Krebs ist weltweit eine der häufigsten Todesursachen.

Bei 2018 werden allein in den USA geschätzte 1.7 Millionen neue Krebsfälle diagnostiziert, wobei über 600,000-Patienten an der Krankheit sterben National Cancer Institute. Rund 38 Prozent der amerikanischen Männer und Frauen werden irgendwann in ihrem Leben an Krebs erkrankt sein.

Obwohl diese Zahlen düster erscheinen, entwickeln Forscher auf der ganzen Welt jeden Tag innovative Ansätze zur Behandlung und zum Verständnis von Krebs - und Frauen stehen bei solchen Arbeiten häufig an vorderster Front.

In diesem Artikel stellen wir neun Frauen vor, die es in der Krebsforschung töten.

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Orit Katarina Sirka

Doktorandin an der Johns Hopkins University

In einer bahnbrechenden neuen Entdeckung, Orit Katarina Sirka und ein Forscherteam von Johns Hopkins fand heraus, dass die Zellschicht, die die Milchgänge der Mutter umgibt und als Myoepithel bezeichnet wird, als aktive Abwehr gegen Brustkrebsmetastasen.

Dies ist insofern von Bedeutung, als Wissenschaftler bisher davon ausgegangen sind, dass diese Zellschicht nur als stationäre Barriere zur Verhinderung einer Krebsinvasion fungiert.

"Wir haben in Echtzeit festgestellt, dass das Myoepithel eine dynamische Barriere für die epitheliale Invasion darstellt", sagte er Andrew Ewald, Professor für Zellbiologie an der School of Medicine der Universität und Mitglied des Johns Hopkins Sidney Kimmel Comprehensive Cancer Center.

"Wir konnten buchstäblich sehen, wie Myoepithelzellen ausstreckten, entweichende Krebszellen ergriffen und zurück in den Tumor zogen, wodurch ihre Ausbreitung verhindert wurde."

Durch 114-Beobachtungen fanden die Forscher heraus, dass dies 92 Prozent der Zeit passiert ist.

"Diese Ergebnisse begründen das neuartige Konzept des Myoepithels als dynamische Barriere für das Entweichen von Zellen, anstatt wie zuvor spekuliert als Steinmauer zu wirken", sagte Sirka in einer Erklärung.

Das Verständnis, wie das Myoepithel Krebszellen enthält, könnte Forschern letztendlich helfen, Wege zu finden, um das Metastasierungsrisiko eines Individuums vorherzusagen.

Das Team plant, die zellulären Mechanismen und molekularen Anforderungen zu untersuchen, die die myoepitheliale Schicht dazu veranlassen, so dynamisch zu reagieren.

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Heather Eliassen

Assoziierter Professor an der Harvard Medical School und der Harvard T. Chan School of Public Health; Assoziierter Epidemiologe am Brigham and Women's Hospital

&

Maryam Farvid

Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Ernährungsabteilung, Harvard Chan School

Brustkrebs ist die häufigste Krebsart in den USA. 268,670-Neuerkrankungen werden in 2018 erwartet.

In der Studie, Heather Eliassen und Maryam FarvidZusammen mit Forschern der Harvard Chan School gelangte er zu dem Schluss, dass der Verzehr großer Mengen Obst und Gemüse - insbesondere gelbes, orangefarbenes und kreuzblütiges Gemüse - möglich ist senken das Risiko von Brustkrebs und aggressiven Tumoren bei Frauen.

"Diese Studie liefert ein umfassendes Bild davon, wie wichtig es ist, viel Obst und Gemüse für die Vorbeugung von Brustkrebs zu sich zu nehmen", sagte Farvid in einer Erklärung.

Die Forscher fanden heraus, dass Frauen, die mehr als 5.5 Portionen Obst oder Gemüse pro Tag aßen, ein um 11 Prozent geringeres Brustkrebsrisiko hatten als Frauen, die 2.5 oder weniger Portionen aßen.

Sie stellten auch fest, dass ein höherer Obst- und Gemüsekonsum mit einer Verringerung des Risikos aggressiver Tumoren verbunden war, die schwieriger zu behandeln waren.

"Wir wissen, dass die Einnahme von Obst und Gemüse zur Vorbeugung verschiedener chronischer Krankheiten und zur Aufrechterhaltung eines gesunden Gewichts von Vorteil ist", sagte Eliassen.

"Die Möglichkeit einer Verringerung des Brustkrebsrisikos durch eine höhere Aufnahme von Obst und Gemüse ist ein weiterer Grund für Frauen, die Aufnahme von Obst und Gemüse zu erhöhen."

Eliassen plant zu untersuchen, wie Phytochemikalien in Obst und Gemüse das Risiko verringern.

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Gulden Camci-Unal

Assistenzprofessor für Chemieingenieurwesen, University of Massachusetts Lowell

Inspiriert von der japanischen Papierkunst des Origamis, Gulden Camci-Unal und ein Team von Forschern bei UMass Lowell verwenden Papier zur Entwicklung von Biomaterialien das könnte verwendet werden, um Gewebe und Organe des menschlichen Körpers zu reparieren, zu ersetzen oder zu regenerieren.

Krebspatienten benötigen oft Organ- oder Gewebetransplantationen, aber ein Mangel an Spendern in den USA ist ein Hauptproblem mit verheerenden Folgen.

Das Forscherteam verwendete Normalpapier als dreidimensionales Biomaterial, um zentimetergroße Gerüste zu schaffen, in denen die Zellen wachsen können. Unter Verwendung von Mikrofabrikationstechniken entwickelten sie biomimetische Gerüste, dreidimensionale Schablonenmaterialien, die nativen Geweben ähneln.

"Diese Materialien können mit Zellen kombiniert werden, die vom Patienten gewonnen, kultiviert, expandiert, gezüchtet, in einem Gewebe-Inkubator unter physiologischen Bedingungen reifen gelassen und dann zur Gewebereparatur in den Patienten implantiert werden", sagte Camci-Unal.

Da sie bestimmte Zellen des Patienten verwenden, erwarten sie, dass ihre Methode frei von Problemen mit der Immunabstoßung ist.

„Wir gehen davon aus, dass dieser Ansatz wesentlich zur Entwicklung neuer personalisierter Behandlungsmethoden beitragen wird“, sagte Camci-Unal.

In Tests haben die Forscher eine Reihe verschiedener Zelltypen gezüchtet, darunter immortalisierte Zelllinien, humane Stammzellen und Pflanzenzellen.

In Zukunft werden Camci-Unal und ihr Team die von Origami inspirierten Gewebegerüste weiter auf regenerative Anwendungen testen.

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Livia Schiavinato Eberlin

Assistenzprofessor für Chemie an der University of Texas in Austin

Livia Schiavinato Eberlin und ein Forscherteam von UT Austin haben a Handheld-Stiftgerät in der Lage, Krebsgewebe in nur 10 Sekunden genau zu identifizieren.

Genannt das MasSpec StiftDas Gerät hilft Chirurgen dabei, Krebsgewebe während der Operation zu lokalisieren, damit sie wissen, wo sie schneiden oder aufbewahren müssen.

"Eines der wirklichen Probleme in der Krebs-Chirurgie ist die Festlegung der Margen, wo zu schneiden", sagte Thomas Milner, ein Projektmitarbeiter und Professor für Biomedizintechnik an der UT Austin.

„Sie wollen nicht zu viel Gewebe entfernen, aber sie wollen sicherstellen, dass der Krebs beseitigt wird. Die Technologie impliziert also, dass sie die Tumorränder für die Entfernung von Krebsgewebe besser bestimmen kann. “

In 253-Tests an menschlichen Krebspatienten identifizierte der Stift Krebs schnell mit 96-Genauigkeit in Prozent. Der MasSpec-Stift ist auch nicht-invasiv und funktioniert durch einfaches Berühren des fraglichen Gewebes mit der Spitze und Drücken eines Fußpedals, um die vom Stift gesammelten molekularen Informationen zur Auswertung durch eine als statistischer Klassifikator bezeichnete Software zu senden.

Das Gerät wurde national anerkannt und mit dem interaktiven Innovationspreis 2018 South von Southwest (SXSW) ausgezeichnet.

"Weil die Metaboliten in Krebs und normalen Zellen so unterschiedlich sind, extrahieren und analysieren wir sie mit dem MasSpec Pen, um einen molekularen Fingerabdruck des Gewebes zu erhalten", sagte Schiavinato Eberlin in einer Erklärung.

„Unglaublich ist, dass der MasSpec Pen durch diesen einfachen und schonenden chemischen Prozess schnell molekulare Diagnoseinformationen liefert, ohne Gewebeschäden zu verursachen.“

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Yijia Pan, Molly Allen und Yiqian Wu

Doktoranden, Wang Lab, Abteilung für Bioingenieurwesen und Institut für Ingenieurwissenschaften in der Medizin, Universität von Kalifornien, San Diego

Yijia Pan, Molly Allen und Yiqian Wu und ein Team von Forschern an der UC San Diego, der University of Southern California und dem Memorial Sloan Kettering Cancer Center in New York entwickelte eine innovative nicht-invasive Immuntherapiemethode das kann Krebszellen aus der Ferne angreifen und töten.

Um diese Methode zu entwickeln, wandten sich die Forscher der Mechanogenetik zu - einem Gebiet der Wissenschaft, das sich darauf konzentriert, wie physikalische Kräfte und Änderungen der mechanischen Eigenschaften von Zellen und Geweben die Genexpression beeinflussen - und stellten fest, dass die Ultraschalltechnologie die mechanischen Eigenschaften von Immun-T-Zellen stören kann und wandeln ihre mechanischen Signale um, um die Zellen genetisch zu kontrollieren.

Mithilfe dieses ferngesteuerten mechanogenetischen Prozesses konnten die Forscher chimäre Antigenrezeptor (CAR) -exprimierende T-Zellen entwickeln, die Krebszellen an Tumorstellen angreifen und töten können.

Diese entwickelten CAR-T-Zellen besitzen Mechano-Sensoren und genetische Wandlermodule, die durch den Ultraschallprozess fernaktiviert werden können.

Pan, Allen und Wu forschten im Team des Labors von Peter Yingxiao Wang, Professor für Bioengineering an der Universität von San Diego, erklärte, dass diese neue Methode zu einer beispiellosen Präzision und Effizienz der CAR-T-Zell-Immuntherapie gegen solide Tumoren führen könnte.

"Diese Forschung sollte es uns ermöglichen, fernsteuerbare Zellen von Zellen für therapeutische und klinische Anwendungen in der Präzisionsmedizin zu konstruieren", sagte Wang.

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Judith Paice

Direktor des Krebsschmerzprogramms in der Abteilung für Hämatologie-Onkologie und Forschung Professor für Medizin an der Northwestern University; Feinberg School of Medicine

Judith Paice hat neuartige Arbeiten in der Krebsforschung beigesteuert, insbesondere in Bezug auf Schmerzlinderung.

Zusätzlich zu ihrer derzeitigen Tätigkeit als Direktorin des Cancer Pain Program an der Northwestern University war Paice Präsidentin der American Pain Society und Sekretärin der International Association for the Study of Pain.

Ein Großteil ihrer klinischen Arbeit war mit der Schmerzlinderung bei Krebspatienten und HIV-Patienten verbunden, und sie ist weit gereist - sowohl international als auch national -, um medizinisches Fachpersonal über die Schmerzlinderung und -behandlung bei Krebs zu unterrichten.

In einem kürzlichen Interview mit der National Cancer Institute, Paice sprach über die drängende Opioid-Epidemie und darüber, wie Gesundheitsdienstleister dem Missbrauch von Opioiden bei der Behandlung von Krebsschmerzen begegnen können.

Opioden werden häufig zur Linderung verschiedener Schmerzformen bei Krebspatienten eingesetzt. In Zeiten erhöhter Überdosierungen und Todesfälle aufgrund von Opioidmissbrauch sind Ärzte und Onkologen jedoch etwas zurückhaltender geworden, diese Medikamente zu verschreiben.

Das Gespräch führte zu einem wichtigen Dialog, über den Ärzte und Gesundheitsdienstleister im Hinblick auf das Suchtrisiko und die richtige Schmerztherapie für jeden Patienten nachdenken sollten.

In dem Interview betont Paice, dass Onkologen zuerst herausfinden müssen, ob Opioide das richtige Medikament für eine bestimmte Art von krebsbedingten Schmerzen sind.

„Wenn Opioide in Betracht gezogen werden, sollten die Anbieter jeden Patienten auf Risikofaktoren für Sucht untersuchen. Die Anbieter sollten auch Strategien anwenden, um das Risiko eines Missbrauchs für alle Patienten, die Opioide einnehmen, zu verringern “, sagte Paice gegenüber dem National Cancer Institute.

„Wir müssen diese Techniken für alle Patienten anwenden, da implizite Verzerrungen auftreten können, wenn wir nur Vorsichtsmaßnahmen für die Patienten treffen, die wir haben think sind suchtgefährdet. Sucht überwindet alle Geschlechter-, Rassen- und Wirtschaftsgrenzen und betrifft Menschen jeden Alters. “

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Zusammenfassung

Im heutigen technologischen Zeitalter der Medizin wurden unglaubliche Anstrengungen unternommen, um die Ausbreitung von Krebs zu verstehen, zu behandeln und zu verhindern. Jede dieser Frauen leistet einen Beitrag, der dem aufstrebenden Gebiet der Krebsforschung zugute kommen wird.