address2arrow-email-sendarrow-rightbtn-right-arrowbubbleclosecomment-arrow-answerenvelopeeyefriendshamburgerheartHeart copy 26heart-emptyhomehumanlikelk-bubblelk-eyeHeart copy 26lk-pencilloginnav-editnav-eyenav-newsnav-starnav-userloginnext-arrow-rightpagination-lastpagination-nextShape 19 copysearchstarstar-fulluserBriefcaseCard
17 Декабря, 2017

Воскресное чтение. Обзор научной периодики. 11–15 декабря 2017 года

Стволовые клетки рака, аргументы за персонализированную медицину, компьютерная томография мумий, пластырь вместо прививки и многое другое.

Художник: Александр Кукушкин

Художник: Александр Кукушкин

Журналы читал Илья Скляр

  • Сразу две статьи, в Cell и Nature Methods, о новой вехе в изучении рака. Международная группа ученых из Нидерландского института рака и Бернского университета при помощи нескольких клеток опухоли и специфических факторов роста создала трехмерные культуры раковых клеток, — органоиды, то есть модели опухоли, имитирующие ее сложную трехмерную структуру. Два основных направления их использования — изучение устойчивости к терапии рака молочной железы и возможная замена сложным экспериментам над животными. При помощи CRISPR-Cas9 ученые могут модифицировать любые гены в такой культуре клеток, что поможет выявить механизмы устойчивости к терапии.

  • Как обычно, много пишут о самом методе CRISPR-Cas9. Авторы статьи в PNAS USA изучили более 7 тысяч человеческих геномов на вариативность. Выяснилось, что почти в 50% случаев участки — потенциальные мишени генной терапии имеют минимум одну замену или инсерцию/делецию, что снижает эффективность редактирования. В редких случаях из-за вариативности генома возникают «ложные мишени», что может привести к плачевным последствиям. Это исследование показывает важность персонального подхода к пациентам при терапевтическом редактировании генома.

  • Обзор в Nature Reviews Microbiology посвящен CRISPR-Cas в его изначальном виде — «иммунной системе» бактерий, которая защищает их от фагов. Авторы из Университета Торонто описывают анти-CRISPR — механизм, с помощью которого бактериофаги ингибируют CRISPR-Cas9 и пробивают защиту бактерий.

  • Сразу несколько статей об устойчивости к лекарствам и способах ее преодоления вышло на этой неделе. Ученые из университета Пенсильвании выясняли, какие возможности предоставляет конкуренция между устойчивым и неустойчивым патогенами. Они показали, что если заразить мышь одновременно устойчивым и неустойчивым штаммами возбудителя малярии и ввести диетические ограничения, которые создадут дефицит ресурса, особенно необходимого устойчивому штамму, — отклик на лекарство будет гораздо выше, чем при заражении только устойчивым. (Подробный рассказ в пресс-релизе.)

    А ученые из Йенского университет Фридриха Шиллера в своем пресс-релизе рассказывают, как обойти устойчивость к антибиотикам при муковисцидозе. Они создали сверхмалые (200 нм) наночастицы из полиэфирного полимера, в которых заключен антибиотик тобрамицин. Иммунная система бактерий не реагирует на небольшие инертные частицы, и лекарство успешно попадает внутрь бактерий.

  • Для борьбы с инфекционными заболеваниями ученые из Аризоны предлагают создавать аналог антител — «синтела» (synbodies). Сейчас на выработку лекарства против очередного опасного возбудителя уходит много времени. Суть идеи, изложенной авторами статьи в Scientific Reports, такова: взять набор из 100 пептидов, известных своей способностью связывать или убивать вирусы и бактерии, иммобилизовать на чипе и посмотреть, с какими взаимодействует новый патоген. Выбранные таким способом пептиды можно скомбинировать попарно (эти комбинации и называются синтелами) и провести скрининг среди них, а самое активное наработать в больших количествах. Вся процедура отнимет не больше недели, а создавать такие искусственные антитела можно будет прямо в клинике.

  • Следующие статьи посвящены медицинской генетике. Группа ученых из Массачусетской больницы общего профиля в Бостоне описывает механизм возникновения X-сцепленной дистонии-паркинсонизма. Эта болезнь присуща почти исключительно людям, происходящим с Филиппин, симптомы дистонии и болезни Паркинсона появляются у них в сравнительно молодом возрасте. Ученые выяснили, что одной из причин может быть перемещение мобильного элемента ДНК — ретротранспозона в X-хромосоме, в кластере вокруг гена TAF1, регулирующего экспрессию генов. Строгая корреляция между перемещением мобильного элемента и проявлением данной болезни показана впервые.

    Ученые из Кембриджа и Копенгагенского университета исследовали мутации в генах, которые кодируют рецепторы, сопряженных с G-белком (GPCR). Эти рецепторы — одна из самых популярных мишеней для лекарств. Авторы статьи в Cell провели скрининг более тысячи геномных последовательностей для мишеней 200 с лишним лекарств. Оказалось, что мутации, влияющие на эффективность терапии, могут встречаться довольно часто: для одних рецепторов — в 3% случаев, для других — более чем в 80%. Еще одно подтверждение необходимости персонализованного подхода к лечению.

  • Вышла новая глава большой книги о раковых стволовых клетках, по сути, самостоятельный обзор. Гипотеза о раковых стволовых клетках постулирует, что они способны вызвать рецидив даже после химиотерапии. В обзоре подробно описаны строение гетерогенных раковых опухолей, история вопроса, возможные пути изучения и характеристика популяций различных раковых стволовых клеток.

    А в статье американских ученых из Сан-Диего в Journal of Clinical Investigation рассказывается о том, как были детектированы подобные стволовые клетки, вызывающие метастазы, для рака груди. Ученые идентифицировали их по коэкспрессии клеточного поверхностного рецептора интегрина αvβ3 и фактора транскрипции Slug, основного регулятора способности клеток к обновлению и дифференцировке. В будущем это позволит создать лекарство, нацеленное конкретно на данную группу клеток.

  • Интересный метод диагностики сразу двух видов рака по одной пробе крови описали в Scientific Reports ученые из университета Джорджии. Они исследовали образцы крови мышей, пораженных меланомой и лимфомой, при помощи инфракрасной спектроскопии и выявили отличие между кривыми поглощения образцов от больных и здоровых особей. Этот тест без особых изменений подойдет и для человека, поскольку биомаркеры человека и мыши различаются слабо. Инфракрасная спектроскопия дешевле, быстрее и проще, нежели современные методы диагностики этих крайне распространенных видов рака.

  • Пресс-релиз университета Гранады рассказывает об очень древнем медицинском случае. Международная группа ученых исследовала с помощью компьютерной томографии египетские мумии. Обе они были найдены в гробницах близ города Асуана, женская датирована 2000 годом до н.э., мужская 1800 годом до н.э. Томография показала изменения в тканях, свидетельствующие о наличии рака. Из реконструкции, последовавшей за КТ-анализом, стало понятно, что у девочки-подростка был рак груди, а у девятилетнего мальчика — множественная миелома. Это древнейшее наблюдение рака на данный момент.

  • Еще глубже в прошлое заглянули авторы статьи в Nature Communications, которые занимаются эволюционной биологией развития (эво-дево) — изучают онтогенез в различных группах животных и делают выводы об эволюционных процессах, которые их создали. Они исследовали эволюционную изменчивость семейства генов ESRP, регулирующих сплайсинг РНК. Эти гены очень важны, в частности, для формирования различных органов при эмбриональном развитии. Мутация, произошедшая 700 млн лет назад в другой группе генов (FGFR — рецепторы факторов роста фибробластов), изначально нейтральная, связала регуляцию экспрессии этих семейств и повлияла на развитие многих новых органов, характерных для позвоночных, в том числе легких, передних конечностей и внутреннего уха. Это показывает, что геном пластичен, а регуляция активности генов — мощная движущая сила эволюции.

  • Возвращаясь к настоящему и будущему, можно упомянуть статью ученых из университета Мэриленда о принципиально новых способах вакцинирования. Браслет с наночастицами или пластырь предельно упростит процесс: никаких визитов к врачу, никаких уколов. Новые материалы помогут и при трансплантации, ослабив иммунную реакцию организма.

100
0
Лидеры мнений
Лидеры отрасли
  • FUTURE
    13
САМЫЕ ОБСУЖДАЕМЫЕ ТЕМЫ ФОРУМА
Поиск материалов по тегам