Spitzenforschungsprojekte von der University of Illinois in Chicago

In diesem Spotlight-Feature werden wir uns einige der bahnbrechenden Forschungen ansehen, die an der Universität von Illinois in Chicago durchgeführt werden, und wir sprechen mit einigen der Wissenschaftler, die hinter den großen Ideen stehen.
Die medizinischen Forschungsaktivitäten der UIC umfassen alle Bereiche.

Die Universität von Illinois in Chicago (UIC) ist Chicagos einzige öffentliche Forschungsuniversität, und ihre Forschung deckt eine breite Palette von Themen ab, einschließlich - aber nicht beschränkt auf - Informatik, Nachhaltigkeit, Bioingenieurwesen, Gesundheitswissenschaften, Psychologie und Bildung.

Laut ihrer Website zielt die UIC darauf ab, "die Art, wie wir leben, zu beeinflussen".

In diesem Artikel konzentrieren wir uns jedoch auf medizinische Fortschritte und konzentrieren uns auf nur fünf ihrer jüngsten Projekte. Wir sprechen auch mit einigen Forschern, die für diese neuen Ideen verantwortlich sind.

Darm-Bakterien-Rolle bei Brustkrebs

Die Rolle von Darmbakterien in Gesundheit und Krankheit ist ein heißes Thema. Jun Sun, Associate Professor an der UIC, und Tao Pan von der University of Chicago untersuchen die Rolle von Darmbakterien bei Brustkrebs.

Insbesondere interessieren sie sich für eine Chemikalie namens Queuine. Queuine wird durch bestimmte Darmflora produziert, durch den Darm absorbiert und im Blut zirkuliert. Zellen verwenden queuine, um Transfer-RNAs (tRNAs) zu modifizieren, die Adaptermoleküle sind, die Messenger-RNA mit der Aminosäuresequenz von Proteinen verbinden. Queuine hilft tRNAs, Proteine ??genauer und effizienter zu machen.

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass abnormale Mengen an tRNA mit einem Anstieg des Brustkrebsrisikos verbunden sind. Wegen dieser Verbindung stehen Darmbakterien und Queuine für ihre mögliche Rolle bei Brustkrebs im Rampenlicht.

Medizinische Nachrichten heute fragte kürzlich Sun, was sie zuerst über Darmbakterien erregt habe. Sie sagte:

"Ich war zuerst aufgeregt darüber, wie Bakterien mit Wirt und Umgebung interagieren. Ich bin beeindruckt, dass sie so schlau sind; sie existieren seit Millionen von Jahren und haben Intelligenz, die wir nicht kennen. Es ist sehr interessant, das Mikrobiom als neu entdeckt zu betrachten Organ und verstehen seine neue Rolle in Gesundheit und Krankheit. "

Wir haben auch gefragt, ob, wenn Queuine an Brustkrebs beteiligt ist, es möglich ist, dass bestimmte Antibiotika das Brustkrebsrisiko beeinflussen könnten. Sie hat geantwortet:

"Eine frühere Studie, veröffentlicht in JAMA im Jahr 2004 gezeigt, dass "die Verwendung von Antibiotika mit einem erhöhten Risiko von Vorfällen und tödlichen Brustkrebs verbunden ist." [...] Es ist möglich, dass die Verwendung von Antibiotika das Profil / die Funktion von Bakterien verändert. Wir brauchen mehr Beweise, um diese Hypothese zu stützen. "

Suns Labor untersucht derzeit die Rolle des Mikrobioms bei einer Reihe von Krankheiten, einschließlich entzündlicher Darmerkrankungen, Infektionskrankheiten und amyotropher Lateralsklerose.

Taschenformat-Retina-Kamera

Um ein Bild vom Augenhintergrund zu machen, ist es derzeit notwendig, pupillenerweiternde Tropfen zu verwenden. Wie jeder weiß, der bei einem Optiker gewesen ist, können diese Tropfen stechen und oft bis zu 30 Minuten dauern, um zu arbeiten.

Darüber hinaus können sie dazu führen, dass die Sicht danach für einige Zeit verschwommen wird, was das Fahren und Bedienen von Maschinen zu einem No-No macht.

Abgesehen von der Unbequemlichkeit und Unbequemlichkeit dieser Tropfen gibt es Zeiten, in denen Patienten ihre Pupillen nicht erweitern können - beispielsweise neurochirurgische Patienten.

In ähnlicher Weise gibt es Fälle, in denen es nicht praktikabel ist, einen Patienten zur ambulanten Augenklinik zu bringen, nur um fotografiert zu werden.

Dr. Bailey Shen von der UIC hat in Zusammenarbeit mit Forschern von Massachusetts Eye and Ear und der Harvard Medical School in Boston eine kosteneffektive Lösung für dieses Problem entwickelt - eine tragbare Kamera, die die Netzhaut ohne die lästigen Augentropfen fotografieren kann . Hergestellt aus einfachen Teilen - von denen die meisten online verfügbar sind - kostet die Kamera nur 185 $.

Die Kamera basiert auf einem billigen Einplatinencomputer, "der Kindern beibringen soll, wie man Computer baut und programmiert". Die Platine ist mit einer Basis-Infrarotkamera und einer Dual-Infrarot- und Weißlicht-emittierenden Diode verbunden.

Normale Retina-Kameras verwenden weißes Licht, das die Pupille verengt, weshalb die pupilleneinschränkenden Tropfen notwendig sind. Bei der neuen Kamera wird zuerst Infrarotlicht ausgesendet, wodurch die Iris nicht eingeengt wird. Das Infrarotlicht wird verwendet, um die Kamera auf die Netzhaut zu fokussieren, bevor ein kurzer Impuls von weißem Licht ausgelöst wird, und das Bild wird aufgenommen.

Kameras, die diese Technik verwenden, werden nicht-mydriatische Funduskameras genannt und sind bereits in Verwendung, aber sie sind sperrig und teuer und kosten Tausende von Dollars. Dr. Shen und Co-Autor Dr. Shizuo Mukai veröffentlichten kürzlich Details über die Kamera und wie man sie in der Zeitschrift für Augenheilkunde.

MNT fragte Dr. Shen, ob er glaubt, dass sich der Zugang zu medizinischen Geräten dank der Fortschritte in der persönlichen Technologie verbessern könnte. Er sagte:

"Ich hoffe es. In den siebziger Jahren waren PCs zu teuer, aber heutzutage besitzen die meisten Leute ein Smartphone, das viel mehr kann als diese Computer aus den 70er Jahren. Hoffentlich werden medizinische Geräte auch billiger, tragbarer und billiger in naher Zukunft zugänglicher. "

Er hat auch erzählt MNT dass sie daran arbeiten, die Kamera zu verbessern: "Wir versuchen, unsere nicht-mydriatische Prototyp-Kamera in einen Smartphone-Dongle zu verwandeln, damit wir ihre Kosten und Größe weiter reduzieren können." Sie hoffen auch, das Blickfeld in Zukunft zu vergrößern.

Stimulierung des Immunsystems zur Bekämpfung von Krebs

Medizinische Fortschritte im Kampf gegen Krebs sind immer eine große Neuigkeit. Mit mehr als einer halben Million Todesfällen durch Krebs jedes Jahr in den Vereinigten Staaten ist das keine Überraschung.

DR.Ajay Maker, Associate Professor für Chirurgie an der UIC, und sein Team untersuchen Möglichkeiten, wie das eigene Immunsystem des Patienten zur Bekämpfung von Krebszellen eingesetzt werden kann - speziell bei Darmkrebs.

LIGHT ist ein immunstimulierender chemischer Botenstoff, von dem bei Patienten mit Metastasen des Dickdarmkrebses bisher nur geringe Expressionsraten festgestellt wurden. Maker und Kollegen verwendeten ein Mausmodell für Darmkrebs. Sobald sich die Tumoren wesentlich entwickelt hatten, wurden die Mäuse in zwei Gruppen eingeteilt: Eine Gruppe ließ das Zytokin LIGHT in den Tumoren anschalten und die andere nicht.

Tumore, die LICHT ausgesetzt waren, zeigten einen Zustrom von T-Zellen, und diese Immunkrieger reduzierten schnell die Größe des Tumors. Diese Verringerung setzte sich fort, selbst als der Ausdruck von LICHT aufgehört hatte. Diese Entdeckung könnte zu neuen Ansätzen im Kampf gegen Krebs führen.

MNT fragte Dr. Maker, ob LIGHT im Kampf gegen andere Krebsarten nützlich sein könnte. Er antwortete:

"Der Vorteil unseres Ansatzes ist, dass er Anti-Tumor-Immunmechanismen unterstützt und aktiviert, die bereits durch unsere natürliche Immunantwort stimuliert werden. Daher glauben wir, dass unsere Ergebnisse auf andere Tumorarten übertragbar sind."

Wir haben uns auch gefragt, ob er LICHT bei anderen Tieren untersuchen will: "Wir untersuchen LIGHT bereits in anderen Tiermodellen und menschlichen Tumoren mit dem Ziel, daraus eine klinische Behandlungsstrategie zu entwickeln."

Das Immunsystem und die Zytokinwege sind unglaublich komplex. Obwohl die medizinische Wissenschaft nur langsam ihre Feinheiten auflöst, gibt es auf diesem Gebiet viel Hoffnung. Dr. Maker sagt: "Wir fangen gerade erst an, das Potenzial vieler immunmodulierender Substanzen in der Tumor-Mikroumgebung zu verstehen und zu erschließen."

Ihre Forschung ist im Gange und sie evaluieren bereits "mehrere Wege zur Stimulierung von Anti-Tumor-Immunantworten in soliden Tumoren, einschließlich kombinierter Immuntherapien, Checkpoint-Blockade-Strategien und neuen Stimulatoren des immunogenen Zelltods".

Mit Graphen Krebs erkennen

In den letzten Jahren haben nur wenige Materialien so viel Aufmerksamkeit erregt wie Graphen. Es besteht aus einer einzelnen Schicht von Kohlenstoffatomen, die in einem Hühnerdrahtmuster miteinander verbunden sind, und es ist das dünnste bekannte Material.

Graphen ist 200 Mal stärker als Stahl, leitet Wärme und Elektrizität und ist transparent. Es ist sehr vielversprechend in einer Reihe von Produkten, von Solarzellen bis hin zu intelligenten Fenstern und von tragbaren Geräten bis zum biologischen Engineering.

Da das Material erst vor kurzem offiziell isoliert und untersucht wurde, ist sein volles Potenzial noch nicht ausgeschöpft. Eine innovative und überraschende Verwendung von Graphen wird jedoch von UIC-Forschern untersucht. Ihr Projekt wird von Vikas Berry geleitet.

Durch das Verschmelzen von Gehirnzellen mit Graphen ist es möglich, eine normale Zelle von einer einzelnen hyperaktiven Krebszelle zu unterscheiden. Dies könnte möglicherweise zur Entwicklung eines einfachen, nichtinvasiven Instruments für die Früherkennung von Krebs führen.

Berry erklärt: "Die Grenzfläche der Zelle mit Graphen ordnet die Ladungsverteilung in Graphen um, wodurch die Energie der atomaren Schwingung verändert wird, wie durch Raman-Spektroskopie nachgewiesen wird." Mit anderen Worten, eine Krebszelle produziert subtil verschiedene atomare Schwingungsenergie zu normalen Zellen. Insbesondere aufgrund der Hyperaktivität der Krebszelle erzeugt sie auf ihrer Oberfläche eine höhere negative Ladung und mehr Protonen werden freigesetzt.

Laut Berry laufen derzeit Tierversuche, und bald werden auch Versuche an Menschen folgen. Er hofft, dass die Technik innerhalb von 12 Monaten klinisch eingesetzt werden kann. Berry und sein Team verbessern immer noch den Prozess, sagte er MNT: "Wir arbeiten daran, das Gerät kompakter und chirurgischer zu machen."

Brain Scan prognostiziert antidepressive Vorteile

Depressionen betreffen mehr als 15 Millionen Menschen in den USA. Trotz der Verbreitung und der Fülle von Forschungsergebnissen ist es immer noch eine Herausforderung herauszufinden, welche Behandlung am besten zu jedem Patienten passt.

Scott Langenecker und sein Team versuchen das zu ändern. Sie verwenden funktionelle MRI (fMRI), um zu messen, wie erfolgreich eine medikamentöse Behandlung sein könnte, noch bevor die erste Dosis gegeben wird.

Während des fMRT-Scans wurden Teilnehmer mit schweren depressiven Störungen gebeten, die Buchstaben X, Y und Z über einen Bildschirm zu sehen. Sie wurden angewiesen, einen Knopf zu drücken, wenn sie einen Brief sahen, und den Knopf nicht mehr zu drücken, wenn der Brief wieder erschien.

Sie fanden heraus, dass Patienten, die innerhalb bestimmter Gehirnnetzwerke mehr Kommunikation zeigten, wenn sie während dieser Aufgabe einen Fehler machten, weniger wahrscheinlich auf Antidepressiva reagierten.

Die fraglichen Netzwerke sind das Fehlererkennungsnetzwerk und das Interferenzverarbeitungsnetzwerk, das aktiviert wird, wenn ein Individuum entscheidet, auf welche Informationen die Aufmerksamkeit gerichtet werden soll.

"Wir glauben, dass ein verstärktes Nebeneinander in diesen Netzwerken die Neigung widerspiegeln kann, negative Ereignisse wie Fehler oder ein Defizit in der emotionalen Regulation bei einem Fehler zu widerspiegeln, und unsere Medikamente können diesen Patienten möglicherweise weniger helfen . "

Natalie Crane, Absolventin der Psychiatrie an der UIC

MNT hat Langenecker eingeholt und ihn gefragt, was sein Interesse an affektiven Störungen erst geweckt hat. Er sagte:

"Ich wollte eine Krankheit untersuchen, bei der eine enorme Chance bestand, die Nadel zu bewegen. Damals war klar, dass es bei größeren Depressionen keine größeren Durchbrüche am Horizont gab, aber 16 Prozent der Bevölkerung waren davon betroffen."

Über Depressionen gibt es noch viel zu lernen. MNT fragte Langenecker, ob das Stimulieren oder Unterdrücken bestimmter Netzwerke im Kampf gegen die Krankheit helfen könne. Er sagte:

"Durch das Studium dieser neuronalen Netzwerke können wir diese Netzwerke auch verstehen, welche Netzwerke gegensätzlich arbeiten und wie man sie optimieren kann. Die Tiefenhirnstimulation ist bereits eine Strategie, die dies tut. Die transkranielle Magnetstimulation arbeitet nach dem gleichen Prinzip Die transkraniale Gleichstromstimulation befindet sich im gleichen Umfeld. Einige glauben, dass die ECT [Elektrokonvulsionstherapie] funktioniert, indem sie diese Netze neu einstellen. Wir haben realistische Erwartungen, dass wir diese Netzwerke modulieren können. "

Der wahre Trick, sagte er, ist herauszufinden, welche, wann und wie viel zu zwicken. Dann müssen wir verstehen, wie lange die Wirkung anhält und für welche Menschen sie erfolgreich sein wird.

Langenecker und sein Team machen weiterhin Fortschritte auf diesem Gebiet und er sagte uns, dass sie "verschiedene Studien durchführen werden, um zu verstehen, wie wir diese Knoten und Netzwerke mit traditionellen Behandlungen modulieren können [...], wie sich diese mit der Behandlung verändern und wie stabil irgendwelche Änderungen sind. "

Die UIC dehnt die Grenzen der Forschung auf breiter Front aus, bekämpft eine Reihe von Krankheiten und treibt die Technologie weiter voran als je zuvor. Die Zukunft mag gut aussehen - wenn die UIC etwas damit zu tun hat.

Was ist zu Zimtpulver zu wissen?

Inhaltsverzeichnis Vorteile Nebenwirkungen Tipps Nächste Schritte Zimtpulver kommt aus der Rinde tropischer, immergrüner Bäume. Um Zimt zu ernten, wird er von der Innenseite der Baumrinde abgezogen. Es gibt zwei Hauptarten von Zimt: Ceylon und Cassia. Der größte Teil des Zimts, den Sie im Lebensmittelgeschäft finden, ist Cassia.

(Health)

Xgeva (Denosumab) genehmigt für Giant Cell Tumor der Knochenbehandlung, FDA

Xgeva (Denosumab) wurde von der U.S. FDA für die Behandlung von GCTB (Riesenzelltumor des Knochens) bei Erwachsenen und skeletär reifen Jugendlichen zugelassen. GCTB ist ein seltener Tumor, der normalerweise nicht kanzerös ist. Riesenzelltumor des Knochens betrifft typischerweise Erwachsene im Alter zwischen 20 und 40 Jahren. In den meisten Fällen bleibt GCTB lokalisiert (verbreitet sich nicht).

(Health)