Kann Biolumineszenz zur Krebs- oder Tumorerkennung eingesetzt werden? [geschlossen]

Welche diagnostischen Anwendungen gibt es, wenn überhaupt, bei der Verwendung von Biolumineszenz zum Nachweis von Krebs oder Tumoren (in vivo)?

Können Sie Ihre Absichten näher erläutern? Sprechen Sie zB von In-vivo - Markierung (Patienten) oder In-vitro -Markierung ( Zellkulturen).
Eine Liste aller möglichen Anwendungen würde ein sehr langes Lehrbuch ergeben. Wenn Sie das beispielsweise auf Diagnoseanwendungen eingrenzen könnten, wäre das sehr hilfreich.

Antworten (3)

Nicht beim Menschen, aber Sie können diese Technik mit genetisch veränderten Modellorganismen wie hier beschrieben anwenden .

Das Verfahren ist recht einfach, Sie exprimieren das Luciferase-Enzym unter der Kontrolle eines spezifischen Promotors (spezifisch für Ihren Zelltyp, wie Krebs) und stellen Luciferin über eine intravaskuläre oder intraperitoneale Injektion bereit. Der Zielzelltyp (z. B. Krebs) leuchtet auf.

Wenn Sie dies als diagnostisches Werkzeug beim Menschen verwenden möchten, können Sie dies nicht, da der Organismus ein Enzym exprimieren muss, das eine biolumineszente Reaktion katalysiert. Tatsächlich könnten Sie das mit dem Fortschritt der Genom-Engineering-Tools sogar beim Menschen tun (z. B. mit CRISP/Cas9 ).

Was ist der Vorteil der Biolumineszenz gegenüber der Fluoreszenz? Ich kann mich irren, aber ich glaube nicht, dass es welche gibt. Ich würde lieber einen Fluorophor exprimieren als ein Enzym, das ein Substrat benötigt.

Was wäre ein krebsspezifischer Promotor? Sie könnten auf einen bestimmten Zelltyp abzielen, aber wie würden Sie zwischen tumorös und gesund unterscheiden? Sie haben die gleichen Promotoren. Sie könnten vielleicht Promotoren verwenden, die nur in proliferierenden Zellen aktiv sind, aber das schränkt die Nützlichkeit des Ansatzes ein. Noch wichtiger, wie würden Sie die Biolumineszenz beispielsweise in der Leber nachweisen?
@terdon mehrere existieren. Siehe diese Liste zum Beispiel. Ich stimme zu, dass Sie die Biolumineszenz innerer Organe nicht erkennen können, aber genau genommen können Sie Biolumineszenz verwenden, um (irgendeine Art von) Krebszellen zu erkennen, was die Frage war (kann es verwendet werden?). Ich glaube auch nicht, dass Biolumineszenz ein großartiges Erkennungsinstrument ist, aber das wäre meine Meinung und keine tatsächlichen Fakten.
Huh, ich stehe korrigiert, danke. Ich wusste nicht, dass es tumorspezifische Promotoren gibt.
@terdon, nun, du liegst nicht ganz falsch :) Einige Promotoren exprimieren sich in Tumoren mehr/weniger (was ihnen das "spezifische" Tag verleiht) als in normalen Zellen, aber soweit ich weiß, gibt es in normalen Zellen keine Promotoren, die vollständig ausgeschaltet sind und vollständig ON in der Tumorzelle oder umgekehrt. Dennoch sollte das ausreichen, um diese Technik anzuwenden.
Ah okay, das macht mehr Sinn. Ich hatte Schwierigkeiten, mir vorzustellen, wie ein Promotor vollständig spezifisch für Tumorzellen sein könnte.
@Terdon. Die Biologie hat eine besondere Verwendung des Begriffs "spezifisch" ...
Ich glaube nicht, dass CRISPR geeignet wäre, ein ganzes Luciferase-Gen einzufügen. Das Luciferase-Gen ist einfach zu groß, und wenn Sie die Luciferase-Matrizen-DNA in die Zelle bringen könnten, warum liefern Sie dann nicht einfach das gesamte Arbeitsplasmid, anstatt sich auf CRISPR zu verlassen, um es korrekt einzufügen?
Was die Verwendung von Mäusen betrifft, können Sie die Expression von Luciferase/GFP durch so etwas wie eine lentivirale Transfektion in eine subkonfluente Tumorzellkultur erhalten. Eine nicht-invasive Bildgebungsausrüstung wie IVIS 200 kann dann verwendet werden, um die Lumineszenz in vivo zu betrachten . Wir erkennen jedoch im Allgemeinen transplantierte Tumorzellen, daher glaube ich nicht, dass der Prozess existiert, um einfach neue Tumore zu erkennen, insbesondere bei Menschen.
@ Kendall Stimme zu. Ich bin mir auch ziemlich sicher, dass es beim Menschen nicht existiert. Meine Antwort ist auf die Frage "Verwendung von Biolumineszenz zur Erkennung von Krebs oder Tumoren (in vivo)?" zugeschnitten. Spricht nicht über Organismen oder über native, induzierte oder grafisch dargestellte Tumore, also bin ich einfach so allgemein gegangen, wie die Frage ist.
@ user137 Ich habe das nur als Möglichkeit erwähnt, das eines Tages auf Menschen anzuwenden. Für Modellorganismen stimme ich zu, dass alle Möglichkeiten zur Bereitstellung des Konstrukts ausreichen sollten. Dies geht weit über die Frage hinaus, aber CRIPSR/Cas9 könnte tatsächlich erforderlich sein, denn wenn Sie Genom-Engineering beim Menschen durchführen möchten, müssen Sie das Gen an einer ganz bestimmten Stelle im Genom einfügen, da Sie wahrscheinlich nicht direkt auf Tumorzellen abzielen können, sondern wahrscheinlich nur einige eng verwandte Zelltypen. Allgemeiner betrachtet muss die Gentechnik, um eines Tages angewendet zu werden, sehr spezifisch in den provozierten Genommodifikationen sein.
@Kendall Dieses Papier zeigt, dass vorhandene Tumore in Mäusen mit mRNA transfiziert werden können. Es ist noch keine hochgradige Expression, aber Sie könnten so etwas verwenden, um Krebszellen dazu zu bringen, Luciferase oder ein Selbstmordgen zu exprimieren.

In vivo keine.

Biolumineszenz ist cool, aber keine starke Lichtquelle. Selbst wenn Sie eine Krebszelle (alle) markieren könnten, könnten Sie sie nicht sehen, es sei denn, sie wäre auf Ihrer Haut oder in Ihrem Auge, selbst mit einer Art Zielfernrohr.

Falsch kann man eigentlich.
@cagliari2005 Kannst du dann deinen Kommentar erläutern?
@chris schreibt gerade eine Antwort

Biolumineszenz konnte nicht verwendet werden, aber es ist möglich, mit Fluoreszenz zu „markieren“, um Wege innerhalb des Körpers besser zu sehen. Tagging wird oft in der Forschung verwendet, eine einfache Google-Suche sollte eine Fülle von Ergebnissen liefern.

Kann Biolumineszenz zur Krebs- oder Tumorerkennung eingesetzt werden? [geschlossen]
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