Analisis mikroskop kinerja tinggi mengidentifikasi flavonoid yang beracun bagi sel kanker kandung kemih

Sebuah tim yang dipimpin oleh para peneliti dari Baylor College of Medicine telah mengidentifikasi flavonoid, senyawa alami yang ditemukan pada tanaman, yang beracun bagi sel kanker kandung kemih yang ditanam di laboratorium.

Para peneliti laporan Di koran Penelitian Farmakologis: Produk Alami Teknologi melukis seluler ini memungkinkan mereka tidak hanya mengidentifikasi senyawa dengan kemungkinan sifat anti -kanker, tetapi juga menemukan ide -ide tentang mekanisme aksi mereka.

“Lukisan sel menggunakan mikroskop throughputh tinggi untuk menyoroti struktur seluler, dan melalui pipa analisis gambar kustom, mengukur perubahan dalam sel-sel yang dikultur,” kata penulis yang sesuai Dr. Michael Mancini, Profesor Informasi Mikroskopik dan Direktur Camo. Camuson yang Bertegas, dan Direktur Taylor, dan Camo. Camo. A&M Institute for Bioscience and Technology).

“Inovasi ini memungkinkan pemahaman yang lebih rinci tentang bagaimana obat berinteraksi dengan sel, mengungkapkan perubahan dalam karakteristik sel dan struktur internal masing -masing.”

Analisis lukisan sel menghasilkan set data yang sangat besar (lebih dari 57.000 gambar confocal dari kinerja tinggi per piring yang dipindai), yang tidak mungkin dikumpulkan secara manual dan secara inheren sulit dianalisis pada tingkat seluler individu, terutama ketika mereka tidak memiliki sumber daya pemrosesan komputer yang besar.

Pada tahun 2024, Mancini dan rekan -rekannya dilaporkan Pengembangan alat komputasi yang kuat yang disebut ruang, untuk analisis fenotipik sel yang cepat, untuk menganalisis ribuan sel secara individual antara lusinan pelat dan juga menginformasikan tentang heterogenitas subpopulasi. Penting untuk dicatat bahwa, karena pemrograman yang dioptimalkan, sekarang dimungkinkan untuk menganalisis set data deteksi obat skala besar pada komputer desktop standar, yang membuat proses ini tersedia untuk laboratorium dengan ukuran yang berbeda.

“Dengan alat yang kuat ini di tangan, kami menganalisis 244 flavonoid senyawa untuk Kanker kandung kemih Toksisitas sel, “kata penulis pertama, Dr. Michael J. Bolt, asisten molekul dan Biologi Sel Di Baylor.

“Kanker kandung kemih adalah kanker kelima yang paling umum di Amerika Serikat, dan menyebabkan lebih dari 16.000 kematian setiap tahun. Meskipun perawatan saat ini membantu menghilangkan tumor dan mengendalikan kekambuhan, masalah bertahan dengan kanker residual yang dapat memperpanjang lebih banyak lagi. Dalam penelitian ini, kami mengevaluasi nilai cat sel untuk mengidentifikasi novel flavonoid Itu bisa menjadi terapi baru untuk meningkatkan pengobatan kanker kandung kemih. “

Tim menguji flavonoid dalam tiga garis sel kanker kandung kemih umum yang tumbuh di laboratorium. Mereka menemukan enam flavonoid yang membunuh sel kankertermasuk (seperti yang diharapkan) dua flavonoid beracun yang diketahui (Flavopiridol dan Rotenona). Analisis ruang mengungkapkan bahwa beberapa senyawa ini membunuh sel kanker dengan menyebabkan kerusakan DNA, sementara yang lain mengubah fungsi mitokondria, yang mengganggu kemampuan mereka untuk memasok energi ke sel.

“Penting untuk menekankan bahwa kami juga mengidentifikasi tiga flavonoid yang mengurangi pertumbuhan tanaman kanker kandung kemih 3D yang disebut sistem membran speroid dan kortoantoeik, yang dianggap lebih banyak sistem kultur fisiologis, tetapi flavonoid ini tidak mempengaruhi pertumbuhan normal sel kandung kemih,” kata Mancini.

“Kami juga mengamati senyawa, termasuk deguelina, cardamonine, biochannine A dan xanthohumol, yang beracun tetapi memiliki sedikit atau tidak ada efek pada karakteristik DNA.”

“Secara khusus, kami menemukan bahwa kematian yang disebabkan oleh xantumol sel kanker kandung kemih disertai dengan penurunan metabolisme lipid Dalam sel -sel ini dan pengurangan yang ditandai dalam jumlah tetes lipid per sel, “kata Bolt.

Xanthohumol ditemukan pada bir tertentu dalam jumlah yang mirip dengan yang digunakan dalam percobaan ini.

“Akan menarik untuk menentukan penampilan kanker kandung kemih pada pasien yang sering mengonsumsi bir yang kaya di xanthohumol,” kata Bolt.

Mancini mengatakan: “Flavonoid ditemukan pada tanaman yang kami konsumsi untuk makanan dan minuman dan beberapa senyawa ini dapat secara alami protektif terhadap penyakit yang berbeda. Dengan deteksi lukisan sel, kita sekarang dapat dengan cepat menguji perpustakaan senyawa ini menggunakan ruang untuk mempelajarinya dan menemukan potensi nilai terapi mereka.”

Studi di masa depan akan mengevaluasi keamanan dan kemanjuran flavonoid ini dalam model hewan yang hidup dari kanker kandung kemih, termasuk model yang mengangkut tumor kanker kandung kemih manusia dan kemudian dalam uji klinis manusia. Tujuannya adalah untuk mengevaluasi kemungkinan mengembangkan beberapa senyawa ini dalam terapi kanker yang dapat menjadi bagian dari pilihan pengobatan saat ini dan meningkatkan hasil klinis.