博彩平台推荐和普林斯顿大学的科学家们进行了研究, 第一次, 使用一种常用于地质学的工具来检测癌症的原子指纹.
这是医学与地球科学的结合, 研究人员发现,与健康组织相比,癌细胞可能是由不同种类的氢原子组成的. 这些发现可以为医生研究癌症如何生长和扩散提供新的策略——甚至可能, 有一天,, 找到在身体早期发现癌症的新方法.
由博彩平台推荐地球化学家阿什利·马洛尼领导的研究小组, 5月6日发表了他们的研究结果 发表在《博彩平台推荐》上.
“这项研究为医学增加了一个全新的层面, 让博彩平台推荐有机会在原子水平上研究癌症,马洛尼说。, 研究助理 地质科学系.
她解释说,在自然界中,氢有两种主要形式,即同位素. 一些氢原子, 叫氘, 更重一点, 而其他的, 通常被称为氢, 有点轻. 在地球上,氢原子与氘原子的比例约为6420比1. 几十年来,, 来自许多领域的科学家已经转向这些原子的自然分布,以揭示博彩平台推荐星球历史的线索. 气候科学家, 例如, 研究被困在南极冰层中的氢原子,以推断几十万年前地球是热还是冷.
在新的研究中, 马洛尼和她的同事们想知道:这些微小的原子是否能为复杂生物有机体的生命提供线索?
为了找出答案, 该团队在实验室培养了酵母和小鼠肝细胞, 然后分析它们的氢原子. 研究小组发现,这些细胞生长得非常快, 比如癌细胞, 氢原子和氘原子的比例大不相同. 就像癌症在犯罪现场的门把手上留下了指纹.
这项研究仍处于早期阶段, 研究小组不确定这个信号会如何出现, 或不, 在真正的癌症患者体内. 但潜力是巨大的, 塞巴斯蒂安·科普夫说, 他是这项研究的合著者,也是地质科学的助理教授.
“如果你在早期发现癌症,你的生存机会会高得多,”Kopf说. “如果这个同位素信号足够强,你可以通过血液测试等方式检测到它, 这可能会给你一个重要的提示,那就是有些事情不对劲.”
癌症的新陈代谢
这项研究围绕着一个多年来一直引起癌症研究人员兴趣的概念:新陈代谢.
正常情况下, 酵母菌和动物等生物体的细胞通过一种叫做呼吸的过程产生能量, 在这个过程中,它们吸收氧气并释放二氧化碳. 但这并不是让糖让你兴奋的唯一方法. 面包酵母菌落(酿酒酵母), 例如, 能通过发酵产生能量吗, 生物体在没有氧气帮助的情况下分解糖并产生酒精. 这和酿造啤酒的过程是一样的.
“在人类, 如果运动员的表现超出了他们的有氧极限, 他们的肌肉也会开始发酵, 哪个不需要氧气,科普夫说. “这能快速提升你的能量.”
事实证明,许多癌细胞也通过类似的快速致富策略来促进它们的生长.
长期以来,科学家们一直在寻找更多的方法来追踪癌细胞中的这些代谢变化. 马宏升, 作为普林斯顿大学哈里·赫斯博士后研究员领导这项新研究的人, 和她的导师张新宁决定跟随氢.
细胞内部
今天, 马洛尼管理博彩平台推荐的地球系统稳定同位素实验室, 校园里有20多个核心设施之一. 作为一名研究生,她研究了热带岛屿藻类中的氢原子. 她目前的工作灵感来自一个不太可能的来源:她的父亲,一位皮肤科医生.
马洛尼说:“他一直在清除人们身上的皮肤癌细胞。. “我想知道这些细胞的新陈代谢与它们旁边生长的细胞有什么不同.”
要理解这个问题,首先要知道氢是如何在电池中形成的. 在某些情况下, 这些原子来自一个很难发音的词, 但至关重要的是, 称为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)的酶. 它在细胞中的众多作用之一, NADPH收集氢原子,然后在制造脂肪酸的过程中将它们传递给其他分子, 是生命的重要组成部分.
然而,NADPH并不总是从相同的氢池中提取. 以前的 张领导的研究 对细菌的研究表明, 这取决于细胞中其他酶的作用, NADPH有时或多或少会使用不同的氢同位素.
这就提出了一个问题:癌症是否会改变细胞的新陈代谢, 它是否也能改变NADPH获得氢的方式, 最终改变细胞的原子组成?
癌症之窗
开始寻找答案, 研究人员在普林斯顿大学和博彩平台推荐的实验室里设置了装满大量酵母菌落的罐子. 分别, 普林斯顿大学的生物学家对健康和癌变小鼠的肝细胞进行了一项实验. 然后,研究人员从细胞中提取脂肪酸,并使用一种称为质谱仪的机器来确定其中氢原子的比例.
“当博彩平台推荐开始这项研究时,我想,‘哦,博彩平台推荐有机会看到一些很酷的东西,’”马洛尼说. “它最终产生了一个巨大的信号,这是我没有预料到的.”
发酵酵母细胞, 类似癌症的那种, 与正常酵母细胞相比,它们的氘原子平均减少了大约50%, 一个惊人的变化. 癌细胞表现出类似但不那么严重的氘缺乏.
张, 该研究的资深作者,普林斯顿大学地球科学助理教授, 希望这项研究有一天能帮助世界各地的家庭吗.
“不幸的是,癌症和其他疾病是许多人生活中的一大主题. 看到阿什利的数据是一个特别的、深刻的时刻。. “这意味着用于跟踪行星健康状况的工具也可以用于跟踪生命形式的健康和疾病, 希望有一天人类也能如此. 在一个饱受癌症困扰的家庭中长大,我希望看到这个领域得到扩展.”