Здоровье и достижения науки в этой области

[KRSD]

Искусственный код фактически проводит булевы вычисления, получая из пяти входных биохимических сигналов один результирующий. Это или приговор клетке, или решение её не трогать (иллюстрация Benenson Y. & R. Weiss).

Генетики убили раковые клетки заменой программы

Биологи разработали цепь генов, действующих как биокомпьютер. При попадании в клетку он выполняет серию логических операций типа И и НЕ, анализирует состояние клетки и только при постановке диагноза «рак» — убивает её.
Специалисты из двух технологических институтов, швейцарского федерального (ETH Zürich) и Массачусетского (MIT), придумали генетический код, который, в теории, можно оптом внедрять в клетки организма пациента. Эта последовательность генов сначала приступает к проверке хозяйской клетки. Если та оказывается раковой, код запускает процесс апоптоза — самоубийства, на которое обычно раковые клетки неспособны.
Ключ к избирательности — анализ уровня экспрессии микроРНК, проводимый самим кодом прямо внутри клетки. Код сделан чувствительным к содержанию нескольких микроРНК. При этом смертельный клеточный ответ вызывается только тогда, когда в клетке обнаруживается в точности заданная комбинация уровней микроРНК из заранее составленного списка.
Для проверки идеи учёные использовали человеческие раковые клетки линии HeLa, способные делиться бесконечное число раз. Сначала исследователи определили пять микроРНК, часть которых в HeLa присутствуют на очень высоком уровне, а часть, напротив, на очень низком. Этот уникальный профиль надёжно отличает данные раковые клетки от здоровых.
По информации ScienceDaily, биологи внедрили синтетический код как в клетки HeLa, так и в обычные. Проверив подопечную клетку по всем пяти факторам, генетическая схема приходила к верному выводу: клетки HeLa были убиты, а здоровые остались целы (детали эксперимента можно найти в статье в Science).
Учёным ещё предстоит найти специфические профили микроРНК для множества видов раковых клеток и убедиться, что они не пересекаются с комбинацией микроРНК в здоровых клетках человека. А тех насчитывается около 250 типов. К тому же в клетках порой присутствует до тысячи разных микроРНК. Это означает чудовищное количество возможных комбинаций и большую предстоящую работу.
Зато, вычислив «подпись» того или иного рода раковых клеток, как это было проделано для HeLa, можно настроить на них синтетический код, который будет их избирательно уничтожать. Более того, по словам авторов технологии, она предоставляет «общую платформу для запрограммированных ответов на другие сложные состояния клетки».

[KRSD]

Мышиный туберкулез поборется с человеческим

Мышиная микобактерия имеет все шансы стать новой вакциной от туберкулеза. Биологи уже «поковырялись» в ее геноме, после чего подтвердили эффективность модифицированной бактерии в эксперименте с грызунами: 20% животных остались здоровыми даже после смертельной дозы Mycobacterium tuberculosis.
Вакцина от туберкулеза

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), от туберкулеза ежегодно погибает около 1,7 миллиона человек, каждый третий – инфицируется.
«Бороться с эпидемией туберкулеза все сложнее и сложнее – Mycobacterium tuberculosis приобретает резистентность», – пишут ученые из исследовательских центров США.
В 90% случаев мы переносим инфекцию в скрытой форме. Клеточный иммунитет – основной механизм, который подавляет болезнетворное размножение M. tuberculosis. В большинстве случаев иммунитет именно подавляет развитие туберкулеза, но не уничтожает возбудителя болезни. «Контрацептивные» свойства иммунитета (по отношению к микобактерии) обусловлены работой Т-лимфоцитов, которые активируют каскад биохимических реакций и стимулируют синтез токсичного оксида азота (NO), губительного для бактерий.
Ученые убеждены, что для борьбы с туберкулезом необходимо не только укреплять иммунитет, но и создавать вакцины. Единственная на сегодня – вакцина Гальметте-Гарена, приготовленная из штамма ослабленной живой коровьей туберкулезной бациллы, которая утратила вирулентность для человека – Mycobacterium bovis BCG. В большинстве случаев она эффективна. Но, как показывает практика и клинические исследования, эффективность ослабленных коровьих микобактерий изменчива. «Похоже, что действие вакцины Гальметте-Гарена зависит от географического положения», – пишут микробиологи из США. Ученые объясняют, что у экватора эффективность ослабленных микобактерий вообще сходит на нет: «Получается, что вакцина не работает как раз там, где туберкулез наиболее распространен».
«Более того, иммунитет, вырабатываемый под действием вакцины Гальметте-Гарена, не справляется с патологическими процессами, вызываемыми M. tuberculosis. А у ВИЧ-позитивных детей вакцинация провоцирует осложнения», – продолжают исследователи, объясняя, что новая вакцина нужна жителям и Африки, и других континентов.
Мышиный туберкулез

Микобактерии используют всяческие молекулярные и клеточные ухищрения, которые позволяют инфекции сосуществовать с иммунитетом. Не так давно ученыепоказали, что вредные стволовые клетки убивают иммунитет и помогают возбудителю болезни.
«Необходимо разобраться в тонкостях механизмов, которые позволяют возбудителю туберкулеза избежать атаки иммунитета»,- говорит Уильям Якобс (William Jacobs) из Медицинского института Говарда Хьюгса (Howard Hughes Medical Institute).
Чтобы выяснить, как M. tuberculosis умудряется перехитрить иммунитет, доктор Якобс и его коллеги обратили внимание на микобактерию, от которой люди не болеют, но грызуны дохнут - Mycobacterium smegmatis.
Микробиологи культивировали мышиную микобактерию. Правда, предварительно они заблокировали в геноме M. smegmati комплекс генов, которые могут быть ответственными за «камуфляж» - укрытие от иммунной системы. Оказалось, что без генов ESX-3 M. smegmati уже не вызывает у грызунов смертельной болезни: Т-клетки узнают бактерию и быстро справляются с инфекцией. Коллеги доктора Якобса удали комплекс ESX-3 из генома человеческой микобактерии. Но оказалось, что без этих генов M. tuberculosis погибает. «Это означает, что мы не можем манипулировать M. tuberculosis посредством комплекса ESX-3», – пишут ученые, объясняя, что таким способом они точно не создадут вакцину.
Мышиная вакцина

Микробиологи нашли «запасный выход» из сложной ситуации. Они позаимствовали гены ESX-3 у M. tuberculosis. Этот комплекс ученые пересадили в геном мышиной бактерии, которая утратила способность прятаться от иммунитета. Получилась мышиная микобактерия с генами человеческого возбудителя туберкулеза - ей ученые и инфицировали грызунов. Иммунная система мышей справилась и с такими бактериями – животные не заболели.
Через восемь недель, когда иммунитет животных уже должен был научиться атаковать микобактерии, ученые ввели мышам экстремально высокую (смертельную) дозу возбудителя туберкулеза – M. tuberculosis. «Такая доза микобактерии была бы смертельной даже для человека», - комментируют ученые. Оказалось, что вакцинированные животные жили 135 дней и более, а животные из контрольной группы погибли к пятьдесят четвертому дню эксперимента. «Интересно то, что уровень M. tuberculosis в тканях вакцинированных животных был очень низким, - продолжают ученые. - Более того, каждое пятое животное прожило более 200 дней». Ваажно и то, что у мышей-долгожителей внутренние органы были абсолютно здоровыми.

[KRSD]

Найдено эффективное решение в борьбе с вирусами

Создавая новое средство против вирусов, его автор подражал природным механизмам клеточной защиты (фото MIT).

Большинство бактериальных инфекций можно лечить с помощью антибиотиков, которые открыты несколько десятилетий назад, например пенициллином. Однако такие препараты бесполезны против вирусных инфекций, включая грипп, простуду и смертельные геморрагические лихорадки вроде Эбола.
Команда исследователей из лаборатории Линкольна при Массачусетском технологическом институте (MIT Lincoln Laboratory) разработала препарат, который может идентифицировать клетки, заражённые любым типом вируса, а затем убить эти клетки, чтобы прекратить инфекцию.
В статье, опубликованной в журнале PLoS ONE, исследователи рассказали о тестировании своего препарата, который был обращён против 15 вирусов. Учёные обнаружили, что средство оказалось эффективным против всех вирусов, в том числе риновирусов, вызывающих простуду, против гриппа H1N1, желудочного гриппа, вируса полиомиелита, лихорадки денге и некоторых других видов геморрагической лихорадки.
Мишенью препарата является двойная РНК, которая производится только в клетках, заражённых вирусами. «Теоретически она должна работать против всех вирусов, — говорит Тодд Райдер (Todd Rider, на фото под заголовком), старший научный сотрудник химической лаборатории Линкольна. — Поскольку технология имеет широкий спектр действия, она потенциально может быть использована и для борьбы со вспышками новых вирусных инфекций, таких как 2003 ТОРС (тяжёлый острый респираторный синдром)».
Идея противовирусной терапии широкого спектра пришла к Райдеру 11 лет назад после разработки биосенсора CANARY (Cellular Analysis and Notification of Antigen Risks and Yields), который может быстро идентифицировать болезнетворные микроорганизмы.
«Если вы обнаружили патогенные бактерии в окружающей среде, то наверняка сможете подобрать антибиотик, который может быть использован для лечения того, кто заразился такого рода инфекцией. В то же время существует немного видов лечения, если речь идёт вирусном заболевании», — добавляет исследователь.
Есть несколько препаратов для борьбы с конкретными вирусами, такие как ингибиторы протеаз, использующиеся для контроля ВИЧ-инфекции, но они сравнительно малочисленны и восприимчивы к вирусным сопротивлениям.
Райдер черпал вдохновение для своего терапевтического средства, получившего название DRACO (Double-stranded RNA Activated Caspase Oligomerizers), из системы защиты самих клеток.
Когда вирусы заражают клетки, они подчиняют их клеточные механизмы в своих целях, то есть создавая несколько копий вируса. Во время этого процесса вирусы создают длинные нити двухцепочечной РНК (дцРНК), которые не встречается в человеческих клетках, а также в клетках животных.
В рамках своей естественной защиты от вирусных инфекций человеческие клетки вырабатывают белки, которые цепляются к дцРНК, таким образом давая начало каскаду реакций, которые предотвращают размножение вируса внутри клетки. Тем не менее многие вирусы могут перехитрить эту систему, блокируя один из шагов в данном каскаде реакций.
Райдер решил объединить дцРНК-связывающий белок с другим белком, который вызывает клеточный апоптоз (запрограммированное самоубийство клетки). Такой механизм запускается в клетке, например, когда клетка определяет, что становится злокачественной. Поэтому когда один конец DRACO связывается с дцРНК, это сигнализирует другому концу DRACO инициировать клеточное самоубийство.
Сочетание этих двух элементов является отличной идеей и весьма оригинальным подходом, — комментирует Карла Киркегаард (Karla Kirkegaard), профессор микробиологии и иммунологии Стэнфордского университета. «Вирусы довольно хорошо развивают устойчивость к различным методикам, которые мы применяем в борьбе с ними, но в этом случае трудно представить простой путь к лекарственной устойчивости», — добавляет она.
Каждый DRACO включает в себя специальные маркеры, взятые из клеточных белков, которые позволяют пересечь барьер в виде клеточных мембран, будь то клетка человека или животного. Однако если дсРНК не присутствует в клетке, DRACO покидает её, оставляя невредимой.

[KRSD]

Рыбий жир блокирует действие химиотерапии

источник: Fotobank.ru/Getty Images

Исследование показало, что омега-3 и омега-6 жирные кислоты помогают раковым клеткам становиться нечувствительными к большинству видов химиотерапии. Поэтому ученые считают, что рыбий жир – хоть в виде лекарства, хоть в виде куска жареного лосося или макрели – во время прохождения химиотерапии абсолютно противопоказан.
Онкологи из Университетского центра Утрехта (University Medical Centre, Utrecht) проводили эксперименты на мышах и доказали, что те животные, которые получали рыбий жир во время лечения химиотерапией, стали к ней нечувствительны. Раковые опухоли у этих мышек продолжали расти, тогда как у мышей, которым рыбий жир не давали, тот же вид опухоли прогрессировал, сообщает The Telegraph.
Онколог Эмиль Фест (Emile Voest), ведущий автор исследования, рекомендует людям, проходящим химиотерапию, воздерживаться от приема препаратов рыбьего жира и включения в диету жирных сортов рыбы. «Особенно тем, кто проходит лечение цисплатин-терапию. Человеческий организм и сам способен вырабатывать вещества, способные блокировать действие химиотерапии. А рыбий жир, как показало исследование, значительно усугубляет ситуацию, именно потому, что в нем содержатся вещества, сводящие действие противораковой терапии на нет. Но нужно продолжать исследование, чтобы досконально разобраться в механизмах явления», цитирует Феста журнал Cancer Cell.

http://infox.ru/03/body/2011/09/14/R...svodit_l.phtml

[KRSD]

Как заставить голодать раковые клетки?

16 сентября 2011 года, 18:05 | Текст: Дмитрий Целиков
Есть вероятность, что на протяжении восьмидесяти лет онкологи неправильно понимали «пищевые привычки» рака. Возможно, химиотерапия в определённых условиях не ингибирует, а способствует росту опухоли. Это смелое заявление, но если оно окажется верным, появится целый ряд совершенно новых путей борьбы с ужасным заболеванием.
В 1930-х гг. Отто Варбург выдвинул гипотезу о том, что раковые клетки получают основную массу энергии, расщепляя глюкозу в отсутствие кислорода (гликолиз). Эффект Варбурга ныне широко признан. Однако Майкл Лизанти из Онкологического центра Киммела (США) считает, что это заблуждение.

Уничтожение раковой клетки макрофагами (фото Raowf Guirguis / U.S. National Cancer Institute).

Специалист полагает, что, когда в результате повреждения ДНК эпителиальная клетка становится раковой, она начинает выделять перекись водорода. Возникающие в результате свободные радикалы становятся причиной окислительного повреждения, которое заставляет поддерживающие клетки соединительной ткани переваривать самих себя. Как только эти фибробласты расправляются с собственными митохондриями, которые в нормальном состоянии обеспечивают их энергией, они переключаются на гликолиз. После этого раковые клетки начинают питаться продуктами гликолиза.
«Это тот же эффект Варбурга, но протекает он в другом месте, — поясняет г-н Лизанти. — Раковые клетки выступают в роли паразитов по отношению к нормальным коллегам». Любопытно, что похожим образом, по его словам, ведут себя клетки, заражённые малярией. Малярийный паразит внедряется в клетку, вызывает окислительный стресс, и получает бесплатную еду, а в роли кормушки выступают структуры внутри клетки-хозяина, которые самоперевариваются в результате стресса.
Подобная форма «метаболического спаривания» напоминает также способ, которым эпителиальные клетки (из них состоят кожа и оболочка внутренних органов) выделяют перекись водорода во время заживления ран. Они мобилизуют клетки иммунной системы, но в отличие от раковых клеток в нужный момент трубят отбой. «Рак — это рана, которая никогда не затягивается, потому что производство перекиси водорода не прекращается», — подчёркивает г-н Лизанти.
У него есть результаты экспериментов в поддержку столь радикальной идеи. Его группа на протяжении пяти дней выращивала клетки рака молочной железы вместе с фибробластами. Уже на второй день раковые клетки начали выделять перекись водорода. На пятый день большинство свободных радикалов, созданных в результате этого процесса, уже находились внутри фибробластов. Учёные такжеобнаружили снижение митохондриальной активности в фибробластах — это намекало на то, что клетки приступили к самоуничтожению. Одновременно повысилось поглощение глюкозы фибробластами — признак гликолиза.
Теперь г-н Лизанти хочет выяснить, насколько этот процесс универсален для онкологии. Он нашёлмаркер, позволяющий определить пациента с «метаболоическим спариванием»: как только фибробласты разрушаются, они перестают выделять белок кавеолин-1. Этот эффект зафиксирован у 40–50% больных раком груди, причём потеря белка коррелирует с быстрым рецидивом опухоли, метастазами и резистентностью к препарату тамоксифен. Аналогичная ситуация замечена в случае с раком предстательной железы.
Коллеги относятся к этим изысканиям с интересом, но указывают на ряд неточностей. Во-первых, гликолиз уже наблюдался непосредственно в раковых клетках. Во-вторых, если раковые клетки пользуются услугами фибробластов, последние со временем должны полностью исчезнуть, но этого не происходит.
С другой стороны, нельзя не признать, что гипотеза г-на Лизанти позволяет объяснить, почему с годами риск развития рака увеличивается. Более ста лет назад Стивен Педжет предположил, что раковые клетки — своего рода семена, которые ждут подходящих условий, чтобы дать «всходы». С этой точки зрения перекись водорода — это удобрение, говорит г-н Лизанти. С возрастом в нас накапливается всё больше этого вещества и свободных радикалов.
Результаты исследования были представлены на конференции Engineered Negligible Senescence.
Подготовлено по материалам NewScientist.

[KRSD]

Врачи научились выращивать глаза


Британские медики начали проводить первые в Европе операции с использованием человеческих стволовых клеток. Двенадцать человек, страдающих сильной потерей зрения, согласились принять участие в эксперименте по выращиванию себе новых глаз, сообщает BBC.После долгих обсуждений юридических тонкостей с властями врачи из лондонской глазной клиники Moorfields Eye Hospital получили добро на проведение первых на территории Европы экспериментов с использованием человеческих эмбриональных стволовых клеток. Участвовать в уникальномэксперименте, имеющем огромное значение для мировой медицины, согласились 12 добровольцев, страдающих дистрофией сетчатки глаза.Эта неизлечимая болезнь ведет к постепенной потере зрения. Как правило, заболевание проявляется у человека в раннем детстве. При этом дистрофия сетчатки глаза достаточно редкое явление – ей страдает примерно один человек на 10 000. В течение от одного до нескольких десятков лет больной постепенно теряет центральное зрение. На данный момент, юристы и медики проводят последние проверки безопасности уникального для Европы эксперимента, однако лондонские врачи уже получили разрешение на проведение двенадцати операций.Испытания будут проводиться британскими врачами совместно со специалистами из американской компании Advanced Cell Technology (ACT), у которой уже есть некоторый опыт в медицинском применении стволовых клеток. Представители ACT уверены, что эксперименты по выращиванию верхнего слоя сетчатки глаза станут серьезным шагом вперед для регенеративной медицины. На данный момент, другая американская компания Geron применяет эту технологию для лечения пациентов, страдающих заболеванием спинного мозга.Стволовые клетки являются своеобразным строительным материалом для организма. Теоретически, из каждого такого "кирпичика" можно вырастить практически любую клетку, которых у человека насчитывается более 200 типов. Сторонники применения стволовых клеток утверждают, что в будущем эта технология поможет лечить не только слепоту, но и множество других заболеваний вплоть до рака. Тем не менее, у регенеративной медицины много противников, которые считают недопустимым применение эмбриональных клеток, так как при их извлечении гибнет человеческий зародыш.

[KRSD]

Как научить иммунные клетки распознавать раковые

26 сентября 2011 года, 14:26 | Текст: Кирилл Стасевич
Учёные предложили новую модификацию противораковой иммунотерапии: теперь за раковыми клетками должны охотиться Т-лимфоциты, полученные прямо в организме из индуцированных стволовых клеток.

Т-лимфоциты, напавшие на раковую клетку (фото Steve Gschmeissner).

Иммунотерапия выглядит одним из самых многообещающих способов лечения рака. Суть её в том, чтобы иммунные клетки распознавали клетки опухоли и уничтожали их. Это позволило бы забыть и о хирургических методах, и о химиотерапии — иммунитет сработает точнее, чище и безопаснее, чем скальпель или лекарство. И учёные уже давно ломают голову над тем, как мобилизовать иммунитет человека на борьбу с опухолью.
Загвоздка в том, что иммунная система, вообще говоря, должна сама по себе распознавать вредные клетки. Но опухоли как-то удаётся обмануть иммунитет: рост и развитие рака происходит как раз из-за того, что Т-лимфоциты не узнают раковые клетки. В связи с этим был разработан метод адаптивной иммунотерапии, когда Т-клетки проходят тренировку в пробирке, обучаясь узнавать поверхностные мембранные белки злокачественных клеток, а потом запускаются в больного.
Но поддерживать жизнеспособную линию Т-клеток в лабораторных условиях очень сложно и дорого. И вот группа исследователей из Университета Пенсильвании (США) предложила радикально обновить и упростить эту технологию. Для получения противораковых Т-лимфоцитов предложено использоватьиндуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Этот тип стволовых клеток можно вырастить из любой «взрослой» клетки, если накормить её особым белково-генетическим коктейлем, который заставит её утратить специализацию. Клетка превратится в неспециализированную стволовую клетку, которую можно превратить по своему желанию в любую другую.
Видоизменённый метод иммунотерапии исследователи проверили на мышах. Индуцированные стволовые клетки они снабжали ДНК, которая делала из них антиген-специфичные Т-лимфоциты, способные узнавать раковые клетки. После этого Т-клетки запускались обратно мышам-владельцам, у которых развивалась опухоль. Как пишут авторы в журнале Cancer Research, через 50 дней после введения 100% мышей оставались в живых. А вот в контрольной группе, которая получала обычные Т-клетки, взятые от других доноров, погибло более половины животных.
Новый метод позволяет избежать иммунного отторжения чужих Т-лимфоцитов, поскольку в данном случае они образуются из собственных клеток организма. Опять же, стволовые клетки возобновляют запас Т-лимфоцитов, атакующих рак. Но, с другой стороны, превращение индуцированных стволовых клеток в Т-лимфоциты в организме занимает шесть недель, а этого времени у ракового больного может просто не быть. Кроме того, всегда есть опасность, что эти стволовые клетки превратятся во что-то не то.
Так или иначе, теперь исследователи ищут способ проверить свои результаты на человеческом организме. Лишь после этого можно будет судить об адекватности нового подхода.
Подготовлено по материалам Университета Пенсильвании.

[KRSD]

Испытано новое средство от рака



Британские ученые провели испытания нового препарата, который должен бороться с раком. Действие этого средства основано на альфа-частицах.
Эксперимент прошел более чем успешно. В испытаниях участвовали 992 пациента, у которых был обнаружен рак на поздних стадиях.
Одна половина пациентов получала препарат с источником альфа-излучения – радием-223. Вторая – проходила обычну химиотерапию и получала таблетку-”пустышку”.
В группе, которая получала препарат, количество смертей снизилось на 30%. Кроме того, многие пациенты с помощью радия-223 смогли отсрочить смерть на 3 месяца.
Радиация давно используется для лечения раковых больных. Правда, альфа-частицы, в отличие от бета-частиц, более эффективно разрушают раковые клетки и борются с этим страшным недугом.

p.s. (KRSD) К сожалению, зарубежный источник этой иформации не нашел.

[KRSD]

Стволовые нервные клетки спасают от обоих типов диабета

07 октября 2011 года, 13:01 | Текст: Кирилл Стасевич
Стволовые нервные клетки могут безо всяких генетических трансформаций заменить собой нефункциональные клетки поджелудочной железы.

Островок Лангерганса — скопление бета-клеток в поджелудочной железе (фото xoxstephaniewxox).

Гормон инсулин производится особыми клетками поджелудочной железы, которые называются бета-клетками. Если бета-клетки подвергаются атаке иммунной системы, то говорят о развитии диабета 1-го типа. Если эти клетки сами по себе не могут производить достаточно инсулина, то развивается диабет 2-го типа. В любом случае уровень инсулина в организме падает — а это значит, что прочие ткани и органы теряют способность всасывать глюкозу. Как показали эксперименты Томоко Кувабары с коллегами из института AIST (Япония), любой из двух типов диабета можно победить, в буквальном смысле покопавшись в носу.
Речь в данном случае идёт о нервных стволовых клетках, которые сохраняются и у взрослого организма. Эти клетки прячутся в двух «резервациях» — в гиппокампе и в обонятельной луковице, куда они мигрируют из субвентрикулярной области. Сама по себе идея не нова: многие лаборатории пытались заменить нефункциональные бета-клетки поджелудочной железы стволовыми. Для этого использовались стволовые клетки кишечника, печени и крови, но в каждом случае, чтобы обучить такую клетку синтезировать инсулин, требовались некие генно-инженерные манипуляции. А поэтому сразу же возникали вопросы, насколько такие клетки будут безопасны для организма. К примеру, не появится ли у такой модифицированной стволовой клетки — в качестве побочного эффекта — склонность к раковому перерождению?

Стволовые нервные клетки человека (фото thezygo).

Японские исследователи сумели обойтись без вторжения в генетический аппарат стволовых клеток. Сами клетки были получены ими через нос с помощью эндоскопа. Затем стволовым нервным клеткам давали человеческий белок Wnt3a, который включает синтез инсулина, и антитела против клеточных блокаторов производства гормона — чтобы те не мешали. Клетки выращивали в течение двух недель, после чего пересаживали на лист из коллагена, белка соединительной ткани. Коллагеновую подложку с клетками пересаживали мышам на больную поджелудочную железу. И уже через неделю инсулин в крови у животных, независимо от того, каким типом диабета они страдали, достигал нормального, «здорового» уровня. Следовательно, снижался и уровень глюкозы.
Этот своеобразный протез из стволовых клеток эффективно работал 19 недель, пока экспериментаторы не убирали его. После этого мыши возвращались в диабетическое состояние.
Статья учёных с результатами экспериментов готовится к выходу в журнале EMBO Molecular Medicine. Поскольку клетки брались у тех же мышей, которые болели диабетом, никакого иммунного отторжения не отмечалось. В принципе, точно так же эндоскопом можно достать и человеческие клетки, чтобы потом сделать из них противодиабетический «протез». Осталось лишь подтвердить, что не только клетки мыши, но и стволовые нервные клетки человека годятся для этой цели.
Подготовлено по материалам NewScientist.

[KRSD]

Найдено средство против самой агрессивной формы лейкемии


Новый препарат смешанного происхождения совмещает эффективность и точность, препятствуя взаимодействию онкобелка и ДНК, но не разрушая ни первого, ни второй.

Исследователи из британского Онкологического института сообщают, что им удалось найти лекарство от так называемой лейкемии смешанного происхождения (MLL). Среди различных лейкозов MLL находится на особом счету. В последнее время наука сильно продвинулась в лечении злокачественных заболеваний крови. Но эта разновидность проявляет исключительную устойчивость к любой терапии и после курса лечения стремится вернуться обратно. Кроме того, лейкемия смешанного происхождения считается одной из самых распространённых форм рака крови. Это наиболее общая форма лейкемии у детей до двух лет; на неё также приходится каждый десятый случай рака крови у взрослых.

Как это обычно бывает со злокачественными заболеваниями, причиной смешанной лейкемии является «противозаконная» молекулярная перестройка. В предшественниках кровяных клеток есть белки MLL, которые работают генетическими переключателями и в норме регулируют производство и дифференцировку клеток крови. Но порой случается так, что несколько генов MLL оказываются выстроены в одну линию. В результате считывания информации с такой ДНК получается слитный MLL-белок, в котором несколько полипептидных цепей сшиты в одну. Этот белковый монстр, как считается, и запускает лейкемию смешанного происхождения.

MLL-белки взаимодействуют с ДНК, активируя гены клеточного деления. При мутации эти белки никого не слушают, продолжая изо всех сил стимулировать производство новых клеток. Очевидно, если бы MLL-белки удалось выключить, это значило бы конец раку. Но для этого нужно было бы выяснить, как и с какими напарниками работают MLL. В журнале Nature учёные рассказывают о другой группе белков под названием BET, которые служат посредниками между MLL и ДНК. ДНК в клетке находится в комплексе с хромосомными белками гистонами. Активация того или иного гена часто означает его «разархивирование», «распаковку» от гистонов. Белки BET — это что-то вроде адаптера, соединяющего онкобелки MLL с гистонами, а MLL как раз и разворачивают гистоновую обёртку вокруг генов.

Ключевым моментом в исследовании является то, что удалось выяснить способ состыковки BET и гистонов. Белки BET присоединяются к модифицированным аминокислотам гистонов — лизинам, к которым пришит остаток уксусной кислоты. Узнав, что «любят» белки BET, исследователи подобрали некое соединение I-BET151. Этот реагент прилипал к BET как раз в том месте, которым они пристыковывались к гистонам. Таким образом, BET держатся подальше от ДНК, и соединённые с ними MLL не имеют возможности активировать клеточное деление. Эксперименты подтвердили эффективность I-BET151. Раковые клетки, обработанные этим соединением, переставали расти и погибали. Лекарство повышало выживаемость мышей даже с самой агрессивной формой лейкемии: как пишут авторы, через 40 дней после начала курса лечения более 60% животных оставались в живых, что для этого заболевания более чем значительная цифра.

Учёные подчёркивают оригинальность предложенного ими лекарства. Бóльшая часть противораковых лекарств либо бьёт по самой ДНК, либо выводит из строя поверхностные рецепторы раковой клетки. Несколько экспериментальных препаратов, как и I-BET151, имеют целью гистоновую обмотку ДНК, но они обладают гораздо меньшей специфичностью: авторы сравнивают I-BET151 с пулей снайпера, тогда как предыдущие аналоги похожи скорее на заряд дроби.

Следующий шаг — клинические исследования. Учёные не собираются ограничиваться одним видом рака крови; по их мнению, таким же образом можно воспрепятствовать развитию самых разных злокачественных опухолей.

Подготовлено по материалам Онкологического института Великобритании.