Обзор: "НАУКА и ОБЩЕСТВО 2024". НАУКА. 11
315 События июля 2024 из мира науки для Вас - в коротком обзоре "НАУКА и ОБЩЕСТВО. НАУКА. 11"
В Британии учёные научились замедлять старение мышей, и это может сработать на людях
Nature: Учёные успешно испытали сыворотку, продлевающую жизнь мышей на 25%
Учёные из лаборатории британского Совета медицинских исследований (MRC) и Имперского колледжа Лондона придумали сыворотку, замедляющую старение лабораторных мышей. Судя по исследованию, опубликованному в журнале Nature, они научились блокировать выработку белка интерлейкин-11 (IL-11), также вырабатывающегося в организме человека.
У людей его количество увеличивается при достижении примерно 55 лет, что характеризуется накоплением жира в брюшной полости и печени, ослаблением мышц, нарушением обмена веществ и общим ухудшением здоровья. К слову, именно эти факторы принято считать признаками старения.
В ходе эксперимента мышам еженедельно делали инъекции антител, мешающих выработке этого белка, начиная с 75-й недели со дня рождения (примерно 55 лет, если считать "по-человечески"), и это увеличило срок их жизни до 155 недель, тогда как обычные грызуны живут примерно 120 недель. Более того, у таких мышей не было лишнего веса, проблем с активностью, зрением, слухом, седины или проплешин, у них редко диагностировали болезни, вызванные фиброзами, и хронические воспаления тканей. В целом побочных эффектов не выявлено.
Сложная жизнь на Земле могла возникнуть на 1,5 млрд лет раньше
Международная группа ученых из Кардиффского университета представила сенсационные данные, способные перевернуть наше понимание истоков сложной жизни на Земле. Исследование, опубликованное в престижном журнале Precambrian Research, предполагает, что многоклеточные организмы могли существовать на 1,5 миллиарда лет раньше, чем считалось до сих пор.
Ключевые находки были сделаны в древних морских отложениях бассейна Франсвиль в Габоне (Центральная Африка). Эти породы, сформировавшиеся около 2,1 миллиарда лет назад, образовались в результате столкновения двух докембрийских континентов — кратонов Конго и Сан-Франсиско, сопровождавшегося интенсивной подводной вулканической деятельностью.
Исследование группы предоставило убедительные доказательства биологического родства дольчатых макроокаменелостей, обоснованность которого широко обсуждалась в научном сообществе.
Исследование подчеркивает критическую роль фосфора в эволюции жизни, особенно в переходе от простых одноклеточных организмов к более сложным формам, таким как животные и растения. Высокая концентрация фосфора в окружающей среде стимулировала фотосинтетическую активность цианобактерий, создавая питательно богатую экосистему, необходимую для развития сложных форм жизни.
Долгое время научное сообщество скептически относилось к находкам окаменелостей крупных макроорганизмов этого периода. Однако новое исследование предлагает правдоподобное объяснение их происхождения, указывая на возможность развития сложных форм жизни в ограниченной и изолированной морской среде, которая, тем не менее, не смогла распространиться в глобальном масштабе.
Ученые предполагают "двухступенчатую" модель эволюции сложной жизни на Земле. Согласно этой гипотезе, первая попытка возникновения многоклеточных организмов не увенчалась успехом, и они вымерли, не сумев адаптироваться к изменяющимся условиям. Однако вторая "попытка" привела к появлению того невероятного разнообразия животных, которое мы наблюдаем сегодня.
Исследование не только открывает новые горизонты в понимании эволюции жизни, но и предлагает пересмотреть существующие теории о происхождении сложных организмов на нашей планете.
Российские ученые создали соединение, подавляющее развитие опухолей мозга
Ученые Института химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН и Новосибирского института органической химии имени Н. Н. Ворожцова СО РАН разработали соединение, способное подавлять агрессивное развитие опухолей головного мозга, сообщает во вторник ИХБФМ СО РАН.
Мультиформная глиобластома является наиболее распространенной и злокачественной опухолью головного мозга. Несмотря на значительные успехи в области хирургических, химио- и радиотерапевтических методов лечения, продолжительность жизни пациентов с глиобластомой после полного курса терапии обычно составляет не более 15 месяцев.
"Ученые… разработали соединение, которое способно подавлять агрессивное поведение клеток опухолей головного мозга и препятствовать их проникновению в здоровые ткани. Полученные данные могут быть использованы для создания новых лекарственных препаратов для терапии мультиформной глиобластомы человека", - говорится в сообщении.
В научном институте пояснили, что злокачественные новообразования вырабатывают разнообразные белки, стимулирующие опухолевый рост. В их число входит трансформирующий ростовой фактор-бета (TGF-β), который усиливает подвижность клеток глиобластомы и способствует их быстрому распространению в здоровые ткани мозга.
В клеточных экспериментах ученые обнаружили соединение (солоксолон пара-метиланилид (СПМА), которое эффективно блокирует опухолестимулирующий эффект этого белка. Кроме того, открытое соединение значительно усиливает чувствительность клеток глиобластомы к темозоломиду (препарату первой линии при лечении глиобластомы) и подавляет их способность к распространению.
Ввести лекарства в мозг непросто. Возможно, паразит справится с этой задачей.
Возможно, в один прекрасный день паразит, поражающий мозг, сможет доставлять лекарства в мозг.
Toxoplasma gondii - это одноклеточный паразит, который, как известно, заставляет мышей перестать бояться кошек, но также может вызывать смертельные заболевания пищевого происхождения. Теперь исследователи сконструировали паразита для доставки больших объемов терапевтических белков в мозг мышей и в клетки мозга человека, выращенные в лабораторных условиях, сообщает международная группа ученых 29 июля в журнале Nature Microbiology.
Такие белки и гены, которые их продуцируют, часто слишком велики для переноса вирусами — наиболее распространенными средствами генной терапии. Если паразита можно будет сделать безопасным для использования человеком, этот метод может в конечном итоге помочь в лечении различных неврологических заболеваний.
Современные методы доставки лекарств в мозг часто приводят к непредсказуемым результатам или с трудом преодолевают защитный барьер, известный как гематоэнцефалический барьер.
Что касается паразитов, то T. gondii уже относительно безопасен для большинства людей со здоровым иммунитетом. Около четверти здоровых людей во всем мире имеют в крови антитела, указывающие на то, что они когда-то были инфицированы T. gondii. По оценкам Центров США по контролю и профилактике заболеваний, более 40 миллионов человек в Соединенных Штатах являются носителями этого паразита.
Но паразит не безвреден. В Соединенных Штатах он является основной причиной смерти от болезней пищевого происхождения и может поражать мозг, глаза и другие органы, а также вызывать потерю слуха у людей, у которых развивается тяжелое заболевание.
Если исследователи хотят использовать паразита для доставки лекарств, им нужно будет узнать, как он вызывает заболевание, и отключить эти механизмы, не нанося ущерба способности T. gondii незаметно заражать мозг.
Чтобы доставить белки в нужное место, исследователям пришлось написать на них молекулярный эквивалент адреса. Они сделали это, присоединив белок, который они хотели доставить, к белку, который уже был введен в клетки. Белки-контрейлеры вырабатывались в роптриях, но паразит выделял недостаточно белков в нейроны, выращенные в лабораторных условиях, чтобы исследователи могли их обнаружить.
Исследователи соединили белки, в том числе один под названием MeCP2, с плотным гранулированным белком под названием GRA16. MeCP2 мутирует у людей с синдромом Ретта, генетическим заболеванием, которое включает судороги и задержки в развитии.
Паразит без проблем продуцировал MeCP2-GRA16 и вводил его в нервные клетки млекопитающих и человека, а также в органоиды головного мозга, выращенные в лабораторных условиях.
Еще предстоит преодолеть значительные препятствия, прежде чем преимущества преднамеренного заражения людей мозговыми паразитами смогут когда-либо перевесить риски.
https://www.sciencenews.org/article/toxoplasma-drugs-brain-parasite
Открыты редкие генетические варианты, позволяющие нейронам выживать при спинальной мышечной атрофии
Специалисты Медико-генетического научного центра имени академика Н.П. Бочкова (МГНЦ), референсного центра федеральной программы расширенного неонатального скрининга, выявили 2 ранее неизвестных изменения нуклеотидной последовательности гена SMN1 у 5 новорожденных из республик Татарстан и Башкортостан. Статья вышла в журнале «Gene».
В ходе скрининга в 2023 году генетики проанализировали образцы, полученные от 1 227 130 новорожденных в Российской Федерации для выявления спинальной мышечной атрофии 5q (СМА 5q). На первом этапе исследований в группу риска попали 253 образцов. В 121 случае диагноз был установлен – в гене SMN1 была выявлена делеция, то есть, удаление одного из участков гена, которая ведет к заболеванию. Специалисты отметили, что в пяти образцах различные методы исследования не дали однозначного результата: одни методы показывали, что в гене произошла делеция, другие говорили, что делеции нет и ген может выполнять свои функции.
Для всех пяти таких образцов провели дополнительный анализ, включая исследование родителей, братьев и сестер, а также анализ РНК продукта гена SMN. Для того, чтобы определить, могут ли выявленные генетические варианты причиной заболевания или являются вариантами нормы – проявлением генетического разнообразия различных популяций. Один из вариантов генетики классифицировали как вероятно доброкачественный, то есть, он не приводит к развитию болезни. Другой даже после проведенных исследований остался вариантом неясного клинического значения, для оценки патогенности которого необходимо накопление популяционных данных и наблюдение за состоянием здоровья новорожденных с данным вариантом.
Сейчас все дети с редкими вариантами в гене SMN1 находятся под наблюдением врачей, симптомы спинальной мышечной атрофии у них не отмечаются.
Федеральная программа расширенного неонатального скрининга стартовала в России в январе 2023 года. Медико-генетический научный центр имени академика Н.П. Бочкова стал референсным центром программы – здесь устанавливают молекулярный диагноз у новорожденных, попавших в группу риска по результатам скрининга, также МГНЦ ведет методическое руководство программой. На сегодняшний день диагнозы различных наследственных болезней по результатам расширенного неонатального скрининга установлены более чем у 600 новорожденных.
*АМКСБ в стиле Амедео Модильяни