EuropMED - Новости о красоте в Мире и Европе

Роман и Татьяна

На этом фото — Роман и его донор Татьяна. В 2018 году у молодого москвича (ему не было и 40 лет) обнаружили опасное заболевание крови. Врачи сообщили Роману, что для победы над болезнью потребуется трансплантация костного мозга. Но чтобы сделать пересадку, нужно найти подходящего донора.

Татьяна узнала о том, что может стать донором костного мозга, в фонде AdVita, когда жила в Петербурге и попала на одно из мероприятий организации. Она уже была регулярным донором крови, а потом прошла типирование и вступила в регистр. Спустя год оказалось, что в мире есть ее генетический близнец, и ему нужна помощь. Татьяна сразу согласилась. Поскольку донорство костного мозга во всем мире анонимно, первые два года она почти ничего не знала о своем реципиенте. «Безусловно, мне было интересно, какой это человек, сколько ему лет, чем он занимается, как выглядит. Пыталась представить, что он чувствует, что переживает и как переживают за него его близкие люди, как ему пришлось бороться за свою жизнь», — рассказывает она. И теперь, добавляет Татьяна, в ее жизни появился еще один близкий человек, которого она всегда рада видеть. «Когда это происходит, чувствуешь, что ты болеешь, умираешь, а когда поправляешься, тогда приходят осознание, духовные мысли. Это эмоционально, словами не передать. Все эти чувства я своему донору выразил», — говорит Роман. Сейчас он чувствует себя хорошо, работает в сфере строительства. На вопрос, что для него главное в жизни, отвечает просто: семья и благополучие семьи. Татьяна переехала в Калининград, она куратор онлайн-школы в IT-сфере и работает удаленно.

Космос – это опасная среда обитания для человека. Тем не менее уже совсем скоро человечество создаст новые космические станции и колонии на других планетах. Это значит, что люди будут не просто там жить и работать, но и строить отношения, заводить семью и детей. Поэтому ученые пытаются выяснить, сможем ли мы легко размножаться в среде, которая отличается от земной. Новые исследования предполагают, что возможные предпосылки к этому существуют, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

«Уже известно, что космическое излучение может негативно повлиять на клетки человека и даже привести к разрушению ДНК. Но еще мало что известно о том, как микрогравитация, которая присутствует на борту, например, МКС, а в будущем будет присутствовать на борту других станций и космических кораблей, может повлиять на наши клетки, на процессы, которые в них происходят», — говорит Джоанна Бриджер из Лондонского университета Брунеля.

По словам ученой, пока только начинаются исследования того, как воздействие микрогравитации может повлиять на активность наших клеток. Эксперименты с эмбриональными стволовыми клетками и модели развития эмбрионов в первые несколько недель их пребывания в космосе помогут определить, смогут ли женщины рожать детей в космосе и в колониях на других планетах.

В рамках проведенных исследований ученые уже оценили возможность размножения в космосе у насекомых, земноводных, рыб, пресмыкающихся, птиц и грызунов. Например, результаты для рыб, лягушек и гекконов показали, что они могут производить оплодотворенные яйца во время космического полета, и это потомство сможет выжить на Земле.

«Но с млекопитающими, к которым относятся и люди, дело обстоит несколько иначе. Исследование мышей, например, показало, что их репродуктивный цикл был нарушен под влиянием микрогравитации. Также были замечены негативные неврологические изменения у крыс», — говорит Бриджер.

Ученые считают, что клетки млекопитающих менее приспособлены для работы в условиях космоса. Таким животным, как и людям, нужна земная гравитация для нормального развития плода. Гравитация среди прочего помогает установить правильную структуру тела плода, гарантируя, что клетки развиваются в нужных местах, в нужном количестве и с правильной пространственной ориентацией.

Ученые уже проводили исследования, чтобы узнать, влияет ли микрогравитация на эмбриональные стволовые клетки, которые могут развиваться во все клетки тела. Уже есть некоторые доказательства того, что микрогравитация влияет на их способность превращаться в желаемые типы клеток.

«Но существует возможность получения стволовых клеток человека из нормальных зрелых клеток нашего организма, которые называются индуцированными стволовыми клетками. Эксперименты на Земле показали, что такие клетки размножаются быстрее в условиях микрогравитации. Сейчас идут эксперименты на МКС, которые должны подтвердить наземные результаты», — говорит Бриджер.

По словам ученой, также до сих пор точно не ясно, как низкая гравитация повлияет на оплодотворение, на выработку гормонов, и на сам процесс рождения ребенка.

«Я считаю, что возможно люди смогут спастись от негативного влияния микрогравитации в процессе оплодотворения, беременности и рождения с помощью вмешательства в организм на клеточном уровне. Конечно же еще одним способом изменить ситуацию к лучшему будет создание на космическом корабле или в колонии гравитации максимально похожей на земную. Но сейчас подобные исследования только начинаются», — говорит Бриджер.

«На данный момент тем, кому посчастливилось побывать в космосе, лучше не пытаться забеременеть до, во время или сразу после космического полета», — резюмирует Бриджер.

Фокус уже писал о том, что ученые хотят создать «ферму» эмбрионов, выращенных в механической матке. Израильская компания хочет сделать человечество «моложе и здоровее», а для этого планирует использовать человеческие эмбрионы, выращенные из стволовых клеток.

Также Фокус писал о недавнем исследовании, которое показало ,что у астронавтов, вернувшихся из космоса, были обнаружены генетические мутации.

Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского открыл кафедру многопрофильной клинической подготовки на базе Городской больницы №1 им. Н. И. Пирогова в Севастополе.

По словам ректора Крымского федерального университета Андрея Фалалеева, открытие базовой кафедры – знаковое событие, которого ждали и жители города, и выпускники старейшего медицинского вуза.

«Очень здорово, что обучающиеся, ещё будучи студентами, будут понимать, как развивается регион, где их место в этом регионе, и планировать своё будущее, а, возможно, даже трансформировать образование, углублять свои знания в каких-то областях, понимая, куда движется регион. Университет максимально готов включиться как с точки зрения привлечения ребят, особенно тех, кто проживает в Севастополе, так и в области развития медицинских технологий. Мне кажется, это важно, потому что это не только инфраструктурное развитие, но и научное, потому что есть новые методы, клеточные и молекулярно-генетические технологии, в чём Крымский федеральный университет действительно силён. Мне кажется, у нас может получиться совместный хороший проект, который станет примером всем регионам страны», – отметил Андрей Фалалеев.

На кафедре многопрофильной клинической подготовки выпускники смогут преподавать, делиться своими знаниями с молодыми специалистами, а студенты осваивать аспекты медицинских дисциплин и принимать участие в современных разработках по совершенствованию организации специализированной помощи.

«С открытием кафедры мы начинаем подготовку врачей-ординаторов по таким специальностям, как анестезиология-реаниматология, рентгенология, неврология, хирургия, инфекционные болезни, акушерство и гинекология. Клинической базой кафедры многопрофильной клинической подготовки будут все лечебные учреждения города Севастополя», – добавил директор Медицинской академии КФУ им. В.И. Вернадского Евгений Крутиков.

Кроме того, в медицинском образовательном центре планируется проведение научных работ в области современных технологий диагностики, лечения и реабилитации больных, разработка оригинальных методик оперативного лечения различных заболеваний. Всё это, как считают сами будущие врачи, играет существенную роль в профессии, формируя сопричастность к общественному здоровью независимо от того, по какой специальности человек будет работать в дальнейшем, и позволяет определить свою роль в охране здоровья населения.

В завершение мероприятия были вручены благодарственные грамоты десяти ординаторам Медицинской академии КФУ, которые активно работали и волонтёрили в медицинских учреждениях города Севастополя во время пандемии.

Молекулярная диагностика

1. Китайские ученые сообщили о разработке биоэлектронной медицинской маски с ионно-затворными транзисторами, которая позволит выявлять в микрокаплях возбудителей респираторных инфекций. Статья с описанием устройства была
опубликована в Cell Matters. Маска может выявлять наличие патогенов в микрокаплях объемом 0,3 мкл, а также в образцах газовой среды со следовыми концентрациями частиц (0,1 фемтограмм/мл). Определение респираторных патогенов занимает всего 10 минут без предварительной пробоподготовки. Новая маска может стать средством раннего обнаружения и предупреждения респираторных инфекций.

Биология старения

2. Нарушения в ходе сплайсинга, влияющие на его точность, как правило, отрицательно сказываются на гомеостазе организма и способствуют старению. Однако немецкие ученые
описали в Nature Aging
любопытное исключение из этого правила. Авторы работы охарактеризовали гипоморфную мутацию в гене, кодирующем компонент сплайсосомы PUF60. Мутация приводит к нарушениям распознавания 3’-сайта сплайсинга, однако парадоксальным образом увеличивает продолжительность жизни у нематод Caenorhabditis elegans. Выяснилось, что у мутантного PUF60 есть и антагонист: им оказался фактор сплайсинга RBM-39, точнее, его мутантная форма, которая частично устраняет дефекты сплайсинга и сокращает продолжительности жизни, возросшую из-за мутации в PUF60. Соотношение между активностями RBM-39 и PUF60 выражается, в частности, в вариабельном сплайсинге мРНК, кодирующих фосфолипазу C β4, которая влияет на продолжительность жизни.

Физиология растений

3. Ученые из Нидерландов и Колумбии показали, что инокуляция банана невирулентным штаммом грибка Fusarium индуцирует резистентность к патогенному штамму. Статья с результатами исследования
опубликована в журнале PLoS One. Патогенные грибки рода Fusarium вызывают фузариозное увядание; эта инфекция привела к исчезновению сорта Гро-Мишель в прошлом веке, а в настоящее время она массово поражает бананы Кавендиш. Авторы исследования надеются, что полученные ими данные о возникновении у банана резистентности к патогенному штамму Fusarium при контакте с безвредными штаммами поможет защитить растения от опасной инфекции. Транскриптомный анализ позволил выявить гены, ответственные за появление защиты от патогенного грибка. Среди них особенно выделяется ген RGA2, экспрессия которого повышается на начальных этапах заражения как безвредным, так и патогенным штаммом Fusarium. Подробнее — на PCR.NEWS.

Онкология

4. Злокачественные клетки нередко способны удлинять теломеры даже в отсутствие теломеразы за счет механизма, известного как альтернативное удлинение теломер, которое основано на индуцированной разрывами репликации. Авторы новой работы,
опубликованной в PNAS, показали, что повышение уровня транскрипции длинной некодирующей РНК TERRA не только активирует альтернативное удлинение теломер, но и вызывает быструю утрату теломерной ДНК, для чего необходима активность эндонуклеазы Mus81. Исследователи отмечают, что чрезмерно активное альтернативное удлинение теломер угрожает сохранности нормальной длины теломер, а управление уровнем экспрессии TERRA может стать новым подходом к терапии.

5. Швейцарские исследователи
описали в Cancer Cell
комбинацию препаратов, которая значительно увеличивает выживаемость в мышиных моделях мультиформной глиобластомы. В комбинацию входят ингибиторы фактора роста сосудистого эндотелия (VEGF), перестраивающие сосудистый рисунок опухоли, и трициклический антидепрессант имипрамин, который активирует аутофагию в клетках глиобластомы и репрограммирует иммуносупрессивные макрофаги, ассоциированные с опухолью, в иммуностимулирующие через их гистаминовые рецепторы. Хотя по отдельности эти препараты неэффективны, в комбинации они вызывают инфильтрацию опухоли CD8+ и CD4+ T-клетками, что способствует уничтожению опухоли. Дополнительное увеличение выживаемости дает терапия ингибиторами контрольных точек после лечения ингибиторами VEGF и имипрамином.

Биохимия

6. Дефекты в работе лизосом сопровождают моногенные лизосомные болезни накопления, причиной которых являются мутации в генах, кодирующих белки лизосом. Не всегда удается установить функцию генов, ассоциированных с лизосомными болезнями накопления; одним из таких генов является CLN3, кодирующий трансмембранный белок лизосом. Авторы новой работы,
опубликованной в Nature, описали функцию белка CLN3. Они установили, что в отсутствие этого белка в лизосомах накапливаются глицерофосфодиэфиры — конечные продукты катаболизма глицерофосфолипидов. CLN3 необходим, чтобы эти соединения могли покинуть лизосомы. Повышенный уровень глицерофосфоинозитола наблюдается в цереброспинальной жидкости пациентов с болезнью Баттена — обладателей мутаций в гене CLN3, и авторы исследования отмечают, что глицерофосфоинозитол может служить биомаркером этого заболевания.

Физиология

7. Японские ученые установили, что в гиперпигментированных участках кожи меланоциты и ноцицептивные нейроны контактируют друг с другом больше, чем в менее пигментированных. На страницах Cell Press
они
сообщили, что нейроны могут влиять на поведение меланоцитов, секретируя специальный белковый фактор RGMB. Исследователи показали, что совместная культивация сенсорных нейронов человека, полученных из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, и меланоцитов приводит к усиленному морфогенезу последних и синтезу меланина. Протеомный анализ среды, в которой росли сенсорные нейроны, позволил выявить фактор, вырабатываемый нейронами и воздействующий на меланоциты, — RGMB. Как оказалось, этот белок также может контролировать аппарат транспортировки меланосом. Подробнее — на PCR.NEWS. 

8. Захват глюкозы адипоцитами, который стимулирует инсулин, начинается с транслокации везикул с глюкозным транспортером Glut4 к клеточной мембране. Авторы нового исследования,
опубликованного в журнале Scientific Reports, показали, что ингибиторы синтеза РНК и белка (актиномицин D и эметин соответственно) стимулируют транслокацию Glut4 в плазматическую мембрану и последующий захват глюкозы адипоцитами. Актиномицин D стимулирует экзоцитоз везикул с Glut4, не влияя на эндоцитоз. Ученые заключают, что удержание везикул с Glut4 внутри адипоцитов требует непрерывного синтеза РНК и белка.

Иммунология

9. Американские исследователи показали, что антитела плазмы крови не защищают слизистую верхних дыхательных путей, в том числе обонятельный эпителий: для обеспечения иммунной защиты этих тканей необходимы резидентные плазматические клетки слизистых. Статья с результатами исследования
опубликована в журнале Immunity. На мышиной модели ученые показали, что, несмотря на высокий титр антител в плазме, патогены успешно инфицируют верхние дыхательные пути, а нейротропные микроорганизмы даже могут проникать в мозг. Активация местных плазматических клеток обеспечивает необходимую защиту, причем для функционирования локального иммунитета дыхательных путей необходимы CD4+ T-клетки и хемокин CXCR3.

Нейробиология

10. Авторы новой работы,
опубликованной в журнале Stem Cell Reports, разработали эффективный протокол для получения функциональных дофаминергических нейронов человека из кожных фибробластов. Новый метод был опробован на дермальных фибробластах пациентов с идиопатической болезнью Паркинсона, причем у нейронов, полученных из фибробластов, удалось выявить признаки болезни. Отмечается, что такие дофаминергические нейроны сохраняют возрастные признаки пациента, из фибробластов которого они были получены, и отличаются от нейронов, полученных из фибробластов здоровых людей, более низким уровнем активации базальной аутофагии и накоплением макроаутофагических структур, возникших с возрастом в ходе стресс-индуцированной аутофагии. Ученые заявляют, что разработали релевантную клеточную модель для изучения возрастных патологий, сопровождающих идиопатическую болезнь Паркинсона.

Микробиология

11. Исследователи из Великобритании и Китая разобрались, как кишечные бактерии-симбионты человека из группы Bacteroides расщепляют растительные белки из числа N-гликанов. Результаты исследования
опубликованы в журнале PNAS. Хотя эти белки в больших количествах содержатся в растительной пище, ранее путь их деградации кишечной микробиотой не был описан. Авторы исследования воспользовались новым методом для поиска геномных ассоциаций и выявили микробные ферменты, задействованные в расщеплении N-гликанов. Биохимический путь разложения N-гликанов у кишечных бактерий группы Bacteroides требует участия пяти углевод-активных ферментов (carbohydrate-active enzymes, CAZymes). Поскольку эти ферменты вносят разнообразные модификации в N-гликаны, они сами по себе могут найти различные применения.

12. Важную роль на начальных этапах противостояния бактериальным инфекциям, в том числе вызванным листерией Listeria monocytogenes, играют тучные клетки. Авторы нового исследования,
опубликованного в Scientific Reports, показали, что вальпроевая кислота препятствует активации тучных клеток листерией. Ранее было известно, что вальпроевая кислота подавляет иммунный ответ, который способствует патогенезу листерии. В новой работе было показано, что вальпроевая кислота препятствует дегрануляции тучных клеток и высвобождению цитокинов из них, подавляя их активацию через рецептор TLR2. Вальпроевая кислота снижает ответ тучных клеток на «обычные» лиганды TLR2, такие как пептидогликан и липопептид Pam3CSK4, а также уменьшает высвобождение цитокинов в ответ на листериолизин O, активирующий тучные клетки без участия TLR2.

Популяционная генетика

13. История Британских островов и Ирландии включает несколько периодов значительных культурных изменений. Долгое время велись споры относительно того, являются ли эти изменения результатами миграций с континентальной Европы. Авторы нового исследования,
опубликованного в Nature, обратились к древней ДНК, чтобы ответить на этот вопрос. Они изучили 468 образцов древней ДНК средневековых жителей северо-западной Европы, среди которых 278 были из Англии. Оказалось, что в раннем Средневековье доля людей родом с севера континентальной Европы, которые наиболее близки к современным жителям Дании и Германии, была довольно высока. Таким образом, в раннем Средневековье через Северное море проходили массовые миграции с севера европейского континента.

Новости компаний

14. В минувший четверг компания Virax Biolabs
сообщила, что она заключила сделку с Cosmos Holdings, благодаря которой последняя получает права на распространение ПЦР-тестов на оспу обезьян, разработанных Virax Biolabs, в Европе. Тесты позволяют выявить наличие возбудителя оспы обезьян в плазме крови и экссудате из нарывов. По условиям соглашения Cosmos Holdings получает эксклюзивные права на распространение ПЦР-теста от Virax Biolabs в Греции и на Кипре. Также Cosmos Holdings может неэксклюзивно распространять тесты в других странах Европы. Финансовые и другие аспекты сделки не разглашаются.

Если поместить плюрипотентные стволовые клетки человека в чашку Петри с соответствующими питательными веществами, то из них можно вырастить миниатюрную модель мозга или мозговой органоид — полуорганизованное скопление клеток. Недавно исследователи из Калифорнийского университета предложили новую методику создания крошечных органоидов мозга из стволовых клеток. Диаметр таких высококачественных органоидов не превышает одного — пяти миллиметров. Данный эксперимент поможет ученым лучше понять неврологические расстройства у людей.

Срезы органоидов мини-мозга с нейральными стволовыми клетками (красный) и нейронами коры (зеленый). Eurekalert.org

Проблема с органоидами используемыми сегодня

Человеческий мозг — очень чувствительный орган. Исследовать его, не причинив вреда, чрезвычайно сложно. Для того чтобы решить эту проблему, необходимы стволовые клетки, которые позволяют выращивать органоиды мозга в лабораторных условиях. Поскольку такие органоиды по своей структуре подобны реальному мозгу, их изучение можно проводить без участия живых пациентов.

Исследователи выращивают мозговые органоиды уже несколько лет, но не все из них получаются одинаковыми. В разных лабораториях (и даже в разных партиях) они могут отличаться друг от друга, а значит, результаты, полученные при исследовании одного органоида, могут не подтвердиться при исследовании другого.

«Сейчас это похоже на Дикий Запад, потому что не существует стандартного метода получения органоидов мини-мозга», — говорит Беннетт Нович, сотрудник Центра регенеративной медицины и исследований стволовых клеток имени Эли и Эдит Броуд при Калифорнийском университете и старший автор новой работы на эту тему.

Создание оптимальных органоидов

В данном исследовании ученые предложили новые рекомендации по созданию органоидов, которые будут иметь постоянную структуру и однородность.

Для создания мини-мозгов ученые брали клетки кожи или крови человека и перепрограммировали их в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC) — клетки, которые могут перерождаться в любой тип клеток организма.

Затем они использовали такие iPSC для создания нейральных стволовых клеток, которые могут производить большинство типов клеток, встречающихся в мозге. По мере формирования нейральных стволовых клеток их можно заставить соединиться в трехмерные органоиды. Вроде все элементарно. Но почему тогда некоторые органоиды больше похожи на человеческий мозг, чем другие?

Исследователи обнаружили, что зрелость стволовых клеток влияет на их качество. Лучший способ сохранить стволовые клетки человека в состоянии раннего развития — поместить их в чашку с клетками кожи мыши, известными как фибробласты. Такие питательные слои обеспечивают необходимые химические сигналы и обеспечивают структурную поддержку, которая помогает стволовым клеткам разрастаться и в течение долгого времени оставаться «молодыми».

Однако, было обнаружено, что использование клеток мыши делает органоиды непригодными для проведения клеточной терапии с целью замены больных или поврежденных нервных тканей. Кроме того, подобные способы с использованием питательных материалов являются более трудоемкими, чем методы выращивания стволовых клеток, обычно практикуемые во многих лабораториях.

Для того чтобы выявить генетические различия между «хорошими» и «плохими» органоидами из стволовых клеток, исследователи обратились секвенированию РНК и вычислительному анализу. Благодаря этим методам они выделили четыре молекулы, которые отвечают за поддержание стволовых клеток в «молодом» состоянии. Эти молекулы принадлежат к суперсемейству трансформирующего фактора роста бета — группе белков, которые регулируют многие клеточные процессы.

Добавив эти молекулы в чашки к стволовым клеткам, удалось сохранить их в незрелом состоянии и создать из них высококачественные, хорошо структурированные органоиды.

Органоиды, точно и последовательно воссоздающие структуру и клеточный состав определенных участков мозга, позволят исследователям изучать такие неврологические расстройства, как шизофрения и аутизм. При подобных расстройствах мозг пациентов часто выглядит идентичным по структуре мозгу нейротипичных людей, но при этом демонстрирует заметные различия по функционалу.