Разработанный калужскими учеными кровезаменитель стал приоритетным проектом Минобороны РФ

 

Кровь 

 

Препарат может быть включен в запасы госрезерва на случай войны, терактов и катастроф.

Кровезаменитель для военной медицины, разработанный учеными Альянса компетенций "Парк активных молекул" (АК "ПАМ") Калужской области, вошел в число проектов, сопровождаемых Минобороны РФ. Препарат может войти в запасы госрезерва на случай войны, терактов и катастроф, сообщает сегодня пресс-служба калужского правительства.

"Кровезаменитель - полигемоглобин под условным названием ПАМ-3, разработанный Альянсом компетенций "АК "ПАМ", вошел в число проектов, сопровождаемых Министерством обороны РФ ", - говорится в сообщении.

Мировых аналогов, обладающих свойствами полигемоглобина, отмечают разработчики, не существует. Препарат прошел первую стадию клинических испытаний на человеке. "При условии успешного завершения второго и третьего этапов технология получения полигемоглобина в самое ближайшее время может стать прорывной не только на отечественном, но и на зарубежном рынках кровезаменителей", - отмечает пресс-служба.

В правительстве уточняют, что исследования препарата могут быть включены в план научных работ по линии гособоронзаказа. Кроме того, препарат может войти в запасы госрезерва Минобороны и МЧС на случай войны, терактов и катастроф.

Полигемоглобин обеспечивает транспорт кислорода к тканям и стимуляцию кроветворения в условиях недостаточного кровоснабжения, связанного с кровопотерей или ишемизацией органов, служит полноценной заменой донорских эритроцитов в неотложных и чрезвычайных ситуациях. ПАМ-3 представляет собой порошок длительного хранения, для его разведения и внутривенного введения могут быть использованы стандартные электролиты. Может использоваться при острой кровопотери в случае возможной боевой травмы, а также для лечения ишемии органов и тканей, обусловленной частичной закупоркой снабжающих их кислородом кровеносных сосудов.

Разработчики отмечают, что сейчас в России нет новых современных кровезаменителей, единственным известным препаратом на основе гемоглобина является "Эригем", разработанный в СССР в середине прошлого века.

Альянс компетенций "ПАМ" образован на базе ГК "Медбиофарм", являющейся резидентом Сколково. Одним из основных направлений его деятельности является разработка и внедрение фармацевтических субстанций, а также проведение клинических исследований. Резидентами ПАМа являются производственные предприятия, научно-исследовательские центры, работающие в сфере инновационной биофармацевтики.

 

10.04.2017 Источник: tass.ru

Конструктор жизни. Что дает расшифровка генома?

 

расшифровка генома

 

Гость программы - Михаил Гельфанд, биоинформатик, руководитель магистерской программы «Биотехнологии» Сколтеха; заместитель директора Института проблем передачи информации РАН

 

 

Сергей Медведев: Когда я был ребенком и молодым человеком, я помню, как газеты постоянно трубили: вот-вот что-то будет, когда расшифруют геном человека, когда все эти кубики и кирпичики станут понятны… И вот геном человека расшифрован – что дальше? Появляется наука под названием "биоинформатика". Что это такое? Является ли расшифрованный геном человека неким конструктором, лего, из которого создана человеческая жизнь? У нас в гостях Михаил Гельфанд, биоинформатик, руководитель магистерской программы "Биотехнология" Сколтеха, заместитель директора Института проблем передачи информации РАН.

Михаил Гельфанд: Я еще профессор факультета компьютерных наук Высшей школы экономики и факультета биоинженерии, биоинформатики МГУ.

Сергей Медведев: Как я понимаю, в геноме три миллиарда букв. Нам известен код – что мы можем сделать с этим кодом? Это некая поваренная книга жизни, мы теперь можем приготовить человека, гомункула из пробирки?

Жизнь умеет воспроизводить себя по рецептам, которые содержатся в этой книге

Михаил Гельфанд: Это поваренная книга жизни в том смысле, что жизнь умеет воспроизводить себя по рецептам, которые содержатся в этой книге. Мы не умеем, мы в этом смысле плохие повара.

Вообще, эта метафора с расшифровкой и прочтением генома не очень удачна, потому что расшифровка предполагает понимание, а мы пока понимаем довольно плохо. Ту молекулу наследственности ДНК, которая была в живой клетке, а потом в пробирке, мы научились воспроизводить в компьютере, мы знаем, в каком порядке сочетаются эти буквы в этой молекуле. Но понимание смысла – это немножко другая вещь.

Биоинформатика появилась как самостоятельная наука ровно тогда, когда биология постепенно начала превращаться из науки, работающей с отдельными объектами, в науку, в которой очень много данных. В этот момент появляется необходимость хранить, осмыслять, анализировать эти данные и что-то с ними делать.

Сергей Медведев: Это примерно какие годы?

Михаил Гельфанд: В 1977 году разработали методы определения последовательности ДНК (я специально говорю: не "расшифровки", а "определения последовательности"). Биоинформатика начала зарождаться, по-видимому, в начале 80-х. Мне страшно повезло: когда я в 1985 году окончил университет, была такая чудесная область, в которой не надо было ничего учить, она начиналась с нуля, можно было просто брать и делать. Так очень редко бывает в истории.

Сергей Медведев: В ней больше применяются математические методы?

Биоинформатика начала зарождаться в начале 80-х

Михаил Гельфанд: Методы в ней математические в следующем смысле: думать надо. Там в каких-то местах есть красивые алгоритмы, красивая статистика, но, в принципе, математика там достаточно тривиальная, никаких математических волшебных палочек там нет. Нужен навык держать в голове много всего и пытаться это по-разному объяснять, и второй навык – задавать простые вопросы. Вот в этом смысле мне было очень полезно математическое образование, даже не столько, может быть, образование, сколько общение с моим дедом Израилем Моисеевичем Гельфандом, который был математиком и очень много работал в экспериментальной биологии.

Сергей Медведев: Сейчас записан геном, определена последовательность – что мы можем из этого сделать? Я слышал, есть новая технология: мы можем взять какую-то цепочку генов и починить ее, вставить вместо нее хорошую. То есть мы можем оперировать этими буквами?

Михаил Гельфанд: CRISPR – это техника генной инженерии, одна из очень продвинутых, очень современных технологий, которая позволяет делать весьма точные и конкретные манипуляции.

У людей просто появилось больше возможностей. В принципе, вставлять и вынимать гены люди умели и раньше, просто это было тяжелее экспериментально, не любые манипуляции были технически осуществимы. Сейчас расширился набор инструментов. Можно было строить дома, как в Спарте, только топором, а теперь есть еще пила и даже лобзик, вы можете выпиливать какие-то красивые наличники. В этом смысле технологическое продвижение очень большое, но пока что не очень содержательное. Какие-то вещи мы понимаем: что есть простая моногенная болезнь, в которой сломан один-единственный ген, – понятно, что если его починить, то будет нормальный эмбрион.

Сергей Медведев: И это уже лечится?

У людей просто появилось больше возможностей

Михаил Гельфанд: Нет, это не лечится, нельзя манипулировать с человеческими эмбрионами – это просто законодательно запрещено.

Сергей Медведев: Но, как я понимаю, это движется. В Англии разрешили – с эмбрионами до 11 дней…

Михаил Гельфанд: В Китае даже спрашивать никого не будут. Вы не можете затормозить каток, подкладывая под него черепах: черепах жалко, но катку ничего не будет. В этом смысле, конечно, это будет двигаться, но человечеству надо это осмыслить. Это действительно серьезная вещь, которая требует осмысления.

Она не первая. Когда в середине 70-х годов только началась генная инженерия, когда стало ясно, что геномами можно манипулировать (тогда еще бактериальными), то уже была серьезная проблема: например, боялись, что случайно сделают какую-нибудь супербактерию, и она всех съест. Были специальные конференции, где вырабатывались правила, что мы делаем, а что не делаем. Всякий новый набор инструментов расширяет возможности, увеличивает ответственность, и он должен быть осмыслен.

Сергей Медведев: Ставит этические вопросы…

Михаил Гельфанд: А если говорить про биоинформатику, возвращаясь к тому, о чем вы спросили, то там немножко другая история. Там есть два аспекта. Оказалось, что мы можем отвечать на довольно многие классические биологические вопросы просто в компьютере.

Я много занимаюсь геномикой бактерий. Есть очень много бактерий, с которыми в их жизни был сделан один опыт, а именно: определили последовательность генома. Мы про них довольно много знаем: что они едят, что не могут есть, как они дышат, что им надо добавлять в среду, без чего они не могут выжить, а сами сделать не могут, и так далее.

Сергей Медведев: Насколько проще геном бактерии по сравнению с геномом человека?

Всякий новый набор инструментов расширяет возможности и увеличивает ответственность

Михаил Гельфанд: Это не так критично. У нас с кишечной палочкой 30% общих генов. По количеству генов типичная бактерия – это тысячи, а человек – 25 тысяч.

Сергей Медведев: Вы целиком знаете, какой ген за что отвечает у бактерии?

Михаил Гельфанд: Не целиком, но много знаем.

Сергей Медведев: Гораздо больше, чем о человеке?

Михаил Гельфанд: В процентах – конечно.

Вторая вещь, которая появилась (и это, опять-таки, связано с технологическим развитием в экспериментальной биологии) и требует осмысления в биоинформатике, – это то, что мы можем смотреть на клетку целиком. Классическая вещь: аспирант изучает какой-то белок, он знает партнеров этого белка, знает, как этот белок взаимодействует с ДНК, если он с ней взаимодействует, знает, когда включается и когда выключается ген этого белка. Это такая полноценная диссертация, несколько научных статей про один белок. А потом появляются методы, которые позволяют отвечать на те же самые вопросы для всех белков сразу. У нас впервые появляется интегральная картина того, как устроена клетка; она сейчас очень несовершенна.

Сергей Медведев: Есть белок, который вам незнаком, но вы можете предсказать, глядя на его геном…

У нас с кишечной палочкой 30% общих генов

Михаил Гельфанд: Это два разных вопроса. Мы умеем предсказывать функции белков, не делая с ними никаких экспериментов. Это красивая биоинформатика, основанная на всяких эволюционных соображениях.

Сергей Медведев: Основанная на его генном профиле?

Михаил Гельфанд: Белок – это то, что закодировано в гене, поэтому лучше говорить про ген: основанная на том, с кем этот ген лежит рядом, на кого этот белок похож из уже хотя бы немножко известных, на том, как он регулируется, когда он включается и выключается.

Сергей Медведев: То же самое, наверное, можно сделать и про человека?

Михаил Гельфанд: Это труднее. Технически – можно.

Сергей Медведев: Посмотреть на геном какого-то человека на эмбриональном уровне и сказать: вырастет гений или вырастет Даун.

Михаил Гельфанд: Это история про то, что функция белка вообще неизвестна, про нее вообще ничего не знали, и мы можем ее предсказать. А то, о чем вы говорите, это известный набор белков, но с какими-то вариациями – это немножко другая история.

Сергей Медведев: Человек состоит из известных белков.

Михаил Гельфанд: Частично – известных, частично – нет. Оказалось, что у нас очень много разнородной информации по поводу того, как устроена клетка. Информация очень несовершенная, каждый отдельный маленький фактик легко может оказаться неверным, но в совокупности они все-таки правильные. И вот из этого можно пытаться описывать клетку целиком.

Молекулярную биологию очень долго ругали философы за то, что это редукционистская наука

Молекулярную биологию очень долго ругали философы за то, что это редукционистская наука. Вот вы смотрите слона по частям: кто-то изучает ногу, кто-то – хвост, кто-то – хобот, и никакой целостной картинки не складывается. Теперь она впервые начинает складываться. Одним из парадоксальных результатов этого является то, что наши знания и понимание в абсолютном смысле увеличиваются очень быстро. В биологии прогресс потрясающий: мы знаем намного больше, чем знали 10 или 20 лет назад, даже не в разы, а на порядки больше.

Но еще быстрее увеличивается область незнания. То есть относительное наше знание на самом деле, по-моему, убывает, так как становится понятно, что есть такие просторы, про которые десять лет назад нам просто в голову не приходило, что такое бывает. А теперь мы видим, что это есть, но не знаем, что с этим делать. Вот это страшно прикольно.

 

Михаил Гельфанд

Михаил Гельфанд

 

Кто будет Даун – это понятно: лишняя хромосома. А вот кто будет, а кто не будет гением, мы не умеем предсказывать, и слава богу. Мы даже рост плохо умеем предсказывать.

Сергей Медведев: Не идет накопление этой информации?

Михаил Гельфанд: Идет, конечно.

Сергей Медведев: Можно ли, скажем, сопоставлять поведение человека, его профиль в соцсетях с его генетическим профилем?

Михаил Гельфанд: Про это я не знаю, а вот психологические черты частично определяются геномом, и их можно немножко предсказывать.

Сергей Медведев: Частично – геномом, частично – обществом.

Психологические черты человека частично определяются геномом, и их можно немножко предсказывать

Михаил Гельфанд: Обществом, какими-то жизненными обстоятельствами... В генетике это разработанная вещь, вы можете количественно оценить вклад генетических факторов в тот или иной признак. Давайте возьмем кого-нибудь одного – меня. У меня во всех клетках геномы одинаковые, а клетки у меня разные.

Сергей Медведев: То есть в какой-то момент геномы понимают, в какую клетку им развиться?

Михаил Гельфанд: В какой-то момент клетка понимает, что она должна стать предшественником эпителия или нервной системы, или печенки, или чего-то еще. После первых делений все клетки одинаковые, гены в них работают одинаково, а потом начинают работать по-разному. Ключевая вещь на самом деле – не сами гены: у меня и у шимпанзе 50% белков одинаковые, а те, что разные, отличаются на одну букву.

Сергей Медведев: То есть вопрос в том, где та программа, которая в какой-то момент говорит клетке, что она должна развиться в человека или в шимпанзе, а в человеке – в мозг или в печень.

Михаил Гельфанд: Он там же, в генах, но ключевая вещь – не сами гены, а то, как они включаются и выключаются. И вот это – самое интересное, что сейчас происходит в биологии.

Сергей Медведев: А есть программа, которая включается и выключается?

Есть мутации, когда у дрозофил вместо усика вырастает нога

Михаил Гельфанд: Конечно. У дрозофил это хорошо известно. Дрозофила простая, зародыш у нее тоже простой… Нет, дрозофила сложная, но ранние этапы ее развития очень хорошо описаны именно количественно на уровне моделей. Например, можно предсказывать результаты мутаций. Есть мутации, когда у дрозофил вместо усика вырастает нога. При этом известно, в каком гене мутация, что сломано, и это можно смоделировать – как ошибаются клетки-предшественники.

Сергей Медведев: А можно это починить с новыми технологиями?

Михаил Гельфанд: Можно, но только у зародыша. Когда выросла нога или лишняя пара крыльев, уже не починишь.

Сергей Медведев: Что это может принести в практическом смысле? Скажем, то, что интересует каждого человека, – борьба с раком… C этой потрясающей технологией CRISPR китайцы, кажется, пытаются бороться с раком легких. Как я понимаю, в этой технологии бактерия, когда она видит у себя фрагмент сломанной ДНК, берет кусочек у здоровой бактерии и замещает сломанную цепочку здоровой.

Михаил Гельфанд: Да, только интересный вопрос, что происходит со здоровой бактерией… Нет, не так. CRISPR/Cas-системы – это бактериальный иммунитет, немножко другая вещь. Когда бактерию заражает вирус, если он не успел ее убить, там начинается война, вирус переключает какие-то бактериальные системы, ломает бактериальную генетическую программу и переключает бактерию на производство новых вирусов. Собственно, все вирусы так делают: и бактериальные, и человеческие, и какие угодно. Есть система, которая позволяет бактерии, если вирус не успел ее убить в самом начале, вырезать кусочек ДНК вируса и использовать как образец при следующей атаке такого же вируса.

Сергей Медведев: Бактерия сама себя прививает этим вирусом.

Типичный признак рака – когда гены, которые работают на эмбриональных стадиях, начинают работать во взрослых тканях

Михаил Гельфанд: В каком-то смысле – да. А дальше оказалось, что есть белок, который способен вырезать кусок и целенаправленно его куда-то вставить, и вы этот же самый фермент можете использовать для целей генной инженерии.

Про такую терапию рака я не очень понимаю: когда у вас есть миллиарды клеток, как вы собираетесь в каждую из них встроить правильную систему? Я не понимаю, как это технически сделать. Это можно делать для лечения генетических дефектов на стадии эмбриона, когда там одна клетка.

С раком история немножко другая, там действительно очень существенный прогресс. Стало ясно, что то, что мы принимали за одну и ту же болезнь, это на самом деле на молекулярном уровне – разные болезни, и мишени для терапии тоже должны быть разные. Рак сначала классифицировали просто по месту: был рак легких, рак желудка, рак кожи. Потом началась гистология. Когда стали смотреть на структуру опухоли, на то, из каких клеток она состоит, начались диагнозы типа "мелкоклеточный рак легких". Потом началась биохимия, стали смотреть какие-то маркеры, это раздробилось еще дальше.

А теперь мы можем посмотреть, какие, собственно, произошли мутации. Вы берете образец из раковой опухоли и образец из такой же нормальной ткани, и смотрите, чем они отличаются. Они очень сильно отличаются, потому что при раке все ломается, ошибки начинают накапливаться очень быстро. Есть специальные термины – "водители" и "пассажиры": какие-то из этих ошибок – пассажиры, они получились случайно, а какие-то были водителями, они, собственно, и привели к перерождению.

Там применяются совершенно практические вещи, потому что, например, ясно, что какие-то раки, которые считали одной болезнью, надо лечить по-разному. И наоборот, если у вас внешне разные раки, но у них одна и та же молекулярная поломка, то вы можете лекарство, эффективное против одного, пытаться использовать против другого.

Сергей Медведев: Это поломка на генетическом уровне, выбит какой-то ген?

Михаил Гельфанд: Или выбит, или, наоборот, начал работать слишком интенсивно. Типичный признак рака – когда гены, которые работают на эмбриональных стадиях, начинают работать во взрослых тканях. Эти клетки начинают бесконтрольно делиться. Довольно многие раки – это на самом деле перерождение, деградация назад во времени.

Биоинформатика – это не наука в том же смысле, в котором не является ею электронная микроскопия, – это набор приемом

Я сразу хочу подчеркнуть: я не медик, я про это знаю как биолог и человек, немножко читающий обзоры. Я просто всегда очень боюсь разочаровывать людей. Всегда есть баланс между успехами в науке и практическим вопросом – для тех, кому завтра идти лечиться. Это экспериментальные вещи. Есть единичный пример, когда это работало. Но ясно, что именно в этом направлении все и будет происходить.

Сергей Медведев: Если посмотреть медицинское применение, вы видите, что уже пойдет генная инженерия, генная терапия? Сейчас, насколько я понимаю, на отдельных аутоиммунных заболеваниях видно, что какой-то один ген сломан.

Михаил Гельфанд: Это, скорее, наоборот, дефект иммунной системы, выбитая иммунная система. Это пытаются лечить.

Сергей Медведев: Иммунодефицит на генном уровне?

Михаил Гельфанд: Это связано со спецификой иммунной системы. Там клетки все время делятся, все время возникают новые клоны. Даже если у вас все дефектное, но вы сделали небольшое количество починенных клеток-предшественников, то они могут заместить всю систему иммунитета, породить ее заново. Это связано как раз со спецификой того, как вообще устроена иммунная система. Она в этом смысле потрясающе пластична.

Сергей Медведев: Бактерия создала себе некую прививку, иммунитет?

Михаил Гельфанд: Да, но там немножко другое. Опять-таки, когда речь идет об иммунодефиците, это означает, что вообще нет каких-то классов клеток, потому что сломан тот ген, который должен работать, когда эти клетки созревают. Если вы почините этот ген каким-то предшественникам, они созреют в эти клетки, то они дадут начало всей этой большой иммунной картине.

Сергей Медведев: Есть же еще, как я понимаю, вычислительная эволюционная биология. Вы можете откатиться назад и посмотреть ген древнего человека?

Наши отличия от мышки начинаются на первых стадиях эмбриона, а потом уже все фиксируется

Михаил Гельфанд: Это почти самое интересное. Биоинформатика – это не наука в том же смысле, в котором не является ею электронная микроскопия, – это набор приемов. Научная часть биоинформатики, это, во-первых, то, что связано с биологией развития, а во-вторых, это молекулярная эволюция, и там можно делать разные чудесные вещи.

Мы гораздо лучше понимаем, как это происходило. Наши отличия от мышки начинаются на первых стадиях эмбриона, а потом уже все фиксируется. Одни и те же гены работали немножко в разных комбинациях. Эта мечта описать разнообразие животных с пониманием того, как они возникали, идет еще от Геккеля. Геккель многое подтасовывал, за что его и ругают, но сама по себе идея очень правильная. Чтобы понять отличие человека от мыши, надо смотреть не взрослого человека и взрослую мышь, а эмбрионы на первых стадиях. Это сейчас становится реальным.

Вторая вещь: мы понимаем, кто кому родственник, просто сравнивая геномы. Понятно: чем меньше отличий, тем ближе родство. Это очень простая идея, ее можно алгоритмизировать. Наши представления об эволюции живых существ вообще довольно сильно поменялись. Традиционно грибы всегда изучали на кафедре низших растений, а на самом деле грибы никакие не низшие растения, а наши ближайшие родственники. Нам с грибами цветочки – двоюродные. Из этого следует, что многоклеточность возникала много раз независимо, а это уже очень принципиальный вопрос. Когда мы с вами учились в школе, были бактерии, потом были простейшие, а потом простейшие начали слипаться и получились многоклеточные, а потом многоклеточные разделились на растения и животных. Были какие-то низшие растения, грибы и высшие растения – розы и лютики. А на самом деле не так: было много разных одноклеточных, и в этих разных линиях одноклеточных несколько раз независимо возникала многоклеточность.

Сергей Медведев: Человек как высшая форма многоклеточности?..

Грибы никакие не низшие растения, а наши ближайшие родственники

Михаил Гельфанд: Я не знаю, в каком смысле высшая. Если смотреть по разнообразию тканей, то все млекопитающие в одну цену. Если смотреть по сложности нервной системы, то нас надо сравнивать с осьминогами. Но если кому-то приятно быть антропоцентристом, то на здоровье, я не возражаю.

Наше представление о происхождении человека очень сильно поменялось. В каждом из нас 2% неандертальца, а еще были денисовцы (денисовский человек), про которых вообще никто не подозревал. На самом деле в Евразии 40 тысяч лет назад было три независимых ветки человечества, они скрещивались во всех сочетаниях, и остатки этих скрещиваний мы видим в геноме.

Сергей Медведев: Это вы все берете по останкам того, что осталось на стоянках?

Михаил Гельфанд: Это старая ДНК и анализ современной ДНК разных людей. По-моему, это очень здорово. Это очень сильно перекашивает мою картину мира.

Сергей Медведев: Михаил, вы нас озадачили. 2% неандертальцев, зато очень много общего с грибами, с цветами… Действительно, здесь идет речь о кубиках, из которых устроена жизнь. Сейчас, как я понимаю, вы эти кубики комбинируете в разном порядке, смотрите, какие признаки произошли и в онтогенезе, и в филогенезе, как развился эмбрион отдельного человека, как вообще развилась жизнь на Земле.

Михаил Гельфанд: Да. Мы делаем это в компьютере, а экспериментаторы делают в клеточках.

Мы живем в восхитительное время!

Сергей Медведев: Мы живем в восхитительное время! Будем надеяться, что эти эксперименты приведут и к созданию лекарств от рака и СПИДа.

Михаил Гельфанд: Вообще-то лекарство от рака уже создали.

Сергей Медведев: Я имею в виду понимание механизмов действия.

Михаил Гельфанд: А с диагнозом СПИД люди живут и живут на современных лекарствах.

Сергей Медведев: Вопрос не о лекарствах, а о том, чтобы лечить это на генном уровне. Это дальнейшее пожелание.

 

 

8.04.2017 Источник: svoboda.org

Сосуды и кровь получили из клеток кожи коротким путем

 

сосудыЧеловеческие сосуды (фиолетовый цвет) и мышиные сосуды с имплантировавшимися человеческими клетками (красный цвет) в сердце мыши

 

Американским ученым удалось получить клетки сосудов и крови из фибробластов кожи, не превращая их в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки и управляя процессом с помощью единственного фактора транскрипции. Полученные клетки успешно применили для восстановления сердечной мышцы мышей после инфаркта. Результаты работы опубликованы в журнале Circulation.

Для получения различных типов клеток чаще всего используют индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC). Аналогично эмбриональным стволовым клеткам они могут дифференцироваться практически в любые клетки организма. Получают iPSC из зрелых клеток (чаще всего фибробластов), повышая в них экспрессию факторов транскрипции OCT-4, KLF4, SOX2 и c-MYC, известных как факторы Яманаки (по имени нобелевского лауреата, открывшего их роль в плюрипотентности и разработавшего технологию производства iPSC). Подобный путь получения клеток универсален, но занимает много времени и не отличается большой продуктивностью.

Чтобы упростить и ускорить процесс получения клеток эндотелия (внутренней оболочки) сосудов и кроветворных клеток, сотрудники Университетов Чикаго и Индианы индуцировали в человеческих фибробластах экспрессию факторов Яманаки, однако не доводили процесс их де-дифференцировки до стадии плюрипотентности, остановившись на этапе промежуточных прогениторных клеток. Такие клетки (CD34+) могут развиваться в кроветворные, эндотелиальные и некоторые другие клетки.

После этого ученые направили дифференцировку прогениторных клеток по эндотелиальному и кроветворному пути, используя соответствующие факторы роста, и наблюдали за экспрессией генов при формировании эндотелия (клеток CD31+). Выяснилось, что оно связано с повышением уровня фактора транскрипции SOX17, который играет ключевую роль в эмбриональном развитии сердечно-сосудистой и кроветворной систем.

 

Фибробласты, прогениторные клетки, индуцированные эндотелиальные клетки и индуцированные эритробластыФибробласты, прогениторные клетки, индуцированные эндотелиальные клетки и индуцированные эритробласты

 

Искусственно повысив экспрессию SOX17 в прогениторных клетках, исследователи увидели, что их дифференцировка в клетки сосудов усилилась почти в девять раз. Напротив, подавление экспрессии SOX17 снижало продукцию эндотелиальных клеток и стимулировало дифференцировку в эритробласты — клетки-предщественницы эритроцитов. Таким образом, управлять направлением дифференцировки прогениторных клеток удалось с помощью единственного фактора транскрипции.

Чтобы убедиться в физиологической полноценности полученных эндотелиальных клеток, ученые поместили их в гель и имплантировали мышам с подавленным для профилактики реакции отторжения иммунитетом. Клетки сформировали в организме животных полноценные сосуды.

После этого аналогичный гель с клетками поместили в место дефекта сердечной мышцы мышей, перенесших инфаркт миокарда. Человеческие эндотелиальные клетки не только сформировали новые сосуды, включившиеся в кровообращение, но и имплантировались в мышиные сосуды, укрепив их. Это значительно улучшило кровоснабжение сердца и его функции.

 

 

Кроме того, исследователи выявили интересную особенность полученных прогениторных клеток: в них был значительно повышен уровень теломеразы — фермента, продлевающего жизнь клетки. При дифференцировке в эндотелий это предохраняло новые сосуды от преждевременного старения.

Поскольку чрезмерная активация теломеразы происходит в раковых клетках, ученые провели мониторинг возможного злокачественного перерождения (формирования тератом) в имплантированных мышам тканях. Никаких признаков этого процесса не наблюдалось, однако до начала клинических испытаний безопасность методики необходимо перепроверить в течение длительного времени на крупных животных, отметил руководитель работы Джализ Рехман (Jalees Rehman).

Недавно ученые из США и Испании показали, что временное «включение» факторов Яманаки в организме мыши способно обратить признаки как преждевременного, так и физиологического старения и продлить жизнь животных.

 

8.04.2017 Источник: nplus1.ru

Invitae запускает открытую базу генетических данных

 

Invitae

 

Компания Invitae создает открытую базу данных, которую смогут пополнять все пользователи. В базе будет храниться их генетическая информация и истории болезни — в дальнейшем эти данные помогут исследователям в поиске новых лекарственных препаратов.

Компания Invitae запускает базу генетических данных, пополнять которую смогут все пользователи. В компании надеются, что собранная таким образом информация будет полезна для исследований потенциальных методов лечения заболеваний, пишет Business Insider.

По словам исполнительного директора Invitae Шона Джорджа, в компании хотят собрать качественные данные, с которыми смогут работать исследовательские группы. В базу данных пользователи смогут вносить свои генетические данные и информацию о своей истории болезни, а система будет сама связывать их с электронной картой пациента.

Некоторые организации, такие как Фонд по борьбе с раком легких, надеются создать свою собственную базу данных с помощью Invitae. В дальнейшем они хотят сделать ее платформой с открытым исходным кодом.

Институт искусственного интеллекта также запускает онлайн-базу данных. Она называется Allen Cell Explorer и поможет предсказывать структуру стволовых клеток. Эта структура может иметь решающее значение для прогнозирования некоторых заболеваний.

 

7.04.2017 Источник: hightech.fm

FDA одобрила тесты 23andMe на предрасположенность к заболеваниям

 

23andmeНабор 23andMe. Внутри — пробирка для сбора слюны со специальной насадкой.

 

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (Food and Drug Administration, FDA) разрешило биотехнологической компании 23andMe торговать генетическими тестами на предрасположенность к 10 заболеваниям, включая целиакию, болезни Паркинсона и Альцгеймера. Компания сообщила, что запустит новую услугу в ближайшие месяцы.

23andMe предлагает своим клиентам пройти генетический тест на дому без участия врачей. Для этого нужно купить набор для сбора слюны, зарегистрироваться, введя уникальный номер пробирки и отослать биологический материал обратно. Лаборатория проводит генотипирование, 23andMe анализирует данные и размещает их на своём сайте (просмотреть отчёт может только владелец).

Изначально 23andMe, помимо прочего, делали тесты на индивидуальную предрасположенность ко многим заболеваниям. Но в 2008 году FDA уведомила компанию, что рассматривает её наборы как «медицинские устройства», а значит продавать их можно только с разрешения правительства. В 2013 году FDA запретила продажу индивидуальных генетических тестов, поскольку компания не предоставила доказательств того, что они дают точные результаты. Представителей Управления беспокоило, что люди воспримут сведения на сайте как абсолютно достоверные и будут руководствоваться ими при принятии важных решений с серьёзными последствиями для здоровья. Компании пришлось сосредоточиться на других услугах — определении происхождения, поиске «генетических родственников» и так далее.

Через два года 23andMe разрешили проводить тесты, которые показывают вероятность развития некоторых заболеваний у детей. Но оценить риски для собственного здоровья клиенты по-прежнему не могли. И вот теперь это ограничение наконец сняли, правда пока только для 10 болезней. Тесты на предрасположенность к болезням Паркинсона и Альцгеймера, а также тромбофилии начнут делать уже в апреле. «Это переломный момент и для нас, и для FDA», — комментирует представитель 23andMe Кэти Хиббс (Kathy Hibbs). — Мы все очень устали и очень счастливы». Однако стоит помнить, что результаты тестирования и диагноз — это не одно и то же: на развитие болезни влияет не только генетическая предрасположенность, но и образ жизни, и другие факторы.

Хэнк Грили (Hank Greely), специалист по биоэтике из Стэнфордского университета, опасается, что потребители не смогут адекватно воспринять информацию, которую предоставляет сервис без консультации врача или генетика. «Я не большой фанат идеи о том, что нужно убрать посредника, учитывая тот факт, что посредник — квалифицированный специалист, а большая часть населения страны мало что знает о здоровье», — говорит он. Тем не менее, решение FDA обрадовало учёного, потому что у биотехнологических компаний не будет повода искать лазейки в законодательстве. Разумеется, у FDA возникли вопросы не только к 23andMe, регулятор уведомил о необходимости получить разрешение больше двух десятков фирм. «Это говорит о том, что, работая с FDA, можно продвинуться вперёд, — поясняет Грили значение нового разрешения. — У Кремниевой долины невроз по поводу FDA, и это не идёт на пользу делу, особенно в области здравоохранения, где на кону — человеческие жизни».

 

10.04.2017 Источник: 22century.ru

Частичное перепрограммирование восстанавливает молодую экспрессию генов за счет временного подавления идентичности клеток

 Авторы: Antoine Roux, Chunlian Zhang, Jonathan Paw, José Zavala-Solorio, Twaritha Vijay, Ganesh Kolumam, Cynthia Kenyon, Jacob C. Kimmel     Аннотация   Сообщалось, что временная индукция...

Читать далее

Профилирование эпигенетического возраста в отдельных клетках

 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...

Читать далее

Эпигенетические часы показывают омоложение во время эмбриогенеза, с последующим старением

      Краткое содержание   Представление о том, что клетки зародышевой линии не стареют, возникло еще  с 19-го века от идей Августа Вейсманна. Однако...

Читать далее

Мультиомиксное омоложение клеток человека путем кратковременного перепрограммирования в фазе созревания

      Краткое содержание   Старение - это постепенное снижение физической формы организма, которое со временем приводит к дисфункции тканей и заболеваниям. На клеточном...

Читать далее

Универсальный возраст по метилированию ДНК в тканях млекопитающих (препринт)

Новые результаты       Старение часто воспринимается как дегенеративный процесс, вызванный случайным накоплением клеточных повреждений с течением времени. Несмотря на это, возраст можно...

Читать далее

Ограниченное омоложение старых гемопоэтических стволовых клеток в молодой нише костного мозга

      Гемопоэтические стволовые клетки (HSC) с возрастом обнаруживают функциональные изменения, такие как снижение регенеративной способности и миелоидно-зависимая дифференцировка. Ниша HSC, которая...

Читать далее

Разведение плазмы улучшает когнитивные функции и снижает нейровоспаление у старых мышей

      Наше недавнее исследование установило, что факторы молодой крови не являются причиной и не являются необходимостью для системного омоложения тканей млекопитающих...

Читать далее

Пора кончать со старой кровью - Джош Миттельдорф

      2020 год обещает нам, что мы сможем сделать наши тела молодыми без явного восстановления молекулярных повреждений, но лишь просто изменив...

Читать далее

Омоложение тканей трех зародышевых листков путем замены плазмы старой крови солевым раствором альбумина

     Аннотация   Гетерохронный обмен крови омолаживает старые ткани, и большинство исследований о том, как это работает, фокусируется на молодой плазме, ее фракциях...

Читать далее

Обращение возраста: измерение эпигенетического возраста двух разных видов с помощью одних часов

   Аннотация   Известно, что молодая плазма крови оказывает благотворное влияние на различные органы у мышей. Однако не было известно, омолаживает ли молодая...

Читать далее

Прорыв в омоложении

  Если вы избегаете громких заявлений и в течении длительного времени соблюдаете дисциплину недосказывания посреди яркого неонового мира, то возможно вы...

Читать далее

Трансплантация ACE2-мезенхимальных стволовых клеток улучшает результат лечения у пациентов с пневмонией, вызванной COVID-19

Озвучить текст роботом: 

    Краткое содержание   Коронавирус (HCoV-19) вызвал новую вспышку коронавирусной болезни (COVID-19) в Ухане, Китай. Профилактика и реверсия...

Читать далее

Диагностика старения на основе 9 признаков «Hallmarks of Aging»

  “Если вы не можете измерить это, вы не можете улучшить его”, — так сказал Уильям Томсон, великий ирландский физик известный...

Читать далее

Паттерны биомаркеров старения, смертности и вредных мутаций проливают свет на начинающееся старение и причины ранней смертности - Гладышев 2019

Основные моменты Смертность от возрастных заболеваний U-образная с надиром ниже репродуктивного возраста Количественные биомаркеры старения постоянно меняются на протяжении всей жизни Бремя мутаций...

Читать далее

Клеточное старение. Определение пути вперед

Клеточное старение - это состояние клетки, вовлеченное в различные физиологические процессы и широкий спектр возрастных заболеваний. В последнее время быстро растет...

Читать далее

Видео: Суть старения и путь к долголетию - Гладышев В.Н.

Лекторий МГУ: Вадим Николаевич Гладышев, 28 мая 2019 г. 17.00Тема лектория: «Суть старения и путь к долголетию». Профессор Факультета биоинженерии и...

Читать далее

Японцы получили разрешение скрестить эмбрион человека и животного

Ученые давно проводят эксперименты по выведению различных гибридных видов животных. Как правило, это относится к лабораторным животным, опыты над которыми...

Читать далее

Мыши смогли восстановить ампутированные пальцы при помощи двух белков

  Возможно, в будущем люди смогут восстанавливать потерянные конечности — на это, во всяком случае, намекают медицинские эксперименты. Ученым уже известно...

Читать далее

Израильские учёные разработали универсальное лечение против рака

    Небольшая группа израильских учёных считает, что они нашли первое универсальное лечение против рака.  «Мы считаем, что через год мы предложим универсальное...

Читать далее

Клинические испытания первой омолаживающей терапии

    Самое первое человеческое испытание сенолитических лекарств, было объявлено ещё в июне, и большая часть мира практически не обратила внимания на него...

Читать далее

Старение внеклеточного матрикса

    Данная статья собрана из нескольких моих ранних заметок о влиянии внеклеточного матрикса на процесс старения. Текст статьи будет обновляться — я планирую...

Читать далее

Обзор достижений в борьбе со старением в 2018 году

   Каким был 2018 год в борьбе со старением? Год начался с хорошей новости. Под давлением общественности, ученых, организаций и сторонников борьбы со...

Читать далее

Таблетка от старости и кровь младенцев: достижения науки о старении в 2018 году

    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...

Читать далее

Китайский ученый заявил о рождении первых в мире генетически модифицированных детей

  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...

Читать далее

Новая веха в медицине: Создан первый в мире сканер для всего тела

    Исследователи и ученые из Калифорнийского университета в Дейвисе со своими китайскими коллегами из компании United Imaging Healthcare (UIH) создали аппарат...

Читать далее

Первая искусственная роговица, напечатанная на 3D-принтере, уже готова для трансплантации

    Роговица — это крайне важная, но очень хрупкая часть нашего органа зрения. Она очень легко подвержена травмам и различным заболеваниям...

Читать далее

Ученые создают лазерный кожный регенератор из «Стартрека»

     Технологии из научно-фантастической вселенной «Стартрек» продолжают проникать в нашу реальную жизнь. Мы уже читали о медицинском трикодере, слышали о разработках...

Читать далее

Ученые создали универсальные имплантаты, которые не будут отторгаться организмом

  Любые материалы (в том числе и биологические), которые не созданы нашим организмом, в любом случае являются чужеродными и будут отторгаться...

Читать далее

«Получи я миллиард долларов сегодня, мы победили бы старение на 10 лет раньше. Это 400 миллионов жизней»

      Обри де Грей: большое интервью   В Москву на конференцию «Future in the City», которая пройдет 18 и 19 июля в башне «Империя» в Москва-Сити...

Читать далее

Генетик из Гарварда создал стартап по омоложению собак

В дальнейшем ученый намерен распространить исследования на людей.     Генетик, молекулярный инженер и химик Джордж Черч из Гарварда основал стартап Rejuvenate Bio...

Читать далее

Как наука приближает бессмертие к реальности?

    Поиски Понсе де Леоном фонтана вечной молодости могут быть легендой, но основная идея — поиск лекарства от старости — вполне реальна. Люди...

Читать далее

Секрет вечной жизни точно скрывается в наших клетках

    Однажды могущественный шумерский король по имени Гильгамеш отправился на происки, как это часто делают персонажи мифов и легенд. Гильгамеш стал...

Читать далее

Геронтологи готовы к прорыву

Остановись, старенье!   Ведущие ученые из 17 стран приехали в Россию, чтобы решить проблему старения. Именно теперь, по их мнению, накоплен критический...

Читать далее

Моя улучшенная версия: как жить вечно

      Джордж Чёрч [George Church] возвышается над большинством людей. У него длинная серая борода волшебника Средиземья, а работа всей его жизни...

Читать далее

Клеточная терапия без клеток: омоложение внеклеточными везикулами

  Восстановление сердечной мышцы после месяца терапии внеклеточными везикулами. Иммунные метки: агглютинин (красный), тропонин (зеленый) и DAPI (голубой)   Исследователи Колумбийского университета, работающие...

Читать далее

Биологи впервые собрали мышиный «эмбрион» прямо из стволовых клеток

  Бластоциста состоит из внешнего слоя клеток, из которого развивается плацента, и внутреннего – будущего детёныша. Здесь и ниже иллюстрации Nicolas...

Читать далее

Способ борьбы со старением: обращение вспять процесса снижения концентрации НАД+

    Старение сопровождается развитием метаболических нарушений и дряхлением. Недавние исследования продемонстрировали, что снижение уровня никотинамидадениндинуклеотида (НАД+) – ключевой фактор замедления обменных процессов, связанного...

Читать далее

Лекарства от старения, и Где они обитают

Время напрямую людей не убивает, старение – это биологический процесс. Есть группа заболеваний, которые называют возраст-ассоциированными, или старческими. Основным фактором риска...

Читать далее

Создан микроскоп, позволяющий наблюдать за движением клеток внутри организма

Ученые из Медицинского института Говарда Хьюза усовершенствовали метод флюоресцентной микроскопии таким образом, что теперь с ее помощью можно снимать в...

Читать далее

Ученые имплантировали маленький человеческий мозг мыши

Имплантация органов и тканей – вещь в науке далеко не новая. Не первый день существуют и так называемые кортикальные наборы...

Читать далее

В человеческих клетках впервые обнаружена новая форма ДНК

Ученые из австралийского Института медицинских исследований Гарвана сообщили об открытии в клетках человеческого организма необычных структур ДНК – i-мотивов (intercalated-motif...

Читать далее

Нанонож лишнего не отрежет: хирурги тестируют точечную терапию рака

Самое распространенное среди мужчин онкологическое заболевание, рак простаты, которым страдает примерно четверть пациентов урологических стационаров, до недавнего времени лечили хирургически — удаляли...

Читать далее

В США впервые в мире провели комплексную пересадку пениса и мошонки

Врачам из больницы Джона Хопкинса (штат Мэриленд) удалось провести успешную комплексную трансплантацию пениса и мошонки. Операция длилась 14 часов, в...

Читать далее

Антиоксидант MitoQ омолаживает сосуды

Результаты, полученные исследователями университета Колорадо в Боулдере, работающими под руководством профессора Дага Силса (Doug Seals), еще раз подтвердили, что применение...

Читать далее

Эпидемия молодости: как прожить 120 лет и стать счастливым

    Около 5% нынешних молодых и богатых проживут 120 лет и дольше, считают биохакеры. Читайте, что для этого нужно делать. Осенью 2017...

Читать далее

Имплантация пигментного слоя сетчатки помогла сохранить зрение

    Борьба с заболеваниями, которые в той или иной степени угрожают жизни человека – одно из самых приоритетных направлений современной медицины...

Читать далее

В США протестировали мозговой имплантат для улучшения памяти

    Американские исследователи провели проверку имплантата-электростимулятора, призванного усилить память. В среднем способность к запоминанию слов удалось улучшить на 15%. Если технология пройдет...

Читать далее

Ученым впервые удалось воссоздать легочную ткань

    Лечение стволовыми клетками находит все большее применение в медицинской практике. Так, например, группа китайских ученых из Университета Тунцзи не так...

Читать далее

Ученые МИЭТа планируют начать серийное производство аппарата вспомогательного кровообращения для детей уже в этом году

    В 2012 году благодаря ученым нашего университета была осуществлена первая в России успешная операция по имплантации «искусственного сердца» человеку. К...

Читать далее

Первый шаг к тканеинженерным надпочечникам

    Исследователи лондонского университета королевы Марии, работающие под руководством доктора Леонардо Гуасти (Leonardo Guasti), использовали репрограммированные клетки для создания первого прототипа...

Читать далее
Image

Оцифровка пользователя, Моделирование, 3D-визуализация.

Создание подробной цифровой копии на основе данных из медкарты.

Анализ данных. Исправление показателей организма.

Image

Взаимодействие цифровых профилей с целью улучшения показателей.

Обмен знаниями, проведение общих исследований.

Загрузка личного аватара в 3D мир. Игрификация, соревнования.

Image

В разработке

  • Официальная страница о медицинских чат-ботах на сайте Сверхчеловечество.рф
  • Подробности разработки чат-бота для проекта "Карта управления возрастом" (для партнеров и разработчиков) здесь:
Image

Обзор мировых разработок по хранению данных в разработке

Хранилище данных для Электронной Медицинской Карты Управления Возрастом в разработке

Материалы по теме:

Image

Основное взаимодействие планируется производить посредством Социальной сети:

Также существует множество специализированных телемедицинских сервисов:

Image

Данный раздел находится в разработке и будет доступен после запуска Электронной медицинской Карты Управления Возрастом:

Image

Основной материал сайта по теме искусственного интеллекта в медицине здесь:

На основе данной статьи будет определяться разработчик искусственного интеллекта для данной системы управления возрастом.

Image

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:

Image
Image

Основная страница сайта Сверхчеловечество.рф о создании и участии в клинических испытаниях терапий антистарения и отката возраста организма здесь: