Autoreferat I. Dane osobowe Imię I nazwisko



Pobieranie 238.66 Kb.
Strona1/3
Data06.05.2016
Rozmiar238.66 Kb.
  1   2   3
AUTOREFERAT

I. Dane osobowe

Imię i nazwisko: Dorota Bartusik

Data i miejsce urodzenia: 24 kwiecień 1975, Rzeszów

Obecnie zajmowane stanowisko: adiunkt (adjunct professor)

Miejsce pracy: Southern Polytechnic State University

Department of Biology and Chemistry, Atlanta, Georgia, USA


II. Wykształcenie (posiadane tytuły, stopnie naukowe i zawodowe - rok i miejsce uzyskania)
Matura
Ukończyłam Liceum Ogólnokształcące Imieniem Księdza Piotra Skargi w Sędziszowie Małopolskim w klasie o profilu matematyczno-fizycznym. Uzyskałam Dyplom Dojrzałości ze średnią ocen 5.6 (najwyższą średnią ocen w szkole). Na Dyplomie Dojrzałości otrzymałam oceny celujące z matematyki, biologii, fizyki, geografii, języka polskiego, niemieckiego i rosyjskiego. W szkole średniej na końcu każdego roku szkolnego otrzymywałam wielokrotne wyróżnienia za najwyższą średnią ocen w szkole (średnia ocen 5.4 i powyżej tej średniej) i na świadectwach oceny celujące (6.0) z matematyki, biologii, fizyki, geografii, języka polskiego, niemieckiego oraz rosyjskiego.
Studia Wyższe
2000 - ukończenie Wydziału Chemicznego Politechniki Rzeszowskiej i uzyskanie tytułu Magistra Inżyniera (Rzeszów, Polska)

2000 - dyplom ukończenia dwuletniego Studium Pedagogiczno - Kwalifikacyjnego

z metodyką nauczania chemii, matematyki, biologii i ekologii (Rzeszów, Polska)


Doktorat
2005 - ukończenie Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej i uzyskanie tytułu

doktora w zakresie nauk chemicznych na podstawie obronionej pracy doktorskiej zatytułowanej ”Zastosowanie Spektroskopii 19F NMR do Oznaczania Aminokwasów w Płynach Ustrojowych”



Promotor: Prof. nzw. PW. dr hab. inż. Przemysław Szczeciński (Politechnika Warszawska, Warszawa, Polska)

Recenzent I: Prof. dr hab. inż. Jan Plankiewicz (Politechnika Warszawska, Warszawa, Polska)

Recenzent II: Prof. dr hab. Barbara Blicharska (Uniwersytet Jagielloński, Kraków, Polska)
III. Przebieg pracy zawodowej i informacje o dotychczasowym zatrudnieniu w jednostkach naukowych
2013 - obecnie, Adiunkt (adjunct professor), Southern Polytechnic State University, Department of Biology and Chemistry, Atlanta, Georgia, USA.

2010 - 2013, Adiunkt, Postdoctoral Fellow i Research Assistant, The City University of New York, Brooklyn College, Chemistry Department, Brooklyn, New York, USA.
2010, Adiunkt i gościnny wykładowca, Visiting Fellow, Department of Imaging Physics, The University of Texas, M.D. Anderson Cancer Center, Houston, Texas, USA.
2008 - 2009, Adiunkt, Research Associate, National Research Council Canada, Institute for Biodiagnostics, Magnetic Resonance Technology Group, Winnipeg, Manitoba, Canada.
2008 - 2009, Adiunkt i gościnny wykładowca, Magnetic Resonance Scientist, Cross Cancer Institute, Medical Physics Department, Edmonton, Alberta, Canada.
2006 - 2008, Adiunkt, Postdoctoral Fellow, Natural Science and Engineering Research Council Canada, National Research Council Canada, Institute for Biodiagnostics, Magnetic Resonance Technology Group, Winnipeg, Manitoba, Canada. Visiting at Institute for Biodiagnostics (West), Magnetic Resonance Technology Group, Calgary, Alberta, Canada.
2005 - 2006, Adiunkt, Research Fellow, National Institutes of Health, Laboratory of Clinical Investigation, Magnetic Resonance Imaging and Spectroscopy Section, Bethesda, Maryland, USA.
2005 - 2006, pięć zaawansowanych kursów NMR w zakresie technik obrazowania, programowania oraz spektroskopii jedno-, dwu- i trójwymiarowej w siedzibie Bruker BioSpin, Billerica, Massachusett, USA.
2000 - 2005, instruktor chemii organicznej na Wydziale Chemicznym, Wydziale Biotechnologii i Wydziale Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Warszawska, Warszawa, Polska.
2004 (czerwiec - grudzień), Magnetic Resonance Scientist, University of Leiden, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Gorlaeus Laboratory, Solid State NMR section, Leiden, Holandia.
2001 - 2003, wolontariusz, Uniwersytet Warszawski, Wydział Chemiczny, Interdyscyplinarne Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego, Warszawa, Polska.
1999 - 2000, nauczyciel chemii i matematyki, Gimnazjum, Olchowa, Polska.
1998 - 2000, praktyki w Szkołach Podstawowych (matematyka, biologia, chemia), Rzeszów, Polska.
1995 - 1998, praktyka w Stacji Sanitarno-Epidiomologicznej, Rzeszów, Polska.
IV. Osiągnięcia związane z Ustawą z dnia 18 marca 2011 r. [Dz.U. 2011 Nr 84 poz. 855] o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki

a) Punktacja publikacji naukowych
Liczba publikacji opublikowanych po uzyskaniu stopnia doktora wynosi 23 publikacje z wartością Impact Factor IF = 82,383 punktów; suma punktów według Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego MNiSzW = 665 punktów i Index Copernicus wynosi 4,13.

Jedna publikacja (Journal of American Chemical Society, 135(50) (2013) 18990–18998) ukazała się w czasie kiedy moja dokumentacja została juz przygotowana i podsumowana i nie jest uwzględniona do sumy punktów. Dwa dodatkowe artykuły są złożone do publikacji i dwa są w trakcie przygotowywania). Oprócz publikacji naukowych, napisałam dwie prace poglądowe i jeden rozdział książki. Pozostałe opublikowane prace to jeden patent i 13 recenzowanych materiałów konferencyjnych.


Liczba cytowań wynosi 84 i indeks Hirsha jest równy 5. Indeks Hirsha został obliczony 22 października 2013 roku, za pomocą kalkulatora na stronie internetowej Instytutu Informacji Naukowej.
Suma punktów Impact Factor (IF) oraz punktacji Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego (MNiSzW, dawnej punktacji KBN) uzyskanych z publikacji zaliczonych do jednotematycznego cyklu i opublikowanych w czasopismach indeksowanych wynosi odpowiednio IF = 20,15 punktów oraz MNiSzW = 119 punktów.
Podsumowując do dnia dzisiejszego (to jest Marzec 14, 2013) jestem współautorem 28 oryginalnych prac w tym 24 prace zostały opublikowane po zakończeniu mojego doktoratu.
b) Wykaz publikacji zaliczonych do jednotematycznego cyklu: (autorzy, tytuł publikacji, rok wydania, nazwa wydawcy)

Do jednotematycznego cyklu publikacji wybrałam pięć prac wymienionych w punktach 1 - 5 tego paragrafu IVb. Wymienione publikacje znajdują się w następujących bazach danych: National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine (PubMed), American Chemical Society, American Association of Pharmaceutical Sciences, American Society for Photobiology oraz Canada Institute for Scientific and Technical Information.

W artykułach 1 - 5 opisałam rezultaty zastosowania różnych technik magnetycznego rezonansu jądrowego do badań nad dostarczaniem leków do komórek raka piersi.
Polskie i angielskie skróty poniżej podano dla wyjaśnienia. Do zastosowanych metod należą:

- Spektroskopia Magnetycznego Rezonansu Jądrowego in vitro (Nuclear Magnetic Resonance - w skrócie NMR);

- Spektroskopia Magnetycznego Rezonansu Jądrowego in vivo i ex vivo (Magnetic Resonance Spectroscopy - w skrócie MRS);

- obrazowanie Magnetycznym Rezonansem Jądrowym nazywane jest w literaturze angielskiej Magnetic Resonance Imaging (MRI) a w wersji literatury polskiej nazywane jest obrazowaniem Magnetycznego Rezonansu Jądrowego (w skrócie obrazowanie NMR).


1. Bartusik D, Tomanek B. Detection of Fluorine Labeled Herceptin Using Cellular 19F MRI ex vivo. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2010; 51: 894–900. IF = 2,733 punktów oraz MNiSzW = 27 punktów.

Mój wkład w powstanie pracy pt. ”Detection of Fluorine Labeled Herceptin Using Cellular 19F MRI ex vivo” wynosi 75%. Mój udział obejmował koncepcję projektu, przegląd piśmiennictwa, obsługę systemu MRI o polu magnetycznym 9,4 Tesla, hodowlę komórek, syntezę fluorowych pochodnych Herceptyny i przygotowanie manuskryptu. Zaprojektowałam wymiary sondy NMR aby możliwe było bezpośrednie włożenie urządzenia HFB (Hollow Fiber Bioreactor) z hodowlą komórek do magnesu MRI. Wybrałam urządzenie HFB spośród komercyjnie dostępnych. Nowa sonda NMR była solenoidalną cewką (zwojnicą) o częstotliwości radiowej (RF) podwójnie dostrojonej do 376 MHz i 400 MHz, odpowiadającej odpowiednio częstotliwości Larmora dla 1H i 19F na systemie MRI o wartości pola magnetycznego 9,4 Tesli. Pracowałam nad zamianą elementów tranzystora z pomiaru 1H MRI do pomiaru 19F MRI. Zoptymalizowałam sekwencję impulsów MRI do pomiarów 19F i 1H MRI w hodowlach komórkowych. Codziennie przygotowywałam system MRI aby zapewniał temperaturę 37°C i dopływ 5% CO2 do urządzenia HFB. Ustawiłam pompę do tłoczenia świeżej pożywki hodowlanej z butli do kultury komórek. Wykonałam wszystkie syntezy pochodnych Herceptyny oraz zoptymalizowałam dołączanie fluoromarkera posiadajacego jądra 19F do Herceptyny. Przeprowadziłam wszystkie doświadczenia i testy na komórkach opisane w tej pracy.


Publikacja została ujęta do wydania „Issues in Tissue Engineering and Transplant and Transfusion Medicine: 2011 Edition”, edytor Ashton Acton, Scholarly Edition™, Atlanta, Georgia, USA.
Publikacja została wyróżniona przez chemiczną korporację Sigma Aldrich, która produkuje związki chemiczne w 40 krajach.
Mój wkład w powstanie prac 2 - 5 jest podobny do mojego wkładu pracy prezentowanego w artykule 1.
2. Bartusik D, Tomanek B. Application of 19F Magnetic Resonance to Study the Efficacy of Fluorine Labeled Drugs in the Three-dimensional Cultured Breast Cancer Cells. Archives of Biochemistry and Biophysics. 2010; 493: 234–241. IF = 3,022 punktów oraz MNiSzW = 27 punktów.

Mój wkład w powstanie pracy pt. ”Application of 19F Magnetic Resonance to Study the Efficacy of Fluorine Labeled Drugs in the Three-dimensional Cultured Breast Cancer Cells” wynosi 75%. Mój udział to: koncepcja projektu, przegląd dotychczasowej wiedzy w zakresie 19F MRI, przegląd piśmiennictwa, obsługa systemu MRI o polu magnetycznym 9,4 Tesla, hodowla komórek, synteza fluorowych pochodnych i przygotowanie manuskryptu. Dodatkowo zoptymalizowałam sekwencję impulsów do pomiarów 19F i 1H MRI w hodowlach komórkowych. Wykonałam wszystkie pochodne Herceptyny i przeprowadziłam wszystkie testy na komórkach.


Publikacja została ujęta do “Issues in Biomedical Engineering Research and Application: 2011 Edition”, edytor Ashton Acton, Scholarly Edition™, Atlanta, Georgia, USA.
Publikacja została również ujęta do “Issues in Biochemistry and Geochemistry: 2011 Edition”, edytor Ashton Acton, Scholarly Edition™, Atlanta, Georgia, USA.

3. Bartusik D, Tomanek B. Detection of Trastuzumab Efficacy Using 1H MRI ex vivo of Breast Cancer Cells. Medicinal Chemistry Research. 2012; 21(9): 2316-2319. IF = 1,612 punktów oraz MNiSzW = 15 punktów.

Mój wkład w powstanie pracy pt. ”Detection of Trastuzumab Efficacy Using 1H MRI ex vivo of Breast Cancer Cells” wynosi 75%. Mój udział to: koncepcje projektu, przegląd piśmiennictwa, obsługa systemu MRI o polu magnetycznym 9,4 Tesla, hodowla komórek, synteza fluorowych pochodnych i przygotowanie manuskryptu. Wykonałam pochodne Herceptyny i przeprowadziłam wszystkie testy na komórkach oraz zoptymalizowałam sekwencję impulsów do pomiarów 19F i 1H MRI w hodowlach komórkowych.


Publikacja została wyróżniona przez organizację World Biomedical Frontiers, New York, USA. Doniesienie o publikacji zostało wyróżnione i opublikowane w czasopismie “Cancer” July 2013, ISSN: 2328-0166.
Publikacja została ujęta do “Issues in Medical Chemistry: 2013 Edition”, edytor Ashton Acton, Scholarly Edition™, Atlanta, Georgia, USA.
4. Bartusik D, Tomanek B. Detection of 19F-Labeled Biopharmaceuticals in Cell Cultures with Magnetic Resonance. Advanced Drug Delivery Reviews. 2013; 65:8: 1056-1064. IF = 12,888 punktów oraz MNiSzW = 50 punktów.

Mój wkład w powstanie pracy pt. ”Detection of 19F-Labeled Biopharmaceuticals in Cell Cultures with Magnetic Resonance” wynosi 75%. Mój udział to: koncepcje projektu, przegląd piśmiennictwa i przygotowanie manuskryptu do publikacji. Na mój wkład do publikacji składa się napisanie wstępu i następujących rozdziałów: (1) leki z etykietą 19F; (2) zastosowanie MR do detekcji związków zawierających jądra 19F; (3) perfluorowęglowodory użyte do monitorowania 19F w hodowli komórek; (4) wymagania w zakresie MR do detekcji w hodowli komórek raka; (5) podsumowanie i (6) pismiennictwo.

Publikacja została wyróżniona w “Medical Physics Research Today”, który jest miesięcznikiem publikującym najnowsze badania w dziedzinie fizyki medycznej, w tym na tematy związane z medycyną, radioterapią, biomechaniką i obrazowaniem medycznym.
5. Bartusik D, Aebisher D, Tomanek, B. A Review of Amino Acid Detection in Tumor Tissue using Magnetic Resonance Spectroscopy. Journal of Molecular Imaging and ynamics 2013; 2(3): 113-115. (Czasopismo posiada otwarty dostęp (“open access”) i nie posiada punktacji IF).

Mój wkład w powstanie pracy pt. ”A Review of Amino Acid Detection in Tumor Tissue using Magnetic Resonance Spectroscopy” wynosi 70%. Mój udział to: koncepcja wyboru piśmiennictwa, przegląd literatury, wybór artykułów, interpretacja dokumentów i przygotowanie manuskryptu do publikacji. Mój wkład polegał na napisaniu abstraktu i rozdziałów takich jak opis sprzętu stosowanego do pomiarów do 1H MRS, opis kolekcji danych, oprogramowanie, opis kolekcji widm 1H MRS z aminokwasów i piśmiennictwo.


c) Wprowadzenie do celu naukowego publikacji (1-5) wybranych do jednotematycznej grupy

Rak piersi jest najczęściej diagnozowanym rakiem. Pomimo tego, że kontynuowane są prace nad polepszeniem diagnozy i za cel przyjęto zapewnienie wysokich standardów badań, śmiertelność wsród osób u których zdiagnozowano raka piersi jest nadal wysoka. Przyczyny niskiej skuteczności wielu antynowotworowych leków są często nieznane, dlatego potrzebne są prace nad nowymi rowiązaniami. Rak piersi jest wykrywany w późnym stadium, kiedy następują już przerzuty co wielokrotnie nie prowadzi do pozytywnych wyników stosowanych terapii. Rak piersi był jednym z pierwszych nowotworów badanych za pomocą obrazowania protonowym (1H) magnetycznym rezonansem jądrowym NMR (nazywanym obrazowaniem NMR w literaturze polskiej i nazywanym Magnetic Resonance Imaging, w skrócie MRI w literaturze angielskiej). Umiejętność lokalizacji i wizualizacji guza była możliwa do osiągnięcia dzięki rozwojowi wyspecjalizowanych cewek powierzchniowych, zaawansowanych cewek gradientowych, równoległego obrazowania, ulepszonych środków kontrastowych i nowych sekwencji szybkiego obrazowania. 1H MRI może być zastosowany do nieinwazyjnej wizualizacji w badaniach przedklinicznych i klinicznych. 1H MRI stanowi istotną część protokołów klinicznych i jest w stanie dostarczyć informacji strukturalnych, morfologicznych, metabolicznych i funkcjonalnych. Integracja MRI z innymi narzędziami diagnostycznymi, takimi jak analiza tkanek i płynów in vitro okazuje się skuteczna w podejmowaniu decyzji klinicznych. Zróżnicowanej lokalizacji guza towarzyszy zróżnicowana specyficzność pomiarów 1H MRI. Specyficzność detekcji MRI może być poprawiona przez wyeliminowanie sygnałów tła, co jest możliwe przez użycie heterojądrowego MRI. Możliwość selektywnego znakowania biofarmaceutyków przy użyciu jąder 19F, 13C i 15N powoduje zwiększenie ilości aplikacji dla heterojądrowego MRI, takiego jak 19F, 13C i 15N MRI.



Moje szczególne zainteresowania badawcze to aplikacja jąder 19F do wizualizacji leku w tkance nowotworowej piersi. Pierwiastek rezonansowy 19F posiada naturalną abundancję równą 100%, spin 1/2, i współczynnik żyromagnetyczny wynoszący 40,08 MHz/Tesla (niższy niż współczynnik żyromagnetyczny dla 1H który wynosi 42,58 MHz/Tesla) w wyniku czego posiada 83% czułości jąder 1H. Ponadto, 19F MRI zapewnia intensywność sygnału pozbawioną sygnałów 19F pochodzacych od tkanki, z powodu braku mierzalnej endogennych ilości jąder 19F w tkance. Obrazy 19F MRI mogą być nałożone na 1H MRI obrazy anatomiczne i zapewnić lepszą lokalizację guza.

Celem mojej ośmioletniej pracy było badanie nowych leków przeciwnowotworowych, zawierających jądra 19F, które umożliwiają analizę przy użyciu MRI. Mój projekt obejmował opracowanie innowacyjnej strategii znakowania przeciwciał za pomocą fluoromarkerów i użycie 19F MRI do śledzenia fluoromarkera w hodowlach komórkowych raka piersi ex vivo. Do badań wybrałam przeciwciala Herceptyny, które wykorzystuje się w terapii celowanej polegającej na dotarciu do nowotworu, zniszczenia go i oszczędzenia zdrowych komórek. Przeciwciała Herceptyny, są wytwarzane przez Genentech, South San Francisco w Kalifornii i zostały zatwierdzone przez U.S. Food and Drug Administration w 1998 roku do leczenia raka piersi. Na moją pracę składały sie następujące kroki (1) opracowanie trójwymiarowych hodowli ludzkich komórek raka piersi, które różnią się w ekspresji receptora Her-2 i wrażliwością na Herceptynę; (2) synteza fluorowych pochodnych Herceptyny oraz (3) zastosowanie technik MRI do jakościowego i ilościowego monitorowania zmian w żywotności komórek raka piersi powodowanych przez Herceptynę. Technika MRI aby mogła być użyta w badaniach hodowli komórkowych wymaga wysokiego stężenia komórek (około 108 komórek/mililitr). Standardowe metody hodowli komórek produkują raczej niskie stężenia komórek, które są trudne lub niemożliwe do wykrycia w badaniu MRI. W związku z tym, istotne było opracowanie nowego protokołu z użyciem urządzenia zwanego „Hollow Fiber Bioreactor” (HFB), które zapewniało kontrolowane środowisko, wysokie stężenia komórek, oraz bezpośrednie włożenie hodowli do 9,4 Tesla systemu MRI. Komórki znajdowały się w urządzeniu HFB podczas hodowli, leczenia i śledzenia leku przez MRI. Urządzenie HFB jest systemem złożonym z rurki polisulfonowej, która posiada puste w środku włókna hydrofilowe o porach wielkości 0,1 mikrometra. Urządzenie HFB umożliwia przepływ swieżej pożywki hodowlanej przez przesteń rurki. Pożywka hodowlana jest dostarczana do komórek za pomoca pompy perestaltycznej. Do badań komórek raka piersi w urządzeniu HFB zastosowałam emulsję Herceptyny z perfluorowęglowodorami (PFC). Zaprojektowałam geometrię przestrzenną podwójnie dostrojonej (1H/19F) sondy NMR, która odpowiadała rozmiarowi urządzenia HFB. Podczas pomiarów MRI system naśladował warunki inkubatora, które wymagały dostarczenia do komórek 5% CO2 i temperatury 37°C. Fluoromarkerami użytymi do oznaczenia Herceptyny były związki PFC. Związki PFC to grupa pochodnych węglowodorów otrzymana przez całkowite podstawienie 1H używajac 19F. Związki PFC są nietoksyczne, biologicznie stabilne oraz nie są metabolizowane do innych pochodnych struktur lecz w całości wydalane z organizmu. Emulsja składała się z ciekłego rdzenia PFC zakapsułkowanego przez monowarstwę lipidów, co prowadziło do osiągnięcia wysokiego stężenia 19F i uzyskania wysokiej intensywności sygnału na systemie 9,4 Tesla. Herceptyna znajdowała się w warstwie lipidowej.

Moje doświadczenia zebrane w latach 2007 - 2013 wskazują, że możliwe jest monitorowanie Hercepyny używając 19F MRI. Opublikowałam wyniki monitorowania Herceptyny przy użyciu 19F MRI dla 44 różnych fluorowych pochodnych tego leku. Wszystkie 44 pochodne użyłam do badań żywotności i steżenia tlenu w komórkach raka piersi hodowanych w urządzeniu HFB. Do badań steżenia tlenu użyłam ilościowych pomiarów czasu relaksacji podłużnej (T1) jądra 19F. Zgodnie z oczekiwaniem czasy relaksacji podłużnej (T1) jądra 19F były odwrotnie proporcjonalny do stężenia rozpuszczonego tlenu w hodowli komórek. Zmierzyłam czas relaksacji spin-spin (T2) protonu, aby uzyskać informacje na temat żywotności komórek przed i po zastosowaniu leku Herceptyny.

Monitorowanie leków jest kluczowym krokiem w stosowaniu nowych terapii celowanych w przypadku raka piersi. Połączenie terapii celowanej i wczesne wykrywanie nowotworu może prowadzić do nowych syntez leków i skutecznej wykrywalności guza stosując 19F MRI ex vivo.
d) Omówienie osiągniętych wyników ww prac włączonych do cyklu publikacji wraz z omówieniem ich ewentualnego wykorzystania
1. Bartusik D, Tomanek B. Detection of Fluorine Labeled Herceptin Using Cellular 19F MRI ex vivo. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2010; 51: 894–900.
Pytanie jakie sobie zadałam rozpoczynając pracę z komórkami raka piersi brzmiało: jak poprawić skuteczność Herceptyny. Drugim pytaniem było jak ilościowo sprawdzić skuteczność Herceptyny. Dlatego też praca pt. “Detection of Fluorine Labeled Herceptin Using Cellular 19F MRI ex vivo” koncentrowała się na zastosowaniu obrazowania metodą rezonansu magnetycznego 19F MRI do śledzenia Herceptyny w hodowli komórek. Celem pracy było znalezienie Herceptyny na powierzchni komórek aby oszacować skuteczność leczenia.

1H MRI jest narzędziem diagnostycznym i stanowi podstawową metodę badań klinicznych. W mojej pracy użyłam obrazowanie 19F MRI do monitorowania efektywności leku w żywych kulturach komórkowych. Oznakowałam przeciwciała Herceptyny jądrami 19F przez przyłączenie do nich struktur zawierających jądra 19F. Herceptyna jest używana do leczenia raka piersi i jej skuteczność jest wciąż niska lecz z alternatywą poprawy tej skuteczności przez dodanie fluoru.

Komórki raka piersi (MCF-7) były hodowane w trójwymiarowej geometrii przy użyciu urządzenia Hollow Fiber Bioreactor (HFB). Przez zastosowanie bioreaktora osiągnełam wysokie gęstości komórek raka piersi (>108 komórek/mililiter) w trójwymiarowej formie guza. Użycie pompy perestaltycznej zapewniłam ciągły przepływ pożywki hodowlanej przez komórki i usuwanie toksycznych odpadów.

Do tworzenia fluorowej emulsji Herceptyny wybrałam bromek perfluorooktylu (PFOB), który stwarzał możliwości łatwego monitorowania leku używając 19F MRI. Badania skupiłam na utworzeniu dwóch typów pochodnych Herceptyny takich jak emulsja Herceptyna/PFOB i emulsja Herceptyna/PFOB/lipopleks. Lipopleks, jest złożony z lipidów kationowych i plazmidu DNA i wpływał na polaryzacje błony komórkowej zwiekszając jej lipofilowość.

Praca przedstawia jednoczesne pomiary obrazów 1H i 19F MRI i widm spektroskopowych w hodowlach komórek raka piersi za pomocą pola magnetycznego o wysokości 9,4 Tesla na systemie MRI. Podczas tego projektu było konieczne skonstruowanie podwójnie strojonej sondy MRI (cewki) o częstotliwościach radiowych odpowiadajacych 19F i 1H. Wymiary skonstruowanej cewki były zgodne z geometrią przestrzenną urządzenia HFB aby łatwo wprowadzić urządzenia urządzenia z komórkami do środka sondy. Aby utrzymać komórki przy życiu konieczne było przechowywanie ich w temperaturze 37°C oraz przy 5% stężeniu CO2, i wystarczającej ilości rozpuszczonych środków odżywczych. W tym celu pożywka hodowlana zawierająca wszystkie potrzebne składniki odżywcze była precyzyjnie nasycona i tłoczona do komórek znajdujących się w systemie MRI. Opisany system umożliwiał wykonanie MRI na komórkach i wymagał codziennego kilugodzinnego przygotowania.

Użyta nowa sekwencja impulsów MR została zoptymalizowana. W pomiarach osiągałam akceptowalny stosunku sygnału do szumu. Jednoczesne pomiary 1H i 19F dostarczały informacji morfologicznej oraz ułatwiały lokalizację 19F którym została oznaczona Herceptyna. Gdy większa liczba molekuł Herceptyny z etykietą 19F dotarła do receptorów Her-2, wówczas obserwowałam zwiększoną intensywność sygnału na obrazach 19F MRI.

Po upływie 72 godzin, żywotność komórek MCF-7 raka piersi zmniejszyła się do 54±2% i 50±3% i 45±1% odpowiednio dla Herceptyny, Herceptyny/PFOB i Herceptyny/PFOB/lipopleks. Wartości połowy maksymalnego stężenia hamujacego EC50 wynosiły 1000 mikrogram/mililiter, 930 mikrogram/mililiter i 730 mikrogram/mililiter, odpowiednio dla Herceptyny i pochodnych takich jak Herceptyna/PFOB i Herceptyna/PFOB/lipopleks. Średnia wartość EC50 obniżyła się o 7% kiedy użyta została emulsja Herceptyna/PFOB i o 27% kiedy użyta została druga emulsja Herceptyna/PFOB/lipopleks, w porównaniu do komórek traktowanych tylko Herceptyną.

Zebrane dane MRI wyraźnie wskazują, że zaprezentowana metoda jest wydajna i pozwala na precyzyjną lokalizację sygnałów fluoru w hodowlach komórkowych. Pomiary 19F MRI dostarczają selektywnej informacji o lokalizacji Herceptyny i umożliwiają jej śledzenie w hodowli komórek. Badania wykazały, że nowe pochodne Herceptyny są bardziej skuteczne w zabijaniu komórek raka piersi niż macierzysta Herceptyna. Wyniki pracy były obiecujące, dlatego pracowałam nadal nad nowymi emulsjami Herceptyny w następnym artykule.




  1   2   3


©absta.pl 2019
wyślij wiadomość

    Strona główna