В Федеральном научно-клиническом центре физико-химической медицины (ФНКЦ ФХМ) —подразделении Федерального медико-биологического агентства — научились выращивать сетчатку глаза из перепрограммированных клеток. Разработка позволит спасти от слепоты пациентов, теряющих зрение, например, из-за макуладистрофии. Первую трансплантацию в рамках клинических испытаний медики надеются провести уже в 2017 году. Необходимо лишь чтобы сделать это позволило законодательство.

«Перепрограммирование клеток — достаточно новое явление в науке, — рассказал Вадим Говорун, генеральный директор ФНКЦ ФХМ . — Открытие принадлежит профессору Университета Киото Синъе Яманаке».

Японский учёный обнаружил уникальную способность клеток человека той или иной ткани возвращаться в эмбриональное состояние при «выключении» определённых генов. Из таких недифференцированных (не определившихся со своими «обязанностями») стволовых клеток можно вырастить практически любую ткань. Например, из фибробластов (клеток соединительной ткани) кожи можно вырастить сетчатку глаза.

Такое преобразование позволит спасать от слепоты пациентов, теряющих зрение, например, из-за макулодистрофии — заболевания, являющегося одной из самых частых причин слепоты у людей старше 55 лет (и встречающееся у каждого второго жителя России старше 60 лет).

Исследователи Лаборатории клеточной биологии пояснили корреспондентам, что для перепрограммирования удобнее всего использовать именно кожу, потому что забор такой ткани практически не травмирует пациента. При этом клетки кожного покрова хорошо размножаются.

«Для каждого типа клеток есть специализированные стволовые клетки, то есть для восстановления клеток крови подходят только стволовые клетки крови, — рассказал Сергей Киселёв, заведующий Лабораторией биомедицинских технологий ФНКЦ ФХМ. — Универсальностью обладают лишь плюрипотентные стволовые клетки. Их можно получить или из эмбрионов, или из клеток кожи с помощью метода репрограммирования. Эти клетки пригодны для выращивания любого типа ткани».

Понятно, что из эмбриональных клеток (забираются из нежизнеспособных эмбрионов) получается только неродственный пациенту трансплантат. А это значит, что он может быть отторгнут организмом (либо человеку придётся всю оставшуюся жизнь принимать иммуносупрессивные препараты). Однако в организме человека есть ткани, на которые иммунная система «не обращает внимания». К ним относятся головной мозг и глаза. Для таких органов родственность тканей при трансплантации не очень важна. Хотя предполагается, что трансплантаты из родственных или перепрограммированных клеток будут приживаться лучше.

В США и Европе (в частности, в Великобритании) сейчас проходят клинические испытания по пересадке сетчатки глаза (операция впервые была проведена в 2014 году). В Японии они также велись, затем были временно приостановлены из-за изменений в законодательстве, но в 2017 году будут продолжены.

Применение перепрограммированных, то есть универсальных клеток, пригодных для большого количества реципиентов, упростит технологию и уменьшит стоимость операции, а значит, сделает её более массовой.

В ФНКЦ ФХМ такие технологии уже опробованы на кроликах. Однако клинические испытания пока невозможны: российские учёные ждут вступления в силу закона «О биомедицинских клеточных продуктах» (произойдёт 1 января 2017 года) и принятия по нему нормативных актов (срок пока неизвестен, потому что они не разработаны).

Как отмечают авторы материала в издании «Известия», в центре уже знают, кто станет первыми добровольцами для пересадки «искусственной» сетчатки глаза. Несколько лет назад к учёным обратилась за помощью семья с наследственной макулодистрофией. В отличие от возрастной макулодистрофии наследственная форма — это орфанное заболевание, то есть встречается крайне редко. Она обусловлена «поломкой» в генах. И если возрастная форма слепоты поддаётся некоторое время разным видам терапии, то лекарства от генетической макулодистрофи нет вообще. Между тем такие пациенты начинают слепнуть в 20–30 лет.

В семье, обратившейся в ФНКЦ ФХМ, носителями мутации являются дед по отцовской линии, отец и дети.

«Для детей этой семьи мы подготовили клетки сетчатки с отредактированным геномом, — рассказал Киселев. — Но, скорее всего, на первом этапе мы начнём испытания с неродственных клеток, потому что на это проще будет получить разрешение».

Центр физико-химической медицины планирует найти медицинских партнёров, с которыми уже в 2017 году сможет осуществить пациентам трансплантацию выращенной в лаборатории сетчатки.

Добавим, что эксперты ФНКЦ ФХМ похожим способом вырастили нейроны головного мозга и испытали их приживаемость на животных моделях. Трансплантация «исправленных» клеток вместе с процедурой редактирования генома поможет в лечении пациентов с болезнью Паркинсона. В мире такие клинические испытания также уже ведутся. В России они будут возможны при наличии интереса со стороны профильных учреждений — нейрохирургических и неврологических институтов — и тоже только после принятия закона.

Ссылка на источник

Пациент, потерявший в автомобильной аварии ухо, получил надежду на то, что скоро сможет снова выглядеть как прежде. Китайская клиника пластической хирургии решила помочь ему вернуть прежний облик, вырастив новое ухо из собственных тканей незадачливого водителя. Профессор Го Шучжун из Университета Сиан Цзяотун рассказал, что для реконструкции ушной раковины ему потребовалось экспериментировать, но результаты выглядят обнадёживающе.

Для начала в предплечье пациента вставили кожный экспандер, растянувший кожу на руке. В качестве материала для новой ушной раковины врачи решили использовать кусок реберного хряща, который затем использовали для того, чтобы по трёхмерной модели уха, напечатанного на 3D-принтере, вырезать новую заготовку органа слуха. Теперь будущее новое ухо имплантировано под растянутую кожу предплечья. Специалисты отделения микрохирургии клиники Куньминя сработали хорошо — осталось дождаться, пока ухо вырастет на руке, тогда его можно будет переместить на голову. Пару фотографий руки и уха не слишком впечатлительный читатель сможет увидеть по ссылке.

Печатью ушей успехи китайских врачей не ограничиваются. Ранее они смогли вырастить новые кровеносные сосуды, использовав 3D-принтер для печати заготовок. Сейчас специалисты проводят множество исследований на грызунах и приматах, изучая возможность применения трёхмерной печати в медицине.

Ссылка на источник

Болезнь Паркинсона является крайне неприятной, хорошо изученной и при этом неизлечимой болезнью. И недавно научной группе Хельсинкского университета под руководством доктора Тимо Мьоханена удалось совершить открытие, благодаря которому хоть и не удалось полностью справиться с заболеванием, но зато удалось побороть нарушения моторной функции болезни Паркинсона. Это может стать настоящим прорывом в терапии данного заболевания.

Как правило, о существовании болезни Паркинсона человек узнает на стадии, когда проявляются нарушения двигательной функции. По данным ВОЗ, от паркинсонизма во всем мире страдает примерно 2% людей в возрасте старше 60 лет. Болезнь разрушает нервные клетки в областях головного мозга, которые отвечают за двигательные функции. Точная причина болезни до сих пор не понятна, но в последнее время исследования сфокусировались на белке альфа-синуклеине, который в том числе отвечает и за моторные функции. Этот белок может образовывать скопления, и если пациент страдает болезнью Паркинсона — эти скопления собираются внутри его нервных клеток, повреждая их. Кроме того, альфа-синуклеин может распространяться от одной клетки к другой подобно инфекции. Исходя из последних исследований, формирование скоплений аномального белка регулируется энзимом PREP. И именно на нем и сконцентрировались ученые.

В ходе экспериментов исследователи выбрали группу грызунов с избыточной выработкой белка альфа-синуклеина. Удостоверившись, что у мышей начали проявляться симтомы паркинсонизма, специалисты начали терапию с применением блокиратора PREP. В итоге через две недели симптомы болезни практически исчезли и после окончания эксперимента не вернулись. Анализ крови грызунов показал, что блокиратор PREP защитил регионы мозга, ответственные за моторные навыки, от повреждений, а также «убрал» из пораженных клеток мозга скопления аномального белка.

Ссылка на источник

«Моя вторая мама» — скоро такой сериал можно будет смело снимать в Великобритании. Местное управление по эмбриологии и искусственному оплодотворению одобрило рождение детей от одного мужчины и двух женщин. Таким образом ученые намерены предотвратить у ребенка тяжелые наследственные заболевания сердца, почек и других органов. Сам метод совмещения сразу трех ДНК разработали в университете Ньюкасла. Где и когда в Великобритании появится первый ребенок с тремя родителями?

Третий не лишний, а дополнительный. Британские ученые постановили: «родитель номер три» — медицинская необходимость. И это было знаковое решение.

Абрахиму Хассану — сейчас около года. У него — один папа, и две мамы. У «мамы номер один» — дефект митохондрии, передается по наследству. У «мамы номер два» с генетикой все в порядке. Папа тоже фактически здоров. Большой дружной семьи, правда, не получилось. Вторая мама — генетический материал.

«Я абсолютно вне себя от радости, этот пациент — фантастическая надежда для многих детей во всем мире», — говорит гинеколог госпиталя Портленда Сара Мэтью.

Технология следующая: из яйцеклетки будущей матери — носителя дефектного гена — забирают ядро. Внедряют его в яйцеклетку здоровой женщины. Искусственно оплодотворяют посредством донорского материала будущего отца и возвращают на исходную. Результат — здоровый ребенок. И три родителя.

«Великобритания является первой страной, которая предложила это лицензировать, чего так и не произошло ни во одной стране мира», — констатирует председатель британского управления по оплодотворению и эмбриологии Сэлли Чешир.

Доктор Сэлли Чешир рапортует о победе. Материковая Европа, пронумеровав родителей, еще спорит о корректности формулировок. А Британия уже редактирует ДНК. Ведь статистика ужасающая: из 200 британских новорожденных один имеет генетическое отклонение. Правда, для абсолютного большинства детей эта мутация безопасна.

«С помощью этого метода можно лечить не более двух десятков заболеваний, которые вызываются мутациями», — поясняет профессор, главный специалист Санкт-Петербурга по медицинской генетике Владислав Баранов. — Но, повторяю, это не сопоставимо с тем числом наследственных болезней, кодируются генами, находящимися в ядре».

Побочные эффекты генно-инженерной революции — британские ученые не учитывают. То ли потому что статистики недостаточно, то ли и правда — отклонения от заданной медиками траектории развития будущей личности крайне маловероятны.

«Я вновь обращаю внимание, что при переносах мы можем, коллеги наши, часть этого материала (назовем его «патологический») перенести на территорию здоровой цитоплазмы, — считает академик РАН, директор Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика Кулакова Геннадий Сухих. — Но эффект ничтожности этого переноса — он клинически звучать, очевидно, не будет».

В 2015 году на сайте журнала Nature вышло обращение ведущих ученых-генетиков — они потребовали приостановить эксперименты, ведь одно неточное движение, и в человеческом генофонде могут произойти необратимые изменения. В большинстве стран мира такие операции пока запрещены.

Против подобной технологии выступают и представители Римско-католической и Англиканской церквей. Они считают трехстороннее ЭКО неэтичной и небезопасной процедурой. Православная церковь с этим согласна.

«Они восстали против Бога. Это бунт против Бога, — утверждает священник Смирнов. – И, конечно, это приводит к ужасным результатам. И останавливается естественный отбор».

Где проходит черта, переступив которую, обратной дороги нет. Медицинский прорыв на уровне генной инженерии уже стал вопросом общечеловеческой этики, в которую «дизайнерские» дети с четко заданными генной инженерией параметрами не вписываются.

Ссылка на источник

Борьба с онкологическими заболеваниями включает в себя постоянный поиск новых подходов, которые могли бы облегчить как течение болезней, так и последствия для организма вследствие их лечения. Не является исключением и лейкемия, или лейкоз, – злокачественное заболевание системы кроветворения. Самой распространённой его формой у детей является острый лимфобластный лейкоз, который, кстати, довольно хорошо поддаётся лечению (в 90% случаев пациенты выздоравливают), а у взрослых – острый миелоидный лейкоз. Первый тип заболевания также встречается и среди взрослых, но в этом случае его исход значительно хуже.

Диетические ограничения, в том числе и голодание, не раз доказывали своё благотворное влияние на многие организмы, в том числе и на замедление процессов старения. Эффективность определённых диет также была доказана даже при лечении некоторых солидных опухолей, то есть тех, которые развиваются не из клеток кроветворной системы.

Команда исследователей из Медицинского центра Университета Техаса под руководством Чэнчэна Чжэна (Сhengcheng (Alec) Zhang) впервые решила выяснить, может ли влиять ограничение в пище на гемопоэтические злокачественные образования, то есть опухоли, которые развиваются из самых ранних предшественников клеток крови, и насколько сильное влияние имеет диета сама по себе, без основных методов лечения.

По этическим причинам испытание такой методики на людях невозможно. Поэтому учёные создали несколько линий мышей с двумя формами острого лимфобластного лейкоза, а также острого миелоидного лейкоза. Первый связан со злокачественным перерождением основных «работников» иммунной системы — В-клетками и Т-клетками, второй тип задействует другие белые кровяные клетки – макрофаги и гранулоциты. В обоих случаях раковые клетки остаются незрелыми и бесконтрольно делятся, из-за чего нормальные участники кроветворной системы просто вытесняются. В результате развиваются анемии и инфекции.

Все грызуны кроме контрольных групп пережили шесть циклов, состоявших из дня голодания, который шёл за сутками полноценного приёма пищи. Через семь недель эксперимента раковые клетки у животных с острым лимфобластным лейкозом практически не поддавались обнаружению, а в контрольной группе мышей их насчитывалось в среднем 68%.

«Кроме того, после лечения голодом размер селезёнки и лимфатических узлов — оценочные показатели, которые используют при лечении лейкемии — у модельных мышей был близок к нормальным, — рассказывает Чжэн в пресс-релизе. – Более того, несколько окрашенных флуоресцентными белками раковых клеток у голодавших грызунов начинали вести себя как нормальные клетки».

В статье, опубликованной авторами исследования в издании Nature, сообщается, что после окончания эксперимента нормально питавшиеся мыши умирали в течение 59 дней, тогда как 75% голодавших животных проживали более 120 дней без признаков лейкоза.

Для того чтобы разобраться, каким именно образом голодание способствует уничтожению рака, исследователи обратились к лептину – молекуле клеточной сигнализации. Известно, что при голодании содержание лептина в крови снижается.

Предыдущие работы показали, что у людей больных острым лимфобластным лейкозом наблюдается ослабление работы лептиновых рецепторов. То есть иммунная система организма фактически лишается возможности узнать о присутствии рака и слишком медленно на него реагирует, чтобы предотвратить развитие.

После голодания и возвращения к нормальной диете уровень активности лептиновых рецепторов резко увеличивался. При этом авторы работы отмечают, что скорость, с которой это происходит, соответствует скорости удаления из крови раковых клеток. Важно, что при повторных циклах голодания данный эффект усиливается.

Так как острый миелоидный лейкоз характеризуется, наоборот, повышением уровня лептина. Исследователи считают, что этот фактор сделал лечение голодом неэффективным в данном случае.

Что касается планов на будущее, то их немало. Данное исследование рассматривало голодание как отдельный метод. Теперь предстоит выяснить, насколько он будет эффективен в составе комплексной терапии.

Ссылка на источник

Сепсис является одним из самых серьезных инфекционных осложнений, при котором инфекционный агент распространяется по кровеносной системе человека, заражая ее. При сепсисе людям, как правило, показана антибиотикотерапия, назначаемая на долгий срок и в крайне высоких дозах. При этом возбудители заболеваний часто оказываются резистентны к терапии, а иммунная система человека уже не может справиться с таким сильным заражением. Но недавно группе ученых удалось разработать метод магнитотерапии, при котором магнит будет удалять из крови микроорганизмы, которые предварительно соединяются с железосодержащими антителами.

Сразу же стоит отметить, что это не первая подобная разработка и такие способы существовали и ранее. Но они имели одно важное ограничение: с одним типом бактерии мог соединяться только один тип антител, поэтому нужно было сначала провести анализ крови, а затем «смешать» сыворотку. Кроме того, такая терапия оставалась неэффективной в том случае, когда септическое поражение крови вызывалось более чем одним микроорганизмом.

Сейчас же большой группе ученых из Швейцарской Федеральной лаборатории технологий и материаловедения, Института Адольфа Мерке и Гарвардского университета удалось разработать магнитные антитела, способные прикрепляться к большинству существующих микроорганизмов. Принцип действия такого лекарства очень прост: само антитело представляет из себя «иголку», один полюс которой «втыкается» в бактерию, а другой притягивается к магниту. Очищение происходит примерно как обычная процедура гемодиализа: кровь пропускают через установку с мощным магнитом, который задерживает бактерии.

К сожалению, технологию еще рано применять в широкой практике. В данный момент специалисты нацелены на завершение фазы испытаний на животных. Но уже сейчас известно, что железосодержащие антитела, даже если и не выводятся из организма в процессе процедуры «очищения крови», то распадаются в течение 5 дней.

Ссылка на источник

Семья из Аргентины, у которой умерла любимая собака, решила клонировать пса. При этом была создана полностью генетически идентичная копия умершего животного.

Первая собака, которую звали Энтони, скончалась от старости в возрасте 17 лет. С помощью полученного от нее генетического материала ученым из лаборатории Biocan удалось создать новую собаку. Как сообщают местные СМИ, семья из Буэнос-Айреса отдала от 60 до 100 тысяч долларов за клонирование любимца.

Клон собаки появился на свет еще в июле текущего года, но только сейчас официально объявили об успехе клонирования. Процедура создания копии животного была сложной. Она включала в себя несколько этапов в разных странах мира, в том числе в Южной Корее, где из полученного генетического материала отбирали наиболее жизнеспособные клетки.

Первый опыт клонирования животных ученые провели в 1996 году. Тогда на свет появилась Долли – клонированная овечка дорсетской породы. В 2003 году Долли пришлось усыпить из-за прогрессирующего рака легких, который был вызван вирусом. Знаменитая на весь мир овца прожила 6,5 лет и родила шесть ягнят, напоминает РИА Новости. В 2005 году в Южной Корее на свет появилась африканская борзая Снуппи – первая в мире клонированная собака.

Ссылка на источник

Команда ученых Университета Вандербильта сообщила о создании микрофлюидного устройства для исследования воспалений мозга, приводящих к развитию нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера.

«Как только нам удалось создать искусственный барьер, мы подвергли его серии тестов и он прошел их с триумфом. Это дало нам возможность утверждать, что мы разработали полностью функциональную модель человеческого ГЭБ», — говорит Жаклин Браун, первый автор статьи, опубликованной в журнале Biomicrofluidics.

Устройство представляет собой искусственный гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), который состоит из полости 5 мм в длину, 2,5 мм в ширину и 0,075 мм в высоту. Он разделен тонкой пористой мембраной на две камеры, соединенные микроканалами и микропомпами. В организме человека ГЭБ выполняет функции барьера между кровеносной системой и центральной нервной системой, защищая клетки мозга.

Ученые уже используют искусственный ГЭБ для сбора информации о воспалении мозга в различных его стадиях. Поскольку за устройством можно наблюдать постоянно, у ученых появляются первые данные о динамике поведения мозга и барьера в ответ на общее воспаление. В дальнейшем эту технологию можно использовать для лечения широкого спектра проблем, от депрессии до шизофрении.

Этот проект является частью $70-миллионной программы Национального института здравоохранения США «Tissue Chip for Drug Testing Program» по разработке технологии создания человеческих органов на чипе, которая позволит быстрее, безопаснее и эффективнее вводить в организм лекарственные средства, пишет EurekAlert.

Миниатюрные устройства, органы на чипе, помогают ученым проводить сложные медицинские исследования, не прибегая к опытам на людях. Одно из таких впервые напечатали на 3D-принтере ученые из Гарварда.

Ссылка на источник