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Bei Don Whitley Scientific freuen wir uns immer, zu hören, wie unsere Arbeitsstationen zur bahnbrechenden Forschung beitragen. Vor Kurzem hatten wir das Vergnügen, mit Diane Lefley, einer Doktorandin an der Universität Sheffield, über ihr innovatives Projekt zu sprechen, bei dem unsere Whitley H35 Hypoxystation verwendet wird. Dianes Arbeit konzentriert sich auf einen vielversprechenden Ansatz zur Behandlung von Knochenmetastasen bei Brustkrebs, bei dem Radium-223 mit Inhibitoren der DNA-Schadensreparatur kombiniert wird.
Das Projekt: Ein doppelter Ansatz zur Krebsbehandlung
"Mein Projekt befasst sich mit der Behandlung von Knochenmetastasen bei Brustkrebs durch eine Kombination von Radium-223 und Inhibitoren der DNA-Schadensreparatur. Radium-223 imitiert Calcium und bindet schnell in vivo an den Knochen, wodurch er in der Nähe der Knochenoberfläche bestrahlt. Wenn Tumore klein sind, wenn die Radium-223-Behandlung erfolgt, wird der Tumor vollständig bestrahlt. Ist der Knochentumor größer, wird nicht der gesamte Tumor effektiv bestrahlt, was bedeutet, dass einige Zellen in der Lage sind, ihren DNA-Schaden zu reparieren. Der DNA-Schadensreparaturinhibitor sollte dies verhindern, indem er die Zellen für Strahlung sensibilisiert, d.h. eine geringe Strahlendosis erforderlich ist, um die Zellen abzutöten, wenn der DNA-Schadensreparaturinhibitor verwendet wird.
Der in vitro-Teil meines Projekts wird alles unter Hypoxiebedingungen stattfinden, da der Knochen eine hypoxische Umgebung ist.
Meine Experimente dauern derzeit 7 Tage für MTT-Assays und für Proteine - dies ermöglicht den Zellen, sich mehrmals zu teilen (oder durch Inhibitoren in ihrem Zyklus gehemmt zu werden), damit der Effekt erkennbar wird. Es dauert etwa 72 Stunden, bis die Inhibitoren der DNA-Schadensreparatur einen signifikanten Einfluss auf den Zellzyklus haben, aber dann steigt der mitochondriale Stress, was den MTT-Assay beeinträchtigt, weshalb ich länger warte. Ich werde auch klonogene Assays durchführen, die je nach Zelllinie 10-14 Tage dauern werden."
Warum Hypoxie wichtig ist
Ein Schlüsselelement von Dianes Forschung ist die Verwendung von hypoxischen Bedingungen, die die Knochenumgebung nachahmen, in der der Sauerstoffgehalt niedrig ist. Sie verwendet typischerweise eine Sauerstoffkonzentration von 3% für ihre Experimente. Dies liegt daran, dass "die Sauerstoffkonzentration im Knochen bei 1-6% liegt und 3% in der Mitte liegt, und die Knochenmetaphyse, wo Tumorzellen angesiedelt sind, 2,5% Sauerstoff beträgt. Große Tumore wären weiter von der Metaphyse entfernt."
"Hypoxie ist aus zwei Gründen wichtig: 1. Hypoxie aktiviert Proteine, die am DNA-Schadensreparaturweg beteiligt sind und auch am Anhalten des Zellzyklus beteiligt sind (Zellen proliferieren weniger in Hypoxie aufgrund dieser aktivierten Proteine), daher könnten DNA-Schadensreparaturinhibitoren in Hypoxie mehr Wirkung zeigen - die Inhibitoren würden diese Proteine inaktivieren und den Zyklus zur Zelle mit DNA-Schaden zwingen, was zu einer höheren Wahrscheinlichkeit von Apoptose führt, und 2. In Hypoxie stehen weniger freie Radikale zur Verfügung, um DNA-Schäden durch Strahlung zu verursachen. Zusammenfassend sind die Zellen in Hypoxie weniger empfindlich gegenüber Strahlung und empfindlicher gegenüber DNA-Schadensreparaturinhibitoren."
Die Vorteile der Verwendung einer Whitley Hypoxystation
Im Vergleich zu einem CO2-Inkubator ermöglicht die Hypoxystation den Zellen, in einer hypoxischen Umgebung zu verbleiben. "Es ist entscheidend, dass die Zellen hypoxisch sind, wenn Radium-223 hinzugefügt wird. Der Schrank hält auch die Strahlung zurück. Das Plexiglas an der Vorderseite des Geräts ist dicker als die Abschirmung, die ich zuvor verwendet habe, und im Falle eines Verschüttens ist alles enthalten."
"Sauerstoff kann innerhalb der Hypoxystation zyklisch zugeführt werden, was nützlich sein könnte, da Proteine in der DNA-Reparatur bei Reoxygenierung stark aktiviert werden, um den Zellzyklus mit DNA-Schäden und Apoptose zu verhindern. Ich bin mir nicht sicher, ob wir es in diesem Projekt verwenden werden, aber möglicherweise in Zukunft. Mir gefällt auch, dass Sie die Sauerstoffkonzentration verfolgen können, um zu sehen, wann sie stabil wird, und die Konzentration überprüfen können, während Sie nicht im Labor waren."
Warum Don Whiley Scientific wählen?
"Ich traf Stuart Moore, einen DWS-Vertriebsmitarbeiter auf der Nottingham BACR und erzählte ihm von meinem Projekt, aber ich hatte ein begrenztes Budget, da ich an meiner Promotion arbeitete. Stuart arbeitete mit mir zusammen, um sicherzustellen, dass ich einen Schrank zur Unterstützung meiner Forschung bekam, der mir die benötigten Funktionen innerhalb meines Budgets bot. Ich persönlich denke, Ihr Kundenservice ist besser als der Ihrer Wettbewerber!"
"Obwohl ich bisher noch keinen Service oder Wartung hatte, hat das gesamte Team, das die Hypoxystation installiert hat, gute Arbeit geleistet."
Wir danken Diane für die detaillierte Darstellung ihrer Arbeit und wünschen ihr alles Gute für ihre fortlaufende Forschung. Wenn Sie eine Anwendung haben, die hypoxische Bedingungen erfordert, senden Sie uns bitte eine E-Mail an info@meintrup-dws.de oder werfen Sie einen Blick auf die unten aufgeführten Produkte.
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