Обзор: "НАУКА и ОБЩЕСТВО 2024". НАУКА. 9
267 Найден ген, «помогающий» раковым клеткам распространяться в организме; ученые пермского Политеха разработали быстрый способ диагностики болезни Альцгеймера; медоносные пчелы могут “чувствовать запах” рака легких; препарат против ATTR-кардиомиопатии на основе РНК-интерференции показал хорошие результаты; отсутствие белка AN3 сократило длину теломер у резуховидки Таля; английское исследование Genomics Generation Study начинает набор первых новорожденных - читайте в последнем обзоре июня.
Найден ген, «помогающий» раковым клеткам распространяться в организме
Nature: ген Gstt1 «помогает» раковым клеткам распространяться в организме
Ученые из Общего онкологического центра штата Массачусетс идентифицировали ген Gstt1, который способствует метастазированию рака, «помогая» опухолевым клеткам распространяться в организме. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Cell Biology.
Ученые объяснили, что экспрессия (активность) некоторых генов позволяет раковым клеткам вызывать изменения в окружающей их среде и перемещаться в другие области организма, образуя вторичные опухоли. Чтобы выявить конкретные гены, способствующие появлению вторичных очагов опухолевого роста, исследователи провели эксперимент на мышах.
Они сравнили паттерны экспрессии генов в первичных и метастатических опухолях у грызунов с раком поджелудочной железы или молочной железы. После идентификации различных генов, экспрессия которых увеличилась в метастатических опухолевых клетках, исследователи по отдельности «отключили» каждый из них.
Результаты показали, что подавление гена Gstt1 не оказало влияния на первичные опухолевые клетки мышей, но лишило их способности метастазировать, то есть расти и распространяться.
По словам исследователей, Gstt1 кодирует фермент, участвующий в обеспечении защиты клеток от токсинов. Одновременно с этим фермент может «заставить» метастатические раковые клетки модифицировать и вырабатывать белок под названием фибронектин. Он важен для прикрепления клеток к внеклеточному матриксу — основе соединительной ткани, обеспечивающей механическую поддержку клеток и транспорт химических веществ.
Ученые уточнили, что Gstt1 изменяет матрикс, окружающий метастатические раковые клетки, увеличивая их мобильность и наделяя способностью более эффективно «закрепляться» и расти в чужеродных (отличных от первичной) тканях.
https://www.gazeta.ru/science/news/2024/06/12/23229049.shtml
Ученые пермского Политеха разработали быстрый способ диагностики болезни Альцгеймера
Российские исследователи запатентовали оригинальный способ диагностики болезни Альцгеймера. Он основан на данных магнитной восприимчивости вен головного мозга.
Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) создали быстрый способ диагностики болезни Альцгеймера на различных этапах. На разработку получен патент, сообщила пресс-служба вуза.
Метод основан на данных магнитной восприимчивости (МВ) вен головного мозга — физической величине, которая характеризует толщину вен. Магнитные свойства зависят от белка (гемоглобина). Сам по себе он обладает низкой МВ, и малое значение показателя означает, что кровь хорошо циркулирует по венам. В обратном случае — значение будет высоким: из-за утолщенных стенок вена становится узкой, и по ней проходит мало белка.
Эту характеристику можно определить с помощью контрастного вещества и магниторезонансного исследования определенного типа (необходим специальный режим и мощность МРТ-установки).
«Мы проанализировали данные 81 пациента, давшего согласие на публикацию медицинских сведений, и выяснили, что есть две наиболее информативные вены. А именно: базальные вены и вены таламуса в левом и правом полушариях головного мозга. Ранее это было неизвестно. В этом заключается первое принципиальное отличие нашего метода от существующих», — пояснил начальник управления организации научных исследований ПНИПУ Александр Алексеев.
Медоносные пчелы могут “чувствовать запах” рака легких
Запахи, связанные с раком, включают различные паттерны мозговой активност
Медоносные пчелы могут распознавать едва уловимые запахи рака легких в лаборатории и даже слабый аромат болезни, который может исходить от дыхания пациента.
Вдохновленные изысканными обонятельными способностями насекомых, ученые подключили мозг живых пчел к электродам, передавали различные запахи под усики насекомых, а затем записывали сигналы их мозга. “Очень ясно, как днем, так и ночью, реагирует ли [пчела] на химическое вещество или нет”, — говорит Дебаджит Саха, нейротехник из Мичиганского государственного университета в Ист—Лансинге.
Саха и его коллеги сообщают 4 июня в журнале "Биосенсоры и биоэлектроника", что различные запахи вызывают узнаваемые паттерны мозговой активности, своего рода нейронные отпечатки обоняния. Однажды, по его словам, врачи смогут использовать пчел в онкологических клиниках в качестве живых датчиков для раннего выявления заболеваний.
Конечно, существуют электронные носы, или e-noses, и другие типы механического оборудования для определения запаха, но это не совсем "пчелиные коленки". Автор утверждает, что когда дело доходит до запаха, “…живые объекты способны различать очень, очень похожие смеси, чего не могут сделать никакие другие сенсоры”.
Запах - важная составляющая общения многих видов насекомых, говорит эколог-химик Флора Гузер из французского национального исследовательского института устойчивого развития в Монпелье. Для них “это язык”, - говорит она.
https://www.sciencenews.org/article/honeybees-smell-lung-cancer
Препарат против ATTR-кардиомиопатии на основе РНК-интерференции показал хорошие результаты
Компания Alnylam Pharmaceuticals, которая разрабатывает терапевтические подходы на основе РНК-интерференции (РНКи), объявила о положительных результатах фазы 3 клинического исследования HELIOS-B. Испытывался препарат вутрисиран (Амвуттра) против ATTR-амилоидной кардиомиопатии, при которой образуется амилоидная форма транстиретина — белка, транспортирующего тироксин и ретинол. Малая интерферирующая РНК в составе препарата взаимодействует с мРНК транстиретина и вызывает ее деградацию, тем самым подавляя синтез белка. Она конъюгирована с тремя молекулами N-ацетилгалактозамина, распознаваемого рецептором клеток печени, где продуцируется транстиретин.
Частота повторных сердечно-сосудистых событий и смертности от всех причин снизилась примерно на треть среди всех участников, получавших препарат (654 человека). Сходный результат наблюдался и в подгруппе монотерапии (рассмотренные отдельно 395 пациентов, которые получали только вутрисиран и не принимали тафамидис — препарат, назначаемый для замедления прогрессирования транстиретинового амилоидоза). Улучшения также были продемонстрированы по всем вторичным конечным точкам. Отмечаются хорошие безопасность и переносимость препарата.
Отсутствие белка AN3 сократило длину теломер у резуховидки Таля
Ученые определили, что у травянистого растения арабидопсиса, известного также как резуховидка Таля (Arabidopsis thaliana), длина теломер — защитных последовательностей на концах хромосом — контролируется белком ANGUSTIFOLIA3 (AN3). Эксперименты показали, что у растений, искусственно лишенных этого белка, теломеры укорачиваются на 16,6%, что приводит к нарушению клеточного деления в зоне роста корней. Поскольку биология теломер у самых разных организмов очень схожа, исследования генов, влияющих на их формирование, могут быть применимы и к животным, и к человеку, у которых такие последовательности связаны со старением. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Plant Molecular Biology.
У растений и животных на концах хромосом есть теломеры — некодирующие последовательности, которые защищают хромосомы от деградации и «склеивания» между собой. При каждом делении клетки теломеры укорачиваются, и, когда они достигают критической длины, клеточное деление останавливается и запускается апоптоз — программируемая гибель клетки. Поэтому уменьшение длины теломер у большинства животных связывают со старением — неспособностью клеток делиться и приближением момента гибели. В активно делящихся — например, половых и стволовых клетках —существуют молекулярные «регуляторы» — ферменты теломеразы, — которые наращивают утраченные при делении последовательности. Однако в обычных (соматических) клетках теломераза не активна, и это приводит к ограниченному количеству делений, неизбежной гибели клеток и, как следствие, старению организма. У растений арабидопсиса (Arabidopsis thaliana), риса (Oryza sativa) и других сельскохозяйственных растений длина теломер коррелирует со временем цветения, а также с реакцией растения на неблагоприятные условия окружающей среды. Так, чем длиннее теломеры, тем быстрее наступает цветение и тем больше растение оказывается приспособленным к стрессовым условиям.
Исследования показали, что разные популяции одного и того же вида могут иметь теломеры разной длины. Чтобы раскрыть причины таких различий, ученые стремятся понять механизмы, ответственные за установление изначальной генетически предопределенной длины теломер.
Исследователи из Казанского (Приволжского) федерального университета (Казань) с коллегами определили, что у растений арабидопсиса (Arabidopsis thaliana) в регуляции длины теломер участвует белок ANGUSTIFOLIA3 (AN3). Арабидопсис авторы выбрали в качестве объекта исследования потому, что геном этого растения полностью секвенирован (расшифрован), состоит всего из пяти хромосом и содержит множество белков, родственных с белками других организмов, в связи с чем удобен для анализа.
Ранее было известно, что белок AN3 контролирует деление и рост клеток растений, а поскольку эти процессы и укорочение теломер связаны между собой, авторы предположили, что он может отвечать и за формирование длины теломер.
Английское исследование Genomics Generation Study начинает набор первых новорожденных
В рамках исследования, проводимого Genomics England в сотрудничестве с Национальной службой здравоохранения Великобритании, планируется секвенировать геномы 100 000 новорожденных.
Исследование Generation было разработано после обширных консультаций с общественностью, родителями, семьями, страдающими редкими заболеваниями, медицинскими работниками, учеными и политиками.
Исследование преследует три основные цели.
1. Раннее выявление редких заболеваний у младенцев. В исследовании Generation будет дана оценка полезности и осуществимости использования полногеномного секвенирования для выявления у новорожденных большего числа редких генетических заболеваний, возникающих в детском возрасте, с целью улучшения показателей их здоровья и качества жизни за счет более своевременной диагностики и доступа к уходу и лечению.
2. Возможность проводить исследования. С согласия родителей будет предоставлен доступ к геномам младенцев и данным о состоянии их здоровья с целью проведения более широких исследований в области генов и здоровья, что облегчит разработку новых методов тестирования и лечения генетических заболеваний. Одобренные исследователи могут получить доступ к этим данным в защищенной базе данных, называемой Национальной библиотекой геномных исследований, хотя личности участников не разглашаются.
3. Изучение рисков и преимущества хранения генома человека в течение всей его жизни. Исследователи Genomics England и study продолжат взаимодействовать с общественностью, родителями, медицинскими работниками, сообществами, занимающимися редкими заболеваниями, и политиками, изучая возможные преимущества и риски, а также этические и практические последствия хранения генома человека в течение всей его жизни.
https://www.genomicseducation.hee.nhs.uk/genotes/knowledge-hub/the-generation-study/
*АМКСБ в стиле Эдварда Мунка