciálne vést k vývoji jednoduchého neinvazivního nástroje pro vcasnou diagnostiku rakoviny.

Jak vysvetluje Berry: "Rozhraní bunek s graphenem upravuje distribuci náboje v grafenu, který mení energii atomových vibrací, jak je detekována Ramanovou spektroskopií." Jinými slovy, rakovinná bunka produkuje jemne odlisnou atomovou vibracní energii pro normální bunky. Konkrétne kvuli hyperaktivite rakovinných bunek produkuje na svém povrchu vyssí negativní náboj a uvolnují se dalsí protony.

Podle Berryho probíhají studie na zvíratech a brzy budou následovat lidské pokusy. Doufá, ze behem dvanácti mesícu muze být technika pouzita klinicky. Berry a jeho tým stále zlepsují proces, rekl MNT: "Pracujeme na tom, aby byl prístroj kompaktnejsí a lépe pro chirurga."

Brain skáce predpovídá výhody antidepresiva

Deprese postihuje více nez 15 milionu lidí ve Spojených státech. I pres její prevalenci a výzkumy, které ji obklopují, zjistování, která lécba nejlépe vyhovuje kazdému, je stále nárocná.

Scott Langenecker a jeho tým se to snazí zmenit. Pouzívají funkcní MRI (fMRI), aby zjistili, jak úspesná lécba drog muze být, jeste pred první dávkou.

Behem vysetrení fMRI byli úcastníci s velkou depresivní poruchou pozádáni, aby sledovali písmena X, Y a Z na obrazovce. Byli pozádáni, aby stiskli tlacítko, kdyz uvideli dopis a znovu se neobjevili, pokud se znovu objeví.

Zjistili, ze pacienti, kterí prokázali vetsí komunikaci v rámci urcitých sítí mozku, kdyz udelali chybu behem tohoto úkolu, byli méne pravdepodobné, ze by reagovali na antidepresivní léky.

Jedná se o sít zjistování chyb a sít pro zpracování rusení, která se aktivuje, kdyz jednotlivec rozhodne, na jaké informace se má zamerit pozornost.

"Domníváme se, ze zvýsená krízová rec v rámci techto sítí muze odrázet tendenci hromadit se na negativních událostech, jako je chyba nebo nedostatek emocionální regulace, kdyz celíme chybe, a nase léky mohou být méne úcinné pri pomoci temto typum pacientu . "

Natalie Crane, absolventka psychiatrie na UIC

MNT chytil se Langeneckera a zeptal se ho, co nejprve vyvolal zájem o poruchy nálady. Rekl:

"Chtela jsem studovat nemoc, kde byla obrovská prílezitost presunout jehlu. Bylo jasné, ze v horizontu nedoslo k zásadním prulomum ve velké depresi, ovsem postihlo 16 procent populace."

O depresi se stále jeste hodne dozví. MNT zeptal se Langenecker, zda stimulování nebo potlacení konkrétních sítí muze pomoci v boji proti tomuto stavu. Rekl:

"Studiem techto neuronových sítí muzeme také pochopit tyto síte, které síte pracují v opozici a jak je vyladit. transcraniální stimulace stejnosmerného proudu je na stejném hristi.Nekterí se domnívají, ze ECT [elektrokonvulzivní terapie] funguje resetováním techto sítí.Máme reálné ocekávání, ze tyto síte muzeme moduly. "

Skutecný trik, jak rekl, je zjistení, které z nich se mají vyladit, kdy a kolik. Poté budeme muset pochopit, jak dlouho trvá úcinek a na jaké lidi bude úspesný.

Langenecker a tým pokracují v pokroku v oboru a on nám rekl, ze "provedou nekolik ruzných studií, které nám pomohou pochopit, jak bychom mohli modifikovat tyto uzly a síte tradicními lécbami [...], jak tyto zmeny s lécbou , a jak stabilní jsou nejaké zmeny. "

UIC rozsiruje celosvetové hranice výzkumu, bojuje s celou radou nemocí a tlací technologii více nez kdy predtím. Budoucnost muze být jasná - pokud má UIC neco spolecného.

Zlepsení sancí na prezití u nekterých pacientu s rizikovým karcinomem, které by mohly vzniknout novým procesem

Díky nové studii provedené Intermountain Clinical Genetics Institute v nemocnici LDS mohou lidé, kterí zijí v Utahu, kterí jsou ohrozeni urcitými formami tlustého streva a dalsích typu rakoviny, mít brzy lepsí sance na prezití nebo dokonce se vyhnout nemocem. Studie je zverejnena v srpnovém vydání casopisu American Journal of Managed Care.

(Health)

Riziko srdecní choroby je vyssí pri latentní infekci zubu

Pokud jste vynechali poslední zubní prohlídku, muze vám nová studie doporucit, abyste tuto schuzku okamzite rezervovali. výzkumníci identifikovali vyssí riziko onemocnení srdce u jedincu, kterí mají skryté zubní infekce. Výzkumníci naznacují, ze lidé s apikální parodontitidou jsou vystaveni vetsímu riziku onemocnení srdce.

(Health)