Ученые Института биологических исследований Солка (США) при содействии Пекинского университета открыли химический коктейль, позволяющий выращивать из стволовых клеток как зародышевые, так и внезародышевые ткани.
Когда ученые говорят о тотипотентных и плюрипотентных стволовых клетках, они имеют в виду, что эти клетки могут, как эмбрион, развиться в любой тип ткани. Но тотипотентные клетки отличаются от плюрипотентных тем, что способны произвести внезародышевые ткани, например, плаценту. Новая технология должна помочь в моделировании процессов раннего развития плода и заболеваний, влияющих на имплантацию эмбрионов и функции плаценты, улучшить методы экстракорпорального оплодотворения и выращивания донорских органов.
«Во время эмбрионального развития оплодотворенная яйцеклетка считается тотипотентной, поскольку может развиться в любые зародышевые и внезародышевые линии. Однако, получение стволовых клеток с таким потенциалом в лаборатории был трудной задачей, — говорит профессор Хуан Карлос Исписуа Бемонте, один из авторов работы. — Это первый опыт получения стабильной стволовой клетки, обладающей тотипотентным потенциалом к двойному развитию как в зародышевые, так и во внезародышевые линии».
Как только яйцеклетка млекопитающего оплодотворяется и начинает делиться, новые клетки делятся на две группы: те, из которых образуется эмбрион, и те, из которых разовьются вспомогательные ткани, плацента и амниотический мешок. Поскольку это разделение происходит относительно рано, ученые не могут сохранить стабильность выведенных искусственно стволовых клеток до того, как они пройдут точку невозврата. Открытая недавно смесь компонентов (4 химических вещества и фактор роста) дает возможность стволовым клеткам превратиться в любой из двух типов. Поэтому ученые назвали их продленными плюрипотентными стволовыми клетками (EPS).
Кроме того, как пишет Phys.org, ученые обнаружили, что полученные таким образом стволовые клетки мышей обладают повышенной способностью к формированию химер. «Повышенная химерная компетентность человеческих и мышиных EPS полезна для создания трансгенных моделей животных и производства донорских органов, — говорит Цзюнь Ву, соавтор работы. — Сейчас мы проводим испытания, чтобы понять, являются ли человеческие EPS эффективнее в создании химер, чем свиные, чья физиология и размеры органов близки человеческим».
Недавно ученые США смогли превратить клетки кожи в стволовые без какой-либо генетической модификации. Это произошло впервые, до сих пор стволовые клетки получали из взрослых клеток, но всегда путем добавления генов. Новый метод не требует внедрения стороннего генетического материала.
Институт Аллена по изучению клеток запустил проект, посвященный стволовым клеткам. Одной из его составляющих стала коллекция трехмерных изображений стволовых клеток. Эти модели ученые получили, использовав глубокое обучение и клеточные линии, измененные с помощью технологий CRISPR/Cas. Подробности можно узнать на сайте проекта.
Коллекцию, в которую входит более шести тысяч изображений индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, можно будет использовать для предсказывания того, какая структура клеток может оказаться предвестником развития рака и других заболеваний. Ключевые компоненты клеток подсвечены флуоресцентными маркерами.
Подготовка проекта началась около года назад, когда группа ученых под руководством Рика Хорвица, главы Института Аллена, модифицировала стволовые клетки, в результате чего структуры клетки стали подсвечиваться. Тогда стало ясно, что, хотя все клетки генетически были идентичны материнской, расположение, форма и количество компонентов клетки в них различались. После этого на имеющихся изображениях методами глубокого обучения тренировали компьютерную программу. По информации о нескольких чертах (например, расположении ядра) система научилась предсказывать другие характеристики клетки. Это позволит определить, какие изменения произойдут в строении клетки, если убрать, например, ген, ответственный за развитие заболевания почек. В дальнейшем коллекция также пополнится изображениями стволовых клеток на разных этапах ее развития.
Ученые успешно применили "заплатки" из мускульных стволовых клеток для лечения людей, страдающих от сердечной недостаточности, говорится в статье, опубликованной в журнале JAHA.
За последние два десятилетия биологи научились превращать стволовые клетки в ткани костей, мускулов, кожи и нервной системы. Они могут стать "запчастями" при повреждении организма или лекарством при дегенеративных заболеваниях. К примеру, в апреле 2012 года исследователи смогли превратить стволовые клетки в волосяные луковицы и успешно пересадили их на затылок "лысых" мышей.
В прошлом и позапрошлом году японские ученые собрали из стволовых клеток полноценные копии различных органов, таких как почки или печень, а также вырастили ногу крысы и "подключили" ее к телу грызуна. Все эти опыты пока проводят на животных, однако в ближайшие годы исследования начнутся на человеческих клетках.
Сигеру Миягава (Shigeru Miyagawa) из университета Осаки (Япония) и его коллеги провели первый подобный эксперимент в клинических условиях с участием двух дюжин добровольцев, страдавших от двух разных форм сердечной недостаточности – ишемии и растягивания стенок сердца.
Эти болезни сегодня лечат при помощи бета-блокаторов и терапий. И то и другое помогает лишь небольшому числу пациентов, из-за чего врачам чаще всего приходится прибегать к пересадке сердца. Однако доноров всегда не хватает и есть ненулевая вероятность того, что люди, страдающие от этих проблем с сердцем, не доживут до трансплантации.
Миягава и его коллеги разработали и проверили на практике альтернативу. Экспериментируя на животных, они обнаружили, что имплантация "листов" из стволовых клеток мускулов приводит к частичному или даже полному заживлению поврежденных участков в сердечной мышце. Эти клетки, как выяснили ученые несколько лет назад, выделяют целый набор особых сигнальных веществ, которые заставляют мускулы сердца починить себя. Даже если они не приживутся и погибнут, все равно окажут благотворный эффект на сердце.
Как продемонстрировали первые клинические испытания методики, которые команда Миягавы проводила последние семь лет, подход действительно работает – через год после имплантации стволовых клеток состояние всех пациентов заметно улучшилось, они начали выдерживать более высокие физические нагрузки, чем способны были до операции.
Миягава и его коллеги подчеркивают, что при всех операциях использовались не эмбриональные, а "взрослые" стволовые клетки пациентов, которые содержатся в небольшом количестве в мускулах и других тканях. Ученые просто извлекли их, размножили и использовали листы из них для починки сердца.
Отсутствие побочных эффектов и высокая успешность операции, как считают авторы статьи, открывают дорогу для более масштабных клинических испытаний и внедрения этой методики борьбы с сердечной недостаточностью в клиническую практику в случае их успеха.
Отечественный робот-ассистент и его создатель, директор ИКТИ РАН Сергей Шептунов
В Москве состоялась презентация отечественного робота для операций – нашего ответа легендарному Da Vinci. Его разработали российские урологи во главе с Дмитрием Пушкарем, главным урологом Министерства здравоохранения Российской Федерации, заведующим кафедрой урологии МГМСУ им. А.И. Евдокимова и инженеры из Института конструкторско-технологической информатики РАН.
В 50-й больнице, где работает доктор Пушкарь, роботические операции с помощью Da Vinci поставлены на поток, их там делают каждый день. При них практически нет кровопотери, пациент гораздо быстрее восстанавливается, чем после полостных операций, гораздо меньше осложнений. Тем не менее, у американского робота есть ряд очевидных недостатков: он огромный, весит около тонны, он очень дорогой, инструменты, которыми он работает, одноразовые и тоже очень дорогие.
Робот, который разрабатывался с 2012 года и будет наконец представлен публике в МИА «Россия сегодня», будет достаточно портативен (и его можно будет привезти в какую-нибудь провинциальную больницу, развернуть там и провести операцию), он будет намного дешевле, там каким-то образом будет решена проблема очень дорогих расходников. При этом у него еще и будет больше степеней свободы, больше движений, которые смогут выполнять манипуляторы его щупалец.
«Мы хотели, чтобы у нас были „маленькие руки“, — отметил на конференции в 2016 году, когда робот анонсировался, Дмитрий Пушкарь, — не те, что у Da Vinci, а „маленькие руки“, которые бы подводили непосредственно к органу и делали хирургические движения, которые нам знакомы». Маленьких рук, впрочем, пока не получилось, отечественный робот, как и Da Vinci, работает манипуляторами-прищепками.
«Робот-ассистированная хирургия – это самое большое достижение хирургии за всю ее историю, рассказал МедПорталу Дмитрий Пушкарь. - В ближайшем будущем никаких других операций кроме робот-ассистированных не будет. Почему? Пациенты не будут хотеть никаких других операций».
Манипуляторы отечественного робота шьют индюшку
презентации в МИА «Россия сегодня» хирурги, сидя за джойстиками нового робота, зашивали индейку (неожиданно очень большую). Они при этом носили 3D-очки: камеры внутри птицы передавали трехмерное изображение, которое очень четко и объемно показывает органы.
«3D нам нужно для того, чтобы мы могли видеть, что уши находятся дальше носа», — объяснил доктор Пушкарь.
На самом деле, конечно, это выглядит гораздо более впечатляюще.
Теперь аппарату предстоит простой и понятный путь: поиск инвестиций на производство, испытания на живых животных, испытания на человеческих трупах, операции на добровольцах, сертификация и массовое производство. По оценке одного из создателей робота, директора Института конструкторско-технологической информатики РАН Сергея Шептунова, этот путь может занять от полутора до двух с половиной лет.
Проблема в том, что разработку могут перекупить быстрее, чем она получит поддержку государства.
Вице-премьер РФ Дмитрий Рогозин сообщил, что дал поручение разобраться с проблемами государственной поддержки в роботохирургии.
"Дал поручение срочно разобраться в этом вопросе. Лучшие разработки должны оставаться в России и работать в интересах ее граждан", — написал Рогозин на своей странице в Facebook, комментируя сообщение о проблемах с государственной поддержкой в роботохирургии.
В России скоро может появиться Национальная стратегия по борьбе с онкологическими заболеваниями — глобальный документ, определяющий развитие онкологической службы страны до 2030 года. Проект стратегии был представлен на III совещании профильной комиссии Минздрава по специальности «Онкология», которое прошло на прошлой неделе в РОНЦ им. Блохина.
По словам главного внештатного онколога Минздрава Михаила Давыдова, в стране до сих пор нет единой и консолидированной позиции, которая позволяла бы решить глобальную проблему — запущенность онкологических больных. «Самый главный и единственный показатель эффективности работы онкологической службы в каждом регионе — это снижение смертности больных на первом году выявления заболевания, — отметил Давыдов. — Задача национальной стратегии как раз и заключается в том, чтобы создать систему, способную анализировать статистику, контролировать канцер-регистр и работу учреждений, совершенствовать образовательные стандарты и модернизировать материально-техническое обеспечение».
Ущербность действующей системы демонстрирует даже официальная статистика. Так, по данным Минздрава, в 2015 году показатели смертности от онкозаболеваний на большинстве территории страны превысили индикаторы госпрограммы «Развитие здравоохранения». В 28 регионах это превышение составило менее 5%, в 22 — 5-10%, в 10 — 10-15%. В Тверской, Брянской, Ленинградской, Челябинской и Амурской областях можно было говорить уже об эпидемии — здесь уровень смертности от рака оказался на 15-20% выше расчетных значений. Лидером антирейтинга стал Ямало-Ненецкий автономный округ (>20%).
В Минздраве ситуацию объясняют «низкой активностью первичного звена» по раннему выявлению и профилактике рака, несвоевременным обращение за помощью самих пациентов, «недоработками в схемах маршрутизации», недостаточным использованием эффективных методов лечения, а также дефицитом кадров. Сами онкологи добавляют к этому также нехватку онкологических коек и значительный износ оборудования в регионах. В частности, по официальным статданным, более 10 лет в стране эксплуатируется 52,6% электронных микроскопов, 48,2% гамма-терапевтических аппаратов для дистанционно-конвенциональной лучевой терапии, 39,7% рентген-терапевтических аппаратов, 30,5% аппаратов для брахитерапии и т.д.
Рассчитанная на последующие 11 лет Национальная стратегия должна исправить существующую ситуацию и, в итоге, снизить преждевременную смертность россиян от рака. В документе сформулированы 10 основных задач по реформированию отрасли. Прежде всего, предстоит навести порядок в нормативно-правовой базе. По мнению экспертов, в России должен появиться специальный закон «О борьбе с онкологическими заболеваниями». И, в числе прочего, этот закон должен будет регламентировать ведение регистров пациентов с онкологическими заболеваниями (взрослых и детей) для обеспечения их качественными лекарствами.
Еще одна задача связана с расширением набора скрининговых программ. При этом охват скринигами должен быть не меньше 80% соответствующих целевых групп. Кроме того, следует изменить порядки оказания онкологической помощи, медицинской реабилитации и паллиативной помощи. Большая роль в Стратегии отводится телекоммуникационным технологиям — от создания системы дистанционных консультаций до внедрения автоматизированного выбора оптимального алгоритма лечения каждого пациента.
Все больные должны быть обеспечены диспансерным наблюдением на двух уровнях — в первичном онкологическом кабинете и межрайонном онкодиспансере. Сама же система оказания онкологической помощи должна стать трехуровневой: речь идет о методической, организационной и кадровой поддержке межрайонных онкоцентров со стороны РОНЦ и главных внештатных онкологов Минздрава РФ и федеральных округов.
Что касается самого лечения, то повышение его эффективности возможно только при внедрении высокоэффективных радиологических, химиотерапевтических и комбинированных хирургических методов лечения на основе клинических рекомендаций, считают авторы документа. Кроме того, должны начать развиваться инновационные методы (персонифицированная фармакотерапия, регенеративная медицина и др.). Понимая неспособность государства самостоятельно потянуть полноценную онкологическую программу, авторы документа предлагают также серьезно развивать государственно-частного партнерство и дополнительное медстрахование, в том числе добровольное страхование риска рака.
Как рассказали в профильной комиссии, в первую очередь, в рамках Стратегии будут реализованы программы по снижению предотвратимой смертности. С учетом демографических групп и задач, поставленный в рамках стратегии социально-экономического развития РФ, планируется значительно усилить работу по шести нозологиям, для которых существуют эффективные методы скрининга. Речь идет о раке молочной железы, шейки матки, предстательной железы, ободочной и прямой кишки, кожи, рта и глотки. А также о лимфомах (особенно лимфоме Ходжкина) и раке легкого, для которых в последнее время появились эффективные технологии лечения и таргетной терапии.
Конкретный план реализации Стратегии появится после согласования ее целевых индикаторов и показателей. Как ожидается, в окончательном варианте документ будет представлен в июне нынешнего года на съезде онкологов в Уфе.
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: