Поиски Понсе де Леоном фонтана вечной молодости могут быть легендой, но основная идея — поиск лекарства от старости — вполне реальна. Люди пытались взломать код вечной молодости почти с самого начала человечества. Мы попробовали все, что могли представить, от волшебных объектов и эпических путешествий до жертвоприношений и употребления крови (также изобрели монстров, которые живут вечно, попивая кровь). Оставался только вопрос времени, когда наука ввяжется в эти поиски, и, знаете, некоторые реальные шаги в этом направлении ей все же удалось сделать.

Научные поиски бессмертия

Старение, на молекулярном уровне, не имеет никакого смысла. Наши тела постоянно создают новые клетки и восстанавливают наши естественные способности защиты, но мы все равно стареем. Энтропия забирает лучших из нас, и мы принимаем это как неизбежное, хотя наука сделала огромный шаг вперед, увеличивая нашу продолжительность жизни. За прошлый век ожидаемая продолжительность жизни выросла, и люди в развитых странах могут прожить порядка 80 лет, что намного больше, чем 47 лет в 1900 году. Это увеличение обусловлено по большей степени достижениями в излечении детских болезней, но оно также привело к росту хронических заболеваний в старости. Болезни сердца, рак, болезнь Альцгеймера — это серьезные проблемы, и каждая из них лечится индивидуально или не лечится вовсе. Было бы намного проще просто проглотить таблетку и активизировать ресурсы организма.

Ученые хорошо осведомлены об этих проблемах и постоянно испытывают различные методы по восстановлению жизнеспособности человеческого тела. Восстановление гомеостаза — или способности тела самостоятельно стабилизировать свои системы в ответ на стресс вроде физических нагрузок, жаркой или холодной погоды, высокой или низкой освещенности — это основное направление. Человеческое тело — это прежде всего сложная биологическая машина, а преклонный возраст — это, по сути, механическая проблема, с которой нужно бороться.

И если решение этой проблемы заключается в том, чтобы поддерживать людей здоровыми и свободными от болезней как можно дольше, то у науки весьма хорошие шансы с этим совладать.

Самый большой негодяй, который мешает нам жить долго, это фермент теломераза. Открытая доктором Элизабет Блэкберн (которая получила Нобелевскую премию за свое открытие), теломераза повторяет последовательности ДНК на конце цепочки хромосом, которые покрывают каждую цепочку и определяют начало следующей. Она ответственна за сообщение нашим клеткам, когда нужно прекращать рост, и каждый раз, когда покрывает цепочку, маленькая часть информации клетки о том, как нужно перестраиваться, теряется. В результате ученые ищут способы предотвратить потерю или активизировать теломеразы, когда она не может сражаться со старением на молекулярном уровне.

Тем не менее наука не всегда знала, что проблема заключается в теломеразе, поэтому на протяжении научной истории предлагались другие решения. Авиатор Чарльз Линдберг пытался обмануть смерть в поисках способа замены наших органов машинами, подобно тем, которые врачи используют в современной медицине для временной замены легких. Клонирование, киборги, нанотехническое восстановление клеток и 3D-печатные органы — это продолжение линии мысли Линберга, которую сложно назвать неверной. В любом случае все эти методы полагаются в первую очередь на замену частей тела, а не на остановку старения.

Писатели-фантасты часто предлагают загрузить человеческий мозг в компьютер и таким образом достичь бессмертия, и наука реального мира говорит, что это вполне возможно. Так называемая «эмуляция целого мозга» позволит ученым продвинуть нас к этой форме бессмертия, а в дальнейшем создать нейронные устройства, которые позволят работать с человеческим телом так же, как наши мозги, а значит, создать «вечный мозг». Научная фантастика также подсказала нам идею криогенного сохранения человеческого тела путем замедления метаболизма и сохранения ресурсов — проще говоря, замораживания. Но эта мера скорее защитная, нежели решающая проблему.

Текущие научные исследования

Ученые Калифорнийского университета в Сан-Франциско успешно обратили эффекты старения и болезней старости у мышей путем инфузии крови молодых мышей в старых. В частности, они выяснили, что кровь 3-месячной мыши обращает вспять возрастные снижения памяти, обучения и функций мозга у 18-летней мыши (эквивалент 70-летнему человеку). Ученые также обнаружили, что когда они вводили только плазму в старых мышей, те увеличивали выносливость и моторную функцию, становясь со своими 3-месячными сверстниками на один уровень. Ученые даже смогли определить химический сигнал, конкретный белок, который выступает в качестве основного регулятора мозга и активность которого повышается с молодой кровью. Однако дело в том, что нет конкретного механизма или лекарства, которое решит все проблемы со старением — и его-то ученые планируют найти, когда начнут экспериментировать с людьми.

Кремниевая долина — основной центр научных работ над старением. Google создала Calico Labs, чтобы заняться обращением старения вспять и созданием лекарств, которые помогут нашей биологии. Human Longevity сосредоточена на создании базы данных в 1 миллион последовательностей человеческих геномов к 2020 году, чтобы повысить качество борьбы со старением. Награды Palo Alto Longevity Prize, каждая в 500 000 долларов, были присуждены за «инновации в области восстановления гомеостатической способности организма» и «содействие продления стабильной и здоровой жизни». Заявленные цели всех таких компаний — разработать методы борьбы со старением и болезнями старости конкретно, но на самом деле все они приближают нас к бессмертию.

Почему Кремниевая долина участвует в этом? Обри ди Грей, один из пионеров отрасли, считает, что успешная медицина для борьбы со старением имеет потенциал стать «крупнейшей индустрией из когда-либо существовавших с крупными возможностями для извлечения прибыли».

 10.04.2015 Источник: hi-news.ru

Миллионы людей мечтают похудеть. Некоторые даже что-то делают для этого: идут в тренажёрные залы, садятся на жёсткие диеты, считают калории и так далее. Но большинство людей, страдающих излишним весом, слишком ленивы, чтобы как-то изменить свой образ жизни. Возможно, в будущем учёные сумеют помочь им при помощи особых генетически модифицированных бактерий, которые уже доказали свою эффективность на лабораторных мышах.

Учёные давно выяснили, что кишечные бактерии напрямую влияют на то, как мы набираем вес. В кишечнике каждого человека обитает так называемая кишечная палочка Escherichia coli, в большинстве своём безвредная для нашего организма. Палочка эта является частью нормальной микрофлоры нашего кишечника, синтезируя витамин К и предотвращая развитие внутри тела человека различных патогенных микроорганизмов.

Исследователи Университета Вандербильта (Нашвилл, штат Теннесси, США) в течение нескольких лет проводили эксперименты с использованием генетически модифицированной кишечной палочки. Подопытными в этих исследованиях выступили обычные лабораторные мыши. Помещая кишечную палочку, взятую из тучных людей, внутрь кишечника мышей, учёные заметили, что эти мыши очень быстро разжирели. Никакие диеты не могли спасти мышей от набора лишнего веса.

В ходе этих экспериментов использовалась общая кишечная микрофлора, если быть точным – тысячи разновидностей палочки E.Coli, обитающие в кишечнике человека, попадали в организм мыши. Учёные решили попробовать иной подход к исследованию и модифицировали всего один из видов кишечной палочки, после чего поместили её в организм мыши.

В кишечную палочку был внедрён особый ген N-ацил-фосфатидилэтаноламины, который отвечает за подавление аппетита. Спустя 8 недель после начала эксперимента, мышь с модифицированной кишечной палочкой набрала на 15% меньше веса, нежели обычная мышь.

Разумеется, ещё рано говорить о том, что данную технологию можно немедленно начать использовать на людях. Пройдут годы, прежде чем появятся препараты, способные удержать людей от обжорства и, как следствие, от набора лишнего веса. Сейчас учёные работают над тем, чтобы модифицированная ими кишечная палочка не стала жертвами других агрессивных микроорганизмов внутри кишечника. И всё-таки тучные люди наверняка обрадуются появлению такого препарата на полках аптек.

http://hi-news.ru/research-development/geneticheski-modificirovannaya-bakteriya-ne-pozvolyaet-mysham-tolstet.html

Исследователи показали, как обнаружить раковые клетки в крови с помощью недорогого и эффективного метода, пришедшего на смену инвазивной биопсии. Технология, которую назвали «акустическим пинцетом», полагается на звуковые волны и одноразовый чип для отделения раковых клеток от клеток крови.

Обычно раковые клетки отделяются от первичного очага и перемещаются по организму через кровь. Обнаружить их порой бывает очень сложно из-за того, что среди миллиарда клеток крови может присутствовать всего одна раковая.

Существующие методы требуют большого количества соответствующих антител, которые связываются с раковыми клетками и помогают изолировать их. Для этого антитела должны быть известными. Другие методы отличаются сложностью. Использование высокоскоростных центрифуг для отделения клеток может также привести к повреждению клеток.

Звуковые волны, в свою очередь, работают быстро и с меньшими затратами. Около пяти часов нужно крошечному устройству, чтобы выделить раковые клетки из образца, взятого у обычного пациента.

Исследовательская команда из Университета штата Пенсильвания, Массачусетского технологического института и Университета Карнеги-Меллон протестировала устройство с образцами крови от трех пациентов с раком молочной железы. Испытания показали высокую эффективность нового метода.

Акустическое выделение клеток не является инвазивным, не изменяет и не повреждает клетки. Производительность системы в 20 раз превзошла все предыдущие достижения.

Поверхностные акустические волны отделяют клетки, затрачивая мизерное количество энергии. Они не оказывают никакого вреда, так как по своим характеристикам схожи с ультразвуковой акустоскопией. Они безопасны даже для ребенка в утробе матери.

Результаты исследования были опубликованы в американском журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Система работает по принципу двух звуковых волн одинаковой длины, бегущих в противоположных направлениях и компенсирующих друг друга в определенной точке. Наклонные звуковые волны перемещают нужные клетки в точку, где формируется поток, который двигает собранные клетки по отдельному каналу.

В результате исследования было успешно отделено более 83 процентов раковых клеток. Ученые видят большие возможности новой методики в изучении, диагностике и лечении рака.

http://hi-news.ru/research-development/zvuk-vydelyaet-rakovye-kletki-iz-krovi.html