Новости медицины и здоровья

[Flanger]

Два новых препарата от ожирения эффективнее и дешевле существующих

Ученые представили промежуточные результаты клинических исследований лекарств для борьбы с лишним весом, которые станут доступными в ближайшие несколько лет. Оба очень эффективны и могут составить серьезную конкуренцию уже существующим препаратам как с точки зрения результата лечения, так и в отношении стоимости.

Экспериментальные лекарства орфорглипрон и ретатрутид имитируют гормоны, вырабатываемые слизистой оболочкой кишечника в ответ на определенные питательные вещества. Эти гормоны помогают замедлить прохождение пищи через пищеварительный тракт и снизить аппетит, воздействуя на рецепторы в головном мозге — оба эффекта уменьшают желание людей есть и помогают им похудеть. В настоящее время ученые представили результаты второй фазы клинических исследований, которые демонстрируют превосходную эффективность обоих препаратов, пишет Nature.

По предварительным данным, участники теряли в среднем более 24% веса за 11 месяцев лечения.
«Ретатрутид работает с тремя регулирующими аппетит рецепторами, что объясняет отличный терапевтический результат», — комментируют ученые.

В настоящее время исследователи уделяют большое внимание побочным эффектам от лечения, таким как тошнота и рвота, поскольку принимающие лекарства пациенты, вероятно, будут постепенно набирать вес обратно, если откажутся от лечения. С одной стороны, это не беспокоит ученых, поскольку они рассматривают терапию в качестве «скорой помощи» для людей с очень высоким индексом массы тела, которым нужно срочно худеть. С другой — оценка оптимальных доз лекарств продолжится, чтобы некоторые пациенты смогли принимать лекарства длительное время в комфортном режиме.

Лекарства будут одобрены для клинической практики в ближайшие несколько лет. По оценкам авторов, они будут дешевле существующих аналогов.

Борьба с лишним весом имеет важное значение для профилактики многих заболеваний. В первую очередь, для сердечно-сосудистых патологий. Недавно ученые изучали влияние лишнего жира на здоровье и оказалось, что проблемы сохраняются даже после похудения.

[Flanger]

Новая технология обращает вспять старение стволовых клеток

Ученые разработали особый способ доставки антиоксидантов в стволовые клетки, благодаря чему удается остановить процесс старения. Технология открывает возможности для клеточной терапии пациентов в любом возрасте, несмотря на дегенерацию их собственного биоматериала.

Стволовые клетки активно используются для лечения различных заболеваний в клеточной терапии, однако по мере старения организма они стареют и теряют нужные терапевтические свойства. Сегодня уже существуют метода удаления стареющих клеток из культуры, однако технологии обладают существенными недостатками. Чтобы решить эту проблему, ученые стали искать способы предотвратить старение клеток вместо их удаления.

Обратить вспять старение стволовых клеток удалось благодаря особому способу доставки антиоксидантов, сообщается на сайте Иллинойского университета. Их упаковали в кристаллы для лучшего растворения, а также стабилизировали полимерами. Кристаллы обеспечивают равномерное высвобождение и поддерживают оптимальный диапазон концентраций. Например, антиоксиданты в обычной жидкости сохраняют свою активность в течение примерно шести часов, а по новой технологии срок повышается до двух суток.

«Чем дольше стволовые клетки будут находиться вне состояния старения, тем больше терапевтических молекул удастся собрать. В перспективе их можно использовать для лечения различных заболеваний», — объясняют ученые.

Новый подход имеет важно значение для клинической практики. Использование собственных клеток пациентов может снизить острую потребность в донорах. Кроме того, клеточную терапию можно будет проводить в любом возрасте, несмотря на естественную дегенерацию собственного биоматериала.

Полученные результаты особенно воодушевляют на фоне многих успешных исследований по использованию стволовых клеток в регенеративной медицине. Например, ранее стволовые клетки желудка справились с диабетом. В другом исследовании клетки восстановили поврежденное сердце.

[Flanger]

ВОЗ объявит подсластитель аспартам потенциальным канцерогеном

Это один из самых распространенных подсластителей в мире

По данным агентства Reuters, Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) 14 июля объявит один из самых распространенных искусственных подсластителей — аспартам — канцерогеном. Как сообщается на сайте агентства, Международное агентство по изучению рака (часть ВОЗ) внесет его в список «потенциально канцерогенных для человека». Однако у представителей бизнеса есть опасения, что эта информация лишь вызовет тревогу среди потребителей и производителей.

Аспартам считается одним из самых распространенных подсластителей в мире: у него такая же калорийность, как и у сахара, но он намного слаще. Его добавляют в сладкие газированные напитки, жвачки, йогурты и кондитерские изделия. Синтезированный в 1965 году, он прошел ряд исследований безопасности, которые не нашли весомых доказательств связи его употребления и развитием рака, головной боли или его нейротоксичности при его умеренном суточном потреблении: взрослому человеку весом 60 килограмм пришлось бы выпивать от 12 до 36 банок диетической газировки каждый день, чтобы попасть в группу риска.

Однако по данным журналистов агентства Reuters, ссылающихся на знакомые с делом источники, 14 июля Международное агентство по изучению рака (МАИР, часть ВОЗ) выпустит заявление, в котором заявит, что аспартам внесен в список пищевых добавок, «потенциально канцерогенных для человека». Однако пока у двух источников нет данных о том, будет ли заявлена безопасная доза аспартама. Аналогичное заявление, которое дополнит информацию МАИР, выпустит Объединенный экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA).

Прошлые подобные заявления МАИР относительно различных веществ вызывали обеспокоенность среди потребителей, приводили к судебным искам, заставляли производителей пересматривать рецептуру производства и использовать на альтернативные безопасные вещества. За такие заявления МАИР часто подвергается критике из-за ненужной тревоги, поскольку не всегда понятно, какие конкретно шаги нужно предпринимать в связи с его заявлениями (например, как это было с употреблением красного мяса, которое «вероятно вызывает рак», и использованием мобильных телефонов, которое «потенциально вызывает рак»).

Однако, как сообщают источники, близкие к МАИР, включение аспартама в список потенциальных канцерогенов призвано стимулировать проведение дополнительных исследований, что поможет потребителям и производителям сделать более точные выводы.

Впрочем, большие исследования иногда находят ассоциации между некоторыми продуктами, в том числе непродовольственными, и онкологическими заболеваниями. Например, стойкая краска для волос и средства для выпрямления волос повышает риск развития рака груди у женщин.

[Flanger]

Исключение одной аминокислоты из рациона справляется со старческим ожирением

По мере старения организм накапливает больше жира, что повышает риски развития ожирения. В новых экспериментах ученые показали, что дефицит аминокислоты метионина обращает вспять ожирение у лабораторных животных. Теперь ученые должны выяснить потенциал коррекции диеты и препаратов для достижения аналогичных результатов у человека.

Пожилые люди более склонны к ожирению из-за снижения скорости метаболизма. Чтобы предотвратить риски старческого ожирения, ученые из США изучали свойства аминокислоты метионина, которая влияет на метаболизм липидов. Сегодня строгое ограничение метионина практически невозможно, поскольку все белки включают эту аминокислоту. Между тем ученым удалось сравнить коррекцию рациона с новой терапевтической стратегией и доказать, что ограничение метионина любым способом полезно для борьбы с ожирением. Результаты опубликованы в журнале Aging.

Для экспериментов исследователи разработали рекомбинантную метиониназу — фермент, расщепляющий метионин. Пероральную доставку метиониназы сравнили с полным ограничением метионина в рационе на моделях старых самцов с лишним весом.

Всего за две недели оба подхода значительно снижали вес животных и обращали признаки ожирения вспять. Наибольший эффект наблюдался в группе коррекции рациона. Важно отметить, что снижение веса удалось достигнуть именно за счет жировой ткани, а не мышечной.

По словам авторов, оба подхода имеют клинический потенциал, поэтому исследования необходимо продолжить. Вероятно, наиболее оптимальной станет стратегия лечения на основе рекомбинантной метиониназы.

Недавно ученые представили два перспективных препарата для лечения ожирения, которые намного эффективнее существующих. Лекарства еще находятся на этапе клинических исследований. На данный момент, отмечается потеря почти четверти массы тела за 11 месяцев.

[Flanger]

Первый в мире препарат для регенерации зубов скоро начнет клинические испытания.

До сих пор считалось, что (врожденное) отсутствие или потеря постоянных зубов необратима, но новый препарат на основе антител, похоже, изменит эту ситуацию. Впервые соединение, предназначенное для выращивания новых зубов (ранее успешно испытанное на мышах), скоро начнет клинические испытания. Многообещающее заявление для тех, кто мечтает о неинвазивной, естественной альтернативе зубным протезам и имплантатам.

У человека количество постоянных зубов строго ограничено 32. Однако это число может уменьшаться генетически (это происходит у 1% населения) в рамках явления, известного как врожденная анодонтия. Анодонтия характеризуется отсутствием всех зубов, а отсутствие более 6 зубов называется "олигодонтия". Эти состояния, известные как "зубной агенезис", проявляются с раннего возраста и препятствуют способности правильно есть и говорить.

С другой стороны, 1% населения Земли имеет противоположное врожденное состояние: гипердонтия - состояние, при котором количество зубов превышает норму. По мнению исследователей из Университета Киото и Фукуи, это явление связано с ростом третьего ряда зубов, способности, которую большинство из нас утратило в ходе эволюции.

Некоторые животные, например, акулы и некоторые виды рептилий и грызунов, могут отращивать свои зубы бесконечно на протяжении всей жизни. И хотя считалось, что у человека существует только два набора зубов, недавно исследователи обнаружили "спящие почки" третьего поднабора. Стимуляция этих почек могла бы в большей или меньшей степени обеспечить такую же способность к регенерации зубов, которая наблюдается у вышеупомянутых животных.

"Идея выращивания новых зубов - мечта любого стоматолога", — говорит Кацу Такахаши, ведущий исследователь и заведующий отделением стоматологии и челюстно-лицевой хирургии в больнице Китано (Осака). В своем исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, Такахаши и его коллеги выявили многообещающий генетический путь, конкретно участвующий в управлении развитием зубов и ростом третьего подмножества зубов.

Это открытие позволило им разработать моноклональное антитело, нацеленное на соответствующий ген. Хотя изначально молекула предназначена для детей в возрасте от 2 до 6 лет, страдающих от врожденного анодонтизма, она также может быть использована для лечения патологической (прогрессирующий кариес, эрозия зубных альвеол и т.д.) или травматической потери зубов. "В любом случае, мы надеемся, что настанет время, когда препараты для восстановления зубов станут третьим выбором наряду с протезами и имплантатами", — объясняет Такахаши.

Препарат на основе моноклональных антител

Рост отдельных зубов зависит от взаимодействия нескольких молекул, в частности BMP (костный морфогенный протеин) и сигнального пути Wnt. Предыдущие исследования показали, что BMP способствует образованию дополнительных зубов, а Wnt вызывает образование сверхкомплектных зубов при таких заболеваниях, как гипердонтия.

У мышей с дефицитом USAG-1, антагонисту BMP, следы молочных резцов выживают и прорезываются как лишние зубы. © Университет Киото / Кацу Такахаши

Однако участие обоих сигнальных путей в строгом определении количества зубов (32 в нашем случае) остается неясным. Кроме того, они вовлечены во многие другие биологические процессы, помимо роста зубов, такие как развитие скелета. Некоторые из этих процессов модулируются с эмбриональной стадии. В результате их активация напрямую сопряжена со значительными рисками.

Чтобы компенсировать эти потенциальные риски, японские исследователи выбрали USAG-1, бифункциональный белок, который антагонизирует пути BMP и Wnt. Поскольку этот белок является антагонистом и подавляет рост зуба, его деактивация с помощью антитела может возобновить этот рост. "Обычная тканевая инженерия не подходит для регенерации зубов. Наше исследование показывает, что ацеллюлярная молекулярная терапия эффективна для широкого спектра врожденных зубных агенезий", — говорит Манабу Сугаи из Университета Фукуи, соавтор исследования.

Чтобы подтвердить свою гипотезу, исследователи протестировали на мышах ряд моноклональных антител против UСАG-1. Некоторые из них вызывали низкую рождаемость и выживаемость, что подтверждает важную роль BMP и Wnt в эмбриональном развитии. В отличие от них, антитело, блокирующее только взаимодействие USAG-1 с BMP, оказалось более успешным. В экспериментах одного введения антитела было достаточно для формирования зуба третьего поколения. Эксперты также обнаружили, что передача сигналов играет важную роль в определении количества зубов у мышей.

(A - D) Верхнечелюстные резцы хорьков при различных дозах введения антитела против USAG-1. (E - G) Микротомографическое изображение. (H и I)

Иммунолокализация фосфорилированного Smad1/5/8 (pSmad1/5/8) для сверхнормативных зубов. © A. Мурасима-Сугинами, Киотский университет При повторении эксперимента на хорьках вырос дополнительный седьмой зуб. Учитывая, что зуб вырос между существующими и имел такую же форму, исследователи пришли к выводу, что это зуб третьего поколения. В ближайшем будущем безопасность и эффективность антитела будут проверены in vivo на других животных. Затем препарат может вступить в фазу клинических испытаний уже в июле 2024 года.

 

[Flanger]

ИИ, возможно, нашел одну из самых мощных антивозрастных молекул

Искусственный интеллект (ИИ) оказывается ценным инструментом для поиска лекарств. Недавно исследователи использовали искусственный интеллект для выявления трех перспективных кандидатов на создание лекарств, замедляющих старение и предотвращающих возрастные заболевания. Этот инновационный подход ускоряет процесс исследования, снижает затраты и может изменить подход к проведению медицинских исследований.

ИИ преобразует многие области, и медицинские исследования не являются исключением. ИИ предлагает беспрецедентные возможности для ускорения открытия лекарств, снижения затрат и открытия новых способов борьбы с болезнями.

В этом контексте недавнее исследование включало использование ИИ для выявления перспективных кандидатов в сенолитические препараты, которые замедляют старение и предотвращают возрастные заболевания. Это исследование, проведенное международной группой ученых, использует машинное обучение для прогнозирования потенциальной эффективности тысяч молекул, тем самым сокращая время и расходы, связанные с традиционными лабораторными исследованиями.

Стареющие клетки – мишень для борьбы со старением

Сенолитические препараты - это класс лекарственных средств, направленных против стареющих клеток - клеток, которые, хотя и являются метаболически активными, утратили способность к делению и репликации. Часто называемые "клетками-зомби", они играют сложную роль в нашем организме.

С одной стороны, клеточное старение - это естественный защитный механизм организма. Когда клетка получает повреждения ДНК, например, в результате воздействия ультрафиолетовых лучей или химических веществ, она может перейти в состояние старения. Это означает, что она перестает делиться, тем самым предотвращая распространение потенциального повреждения ДНК на другие клетки через клеточное деление.

Однако стареющие клетки также могут оказывать неблагоприятное воздействие на организм. Действительно, хотя они больше не делятся, эти клетки остаются активными и секретируют смесь воспалительных белков, известную как секреторный фенотип, ассоциированный со старением (SASP). Этот белковый коктейль может вызывать воспаление и повреждать близлежащие клетки, способствуя возникновению и прогрессированию различных заболеваний.

Со временем количество стареющих клеток в нашем организме увеличивается из-за постоянного воздействия различных экологических и биологических стрессоров. Накопление стареющих клеток связано с рядом возрастных заболеваний, включая диабет второго типа, фиброз легких, остеоартрит и рак. Поэтому сенолитические препараты, уничтожая эти стареющие клетки, могут помочь в профилактике или лечении этих заболеваний, прокладывая путь к новым терапевтическим стратегиям.

ИИ для выявления новых кандидатов в лекарственные препараты

В статье в журнале The Conversation исследователи объясняют, что для выявления новых кандидатов на лекарства они обучили модели машинного обучения, чтобы отличать известные сенолитики от не сенолитиков. Затем эти модели использовались для предсказания того, могут ли неизвестные молекулы также быть сенолитиками. Всего за пять минут ИИ определил 21 молекулу с высокой вероятностью быть сенолитиком - задача, которая при выполнении в лаборатории заняла бы несколько недель и стоила бы около 58 000 евро.

Двумерная t-SNE визуализация всех соединений в данном исследовании. Оранжевыми кружками отмечены те соединения, у которых оценка предсказания алгоритма XGBoost превысила 44%.

Из 21 выявленного соединения три (периплоцин, олеандрин и гинкгетин) продемонстрировали свою способность уничтожать стареющие клетки, сохраняя при этом большинство нормальных клеток. Затем эти новые сенолитики были подвергнуты более детальным испытаниям, чтобы понять, как они функционируют в организме. Олеандрин, в частности, оказался более эффективным, чем самый известный сенолитик в своем классе.

Навстречу новой эре в медицинских исследованиях

Этот междисциплинарный подход, объединяющий специалистов по обработке данных, химиков и биологов, обладает огромным потенциалом. Специалисты по обработке данных сыграли решающую роль в разработке и обучении моделей машинного обучения, используемых для определения молекул-кандидатов. Их опыт в манипулировании и анализе больших объемов данных сыграл важную роль в том, чтобы ИИ мог делать точные прогнозы.

При наличии достаточного количества высококачественных данных модели ИИ способны значительно ускорить процесс открытия лекарств. Они могут быстро анализировать большие объемы данных и выявлять закономерности, которые иначе было бы трудно обнаружить. Это может помочь ускорить работу химиков и биологов, стремящихся найти методы лечения и способы лечения заболеваний, особенно тех, для которых пока нет решения.

Три кандидата в сенолитики, выявленные с помощью этого подхода, в настоящее время проходят испытания на тканях легких человека. Эти испытания являются важнейшим шагом в определении эффективности этих препаратов в реальных условиях и в понимании того, как они действуют в организме. Исследователи надеются опубликовать свои следующие результаты через два года.

 

[Flanger]

Ученые придумали, как обратить старение вспять без генной инженерии

Исследователи придумали новый способ бороться со старением и возрастными заболеваниями.

Ученые из Гарвардской медицинской школы впервые применили химический подход к перепрограммированию клеток в более молодое состояние. Раньше этого добивались только с помощью мощной генной терапии.

Исследование ученых основано на том, что экспрессия конкретных генов — факторов Яманаки, превращает взрослые клетки в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (иПС). Это открытие, удостоенное Нобелевской премии, подняло вопрос о том, можно ли обратить вспять старение клеток, не омолаживая их слишком сильно и превращая в раковые.

Авторы нового исследования проверили молекулы, которые в сочетании могут обратить вспять клеточное старение и омолодить клетки человека. Они разработали высокопроизводительные аналитические методы, чтобы отличить молодые клетки от старых и стареющих в режиме реального времени. В итоге, ученые определили шесть химических «коктейлей», которые восстанавливают профили генома до юношеских состояний и меняют транскриптоминый возраст менее чем за неделю. Наиболее мощное омоложение вызвал VC6TF, где V — вальпроевая кислота, С — химическое соединение CHIR-99021, 6 – ингибитор E-616452, Т — транилципромин и F — форсколин. Подробности о выводах ученых — в исследовании.

Авторы исследования считают, что им удалось продвинуться в лечении старения, травм и возрастных заболеваний. «До недавнего времени лучшее, что мы могли сделать, так это замедлить старение. Похоже, теперь мы можем обратить это вспять. Этот процесс ранее требовал генной терапии, ограничивая его широкое использование», — заявил Дэвид А. Синклер, доктор философии, профессор кафедры генетики и содиректор Центра биологии исследований старения Пола Ф. Гленна при Гарвардской медицинской школе и ведущий научный сотрудник проекта.

[Flanger]

Ученые из Гарварда представили альтернативу генной терапии для борьбы со старением.

Их способ омоложения основан на коктейле определенных химических соединений, которые обращают вспять клеточное старение, возвращая клетки в состояние молодости за неделю. В перспективе такой подход обещает прорыв в области регенеративной медицины, а также открывает новые возможности в лечении и профилактике многочисленных заболеваний.

Исследователи из Гарвардского университета представили первый химический подход к перепрограммированию клеток в более молодое состояние, пишет EurekAlert. Ранее это было возможно только с помощью генной терапии, при которой так называемые факторы Яманаки перепрограммировали взрослые клетки в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. В 2012 году автору этой технологии ученому Синье Яманаке вручили Нобелевскую премию.

В новом подходе ученые стремились обратить клеточное старение и одновременно не заставлять старые клетки становиться слишком молодыми, чтобы минимизировать связанные с этим риски. Ученые проанализировали тысячи молекул для достижения поставленных целей и определили шесть химических коктейлей, которые восстановили профиль всего генома до состояния молодости менее чем за неделю.

По словам авторов, химическая альтернатива генной терапии может произвести революцию в лечении старения, травм и возрастных заболеваний, снижая затраты и сроки лечения.

«До сих пор лучшим достижением было замедление старения. Теперь появляется надежда, что мы можем обратить его вспять», — заявил соавтор работы Дэвид Синклер. И хотя до подтверждения эффективности подхода в организме человека еще далеко ученый отметил, что в перспективе обратить старение вспять или справиться с возрастным заболеванием можно будет с помощью одной таблетки.

Тем временем другие ученые ранее тестировали терапию против когнитивного старения и продемонстрировали, что всего одна инъекция препарата значительно улучшает симптомы.

[Flanger]

️Официально: ВОЗ признала подсластитель «аспартам» канцерогеном, вызывающим рак.

Он используется в газировках, в том числе и в Coca-Cola.

Если соответствующие органы согласятся с оценкой агенства, компании по производству напитков будут вынуждены изменить рецепт.

Комментарий к тому, что сахарозаменитель аспартам вызывает рак:

Итак, аспартам сейчас - кофе 30 лет назад. В смысле помещен в группу 2В - возможных канцерогенов для людей по классификации алармистов из МАИР.

Что еще в той же группе? Ацетальдегид, папоротник орляк, кофеиновая кислота, экстракт гинкго билоба, экстракт цельных листьев алоэ вера, столярные работы, магнитные поля крайне низкой частоты, маринованные овощи, профессия пожарного.

Ну то есть понятно, что в экстремальных количествах это всё для здоровья не особо полезно, как, впрочем, и всё другое.

Когда складывают в группу 2В? Когда не удаётся натянуть канцерогенность, но зуд в одном месте унять хочется. Определение группы звучит великолепно, мол, когда есть недостаточные данные, ограниченные доказательства и всё такое прочее.

Так что если вы не жрёте чистый аспартам ложками, или не кормите им мышей, то можно продолжать им пользоваться в пищевых целях (40 мг/кг массы тела в сутки).

Ну и на всякий случай напомню, что куда более адекватные источники, скажем, EFSA или FDA. И не забывать судьбу кофе, которое(ый) теперь спокойно сидит в группе 3 и не отсвечивает. А горячие напитки (65°С+), напомню, это 2А. А спиртные напитки - 1. Как и вяленая рыба, мясная продукция, солнечный свет и профессия художника.

Кому интересны более подробные подробности, погуглите, например, «Ramazzini studies», основная волна пошла с них, хотя в раке мозга, помнится, аспартам обвинили сразу после регистрации, в 1974-м.

Самый свежий обзор по теме - февраль 2023 года, журнал пищевой и химической токсикологии. Какой там сделан вывод, думаю, вы уже поняли.

К слову, если почитаете заявление ВОЗ, то заметите, что Объединенный комитет экспертов по пищевым добавкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации (ФАО) с МАИР не согласен.

«JECFA также рассмотрел данные о риске рака, полученные в исследованиях на животных и людях, и пришел к выводу, что доказательства связи между потреблением аспартама и раком у людей неубедительны», — сказал д-р Моэз Санаа, руководитель отдела стандартов и научных рекомендаций ВОЗ по Отделу продовольствия и питания. «Нам нужны более качественные исследования с более длительным наблюдением и повторными анкетами по питанию в существующих когортах. Нам нужны рандомизированные контролируемые испытания, в том числе исследования механизмов, имеющих отношение к регуляции инсулина, метаболическому синдрому и диабету, особенно в отношении канцерогенности».

Нахрена тогда воду мутить - непонятно.

[Flanger]

УЧЕНЫЕ СИНТЕЗИРОВАЛИ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ СКЕЛЕТА МОРСКОГО ЕЖА ДЛЯ АДРЕСНОЙ ДОСТАВКИ ЛЕКАРСТВ

Объединенный научный коллектив специалистов Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) и Тихоокеанского государственного медицинского университета (ТГМУ) Минздрава России синтезировал новый материал для адресной доставки противоопухолевых препаратов с использованием скелета морского ежа, который может использоваться при лечении метастатического рака. Благодаря точечному воздействию адресная доставка снижает токсичное воздействие лекарства на здоровые ткани и органы человека. Результаты исследований опубликованы в журнале Materials.

Проведение противоопухолевой лекарственной терапии традиционным способом (внутривенное, пероральное) обычно губительно действует не только на опухолевые, но и на нормальные клетки организма. Это приводит к снижению доз или смене терапии на менее эффективную. Другим фактором, ограничивающим результативность химиотерапии, становится зависимость действия некоторых препаратов от фазы клеточного цикла, что не позволяет длительно воздействовать на опухолевые клетки на протяжении всего их развития.

Среди лекарственных средств, используемых для лечения рака, наиболее распространенным является 5-фторурацил (5-ФУ), имеющий широкую доказательную базу эффективности. 5-ФУ используется в лечении многих злокачественных новообразований: рак пищевода, желудка, толстой и прямой кишки, поджелудочной железы, желчных путей, а также в лечении опухолей головы и шеи. Несмотря на угнетение деления опухолевых клеток, применение препарата вызывает такие побочные эффекты, как снижение содержания в крови лейкоцитов и тромбоцитов, а также повреждение клеток сердца, почек и печени.

Впрочем, ситуацию коренным образом меняет открытие новых систем направленной доставки лекарств. Частица-носитель взаимодействует с лекарством, прочно его удерживает и целенаправленно доставляет к пораженному органу в течение длительного времени (до 30 суток). В таком случае химиотерапия становится менее токсичной для организма – лекарство точечно воздействует на опухоль, не затрагивая здоровые клетки.

Ученые ДВФУ и ТГМУ предлагают использовать в качестве доставщика препарата новый материал – композит, синтезированный из морского ежа Mesocentrotus nudus. Многоярусная ячеистая структура модифицированного скелета иглокожего после синтетической обработки позволяет не только хорошо впитывать лекарственный препарат, но и постепенно выделять его небольшими порциями. Полученный композит из морского ежа ученые модифицировали силикатом натрия, что сделало его более устойчивым к быстрому растворению. Это обеспечивает управляемое выведение препарата в организме при контакте с пораженными клетками. Полученный носитель 5-ФУ биологически совместим с живым организмом и после высвобождения препарата растворяется в нем, не вызывая никаких негативных последствий.

«Результаты исследования показывают, что полученный композит является перспективным носителем для адресной доставки химиотерапевтических препаратов. Было принято решение провести биотестирование композита на моделях in vitro и in vivo в дальнейших исследованиях. Нагруженные лекарством наночастицы могут высвобождать терапевтические дозы препарата в течение более длительного периода времени, чем другие системы, описанные в литературе, а значит, могут предотвратить рецидив опухоли после резекции (удаления)», – отметила основной исполнитель работы, лаборант-исследователь лаборатории ядерных технологий Института наукоемких технологий и передовых материалов ДВФУ Олеся Капустина.

Исследования по созданию инновационных биомедицинских материалов ученые ДВФУ ведут в Институте наукоемких технологий и передовых материалов. Разработки востребованы в практической медицине, где требуется постоянное совершенствование имплантатов и медицинского инструментария.

 

Информация предоставлена пресс-службой ДВФУ

[Flanger]

Таргетная терапия уменьшила краниофарингиомы пациентов на 91 процент

В ней использовали ингибиторы B-Raf/MEK

N + 1; PubChem; BodyParts3D / Wikimedia Commons

Американские исследователи сообщили об успехе II фазы испытаний таргетной терапии папиллярной краниофарингиомы ингибиторами сигнального пути B-Raf/MEK. За время испытаний опухоли пациентов уменьшились в размерах на 91 процент. Отчет о работе опубликован в New England Journal of Medicine.

Краниофарингиомы представляют собой доброкачественные, но агрессивно растущие и опасные опухоли, развивающиеся из эмбриональной ткани в области турецкого седла клиновидной кости черепа. В нем расположен гипофиз — придаток мозга, который служит центральным органом эндокринной системы, управляющим работой остальных желез внутренней секреции. В силу своей локализации краниофарингиомы могут затрагивать работу гипофиза и черепно-мозговых нервов. Обычно их удаляют хирургически и/или облучают, однако зачастую после этого развиваются нарушения зрения, нейроэндокринная дисфункция (пангипопитуитаризм, несахарный диабет), расстройства сна, мышления и памяти.

Генотипирование краниофарингиом в недавнее время показало, что более чем у 90 процентов пациентов их клетки содержат мутацию гена BRAF V600E (замена валина на глутаминовую кислоту в 600-м положении). Продукт этого гена — серин-треониновая киназа B-Raf — служит частью внутриклеточного сигнального пути Ras-Raf-MEK-ERK, который играет важную роль в регуляции клеточного цикла и апоптоза; нарушения в нем наблюдаются при многих онкологических заболеваниях. Существуют ингибиторы B-Raf и MEK, разработанные для таргетной терапии меланомы с мутацией BRAF V600E, поэтому возникла идея испытать их у пациентов с папиллярной краниофарингиомой, которая, как выяснилось, носит ту же мутацию.

Roadnottaken / Wikimedia Commons

Присцилла Брастианос (Priscilla Brastianos) из Центра рака Массачусетской больницы общей практики с коллегами по Альянсу клинических испытаний Онкологической сети провели скрининг и отобрали 16 пациентов (медианный возраст 49,5 года) с папиллярной краниофарингиомой и мутацией BRAF V600E, которые не получали лучевой терапии, для участия в открытом мультицентровом исследовании II фазы. Всем им назначали перорально комбинацию 960 миллиграмм ингибитора B-Raf вемурафиниба дважды в день и 60 миллиграмм ингибитора MEK кобиметиниба раз в сутки. Терапию проводили 28-дневными циклами (28 дней вемурафиниба и 21 день кобиметиниба); полный курс состоял из четырех циклов, некоторые пациенты продолжили получать препараты и дальше.

Один пациент прекратил лечение на восьмой день из-за токсических эффектов. У остальных 15 после четырех циклов наблюдался стойкий объективный ответ на терапию. Медианное уменьшение объема опухоли составило 91 процент (от 68 до 99 процентов), медианное время наблюдения — 22 месяца, медианное число циклов — восемь. Выжили без прогрессирования опухоли на 12-й месяц 87 процентов участников, на 24-й месяц — 58 процентов. Прогрессирования опухоли во время приема препаратов не наблюдалось, после его завершения ее рост возобновился у трех пациентов, ни один не умер.

Побочные эффекты, возможно связанные с терапией, наблюдались у 12 участников. Чаще всего встречалась макулопапулярная сыпь (шесть случаев). Наиболее серьезными нежелательными реакциями были гипергликемия и повышение уровня креатинкиназы (по одному случаю). Три пациента прекратили лечение из-за побочных эффектов.

[Flanger]

Недавнее открытие может позволить омолодить все тело.

Если до сих пор обратить вспять клеточное старение удавалось только с помощью генной терапии, то теперь исследователи сделали новый шаг вперед, впервые сумев воспроизвести этот эффект с помощью химической обработки. Для этого они выделили шесть молекулярных коктейлей, способных омолодить транскрипционные профили нуклеоцитоплазматических белков на геномном уровне и тем самым обратить вспять транскриптомное старение - менее чем за неделю в одном эксперименте.

Каждый биологический процесс, определяющий жизненный цикл любого живого существа, зависит от хранения и сохранения информации. У эукариот эта информация содержится в геноме и эпигеноме. Потеря этой информации, особенно эпигенетической, запускает каскад событий, приводящих к постепенному снижению функциональности клеток и тканей. В определенном смысле клетки теряют свою идентичность, и это явление усиливается с возрастом.

Клеточное старение - одно из наиболее заметных явлений в биологии старения. Это состояние, при котором приостанавливается клеточный цикл, способствующий восстановлению повреждений и предотвращающий чрезмерное размножение старых и поврежденных клеток. Переход клетки в состояние старения может быть индуцирован потерей эпигенетической информации и необратимыми повреждениями ядерной и цитоплазматической ДНК.

Сброс "резервной копии" молодого эпигенома

В 2006 г. Синъя Яманака открыл четыре транскрипционных фактора (OCT4, SOX2, KLF4 и c-MYC или OSKM), получивших название "факторы Яманаки", которые способны перепрограммировать развитие взрослых клеток, за что в 2012 г. он был удостоен Нобелевской премии по медицине. Введя эти гены в клетку взрослого человека, можно "сформировать" ее идентичность и превратить в индуцированную плюрипотентную стволовую клетку (iPSC).

На основе этой работы гарвардские исследователи хотели выяснить, можно ли обратить вспять старение клеток, не делая их слишком молодыми, чтобы они не становились раковыми. Проведенные исследования показали, что это действительно возможно. Эффект был продемонстрирован эмпирически путем введения факторов Яманаки в клетки зрительного нерва, почек и мышц. Испытания in vivo показали улучшение зрения и увеличение продолжительности жизни у мышей и обезьян.

Следует отметить, что те же исследователи ранее продемонстрировали, что эпигенетические изменения являются основными факторами старения у млекопитающих. Таким образом, вопреки прежним представлениям, изменения (или потеря информации) в ДНК не являются ни единственной, ни основной причиной старения.

"Мы ожидаем, что полученные результаты изменят наши взгляды на процесс старения и подход к лечению возрастных заболеваний", — пояснил в пресс-релизе ведущий автор нового исследования Дже Хьюн Янг. По мнению Янга, манипулировать молекулами, контролирующими эпигенетические процессы, гораздо проще, чем обращать вспять мутации в ДНК.

Исходя из этого, Янг и его сотрудники полагают, что полученные ранее in vivo результаты свидетельствуют о существовании своего рода "резервной копии" молодого эпигенома. Ее можно "сбросить" путем частичного перепрограммирования с помощью факторов Яманаки. Этот процесс может быть осуществлен с помощью аденовирусных векторов или путем доставки РНК через липидные наночастицы.

"До недавнего времени мы могли лишь замедлить старение. Новые данные свидетельствуют о том, что теперь мы можем обратить этот процесс вспять", — поясняет Дэвид А. Синклер, профессор генетики из Гарварда и соавтор нового исследования. Однако "ранее эти процессы требовали генной терапии, что ограничивало их широкое применение", — добавляет он.

Генная терапия не только дорога и занимает много времени, но и связана с риском, поскольку генетический материал вводится в организм. В своем новом исследовании, описанном в специализированном журнале Aging, Янг и его коллеги предлагают потенциально более доступную альтернативу (менее дорогостоящую и требующую меньше времени на разработку), основанную на факторах Яманаки.

Обращение вспять старения по всему геному

Новое исследование было проведено в сотрудничестве с Университетом штата Мэн и Массачусетским технологическим институтом (MIT). В своих экспериментах исследователи отбирали молекулы, которые потенциально могут как обратить вспять клеточное старение, так и омолодить клетки. Для этого они разработали высокопроизводительные клеточные анализы, позволяющие отличать молодые клетки от старых и стареющих. В основе этих анализов лежат часы старения, основанные на транскрипции и компартментализации нуклеоцитоплазматических белков (NCC) в реальном времени. Для облегчения наблюдения использовалась флуоресцентная система, сопровождаемая автоматизированной микроскопией.

Одной из наиболее устойчивых (и потому легко обнаруживаемых) физиологических особенностей старения является деградация NCC. Это ухудшение проявляется во вторжении ядерных белков в цитоплазму и неспособности ядра импортировать эти белки. Поэтому специалисты разработали тест, который позволяет выявить все эти изменения, а не полагаться на обнаружение ограниченного набора генов, изменяющихся с возрастом (традиционный протокол). Эта методика также обеспечивает надежность и переносимость в различных типах клеток.

Проведя анализ, исследователи выделили шесть различных молекулярных коктейлей, способных менее чем за неделю омолодить и обратить вспять транскриптомный возраст с эффектом, аналогичным сверхэкспрессии факторов Яманаки. При этом транскрипционные профили NCC полностью восстанавливались в масштабах всего генома, без стирания идентичности клетки. Чтобы избежать нежелательных эффектов омоложения, которые могут быть вызваны пролиферацией небольшого процента стареющих клеток, эксперименты проводились в среде, подавляющей деление клеток. Открытые молекулы перспективны для лечения различных возрастных патологий и, возможно, смогут обратить вспять процесс старения организма.

 

[Flanger]

Имплантация не нужна: появился способ отращивать зубы заново

Японская команда ученых протестирует на людях экспериментальный препарат, который помогает выращивать совершенно новые зубы.

Средство, которое разработали ученые, способствует выработке в организме антител, которые блокируют ген USAG-1. Он ограничивает рост зубов у людей и других животных. При этом, у акул и некоторых грызунов, которые регулярно отращивают новые зубы, этот ген изначально отключен.

Более раннее исследование показало, что USAG-1 контактирует с другими генами, чтобы предотвратить рост зубов. Они разработали препарат, который блокирует это взаимодействие. Ученые уверены, в будущем, их лекарство поможет отказаться от практики установки имплантов.

Клиническое исследование, запланированное на июль 2024 года, проведут на пациентах с зубным агенезом. Это генетическое заболевание, которое приводит к отсутствию зубов. Однако цель ученых — сделать лечение доступным для общего пользования уже к 2030 году.

«Идея выращивания новых зубов — мечта каждого стоматолога, — рассказал Кацу Такахаси, ведущий научный сотрудник и заведующий отделением стоматологии и челюстно-лицевой хирургии в больнице Института медицинских исследований Китано в Осаке. — Я работаю над этим с тех пор, как был аспирантом и был уверен, что смогу это сделать».

[Flanger]

Секс снижает риск наступления смерти, если заниматься им как минимум раз в месяц, выяснили учёные

Занятия любовью снижают уровень стресса, а также риск смерти от рака предстательной железы, диабета 2 типа и сердечных заболеваний. Также это относится к людям с гипертензией.

Исследования показали, что мужчины с высоким либидо живут дольше тех, чьё сексуальное влечение находится на уровне ниже среднего.

[Flanger]

С 2024 года сухожилия кенгуру будут трансплантировать людям

Австралийские ученые готовятся к проведению клинических исследований с применением ксенотрансплантации для лечения спортивных травм. Первыми пациентам, которые получат биоматериал кенгуру, будут люди с разрывом передней крестообразной связки колена. По планам ученых, их технология изменит терапевтические подходы в спортивной травматологии, значительно повысит эффективность лечения и ускорит процесс реабилитации.

Автор новой технологии Ник Хартнелл из Университета Маккуори утверждает, что сухожилия кенгуру в шесть раз прочнее человеческих. В настоящее время в Австралии используют кенгурятину в пищу и в качестве корма, а ценный для ученых биоматериал утилизируется. Они провели ряд доклинических исследований и продемонстрировали, что сухожилия этих животных, которые пока составляют отходы пищевой промышленности, обладают огромным потенциалом для лечения тяжелых травм. Со следующего года сухожилия кенгуру начнут трансплантировать людям, пишет New Atlas.

Цифровой прорыв: как искусственный интеллект меняет медийную рекламу
Ксенотрансплантации, при которых органы или ткани животных пересаживают человеку постепенно входят в клиническую практику. Например, поврежденные клапаны сердца человека заменяют клапанами свиньи. Есть даже успешный случай трансплантации сердца свиньи человеку — тогда пациент прожил около двух месяцев с функциональным органом.

Теперь первыми добровольцами для получения сухожилий кенгуру станут пациенты с разрывом передней крестообразной связки колена. По статистике, при этой травме в четверти случаев операция не помогает, а при повторном разрыве у человека не остается вариантов для лечения.

Ксенотрансплантация от кенгуру позволит решить эту проблему и даже ускорит время реабилитации.
Авторы обладают собственной запатентованной технологией, которая позволит гарантировать отсутствие реакции «трансплантат против хозяина». По словам Хартнелла, сухожилия не будут отторгнуты, напротив, они будут прочнее любых доступных сегодня вариантов трансплантата.

Ученые оценивают, что Австралия сможет с легкостью удовлетворить потребности всего мира в реконструкции связок, если использовать сухожилия кенгуру, которых забивают на мясо.

На 2024 год также запланированы первые трансплантации сердец свиней новорожденным детям. Этим займутся британские ученые из компании eGenesis.

[Flanger]

Ученые уравняли еженедельные тренировки с ежедневными.

Исследователи давно установили, что 12 минут интенсивных занятий спортом в сутки снижают вероятность смерти от болезней сердца на 19-25%. Однако у многих не получается выкроить на это время в течение дня. Есть хорошие новости: оказывается, тот же эффект дают и тренировки только по выходным.

Из научных работ известно, что 150-300 минут занятий спортом в неделю (умеренной и высокой интенсивности) снижают вероятность смерти от сердечно-сосудистых болезней на четверть — и именно такую нагрузку рекомендует ВОЗ. Но это 21-43 минуты в сутки, что подходит далеко не всем работающим людям.

Специалисты из Массачусетской больницы общего профиля (Massachusetts General Hospital, MGH) выяснили, что риск сердечно-сосудистых заболеваний и инсульта снижается и при более низком уровне активности. Например, при тренировках один-два раза в неделю или только на выходных. Исследование врачей 18 июля опубликовали в JAMA: The Journal of the American Medical Association).

Команда исследователей из MGH изучила данные 89 573 участников Британского биобанка, которые на протяжении семи дней носили на запястье акселерометры, регистрирующие общую физическую активность, затраченное на нее время и интенсивность. Это крупнейший анализ, в котором был исследован вопрос о том, могут ли «концентрированные» физнагрузки обеспечить те же преимущества, что и более равномерно распределенные, отметил ведущий автор статьи доктор Шаан Хуршид.

В исследовании 33,7% участников оказались неактивными — продолжительность тренировок умеренной и повышенной интенсивности у них составила менее 150 минут в неделю; 42,2% исследуемых отнесли к подгруппе «бойцов выходного дня» — они достигли или превзошли минимальный рубеж в 150 минут физической нагрузки в неделю, из которых не менее половины тратили за один-два дня. Еще 24% участников были регулярно активными и занимались спортом как минимум 150 минут в неделю, причем распределяли большую часть тренировок на несколько дней.

После корректировки полученных результатов оказалось, что для участников обеих активных подгрупп характерен сниженный уровень риска развития сердечно-сосудистых заболеваний по сравнению с неактивными людьми. Так, вероятность инфаркта у «бойцов выходного дня» была меньше на 27%, а у регулярно занимающихся спортом — на 35%. В отношении сердечной недостаточности, мерцательной аритмии и инсульта снижение риска составило 38% и 36%, 22% и 19%, 21% и 17% соответственно. Получается, для этих групп проблем тренировки в выходные даже лучше.

Таким образом, физическая нагрузка один-два раза в неделю положительно сказывается на сердечно-сосудистой системе людей — пусть и не настолько сильно, как ежедневная. Врачи Массачусетской больницы планируют провести дополнительные исследования, чтобы оценить, способна ли активность по типу «бойцов выходного дня» влиять на риск возникновения других заболеваний.

[Flanger]

Завтрак до восьми утра снизил риск развития диабета.

Ученые из Испании и Франции провели крупное проспективное исследование и выяснили, когда нужно завтракать, чтобы снизить вероятность развития диабета второго типа.

Диабет второго типа — серьезная глобальная проблема здравоохранения. Это хроническое заболевание возникает из-за того, что поджелудочная железа не вырабатывает достаточного количества гормона под названием инсулин (первый тип) либо когда организм не способен эффективно использовать вырабатываемый им инсулин (второй тип). Диабет остается основной причиной слепоты, почечной недостаточности, сердечных приступов, инсульта и ампутации нижних конечностей. По данным ВОЗ, в 2019 году он стал причиной смерти полутора миллионов человек, причем 48% из них были младше 70 лет.

Распространенность диабета продолжает расти, особенно в государствах со средним и низким уровнем дохода. Если в 1980 году страдающих им людей было 108 миллионов, то в 2014-м число таких больных увеличилось до 422 миллионов. Поэтому медики продолжают выявлять факторы, влияющие на риск развития диабета. Об одном из них рассказали испанские ученые из Барселонского института глобального здравоохранения (ISGlobal) и их французские коллеги из Университета Сорбонна — Северный Париж, Исследовательской группы по эпидемиологии питания (EREN), а также Исследовательского центра эпидемиологии и статистики Парижского университета. Результаты их работы опубликованы в издании International Journal of Epidemiology.

Генетическая предрасположенность играет определенную роль в вероятности возникновения диабета, однако для второго типа крайне важен образ жизни, особенно режим питания. Он помогает регулировать циркаданые ритмы, модулирующие гомеостаз глюкозы и липидов, и именно на нем, а точнее — на таком важном приеме пище, как завтрак, решили сосредоточиться авторы нового исследования.

«Исследований, в которых была бы проанализирована связь времени приема пищи и заболеваемости диабетом второго типа, нет. Наша цель заключалась в изучении того, как взаимосвязаны время и число приемов пищи, продолжительность ночного голодания и риск развития диабета второго типа», — объяснили ученые.

В выборку вошли 103 312 взрослых (79% женщин, средний возраст — 42,7 года). Добровольцы заполняли онлайн-анкеты о том, во сколько и что они ели и пили в течение 24 часов три дня подряд. Затем ученые усреднили записи о питании за первые два года наблюдений и оценивали здоровье участников в последующие годы — в среднем 7,3, — учитывая факторы риска.

В итоге авторы работы зарегистрировали 963 новых случая диабета второго типа. Однако оказалось, что по сравнению с участниками, завтракавшими до восьми часов утра, те, чей первый прием пищи приходился после девяти часов утра, чаще сталкивались с этим хроническим заболеванием (риск был выше на 59%). По данным ученых, хотя время последнего приема пищи никак не повлияло на заболеваемость диабетом второго типа, каждый дополнительный прием пищи — до пяти раз в день — ассоциировался с более низкой частотой его развития.

«Продолжительность голодания в ночное время не была связана с вероятностью развития диабета второго типа, за исключением участников, которые завтракали до восьми утра и голодали в течение как минимум 13 часов на протяжении ночи (отношение рисков составило 0,47)», — добавили исследователи.

Таким образом, по мнению ученых, завтрак до восьми часов утра и ужин не позднее 19:00 могут снизить риск возникновения диабета второго типа. Если эти выводы подтвердятся в других крупномасштабных исследованиях, первый ранний прием пищи следует рассматривать как дополнительный метод профилактики диабета.

[Flanger]

Липиды омега-3 эффективно защищают печень от ожирения

Ученые выяснили, каким образом омега-3 защищает от неалкогольной жировой болезни печени. Это заболевание возникает на фоне накопления жира в ткани, что приводит к воспалению и значительно повышает риски цирроза и рака печени. Теперь появилась возможность по-новому воздействовать на болезнь, с которой живут миллионы людей по всему миру.

Избыточное потребление жирной пищи повышает риски ожирения, диабета, сердечно-сосудистых заболеваний и неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП). Развитие НАЖБП происходит постепенно без каких-либо ощутимых симптомов у пациента и без лечения значительно повышает риски развития цирроза и рака печени. Опасность бессимптомного на начальном этапе заболевания мотивирует ученых искать новые методы лечения и профилактики.

Из предыдущих исследований было известно, что определенный тип сложных жиров — фосфолипиды — необходимы для создания клеточных мембран и фактически защищают печень от вредного воздействия пищевых жиров. При несбалансированной жирной диете печень активно увеличивает спрос на фосфолипиды. В рамках новой работы, о которой пишет Science Daily, ученые изучали фосфолипид LPC и его механизмы транспортировки.

Оказалось, что доставка LPC в ткань печени действительно защищает от развития НАЖБП. В роли курьера выступает белок Mfsd2a, показали эксперименты.

«Наши результаты впервые доказывают, что липиды LPC, содержащиеся в полиненасыщенных жирных кислотах, таких как омега-3, могут стать инструментом долгосрочной профилактики НАЖБП», — прокомментировал соавтор работы Джорж Гох.
Теперь ученые намерены провести клинические исследования с участием пациентов с НАЖБП. Если они покажут, что добавки LPC замедляют прогрессирование болезни по сравнению с плацебо, то у миллионов пациентов по всему миру появится эффективный инструмент профилактики тяжелых осложнений ожирения печени.

Последние стадии НАЖБП — цирроз и рак — требуют проведения трансплантации печени. Недавно в США впервые пересадку печени пациенту с этими диагнозами выполнил робот.

[Flanger]

УЧЕНЫЕ МГУ ПРИБЛИЗИЛИ ЧЕЛОВЕЧЕСТВО К ВЕЧНОЙ МОЛОДОСТИ

Ученые МГУ представили результаты двухлетнего проекта, посвященного изучению механизмов клеточного питания. Цель проекта – создание линейки препаратов, которые способствуют обновлению внутриклеточных структур. В ходе работы были изучены десятки тысяч химических соединений, сотни лекарственных растений, а также особенности астраханских верблюдов и медведей в тверском заповеднике. Исследователям удалось разработать систему высокопроизводительного скрининга активаторов аутофагии, помогающую понять, какие механизмы влияют на долголетие.

На протяжении тысячелетий основной проблемой как человека, так и его эволюционных предшественников была нехватка пищи. В связи с этим наши организмы научились грамотно экономить, в том числе они экономят на обновлении внутриклеточных «машин». Однако нужно понимать, что клетки, как и все «механизмы», подвержены износу. 

Переедание и малоподвижный образ жизни, не характерный для наших предков, в совокупности с экономией внутриклеточных ресурсов приводят к ожирению и сопутствующим ему проблемам. 

В это же время у каждой клетки имеется механизм самообновления. Он проявляется в первую очередь как аутофагия, когда внутриклеточные «машины» сами поедают ненужные части и запускают переработку испорченных и поврежденных внутриклеточных структур, вместо которых создаются новые. Этот процесс можно стимулировать как природными, так и синтетическими веществами. 

Совместный проект МГУ и компании «ЭФКО» по здоровому долголетию подразумевает разработку линейки инновационных препаратов, запускающих в организме человека процессы аутофагии и способствующих обновлению внутриклеточных структур. Фактически речь идет об управляемом продлении физиологической молодости клеток. Ученые стремятся к тому, чтобы человеческие клетки могли избавиться от «старья» в виде обветшалых внутриклеточных компонентов и сделать себе новые. 

«В результате первого этапа исследования была создана система высокопроизводительного скрининга активаторов аутофагии, основанная на клеточных культурах. В скрининге задействованы роботизированные системы для добавления веществ и автоматического наблюдения за клетками. В созданных специальных, так называемых «репортерных» клетках синтезируются флюоресцентные белки, свечение которых позволяет судить об активации переработки ненужных частей клетки», – сообщил  директор НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского и Института функциональной геномики МГУ имени М.В. Ломоносова Петр Сергиев.

В ходе работы исследователи осуществили поиск активаторов самообновления в нескольких направлениях. Первое – создание соединений-химер, которые узнавали бы и инициировали переваривание поврежденных энергетических фабрик клеток – митохондрий. Второе – тестирование способности вызывать аутофагию у 14 тысяч химических соединений, отобранных с помощью компьютерного анализа. Третье – проверка способности вызывать переработку клеточных структур у веществ, созданных микроорганизмами, живущими в кишечнике животных, способных к длительному голоданию. Например, верблюда из Астраханской области и медведя, проснувшегося от спячки в заповеднике в Тверской области. И, наконец, четвертое направление – это проверка нескольких сотен лекарственных растений и специй на способность вызывать самообновление клеток. 

«Есть много интересных находок. Наиболее перспективные из них предстоит проверить на эффективность и безопасность на модели животных. Среди подобных моделей – рыбки, страдающие от симптомов, похожих на болезнь Паркинсона. Другая модель – мыши, у которых с помощью проведенного в МГУ редактирования генома знаменитой системой CRISPR/Cas9 отключили ген насыщения – лептин», – добавил Петр Сергиев.

Исполнительный директор ГК «ЭФКО» Сергей Иванов: «Уже два года совместно с учеными МГУ мы исследуем потенциал управления процессами аутофагии клетки человека, чтобы увеличить скорость образования новых внутриклеточных структур. Полученные результаты подтвердили предварительные гипотезы. Проект из стадии исключительно фундаментальных исследований переходит в более практическую плоскость. После заседания научно-технического совета, где Петр Сергиев представил результаты первого этапа, приняли решение о создании отдельного бизнеса. Это сложный и новый для нас рынок, но, пожалуй, самый вдохновляющий из всего, чем мы занимаемся, потому что дает надежду полностью переосмыслить наши представления о здоровье».

Результаты двухлетней работы сотрудники МГУ имени М.В. Ломоносова и «ЭФКО» представили на конференции DeepFoodTech 2023.

 

 

[Flanger]

Открыт механизм метастазирования рака, его запускает единственный белок

Ученые определили ключевые детали метастазирования раковых клеток, благодаря чему открыли новые терапевтические подходы для блокировки распространения рака по организму. Главной мишенью для новых лекарств станет единственный белок, который запускает весь каскад необратимых событий.

Команда из Университета Южной Калифорнии обнаружила: когда клетки находятся в состоянии стресса, белок GPR78 перемещается в ядро и перепрограммирует клетку, запуская процесс миграции — метастазирования опухоли по организму. Обычно GPR78 помогает регулировать свертывание других белков внутри клетки, однако в состоянии стресса происходит сбой.

Открытие стало большой неожиданностью для ученых из-за перемещения GPR78 в ядро клетки. «Это сдвиг парадигмы в клеточной биологии, который будет иметь большое значение для исследований в области терапии рака», — заявила автор исследования Эми Ли. Весьма вероятно, что не только GPR78 обладает такими способностями во время стресса, поэтому открывается широкая область для будущих исследований.

Дальнейшие эксперименты раскрыли механизмы, с помощью которых GPR78 на фоне стресса запускает необходимые сигналы и проникает в ядро, где стимулирует активность гена EGFR и ряда других. Все они в основном связаны с миграцией и инвазией клеток. Примечательно, что ученые также обнаружили связывание GPR78 с другим белком ID2, который обычно подавлял EGFR и другие гены. Тандем GPR78 и ID2 больше не позволял последнему подавлять ассоциированные с метастазированием рака гены.

Теперь ученые получили возможность управлять процессом метастазирования разными способами. Например, снижать активность GPR78 для подавления EGFR или предотвращать его связывание с ID2.

Ранее в другом исследовании ученые представили экспериментальный препарат для блокировки метастазов. Возможно, этот подход станет универсальным для лечения различных типов опухолей на ранней и прогрессирующей стадии.

[Flanger]

Женьшень помогает против разрушительного действия алкоголя

Положительный эффект женьшеня наблюдается в защите мозга от негативного влияния спиртного. Ученые обнаружили двойной механизм действия растения на ткань мозга — эти знания помогут разработать новые подходы в лечении алкогольной зависимости.

Корень красного корейского женьшеня используется в народной медицине уже более двух тысяч лет в качестве общеукрепляющего средства. Исследования последних десятилетий показали эффективность женьшеня в борьбе с сердечно-сосудистыми заболеваниями, опухолями и нейродегенерацией, а также при синдроме отмены после некоторых наркотиков. В новой работе, о которой пишет New Atlas, ученые оценили влияние женьшеня на последствия приема алкоголя на моделях лабораторных животных.

В рамках экспериментов одной группе мышей давали женьшень после дозы спиртного, после чего проводили различные поведенческие тесты. Оказалось, что на фоне приема женьшеня у грызунов наблюдались улучшенные показатели когнитивных функций. Кроме того, они намного легче переносили резкую отмену алкоголя.

Примечательно, что от дозировки женьшеня зависел терапевтический эффект, уточняют авторы.

Дальнейшие эксперименты раскрыли механизм действия вещества. Во-первых, женьшень подавлял сигнальный путь PKA-CREB, который обеспечивает связь между нейронами при приема алкоголя. Во-вторых, он препятствовал высвобождению воспалительных цитокинов. Эти соединения участвуют в нейровоспалении, а также могут быть фактором возникновения симптомов синдрома отмены.

Открытие свойств женьшеня и механизма его действия в мозге предлагает новые возможности в лечении алкогольной зависимости, а также профилактике токсического действия алкоголя на мозг. Дальнейшие исследования будут направлены на разработку конкретных терапевтических методов.

В другом исследовании ученые создали пробиотик, который обеспечивает защиту от алкоголя для печени. Он ускоряет расщепление спиртного в организме и предупреждает повреждение внутренних органов.

[Flanger]

Ученые из США провели эксперимент с напитком из чайного гриба среди пациентов с сахарным диабетом и представили доказательства, что он может быть эффективен в профилактики и лечении болезни.

Независимо от диеты участников комбуча снижала показатели глюкозы до нормы за 4 недели.

Комбуча или чайный гриб — это ферментированный бактериями и дрожжами чай, который в последние годы приобрел популярность в качестве альтернативы лимонадам и газировке. Напиток содержит витамины, антиоксиданты и пробиотики, поэтому его свойства активно изучаются учеными. В рамках нового эксперимента комбучу давали пациентам с сахарным диабетом и сравнили эффект с плацебо. Выводы опубликованы на сайте Джорджтаунского университета.

Цифровой прорыв: как искусственный интеллект меняет медийную рекламу
Одной группе добровольцев давали комбучу в течение четырех недель, а затем после двухмесячного перерыва давали плацебо. Во второй группе все было наоборот. Ежедневно участники выпивали чуть менее 250 мл чая.

Через четыре недели уровень глюкозы натощак снизился со 164 мг на 100 мл до 116 мг (6,4 ммоль/л). Согласно Американской диабетической ассоциации, норма натощак составляет интервал от 70 до 130 мг (от 3,8 до 7,2 ммоль/л).
Дальнейшие эксперименты позволили определить наиболее активные ингредиенты, которые привели к таким результатам. Ученые обнаружили, что напиток в основном состоит из молочнокислых и уксуснокислых бактерий, а также формы дрожжей dekkera. Примечательно, что каждый ингредиент присутствовал примерно в равной пропорции.

«Мы представили предварительные доказательства о том, что обычный напиток может положительно влиять на людей с диабетом. Дальнейшие более крупные исследования позволят составить необходимую доказательную базу, чтобы использовать чайный гриб в профилактике и лечении диабета», — заявил автор исследования Чагай Мендельсон.

[Flanger]

Найдены гены, которые «отвечают» за ожирение у мужчин и женщин

Генетическая терапия, ориентированная отдельно на мужчин и женщин, облегчит похудение, уверены ученые.

Ожирение — это проблема глобального масштаба, из-за которого страдает 650 млн взрослых и 124 млн детей и подростков. Известно, что ожирение на 70% напрямую связано с генетическими факторами.

Кроме того, взрослые мужчины и женщины отличается совершенно разной физиологией ожирения. Жир накапливается по-разному и хранится в разных местах.

В рамках нового исследования ученые из Кембриджского университета проанализировали данные 414 032 взрослых из Биобанка Великобритании.

Оказалось, что у женщин с ожирением связаны пять генов — DIDO1, KIAA1109, MC4R, PTPRG и SLC12A5; а у мужчин два — MC4R и SLTM. И, хотя, результаты относятся к все более критикуемому показателю индексу массы тела (ИМТ), он, тем не менее, обеспечивает основу для новых корреляций между генами и состоянием тела.

Гены DIDO1, MADD и SLTM также связаны со смертью клеток и повреждением ДНК.

На основе этих данных ученые хотят создать генетическую терапию ожирения, ориентированную на мужчин и женщин, что облегчит похудение.

Исследование опубликовано в журнале Cell Genomics.

[Flanger]

Экстракт китайского цветка снизил снизил накопление жира в адипоцитах

Благодаря воздействию на факторы транскрипции

Экстракт Mallotus furetianus значительно подавляет увеличение массы тела и жировой ткани и снижает риск развития жировой болезни печени у мышей. Как сообщается в журнале Food Science and Nutrition, экстракт in vitro подавлял экспрессию факторов транскрипции, которые участвуют в ранней дифференцировке преадипоцитов, из-за чего было снижено производство и накопление триацилглицеринов.

Ученые по всему миру ищут средства терапии и профилактики ожирения, которое выступает основным фактором риска развития различных хронических заболеваний, особенно связанных с образом жизни. Подробнее об этих поисках можно прочитать в материале N + 1 «Больше не ешь». Внимание исследователей привлекают и растительные препараты, которые показывали свой эффект для снижения массы тела и жировой ткани. В частности, это происходило за счет влияния на факторы транскрипции или сигнальные пути, которые происходят на ранних стадиях развития и дифференцировки жировой ткани — адипогенеза. В частности, сообщалось, что ресвератрол из красного вина снижает активность адипогенеза за счет подавления активности фактора некроза опухоли-α в преадипоцитах. Однако подробные механизмы подавления дифференцировки адипоцитов остаются неясными.

Акико Кодзима-Юаса (Akiko Kojima-Yuasa) с коллегами из Столичного университета Осаки исследовали эффекты Mallotus furetianus — вида тропического растения семейства молочайных, произрастающего на острове Хайнань в Китае, который традиционно используют в народной медицине при заболеваниях желчного пузыря. Также сообщалось, что экстракт листьев этого растения оказывает антиатеросклеротический и антистеатозный эффект.

Сначала они кормили несколько групп мышей высококалорийной или обычной диетой с добавлением 0,24-процентного экстракта Mallotus furetianus или без него. Масса тела мышей, получавших высококалорийную диету, была значительно выше по сравнению с мышами, которые получали обычную диету. Однако масса тела мышей, получавших высококалорийную диету с экстрактом, была значительно ниже, чем масса мышей, получавших только высококалорийную диету. Такие же закономерности ученые нашли для массы жировой ткани придатка яичка и забрюшинного жира.

Размер адипоцитов у мышей, получавших высококалорийную диету, был значительно больше по сравнению с контрольными мышами. Однако у мышей, получавших дополнительно с высококалорийной диетой экстракт Mallotus furetianus, размер адипоцитов был значительно меньше. Кроме того, у мышей с ожирением в гепатоцитах накапливались липидные капли, что указывало на развитие стеатоза печени. Этого не наблюдалось у мышей, получавших растительный экстракт.

Микроскопическая картинка жировой ткани у контрольных мышей (Control), мышей на высококалорийной диете (HF), контрольных мышей, принимавших экстракт Mallotus furetianus (C + MFE) и мышей на высококалорийной диете, принимавших экстракт (HF + MFE)

Akiko Kojima-Yuasa et al. / Food Science and Nutrition, 2023

Затем ученые обнаружили, что экстракт снижает активность биосинтеза и накопление триглицеридов. Поскольку известно, что на ранних стадиях дифференцировки адипоцитов экспрессируется фактор транскрипции C/EBPβ, ученые исследовали, как экстракт влияет на его экспрессию через 48 часов после инициации дифференцировки преадипоцитов. Оказалось, что уровень экспрессии гена C/EBPβ оставался неизменным даже при добавлении экстракта, однако снизилась концентрация самого фактора в клетке. В адипоцитах повышенная экспрессия C/EBPβ приводит к индукции других факторов транскрипции — PPARγ и C/EBPa, — которые являются главными регуляторами дифференцировки адипоцитов. Добавление экстракта Mallotus furetianus снижало как уровень экспрессии гена, так и уровень белков PPARγ и C/EBPa.

То есть экстракт подавляет экспрессию C/EBPβ посредством посттрансляционных модификаций, что приводит к подавлению транскрипции PPARγ и C/EBPa. Дополнительные анализы показали, что экстракт подавляет фосфорилирование внеклеточных сигнально-регулируемых киназ и снижает уровень экспрессии гена SENP2, потенциально влияя на стабильность и активность белка C/EBPβ. Потенциально экстракт Mallotus furetianus может стать эффективным лекарством для лечения ожирения у людей, однако для этого необходимо проверить профиль его безопасности.

Врачи находят у ожирения неожиданные негативные эффекты на здоровье. Например, недавно британские ученые выяснили, что у людей с ожирением значительно снижается продолжительность защитного эффекта вакцин от ковида.

[Flanger]

Сделан важный шаг к созданию искусственных кровеносных сосудов

Сердечно-сосудистые заболевания остаются основной причиной смерти во всем мире. Кровь переносит кислород и питательные вещества, удаляет опасные продукты жизнедеятельности. Дисфункция сосудов приводит к инфарктам, инсультам и аневризмам. Ученые из Университета Мельбурна (Австралия) разработали быстрый, недорогой и масштабируемый метод выращивания искусственных кровеносных сосудов из натуральных тканей.

Для замены пораженных кровеносных сосудов применяется шунтирование — операция по вживлению шунтов из искусственных полимеров. Однако такая замена подходит только для тех сосудов, у которых достаточно большой диаметр. А, например, коронарную артерию, питающую кровью сердце, таким образом не починить. В таких случаях пациенту пересаживают кровеносный сосуд из другой части тела, где он не так нужен, перенаправляя ток крови. Однако и это бывает не всегда возможно.

«Если ИИ — это мозг робота, то RPA — его руки». Что умеют программные роботы
Ответом на эту проблему могут стать искусственные кровеносные сосуды, выращенные из человеческих клеток и тканей. Их можно использовать и в других медицинских целях, например, при создании моделей человеческих органов. Трудность в том, что кровеносные сосуды состоят из комплексных, многослойных тканей, и их структура тесно связана с их эффективностью, так что получить их в лабораторных условиях сложно. Современные методы требуют дорогого оборудования и времени при низкой производительности?.

Соединив несколько материалов и технологий производства, команда австралийских ученых разработала быстрый, недорогой и масштабируемый метод выращивания кровеносных сосудов со всей их сложной структурой и геометрией.
Форму сосуда исследователи создали методом электроспиннинга полимерных волокон, рассказывает Pursuit. Так получился шунт из тонких нитей, повторяющих по структуре природные белки. Однако волокна были ориентированы случайным образом, а не вдоль сосуда, как эндотелиальные клетки. Поэтому ученым пришлось применить простые методы заморозки. Кристаллы льда, выросшие вдоль сосудов, придали волокнам нужное направление.

Затем вокруг волокон были созданы мышечные клетки на слое желеобразного водорода. Тщательный подбор нужной твердости геля позволил получить гладкие мышцы сосудов, которые быстро и спонтанно формируют трехмерную структуру колец, как у настоящих кровеносных сосудов.

Метод еще не совсем готов для применения в медицинской практике, но ее авторы надеются, что находятся на верном пути.

Крупное исследование, проведенное американскими учеными, знаменует важную веху в медицине — впервые доказана польза препаратов от эректильной дисфункции для сердечно-сосудистой системы как здоровых мужчин, так и пациентов с сопутствующими хроническими заболеваниями. Пока ученые не могут объяснить причину положительных эффектов, но кардиозащитные свойства лекарств становятся очевидны.

[Flanger]

Ученые представили новую теорию старения

Недавнее исследование ученых из Университета Ньюкасла предлагает новую теорию старения, которая отходит от традиционной концепции накопления повреждений. Вместо этого, предлагается идея активной селекции в организме, где одни клетки воздействуют на генетическую программу других клеток, замедляя их обмен веществ.

В 1977 году британский биолог Томас Кирквуд предположил, что в процессе старения организмы снижают вложения в поддержание и ремонт своих тканей и клеток (соматическое обслуживание), чтобы освободить ресурсы для других важных процессов, таких как размножение и передача генетической информации потомству. По мнению ученого, такой подход приносит преимущества в эволюции, поскольку организмы, нацеленные на максимизацию способности к размножению, могут успешнее передавать свои гены следующим поколениям. Однако этот процесс вызывает накопление повреждений в организме, что приводит к старению и возрастным заболеваниям. Идея о том, что организмы выбирают инвестировать ресурсы в размножение, а не в бесконечную поддержку собственного тела, получило широкое признание и стало одной из основных концепций в изучении старения.

Однако, по мере развития нашего понимания процесса старения, становится все сложнее свести все его аспекты к накоплению повреждений. Например, мутации, которые увеличивают накопление повреждений, могут также увеличивать продолжительность жизни.

А открытия в области омоложения, такие как парабиоз и факторы Яманака, показывают, что молодость можно восстановить без значительных энергетических затрат, несмотря на высокий уровень повреждений.
В своей новой статье исследователи Джеймс Вордсворт и Дэрил Шенли из Университета Ньюкасла выдвигают теорию выборочного разрушения (SDT). Их концепция предлагает альтернативный механизм старения, который не связан с накоплением повреждений в организме, а также согласуется с идеей о эпигенетическом омоложении, то есть возможности восстановления молодости за счёт изменений в генетической программе клеток.

Авторы исследования использовали метод моделирования на основе агентов для описания процесса старения, который происходит под влиянием положительной селекции, независимо от энергетических затрат.

Согласно их теории, старение может происходить не из-за накопления повреждений и износа организма, а как результат процесса активной селекции в организме, обеспечивающего оптимальное функционирование и выживание в изменяющихся условиях.
Механизм выборочного разрушения в настоящее время является теоретическим. В самой развитой модели ученые продемонстрировали, что если медленные клетки вызывают изменения в генетической программе быстрых клеток, приводящие к замедлению их обмена веществ (но не гибели), это не только уменьшает ненужную гибель клеток, но также дополнительно снижает вероятность развития излишней активности путем предотвращения распространения быстрых клеток.

Этот механизм может быть связан с положительной селекцией, где организм выбирает и поддерживает медленные клетки, которые не только остаются жизнеспособными, но также предотвращают развитие излишней активности и патологических состояний в организме. Но в результате этого часть клеток стареет.

[Flanger]

Нейрофизиологи показали, что пережитые травмы навсегда меняют анатомию мозга

Преждевременные роды, плохое обращение в детстве и другие негативные переживания влияют на пластичность мозга и его строение. ИИ заметил такие особенности у взрослых, испытавших подобные травмы много лет назад.

В начале жизни многие сталкиваются с теми или иными физиологическими и психологическими травмами, которые влияют на развитие и состояние нервной системы и всего организма. Такие последствия оказывают курение матери в период беременности и преждевременные роды, опыт плохого обращения в детстве или пережитый несчастный случай.

Все они влияют на формирование мозга и не проходят для него бесследно. Новая работа ученых из Университета Неймегена в Нидерландах показала, что такие факторы сказываются на размерах различных участков мозга и обнаруживаются даже во взрослом возрасте. Статья об этом опубликована в журнале Nature Neuroscience.

Натали Хольц (Nathalie Holz) и ее коллеги проводили лонгитюдное исследование группы примерно из 170 человек, состояние которых отслеживали на протяжение длительного срока. Для каждого испытуемого фиксировали пережитый негативный опыт, события трех типов: пренатальные, перинатальные (родовые) и психосоциальные, связанные с периодом послеродового развития ребенка.

В возрасте 25 и 33 лет участники опыта проходили детальное сканирование головного мозга в томографе. Полученные данные ученые анализировали с помощью искусственного интеллекта, искавшего особенности анатомии, которые коррелировали с теми или иными прошлыми невзгодами. «Они проявились очень ясно, и такие корреляции оставались стабильны во времени. Мы находили их и в том, и в другом возрасте», — сказала Натали Хольц.

Например, в норме объем вентромедиальной орбитофронтальной коры (vmOFC) с возрастом понемногу уменьшается. Однако у людей, переживших разные стрессы в прошлом, этот процесс проходит иначе. Негативные психосоциальные события ускоряли уменьшение объема, а такие же события, но связанные с родами (например, преждевременное рождение), замедляли этот процесс. Подобные отклонения обнаружили и в областях лимбической системы, включая гиппокамп и миндалевидное тело.

Мужчины могут передавать потомству стрессовые эффекты от своих детских травм

Полученная мужчиной еще в детстве травма может повлиять на его сперматозоиды во взрослом возрасте — и передаваться по наследству.

Ученые отметили, что многие из паттернов анатомических изменений коррелируют с риском развития тревожных и других расстройств. Это дает возможность считать, что такие обследования в будущем станут инструментом индивидуальной психологической диагностики: оценив особенности анатомии мозга, можно будет предсказать риск возникновения различных нарушений.

До сих пор эта оценка возможна только на групповом уровне, исходя из статистических данных. Поэтому сейчас авторы работы проводят аналогичные обследования для людей с уже диагностированными расстройствами, чтобы выяснить предсказательную силу подобного метода.

[Flanger]

Генная терапия излечила животных от алкоголизма

Ученые применили в доклинических моделях генную терапию, которая уже используется для лечения взрослых и детей с другими заболеваниями. Результаты оказались впечатляющими: лечение быстро привело к отказу животных от спиртного за счет восстановления сигналов дофамина. Планируется, что лечение будет доступно для людей с наиболее тяжелой формой алкогольной зависимости.

Исследователи из Орегонского университета науки и здоровья изучали возможности генной терапии, которая сегодня используется для лечения болезни Паркинсона у взрослых и редкого генетического заболевания (дефицита декарбоксилазы ароматических L-аминокислот) у детей. Лечение стимулирует дофаминовые пути, благодаря чему ученые планировали восстановить естественное равновесие.

Известно, что потребления алкоголя время от времени стимулирует выброс дофамина, поэтому люди чувствуют приятное расслабление. Между тем при алкогольной зависимости хроническое потребление спиртного, наоборот, снижает выброс нейромедиатора дофамина — мозг быстро адаптируется, поэтому люди становятся зависимыми от более высоких и частых доз спиртного.

В рамках экспериментов с макаками-резусами ученые усилили дофамин, доставив с помощью вирусного вектора глиальный нейротрофический фактор GDNF в область мозга, где находится нейромедиатор. Полученные результаты их весьма впечатлили. Лечение привело к быстрой сверхэкспрессии дофамина у макак, что позволило существенно сократить потребление алкоголя.

«Потребление алкоголя у ранее зависимых макак упало почти до нуля. В первые несколько месяцев животные предпочитали воду и избегали спиртного. Вскоре мы уже не могли регистрировать уровень алкоголя в крови», — комментирует результаты соавтор работы Кэтлин Грант.
Теперь лечение рассматривается для людей с наиболее тяжелой формой алкогольной зависимости, которым не помогли доступные сегодня терапевтические инструменты. По статистике, ежегодно от алкоголизма в мире умирает около 2,4 млн человек.

Ранее другие ученые представили впечатляющие результаты лечения алкогольной зависимости псилоцибином — через восемь месяцев половина участников полностью отказалась от вредной привычки.

[Flanger]

Препарат для похудения облегчает обучение людей с избыточным весом

Лираглутид оказывает положительное влияние на мозговую деятельность у людей с ожирением.

Исследователи из Института исследований метаболизма Общества Макса Планка показали, что сниженная чувствительность клеток к инсулину, связанная с избыточным весом, снижает способность к ассоциативному обучению. Однократная доза лираглутида, препарата для похудения, обратила вспять эти изменения и вернула мозг в «нормальное» состояние.

Исследователи измерили, насколько хорошо запоминание ассоциаций работает у людей с нормальной и избыточной массой тела. Для испытания отобрали 30 человек с нормальной чувствительностью к инсулину и 24 со сниженной (связанной с избыточным весом). Участникам в каждой группе вечером вводили либо лираглутид, либо плацебо. На утро после инъекции испытуемым давали учебное задание для оценки эффективности ассоциативного обучения.

Анализ показал, что способность связывать сенсорные стимулы была ниже у людей с ожирением, чем у участников с нормальным весом, и что мозговая активность у первых из них была снижена в областях мозга, связанных с ассоциативным обучением. При этом однократный прием лираглутида устранял эти нарушения у людей с избыточным весом.

Мы показываем, что основные виды поведения, такие как ассоциативное обучение, зависят не только от условий внешней среды, но и от метаболического состояния организма. Наличие избыточного веса определяет то, как мозг ассоциирует сенсорные сигналы и какие реакции формируются.

Марк Титтгемейер, соавтор исследования

Ассоциативное обучение — одна из базовых функций мозга, которая связывает внешние стимулы и реакцию на них. Так мозг узнает о последствиях после столкновения с раздражителем. Ассоциативное обучение является основой для формирования нейронных связей и придает стимулам мотивирующую силу. 

Исследователи отмечают, что наличие доступных лекарств, которые оказывают положительное влияние на активность мозга при избыточной массе тела, обнадеживает. Но неприятно удивляет сам факт того, что изменения в работе мозга происходят у молодых людей с ожирением без каких-либо других заболеваний. «В будущем профилактика ожирения должна играть гораздо большую роль в нашей системе здравоохранения», — говорит Рут Хансен, врач Кельнской университетской больницы и соавтор исследования.

[Flanger]

Технология регенеративного восстановления зубной эмали почти готова

Ученым удалось создать условия, необходимые для выращивания эмали зубов — наиболее твердой ткани организма человека. Эта технология, по замыслу авторов, должна обеспечить первую ступень регенеративной стоматологии. Далее они планируют создавать живые пломбы и целые зубы из стволовых клеток.

Исследователи из Вашингтонского университета представили органоиды, секретирующие белки, которые образуют эмаль зуба. Эмаль защищает зубы от повреждений и разрушений, однако в организме человека эта ткань не способна к регенерации, поэтому у человека появляется кариес и постепенно разрушаются зубы.

Цифровой прорыв: как искусственный интеллект меняет медийную рекламу
Эмаль производится во время формирования зубов специализированными клетками — амелобастами. Длительные эксперименты со стволовыми клетками позволили ученым понять механизм формирования амелобластов из недифференцированных стволовых клеток. В конце концов, активируя определенные гены, они вырастили амелобласты в лаборатории.

Затем ученым также удалось впервые идентифицировать субодонтобласты — предшественников одонобластов, которые играют решающую роль в формировании зубов. Оказалось, что вместе эти клетки создавали функциональные органоиды, которые могли секретировать три основных белка эмали: амелобластин, амелогенин и эмальелин. Эти белки образуют матрицу, после чего на этапе минерализации происходит формирование ткани эмали.

Теперь ученые приступили к заключительному этапу по выращиванию эмали в лаборатории, которую можно было бы использовать для восстановления поврежденных зубов. В перспективе они также планируют создавать «живые пломбы», которые бы прорастали в поврежденные участки и восстанавливали кариес и другие дефекты. В конечном итоге, главная цель состоит в создании полностью новых зубов из стволовых клеток.

Тем временем в России уже разработали аналог природной эмали зуба, которая по прочности превосходит естественную. А в Японии скоро стартуют первые клинические исследования по выращиванию новых зубов прямо в организме человека.