Применив технологию редактирования генома CRISPR/Cas9, американские исследователи удалили вирус ВИЧ первого типа из ДНК трех видов животных, включая «очеловеченных» мышей с иммунными клетками человека.
Ученые из Питтсбургского университета и Медицинской школы имени Льюиса Каца при Темпльском университете впервые доказали, что вирус ВИЧ может быть полностью устранен из инфицированных клеток животных без дальнейшей репликации.
Работа ученых, результаты которой опубликованы в научном журнале Molecular Therapy, базируется на предыдущем эксперименте, который они провели в 2016 году. Тогда исследователи в опыте с генетически измененными крысам и мышами с вирусом ВИЧ первого типа смогли исключить вирус из ДНК большей части живых тканей животных.
«Наше новое исследование более полное, — рассказал один из авторов исследования Ху Вэньхуэй. — Мы подтвердили результаты нашей предыдущей работы и повысили эффективность нашего метода редактирования генов. Кроме того, мы показали, что метод применим также для острой и хронической, или скрытой, инфекций».
Ученые протестировали методику на трех типах мышей. Сначала им удалось подтвердить результаты своей предыдущей работы, уменьшив экспрессию вирусных генов у мышей примерно на 60-95%. После этого они применили методику на мышах, остро инфицированных мышиным эквивалентом ВИЧ, а также на мышах, которым до этого ввели иммунные клетки человека. Во всех трех случаях ученым удалось полностью устранить вирус из ДНК животных.
Ранее объединенная группа исследователей из Национальных институтов здравоохранения США и Рокфеллеровского университета создала антитела, которые подавляют обезьяний вирус иммунодефицита как минимум на полгода. Ученые провели тестирование препарата на 13 человекоподобных обезьянах, и уже после трех инъекций вирус был нейтрализован иммунной системой всех животных в течение трех недель.
02.05.2017
Первую пересадку человеческой головы осуществят уже в декабре
В интервью изданию ООООМ знаменитый хирург Сержио Канаверо рассказал о подробностях операции по пересадке человеческой головы, которые он со своим китайским коллегой Сяопином Реном собирается провести уже в декабре.
Всё началось четыре года назад, когда Канаверо публично объявил о намерении стать первым хирургом, пересадившим голову от человека к человеку. Согласие на операцию дал программист из Санкт-Петербурга Валерий Спиридонов, страдающий от тяжелого генетического заболевания, которое полностью обездвижило его тело. Однако сейчас Канаверо и Рен рассматривают другие кандидатуры; вероятнее всего, первым человеком, голову которого пересадят на новое тело, станет китайский гражданин.
Готовясь к операции на человеке, Канаверо и его китайские коллеги провели тысячи экспериментов на мышах, крысах и собаках; 21 апреля в журнале CNS Neuroscience & Therapeutics они опубликовали отчёт о пересадке мышиной головы к телу другой мыши. ЭЭГ показало нормальное кровообращение в обеих головах, поэтому эксперимент сочли успешным. В 2016 году в статье, опубликованной в журнале Surgical Neurology International, Канаверо и его китайские коллеги описали методику пересадки спинного мозга, которая позволяет восстановить целостность спинного мозга так, чтобы мозг пациента был способен управлять движениями нового тела. Для этого срезы нервных волокон обрабатывают жидкостью под названием Texas-PEG. Мыши с пересаженной головой, спинной мозг которых был обработан этим составом, двигались нормально.
Подробный протокол будущей операции Рен собирается представить на пресс-конференции, которую хирурги проведут в ближайшие два месяца, пока же известно, что операция должна занять не более 72 часов, пройдёт в Харбине и что пересаживать будут голову китайского добровольца, которого выберут из нескольких кандидатов.
После операции пациенту предстоит научиться пользоваться новым телом. Для этого преполагается использовать программу виртуальной реальности, разработанную совместно с компанией Inventum Bioengineering Technologies.
Рен и Канаверо уже строят новые планы. В ближайшие три года они планируют провести операцию по пересадке мозга. По словам Канаверо, в некотором смысле пересадить мозг в чужой череп легче, чем пришить новую голову к чужой шее: при пересадке мозга практически нет риска иммунной реакции отторжения, который очень велик при пересадке головы.
Есть и планы по «оживлению» умерших людей — участников проекта компании Alcor по заморозке тел после смерти. Извлечь охлаждённое в криогенной камере тело, отделить голову и пересадить её на донорское тело Канаверо планирует уже к 2018 году.
Управление перемещением молекулярной машины немецкой команды
В 12:00 по московскому времени во французской Тулузе стартовали первые в истории молекулярные гонки. В качестве гоночных болидов выступают молекулы или супрамолекулярные комплексы — их размер в десятки (а порой и сотни) тысяч раз меньше, чем сечение волоса. Специально для гонок Национальный центр научных исследований (CNRS) разработал сканирующий туннельный микроскоп сразу с четырьмя считывающими элементами. Общая протяженность маршрута гонок — 100 нанометров, в том числе два 45-градусных поворота. В гонке будут участвовать шесть команд из Японии, Франции, Германии, Швейцарии и США. Событие транслируется онлайн на официальном канале молекулярных гонок в Youtube. Гонка продлится 30 часов.
Молекулярные машины — молекулы, или группы молекул, способных контролируемо выполнять определенные операции. Например, под действием квантов света они могут вращать отдельные части или двигать ими подобно поршню в насосе под действием химических добавок. В 2016 году за разработку молекулярных машин была вручена Нобелевская премия по химии, подробнее о ней можно прочитать в нашем материале.
Молекулярные машины, участвующие в гонках, способны направленно перемещаться по металлическим поверхностям под действием электрического тока. Трасса (точнее, четыре трассы) располагается на поверхности 8-миллиметрового золотого медальона. Она представляет собой изогнутую канавку, глубиной 0,3 нанометра (такое пространство занимают примерно два атома золота) и длиной 100 нанометров. По правилам гонки, время, отведенное на преодоление трассы — 30 часов. В случае «аварии» машину разрешается заменить, однако менять иглу в ходе гонок запрещено.
Команды гонки
Всего в гонке участвуют шесть команд. Изначально планировалось отобрать четырех финалистов, но, как отметили организаторы в комментарии к трансляции, «они не настолько бессердечны», чтобы дисквалифицировать две команды, готовые участвовать. Поэтому все шесть команд участвуют одновременно, четыре — управляя четырехзондовым микроскопом в CEMES (Тулуза), еще две — дистанционно управляя еще двумя микроскопами в США и Европе.
На первом этапе участники должны поместить молекулярные машины на свою часть медальона. Изначально машины представляют собой обыкновенные порошки или существуют в виде растворов, в одном грамме такого материала могут быть сотни миллиардов миллиардов (1020) молекул. Поместить машины на медальон можно либо сублимацией (испарение и, затем, осаждение на золотую поверхность) или осаждением из раствора.
Установка, в которой будут происходить молекулярные гонки
Затем, с помощью сканирующего туннельного микроскопа команды должны поместить одну из машин в начало трассы. Этот тип микроскопов представляет собой очень острую иглу (на ее острие может быть всего несколько атомов), с помощью которой можно ощупывать поверхность образца, подавая на нее напряжение и измеряющего ток туннелирования электронов. Уникальность микроскопа, используемого в гонках в том, что в нем одновременно и независимо работают четыре таких иглы.
Перемещение молекулярных машин по трассе, согласно правилам гонки должно проходить под действием электрических импульсов. Машину нельзя подталкивать иглой механически. При этом принцип движения «спортивных болидов» может быть разным, но, как правило, молекулы меняют свою геометрическую конфигурацию благодаря энергии от электрона, попавшего с иглы. Скорость движения машин соответствует примерно 0,3-0,6 нанометрам на каждый электрический импульс. Главная сложность — необходимость отслеживать положение молекул на треке, один скан может занимать несколько минут.
Структура и СТМ-микрофотография машины французской команды
Идея конкурса возникла в 2013 году при анализе научных публикаций различных групп. Всего заявки на участие в гонках подали девять проектов, шесть из них соответствовали необходимым критериям. На сайте мероприятия опубликована информация о молекулярных машинах команд. Так, французская команда создала для участия «зеленный багги» — плоскую вытянутую молекулу, по бокам от которой располагаются четыре колеса, каждое из которых похоже на винт с тремя лопастями. «Зеленый» в названии — отсылка к цвету раствора вещества. Молекула швейцарской команды скорее представляет собой аналог «аппарата на воздушной подушке» — молекула толилтерпиридина лишена колес и перемещается по поверхности благодаря слабым взаимодействиям с ней. Команда из Германии использует вместо одной молекулы комплекс из сразу четырех частиц, связанных слабыми водородными связями— «вертушку».
Организаторы отмечают, что главная цель гонок — помимо соревнования между научными группами — усовершенствование методов наблюдения за единичными молекулами и контроля их перемещения.
Ученые Каролинского института (Швеция), обследовав пациентов, прошедших стволовую ваготомию, обнаружили новые свидетельства того, что болезнь Паркинсона начинается в пищеварительном тракте, а оттуда уже распространяется в мозг.
Стволовая ваготомия заключается в удалении части блуждающего нерва, связывающего пищеварительный тракт с мозгом. В ходе 5-летнего наблюдения за больными, полностью лишенными этой связи, оказалось, что риск заболевания Паркинсоном у них снижен на 40%.
По мнению Лю Боцзина, возглавлявшего команду ученых, это существенная разница, которая подтверждает прошлые гипотезы о том, что данное неврологическое заболевание как-то связано с процессами, происходящими в желудке. Если мы сможем лучше понять эту связь, мы сможем остановить болезнь.
Блуждающий нерв помогает контролировать бессознательные процессы организма, вроде сердцебиения и переваривания пищи, и удаление его части обычно служит для снижения уровня кислотности у больных с язвой желудка.
В ходе исследования ученые изучили данные национального реестра Швеции за 40 лет, сравнив 9430 переживших ваготомию пациентов с 377 200, над которыми эта операция не проводилась. Поначалу склонность к болезни Паркинсона у представителей двух этих групп была одинаковой, пока исследователи не обратили внимание на тип ваготомии.
Из тех, кто подвергся стволовой (полной) ваготомии, в течение пяти лет заболели Паркинсоном 19 человек (0,78%), по сравнению с 1,08% (60 человек) тех, кто пережил селективную ваготомию. Процент заболевших среди тех, кто вообще не подвергался этой операции, составляет 1,15%. Таким образом, роль блуждающего нерва в развитии болезни Паркинсона становится очевидной, сообщает Science Alert.
Год назад ученые совершили прорыв в диагностике болезни Паркинсона. Ученые университета Ла Троб разработали первый анализ крови, способный выявить аномалии в метаболизме кровяных клеток у страдающих болезнью Паркинсона. Раньше диагностировать это заболевание можно было только посредством серии тестов и сканирований.
«Умные» клетки, трансформирующиеся хрящевые и вырабатывающие природное противовоспалительное лекарство, могут стать новым средством борьбы с артритом и хроническим воспалением суставов.
Ученые из Вашингтонской школы медицины разработали хрящ, который борется с воспалением, вызванным артритом и другими хроническими заболеваниями, с использованием методики редактирования гена CRISPR.
В ходе исследования они превратили клетки кожи их хвостов мышей в стволовые клетки. Затем они использовали инструмент для редактирования гена CRISPR, удалив элементы, участвующие в воспалении, и заменили его на те, которые вырабатывают противовоспалительное вещество.
«Наша цель – трансформировать модернизированные стволовые клетки в вакцину против артрита, которая будет обеспечивать доставку противовоспалительного препарата в пораженный артритом сустав, но только в случае необходимости», - сказал автор исследования, профессор Фаршид Гилак (Farshid Guilak).
Многие современные препараты, используемые для лечения артрита, атакуют стимулирующую воспаление молекулу TNF-альфа. Но проблема с этими препаратами заключается в том, что они действуют системно, а не нацелены конкретно на пораженный воспалением сустав. В результате, они негативно влияют на всю иммунную систему организма и могут сделать человека восприимчивым к различного рода инфекциям.
В отличие от этого новые клетки развиваются в хрящевые ткани, которые вырабатывают биологическое противовоспалительное вещество. Они способны заменить пораженный артритом хрящ и одновременно защитить суставы и другие ткани организма от повреждений, которые происходят при хроническом воспалении.
Авторы: Antoine Roux, Chunlian Zhang, Jonathan Paw, José Zavala-Solorio, Twaritha Vijay, Ganesh Kolumam, Cynthia Kenyon, Jacob C. Kimmel
Аннотация
Сообщалось, что временная индукция...
Авторы: Александр Трапп, Чаба Керепеси, Вадим Николаевич Гладышев
Аннотация
Метилирование ДНК определенного набора динуклеотидов CpG стало критическим и точным биомаркером процесса старения. Многовариантные модели машинного обучения, известные как...
Краткое содержание
Старение - это постепенное снижение физической формы организма, которое со временем приводит к дисфункции тканей и заболеваниям. На клеточном...
Новые результаты
Старение часто воспринимается как дегенеративный процесс, вызванный случайным накоплением клеточных повреждений с течением времени. Несмотря на это, возраст можно...
Гемопоэтические стволовые клетки (HSC) с возрастом обнаруживают функциональные изменения, такие как снижение регенеративной способности и миелоидно-зависимая дифференцировка. Ниша HSC, которая...
Наше недавнее исследование установило, что факторы молодой крови не являются причиной и не являются необходимостью для системного омоложения тканей млекопитающих...
Аннотация
Гетерохронный обмен крови омолаживает старые ткани, и большинство исследований о том, как это работает, фокусируется на молодой плазме, ее фракциях...
Аннотация
Известно, что молодая плазма крови оказывает благотворное влияние на различные органы у мышей. Однако не было известно, омолаживает ли молодая...
Если вы избегаете громких заявлений и в течении длительного времени соблюдаете дисциплину недосказывания посреди яркого неонового мира, то возможно вы...
Краткое содержание
Коронавирус (HCoV-19) вызвал новую вспышку коронавирусной болезни (COVID-19) в Ухане, Китай. Профилактика и реверсия...
Читать далее
Основные моменты
Смертность от возрастных заболеваний U-образная с надиром ниже репродуктивного возраста
Количественные биомаркеры старения постоянно меняются на протяжении всей жизни
Бремя мутаций...
Клеточное старение - это состояние клетки, вовлеченное в различные физиологические процессы и широкий спектр возрастных заболеваний. В последнее время быстро растет...
Лекторий МГУ: Вадим Николаевич Гладышев, 28 мая 2019 г. 17.00Тема лектория: «Суть старения и путь к долголетию».
Профессор Факультета биоинженерии и...
Ученые давно проводят эксперименты по выведению различных гибридных видов животных. Как правило, это относится к лабораторным животным, опыты над которыми...
Возможно, в будущем люди смогут восстанавливать потерянные конечности — на это, во всяком случае, намекают медицинские эксперименты. Ученым уже известно...
Небольшая группа израильских учёных считает, что они нашли первое универсальное лечение против рака.
«Мы считаем, что через год мы предложим универсальное...
Самое первое человеческое испытание сенолитических лекарств, было объявлено ещё в июне, и большая часть мира практически не обратила внимания на него...
Данная статья собрана из нескольких моих ранних заметок о влиянии внеклеточного матрикса на процесс старения. Текст статьи будет обновляться — я планирую...
2018-й принес обнадеживающие результаты в борьбе со старением и стал годом взрывного роста бизнеса на бессмертии. Начались испытания сенолитика — препарата, убивающего стареющие клетки, ключевого...
Китайский ученый Цзянькуй Хэ заявил о рождении первых в мире детей из генетически отредактированных эмбрионов. По словам ученого, родились близняшки, у которых он попытался создать устойчивость к заражению...
Исследователи и ученые из Калифорнийского университета в Дейвисе со своими китайскими коллегами из компании United Imaging Healthcare (UIH) создали аппарат...
Технологии из научно-фантастической вселенной «Стартрек» продолжают проникать в нашу реальную жизнь. Мы уже читали о медицинском трикодере, слышали о разработках...
В дальнейшем ученый намерен распространить исследования на людей.
Генетик, молекулярный инженер и химик Джордж Черч из Гарварда основал стартап Rejuvenate Bio...
Остановись, старенье!
Ведущие ученые из 17 стран приехали в Россию, чтобы решить проблему старения. Именно теперь, по их мнению, накоплен критический...
Восстановление сердечной мышцы после месяца терапии внеклеточными везикулами. Иммунные метки: агглютинин (красный), тропонин (зеленый) и DAPI (голубой)
Исследователи Колумбийского университета, работающие...
Старение сопровождается развитием метаболических нарушений и дряхлением. Недавние исследования продемонстрировали, что снижение уровня никотинамидадениндинуклеотида (НАД+) – ключевой фактор замедления обменных процессов, связанного...
Время напрямую людей не убивает, старение – это биологический процесс. Есть группа заболеваний, которые называют возраст-ассоциированными, или старческими. Основным фактором риска...
Ученые из Медицинского института Говарда Хьюза усовершенствовали метод флюоресцентной микроскопии таким образом, что теперь с ее помощью можно снимать в...
Ученые из австралийского Института медицинских исследований Гарвана сообщили об открытии в клетках человеческого организма необычных структур ДНК – i-мотивов (intercalated-motif...
Самое распространенное среди мужчин онкологическое заболевание, рак простаты, которым страдает примерно четверть пациентов урологических стационаров, до недавнего времени лечили хирургически — удаляли...
Врачам из больницы Джона Хопкинса (штат Мэриленд) удалось провести успешную комплексную трансплантацию пениса и мошонки. Операция длилась 14 часов, в...
Результаты, полученные исследователями университета Колорадо в Боулдере, работающими под руководством профессора Дага Силса (Doug Seals), еще раз подтвердили, что применение...
Американские исследователи провели проверку имплантата-электростимулятора, призванного усилить память. В среднем способность к запоминанию слов удалось улучшить на 15%.
Если технология пройдет...
Лечение стволовыми клетками находит все большее применение в медицинской практике. Так, например, группа китайских ученых из Университета Тунцзи не так...
В 2012 году благодаря ученым нашего университета была осуществлена первая в России успешная операция по имплантации «искусственного сердца» человеку. К...
Исследователи лондонского университета королевы Марии, работающие под руководством доктора Леонардо Гуасти (Leonardo Guasti), использовали репрограммированные клетки для создания первого прототипа...
На основе данной статьи будет определяться разработчик искусственного интеллекта для данной системы управления возрастом.
×
ВАШ ЛИЧНЫЙ ВКЛАД В БОРЬБУ СО СТАРЕНИЕМ
Скооперируйтесь с тысячами других участников и создайте любой проект в области антистарения, проведите научные исспедования
Площадка для создания и финансирования проектов. Официальная страница сайта Сверхчеловечество.рф для сбора средств на ускорение прогресса в области омоложения:
