Биологи из Японии впервые смогли проследить за тем, как метастазы рака распространяются по мозгу и другим частям тела мыши, сделав ее организм полностью прозрачным для света, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell Reports.

Атеросклеротическая бляшка в разрезе.

Атеросклероз — это заболевание, нарушающее нормальный кровоток в артериях и, в конечном счёте, становящееся причиной инфарктов и инсультов. Атеросклероз характеризуется появлением на внутренней поверхности сосудов атеросклеротических бляшек, представляющих собой скопления «плохого» холестерина. Бляшки повреждают артерии, что приводит к появлению тромбов, кровяных сгустков, способных закупорить сосуд и нарушить кровоснабжение жизненно-важных органов.

Скорость прогрессирования атеросклероза зависит как от генетических особенностей пациента, так и от его диеты. При этом важную роль в развитии атеросклероза играет воспалительный процесс, возникающий в месте прикрепления бляшки к стенке сосуда.

«Даже самые современные и эффективные препараты для снижения холестерина, ингибиторы PCSK9, не говоря уж о широко используемых статинах, не способны нивелировать тот ущерб, который атеросклероз со временем наносит сосудам. Эти лекарства не могут предотвратить 500 тыс. инфарктов, происходящих в США ежегодно, — говорит руководитель исследования доктор Эдвард Фишер (Edward Fisher), директор Программы Марка и Рути Белл в области сосудистой биологии и заболеваний (Marc and Ruti Bell Vascular Biology and Disease Program) — Нам нужны препараты следующего поколения, средства, которые были бы нацелены на иммунную реакцию, вызываемую в организме накопленным холестерином, и лекарства, способные «растворить» холестериновые бляшки».

Оседая в артериях, «плохой» холестерин (точнее, липопротеины низкой плотности) провоцирует иммунный ответ, то есть, бляшки становятся причиной воспаления. Моноциты, клетки иммунной системы, направляются к местам скопления холестерина и превращаются в макрофаги двух разновидностей, либо «воспалительных», либо «целительных».

В ходе ряда предыдущих исследований учёным удалось показать, что «специализация» моноцитов связана с прогрессом (или же регрессом) атеросклероза. Если моноциты превращаются в макрофаги типа M1 («воспалительные»), болезнь прогрессирует. Эти клетки стимулируют воспаление. И наоборот, уменьшение общего количества макрофагов в бляшках и увеличение доли «целительных» макрофагов M2 связывают с регрессом заболевания и уменьшением размеров бляшек. Увеличение численности макрофагов M2 приводит к уменьшению выраженности микротравм, появляющихся на стенках сосудов из-за бляшек. А это, в свою очередь, снижает риск атеросклеротических осложнений: тромбозов, инфарктов и инсультов.

В ходе нового исследования учёные выяснили, что «лечебные» макрофаги типа M2 необходимы для уменьшения атеросклеротического воспаления и «растворения» бляшек. По крайней мере, это удалось продемонстрировать на подопытных мышах. Для работы учёные вывели специальную линию мышей, моноциты которых не были способны к миграции в бляшки. Этих мышей кормили жирной пищей, имитирующей стандартную «западную диету», что привело к повышению уровня холестерина и развитию атеросклероза. Затем исследователи пересадили поражённую атеросклерозом мышиную аорту обычным здоровым мышам. Таким образом, кровеносный сосуд с бляшками оказался наполнен кровью с нормальным содержанием холестерина. Это немедленно привело к увеличению количества макрофагов M2 в бляшках и регрессу последних. Если же аорта подсаживалась мышам из выведенной для эксперимента линии, то улучшения состояния сосуда не наблюдалось. Сходные результаты были получены и в экспериментах без применения хирургических методов.

Если говорить о клиническом применении результатов новой работы, то пока не вполне ясно, как заставить моноциты превращаться именно в «полезные» макрофаги. Непонятно, в частности, может ли снижение уровня холестерина у пациента само по себе стимулировать появление макрофагов типа M2. Но новые техники визуализации вскоре могут предоставить учёным шанс изучить количественный и качественный состав популяции макрофагов в бляшках. В скором времени, если исследователи поймут, как спровоцировать выработку большего числа макрофагов M2, могут появиться новые терапевтические подходы к лечению атеросклероза. По мнению доктора Фишера, важно, чтобы эти подходы работали на стадии, когда болезнь ещё не привела к появлению тромбов — по достижению этой точки нарушения принимают необратимый характер.

В настоящее время авторы нового исследования пытаются обнаружить местные сигнальные пути, «говорящие» моноцитам, что им необходимо превратиться в макрофаги типа M2. Среди возможных кандидатов на роль проводника этой информации — интерлейкин-4 и интерлейкин-13. В предыдущих исследованиях было показано, что эти соединения связаны с созреванием M2-макрофагов. Они запускают сигнальный путь STAT6, отправляющий белок в ядро. В ядре белок запускает гены, заставляющие моноцит превратиться в макрофаг типа M2. Новое исследование подтвердило, что блокировка этого сигнального пути приводит к снижению численности M2-макрофагов в уменьшающихся бляшках.

Сейчас группа исследователей под руководством доктора Фишера экспериментирует с наночастицами, созданными на основе «хорошего» холестерина, известного своей способностью транспортировать «плохой» холестерин из бляшек в печень для дальнейшего разложения. Один из вариантов наночастиц будет также доставлять в бляшки интерлейкин-4. Следующим шагом станет испытание наночастиц на свиньях, а затем, если всё пройдёт успешно, настанет черёд исследований с участием людей.

06.07.2017 Источник: 22century.ru

Как отмечают специалисты, использование робототехники позволило сделать все операции более точными, что сократило долю поврежденных клонированных клеток.

Китайские специалисты впервые в истории человечества успешно клонировали свиней при помощи роботов. Как сообщила в среду газета Global Times, благодаря искусственному интеллекту на свет появились первые 13 искусственно выведенных поросят.

"При правильном применении новая технология будет иметь большое значение, поскольку позволит повысить плодовитость свиней, улучшить физические качества отдельно взятых особей, обеспечить их здоровье и воспроизводство", - цитирует издание главу группы ученых Нанькайского университета (город Тяньцзинь) Чжао Синя.

По его словам, сотрудники Института робототехники и автоматизированных информационных систем при этом учебном заведении проделали тысячи опытов с клонированными эмбрионами. Все операции с ДНК проводились не вручную, а роботами.

По мнению ученых, искусственный интеллект оказался превосходной заменой человеку, как в плане осуществления контроля за процессом создания клонов, так и по степени аккуратности проделываемых операций. В итоге доля поврежденных клонируемых клеток оказалась меньше, чем обычно.

"Таким образом, при новой технологии мы можем гарантировать высокий процент успеха", - подчеркнул Чжао Синь. Он пояснил, что наши руки недостаточно хорошо подходят для операций с клетками, поскольку слишком грубы, в то время как робот проделывает работу крайне аккуратно, не применяя излишнюю силу, которая может оказаться губительной для подопытного биологического материала. После того как машина сменила человека, степень деформации клеток снизилась втрое.

Ожидается, что этот успешный эксперимент в дальнейшем ляжет в основу новейших технологий искусственного воспроизводства организмов по целому ряду направлений практической значимости.

Источник: tass.ru

Две исследовательские группы из разных стран провели клинические исследования индивидуальных вакцин против меланомы, подтвердившие их эффективность и безопасность.

Меланома — опухоль высокой степени злокачественности, при которой пигментные клетки кожи под воздействием различных факторов перерождаются в злокачественные. Один из таких факторов — генетические мутации, которые нарушают процессы деления клеток, вызывая их аномальный рост, или препятствуют их естественному самоуничтожению. Чаще всего для возникновения меланомы требуется 4−6 разных генетических мутаций, но существуют такие гены, в которых достаточно всего лишь одной.

Меланома с трудом поддается традиционному лечению, но восприимчива к иммунотерапии — введению в организм пациента моноклональных антител к раковым клеткам. Следующий шаг в лечении меланомы — внедрение персональных вакцин, которые создадут у пациента иммунитет конкретно к его опухоли.

Команда ученых из Института раковых исследований Dana-Farber, женской больницы Бригэма и Гарвардской медицинской школы (США) провела клиническое исследование персонализированной вакцины против опухолевого антигена. Вакцина разрабатывалась индивидуально для каждого участника исследования. Ученые секвенировали геном опухоли каждого пациента, выявляли свойственный только ей набор мутаций и создавали вакцину, направленную против клеток этой конкретной опухоли.

Комплекс мутаций, свойственных только этой опухоли, называется мутаном. Мутаном заставляет клетки опухоли вырабатывать чужеродные для организма белки. Этих белков нет в здоровых тканях, поэтому их наличие в составе вакцины вызывает высокий иммунный ответ. В организме рецепиента вырабатываются Т-лимфоциты, которые атакуют опухолевые клетки, содержащие эти белки-антигены. Это помогает уничтожать клетки первичной опухоли и предотвратить метастазирование и рецидивы.

В исследовании участвовали шесть пациентов. После вакцинации у четырех испытуемых в течение 25 месяцев не было рецидивов. У двоих пациентов с рецидивирующей опухолью, которые после вакцинации также получали лечение иммунологическим препаратом, наблюдалась полная регрессия опухоли и увеличение числа специфичных к антигенам опухоли Т-лимфоцитов.

Австрийско-немецкая группа ученых применила индивидуальные нео-эпитопные вакцины к пациентам с меланомой III и IV стадии. Ученые определили индивидуальные для опухоли каждого пациента мутаномы и разработали вакцины, специфичные для эпитопов каждого из них. (Эпитоп — участок молекулы белка-антигена, который связывается с антителами.) В этом исследовании были выделены 125 типов мутаций, тогда как вакцина, которую тестировали американцы, работает против 20.

Все пациенты прошли курс из 20 вакцинаций, который они перенесли без серьезных побочных эффектов. У всех участников исследования в ответ на применение вакцин выработались Т-лимфоциты, работающие против клеток опухоли. В целом у участников создался иммунитет к 60% из 125 выявленных мутаций, причем у каждого пациента появились Т-клетки против как минимум трех мутаций. Общее число случаев метастазирования у пациентов существенно снизилось, повысились сроки выживаемости без прогрессирования болезни.

По мнению авторов работы, поливалентные нео-эпитопные вакцины могут предотвратить рецидив меланомы у пациентов из группы высокого риска как в монотерапии, так и в комбинации с препаратами моноклональных антител.

Оба исследования показали высокую эффективность и безопасность индивидуальных вакцин против меланомы, созданных на базе анализа мутаций конкретных опухолей пациентов.

Оба исследования опубликованы в журнале Nature.

Подробнее по теме: РАК

05.07.2017 Источник: chrdk.ru