Wie Verbreiten Sich Tumore? Wissenschaftler Und Ingenieure Arbeiten Zusammen, Um Rätsel Zu Lösen
Wie Verbreiten Sich Tumore? Wissenschaftler Und Ingenieure Arbeiten Zusammen, Um Rätsel Zu Lösen

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Video: Wenn du diese 5 Rätsel löst, bist du ein Genie! 2022, Dezember
Anonim

Ein über 100 Millionen US-Dollar teurer M.I.T. Das Forschungszentrum wird Genetiker, Zellbiologen, Nanotechnologen und biomedizinische Ingenieure unter ein Dach bringen, um nach neuen Wegen zur Bekämpfung der Krankheit zu suchen.

Neun von zehn Krebstoten ereignen sich, weil sich die Krankheit ausgebreitet hat. Die Metastasierung ist jedoch der am wenigsten verstandene Prozess in der Krebsbiologie.

"Seine Komplexität hat viele Krebsforscher abgeschreckt", bemerkt Robert Weinberg, Forscher am Whitehead Institute for Biomedical Research des Massachusetts Institute of Technology.

Wie erlangt eine Krebszelle plötzlich die Fähigkeit, zu entfernten Organen zu springen? Wie lernt die wandernde Zelle dann, in das Gehirn oder die Leber einzudringen? Das Fehlen von Antworten auf diese grundlegendsten Forschungsfragen hat bestenfalls zu einer Pattsituation im Kampf gegen den Krebs geführt, an der jährlich mehr als eine halbe Million US-amerikanische Patienten sterben.

Um die Metastasierung zu verstehen, sagen Wissenschaftler, dass neue Ansätze erforderlich sind, die über einfache Kampfanalogien hinausgehen. Betreten Sie das neue, millionenschwere David H. Koch-Institut für integrative Krebsforschung von M.I.T., an dem Krebsforscher und Topflight-Ingenieure etwas anderes ausprobieren werden.

Die Zusammenarbeit kann das beste Mittel sein, um das aufstrebende (und immer noch esoterische) Feld der Systembiologie, in dem komplexe Wechselwirkungen in biologischen Systemen untersucht werden, in die Praxis umzusetzen.

Ingenieure sind gut gerüstet, um sogenannte Schaltpläne von biochemischen Pfaden zu skizzieren, die zu aberranten Krebszellen führen. Anstatt sich auf ein bestimmtes Protein oder einen bestimmten Weg zu konzentrieren, öffnet ein biomedizinischer Ansatz die Tür zu mehreren Abstraktionsebenen (von den Genen bis zum gesamten menschlichen Körper) auf die gleiche Weise, wie Elektrotechniker das Design einer Box mit bewegten Bildern von konzipieren können Britney Spears duckte sich in einen Schwarm Paparazzi, basierend auf ihrem Verständnis, wie Elektronen durch einen Kupferdraht fließen.

Dies könnte von entscheidender Bedeutung sein, da die zugrunde liegenden Mechanismen der Metastasierung und Resistenz gegen Krebsmedikamente nichts anderes als komplexe Wechselwirkungen in einem biologischen System sind.

Wie zu erwarten ist, soll diese Verbindung von Biologie und Technologie auch neue Wege finden, um die Krankheit zu diagnostizieren, ihr Fortschreiten zu überwachen und Medikamente zur Bekämpfung der Krankheit zu verabreichen. In einem Ansatz dringen Proteine, die injizierbare magnetische Partikel in Nanogröße beschichten, in Tumoren ein und können von einem MRT-Gerät abgebildet werden.

"Diese Gerätegeneration würde nicht erfordern, dass Sie einen Tumor biopsieren oder gar wissen, wo sich der Tumor befindet", sagt Sangeeta Bhatia, Associate Professor für Gesundheitswissenschaften und -technologie / Elektrotechnik und Informatik am M.I.T. Wer entwickelt ein solches System? Sobald der Tumor lokalisiert ist, kann ein Kliniker ein Funksignal aktivieren, das ein an die Partikel gebundenes Medikament freisetzt.

M.I.T. In der vergangenen Woche fand ein Spatenstich für das neue Institut statt, das sein Zentrum für Krebsforschung ersetzen wird, das aus den Tagen des Krieges von Präsident Richard Nixon gegen den Krebs in den frühen 1970er Jahren stammt. Ölmagnat David Koch, ein M.I.T. Alumnus und Überlebender von Prostatakrebs spendeten 100 Millionen US-Dollar, um den größten Teil der Baukosten zu decken.

Das 32,515 Quadratmeter große Institut, das Ende 2010 eröffnet werden soll, wird 25 Labors umfassen, doppelt so viele wie im ursprünglichen Zentrum. Es wird die Heimat von Eliteforschern wie dem Nobelisten Phillip Sharp sowie Robert Langer sein, dem vielleicht weltweit führenden biomedizinischen Ingenieur.

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