Имплантация органов и тканей – вещь в науке далеко не новая. Не первый день существуют и так называемые кортикальные наборы. Это искусственно выращенные мозговые клеточные органоиды, представляющие собой, по сути, «кусочек мозга в миниатюре». Их используют, например, для изучения шизофрении. Но недавно был проведен беспрецедентный эксперимент, в ходе которого такой «миниатюрный мозг» имплантировали мыши.

Подопытный грызун в данном случае выступал «донором» крови и питательных веществ для небольшого мозга. Стоит отметить, что искусственные церебральные органоиды существовали и раньше, но жили они при этом в лабораторных условиях не более 5 недель. В ходе нынешнего эксперимента этот показатель удалось увеличить до 233 дней. Более того, эти клетки росли и развивались, и через примерно 50 дней около 80% имплантированных тканей успешно прижились. Но и это еще не все: получая кровь и питательные вещества, органоиды начали отращивать новые нейроны, включая некоторые высокоспециализированные клетки головного мозга.

Как уже было сказано, церебральные органоиды используются в основном для диагностики шизофрении, но эту технологию можно применить и для других задач. Например, можно будет создавать кортикальные наборы для людей с повреждениями мозга или проблемами развития мозговой ткани и пересаживать «недостающие части».

У кого-то может возникнуть вопрос: а не повлияли ли клетки человека на сознание мыши? Ученые утверждают, что нет. Поведение мышей с имплантатом не отличалось от поведения обычных грызунов, а при проведении теста на память некоторые особи хоть и делали меньше ошибок, но все же их показатели не сильно отличались от показателей обычных мышей.

23.04.2018 Источник: hi-news.ru

Статья A. A. Mansour et al. An in vivo model of functional and vascularized human brain organoids опубликована в журнале Nature Biotechnology.

Самое распространенное среди мужчин онкологическое заболевание, рак простаты, которым страдает примерно четверть пациентов урологических стационаров, до недавнего времени лечили хирургически — удаляли орган. Новейшая технология — нанонож — позволяет сохранить предстательную железу, уничтожив лишь раковые клетки. Корреспондент побывала на операции в ПМГМУ имени И. М. Сеченова, где проводят клинические испытания этого метода.

"Ощущение, что участвуем в историческом событии. Мы не просто запрыгнули в идущий на полном ходу поезд, мы едем в локомотиве", — улыбается Дмитрий Еникеев, заместитель директора НИИ уронефрологии Сеченовского университета.Он только что удалил пациенту опухоль предстательной железы с помощью наноножа. Эта технология, входящая в арсенал фокальной терапии, новой концепции лечения рака простаты, еще не внесена в протокол лечения нигде в мире, но активно тестируется в четырех крупных медицинских центрах. Кроме Сеченовского университета, это Университетский колледж Лондона (Великобритания), Университет Амстердама (Нидерланды) и Университет Дьюка (США).

Перед операцией пациент проходит процедуру "фьюжн-биопсии" — ультразвуковое исследование (УЗИ) и магнитно-резонансная томография (МРТ) предстательной железы. Изображения МРТ и УЗИ совмещают, и врачи четко видят участок простаты, предположительно пораженный раком. Оттуда и берут ткань на биопсию. Кроме того, проводят контрольный забор тканей из других участков предстательной железы, чтобы убедиться, что там нет рака. Это позволяет очень точно определить место, которое следует оперировать.

"Технически все несложно, — объясняет хирург. — Мы знаем, где пораженный участок. Вводим туда зонды диаметром тоньше, чем стержень шариковой ручки. Создаем между ними электрическое поле, и импульсы убивают рак".

Нанонож действует на основе принципа необратимой электропорации. При пропускании тока через зонды в клеточных мембранах опухолевых тканей образуется множество незарастающих нанопор. Гомеостаз раковых клеток нарушается, и запускается механизм их самоуничтожения.

Это один из самых безопасных способов лечения онкологических заболеваний. Раньше пациентам с раком простаты полностью или частично удаляли железу либо разрушали опухоль лазерным или радиочастотным излучением, уничтожая и раковые, и здоровые клетки.

"Такие операции эффективны, но они сильно сказываются на качестве жизни. У пациента с высокой вероятностью нарушается половая функция, может быть подтекание или даже недержание мочи. Фокальная терапия полностью сохраняет качество жизни. И реабилитация очень быстрая. Раньше после операции пациенты вставали на ноги только через пять-семь дней, теперь уже на следующий день ходят, еще через день снимают дренажный катетер — и все", — рассказывает Еникеев.

В рамках испытаний в Клинике урологии Сеченовского университета прооперируют десять пациентов. Главный идеолог методики, профессор университетской клиники Амстердама Тео де Рейке провел уже 35 операций. Он, кстати, был в эти дни в Сеченовке и консультировал российских коллег. Всего же в мире выполнено около тысячи таких операций.

"Первые реальные результаты мы увидим через полгода, когда возьмем у прооперированных кровь на онкомаркеры, сделаем МРТ и биопсию. Пока мы представляем все только в теории. Исследования не завершены. Мы сами их проводим здесь и сейчас. Все в нашей команде уверены, что новая технология совершит настоящий переворот в медицине",— уточняет Еникеев.

Предполагается, что фокальная терапия войдет в протоколы лечения рака простаты в ближайшие пять лет. Нанонож сможет лечить также рак поджелудочной железы и рак печени.

23.04.2018 Источник: ria.ru

Ученые из австралийского Института медицинских исследований Гарвана сообщили об открытии в клетках человеческого организма необычных структур ДНК – i-мотивов (intercalated-motif, или i-motif). Как сообщается в работе, опубликованной в журнале Nature Chemistry, ранее подобные структуры удавалось получить только в лабораторных условиях, а в живых клетках они были обнаружены впервые.

Наиболее распространенная форма ДНК представляет собой двойную цепь, состоящую из закрученных по винтовой линии и ориентированных друг к другу четырьмя азотистыми основаниями: аденином, гуанином, тимином и цитозином. При этом в двойной спирали азотистые основания одной цепи соединяются с основаниями противоположной цепи исключительно в строгом соответствии. Например, аденин соединяется только с тимином соседней цепи, а гуанин — только с цитозином.

Однако структура i-мотива представляет собой четырехцепочечный узел, где тот же цитозин «сплетается» с цитозином на той же цепи.

Впервые о подобной структуре ДНК стало известно в 90-х годах, когда ученым удалось получить i-мотивы искусственным путем в лабораторных условиях. Ученые вообще сомневались в том, что i-мотивы смогут существовать в клетках живых существ, потому как наиболее пригодной средой для них оказалась кислая среда, нехарактерная для организма того же человека.

Чтобы их обнаружить, австралийские исследователи создали специальную молекулу антитела, которая может распознавать и прикрепляться к таким узлам. Подсветив ее флуоресцентными методами, ученые смогли увидеть, где и когда в ДНК появляются узловые структуры.

    «Сильнее всего мы удивились, когда увидели, что зеленые участки — i-мотивы — появляются и исчезают время от времени. Так мы узнали, что они формируются, разрушаются и возникают вновь», — комментирует один из авторов работы Махди Зераати.

Ученые выяснили, что узлы формируются на завершающем этапе фазы G1 (первой из четырех фаз жизненного цикла клетки). В это время клетка увеличивается в размерах и синтезирует РНК и белки, необходимые для синтеза ДНК. Чаще всего i-мотивы появляются в промоторных участках, которые отвечают за интенсивность экспрессии генов в клетке.

Точная функция i-мотивов ученым пока непонятна. Но согласно одному из предположений, эти узлы могут участвовать в регулировании активности генов, помогая «включать» или «отключать» отдельные гены и влиять на то, активно читается ген или нет.

25.04.2018 Источник: hi-news.ru

Врачам из больницы Джона Хопкинса (штат Мэриленд) удалось провести успешную комплексную трансплантацию пениса и мошонки. Операция длилась 14 часов, в ней участвовали 11 хирургов. С момента пересадки прошел месяц, пациент чувствует себя хорошо: врачи ожидают, что вскоре многие функции органов восстановятся полностью. Об успешном завершении трансплантации сообщили на сайте клиники.

Пациентом стал молодой военный, потерявший гениталии из-за взрыва кустарно изготовленного устройства во время одного из конфликтов в Афганистане. Более ранние операции по трансплантации мужских гениталий включали только пенис, врачи еще никогда не пересаживали половой орган вместе с соседними тканями. В этот раз материалом для пересадки стали пенис, мошонка (без яичек) и часть стенки живота. На последнем этапе операции пациенту пересадили единый фрагмент тканей общим весом до 2,2 килограмма. Донором стал мужчина, погибший незадолго до операции.

Процедуру провели методом васкуляризированной композитной аллотрансплантации (vascularized composite allotransplantation). С помощью высокотехнологичной аппаратуры врачи перенесли в тело пациента не только кожу, мускулы и сухожилия, но и нервы и кровеносные сосуды. Сейчас он принимает гормональные препараты, которые позволят постепенно вернуть функции гениталий. Хирурги ожидают, что это произойдет через несколько месяцев, когда восстановятся нервы: сначала должно вернуться нормальное мочеиспускание, затем эрекция. Возможно, для полноценной эрекции пациенту потребуется биосовместимый имплантат, но хирурги пытаются избежать этого, чтобы снизить вероятность отторжения.

Врачи надеются, что успех трансплантации поможет в поиске средств для таких операций: один из хирургов Эндрю Ли (W.P. Andrew Lee) оценил ее стоимость в 300-400 тысяч долларов. Технологию процедуры разрабатывали около пяти лет.

В 2017 году женщина, появившаяся на свет без матки, смогла родить здорового ребенка после операции по пересадке органа.

24.04.2018 Источник: naked-science.ru