«Дисбиоз» способствует возникновению колоректального рака

Новый тест может улучшить способность диагностировать наиболее рискованные формы инфекции ВПЧ
        

Команда гастроэнтерологов в больнице им. Анри-Мондора AP-HP и университете Paris-Est Créteil, возглавляемая профессором Ираджем Собхани, вместе с командами из Inserm и Institut Pasteur, Отдел молекулярного микробного патогенеза Института Пастера (U1202), возглавляемые профессором Филиппом Сансонетти, – заведующая кафедрой микробиологии и инфекционных заболеваний в Коллеж де Франс, продемонстрировала, что дисбаланс в микробиоте кишечника, также известной как «дисбиоз», способствует возникновению колоректального рака. Команды, действующие как группа «Oncomix» с апреля 2016 года, продемонстрировали, что пересадка фекальной флоры от пациентов с раком толстой кишки мышам вызывала повреждения и эпигенетические изменения, характерные для развития злокачественной опухоли.

Пилотное исследование, финансируемое Французским национальным институтом рака и продвигаемое Парижской сетью государственных больниц (AP-HP) в рамках госпитальной программы клинических исследований рака (PHRC-K), привело к разработке -инвазивный анализ крови, который идентифицирует эпигенетическое явление, связанное с дисбиозом. Тест был подтвержден на 1000 человек. Эти результаты были опубликованы в журнале Труды Национальной академии наук (PNAS) 11 ноября 2019 года.

Спорадический колоректальный рак может развиться у пациентов без каких-либо известных факторов риска. Это происходит в результате сложных взаимодействий между людьми и их средой. Растущая частота этого состояния отражает негативные изменения в окружающей среде, которые могут вызвать изменения в генетической и эпигенетической ДНК клеток-хозяев, способствуя тем самым возникновению спорадического колоректального рака.

В нескольких исследованиях исследована роль микробиоты как медиатора этих взаимодействий. Команда в отделе гастроэнтерологии в больнице им. Анри-Мондора AP-HP и Университете Парижа-Эст-Кретей вместе с командой, состоящей из сотрудников Inserm и Institut Pasteur, Отдел молекулярного микробного патогенеза Institut Pasteur (U1202) и кафедры микробиологии и инфекционных заболеваний. в Коллеж де Франс продемонстрировали на мышах, что эпигенетический механизм, запускаемый некоторыми бактериями в микробиоте, способствует возникновению или развитию спорадического колоректального рака. Впоследствии они подтвердили свои выводы на людях.

136 мышей в исследовании трансплантировали либо со свежим стулом от девяти пациентов со спорадическим колоректальным раком, либо со свежим стулом от девяти пациентов без расстройств толстой кишки. Процедура проводилась в больнице им. Анри-Мондора AP-HP. Колоны мышей обследовали через 7 и 14 недель после пересадки фекальной микробиоты человека. В частности, команды исследовали количество и развитие аберрантных очагов крипты (или АКФ, тип предракового поражения), микробный профиль и повреждение ДНК толстой кишки. Они также учитывали потребление пищи животными, вес и показатели крови.

Связь между фекальным дисбиозом (дисбаланс в составе кишечных бактерий) и генетической и эпигенетической сигнатурой ДНК в тканях животных была выявлена ​​с помощью статистических тестов. У мышей, которые получили свежий стул от пациентов со спорадическим колоректальным раком, развились предраковые поражения, известные как аберрантные очаги крипты (ACF), без каких-либо существенных генетических изменений в толстой кишке, но у них было большее количество гиперметилированных генов – которые были в значительной степени связаны с заболеваемостью АКФ в слизистой оболочке толстой кишки.

После проверки связи между фекальным дисбиозом и аномалиями ДНК (метилированием) у пациентов со спорадическим колоректальным раком, которые принимали участие в фекальных трансплантатах, было проведено пилотное исследование на людях с целью разработки простого воспроизводимого анализа крови, который может быть использован для ранней диагностики колоректальных опухолей у бессимптомных пациентов. Предполагаемая валидация теста была выполнена на 1000 бессимптомных пациентов, которым должна была быть сделана колоноскопия. Чтобы идентифицировать вовлеченные бактерии, весь их бактериальный геном был секвенирован. Уровень гиперметилирования трех генов определяли как совокупный индекс метилирования (CMI). Пациенты были классифицированы в соответствии с их CMI (положительным или отрицательным). Анализ выявил положительный CMI в качестве прогностического фактора возникновения спорадического колоректального рака.

Это исследование показывает, что микробиота субъектов со спорадическим колоректальным раком вызывает предраковые поражения толстой кишки у животных посредством гиперметилирования небольшого числа генов. Следовательно, CMI и / или метилирующие бактерии могут быть использованы в качестве диагностических маркеров для этого типа рака. Эти первоначальные результаты должны быть оценены и подтверждены в клиническом исследовании.

        

Источник:

Ссылка на журнал:

Собхани И., и др. (2019) Микробиота, ассоциированная с раком прямой кишки, способствует онкогенным эпигенетическим признакам. Труды Национальной академии наук . doi.org/10.1073/pnas.1912129116.

      

Source link

Vaping разрушает функцию иммунных клеток, увеличивает риск инфекции

Vaping разрушает функцию иммунных клеток, увеличивает риск инфекции
        

Новое исследование, опубликованное в Journal Cell Physiology показывает, что электронные сигареты оказывают токсическое воздействие на функцию нейтрофилов, делая их угрозой для здоровья человека, увеличивая вероятность заражения грамотрицательными бактериями. Сегодня электронные сигареты широко используются среди 7-12% взрослых и до 37% подростков / новых взрослых. Хотя рекламируется как более безопасная альтернатива обычному курению, факты показывают, что они могут быть чрезвычайно вредными и на самом деле смертельными, как показывает недавний поток связанных с вейпингом смертей в Америке.

Нейтрофилы и иммунитет

Нейтрофилы являются наиболее распространенным компонентом белых клеток крови на 50-70% и являются частью врожденного иммунного ответа организма, первой защиты от микробных злоумышленников. Таким образом, они имеют решающее значение для борьбы с инфекциями и выведения организмов из организма. Когда они подвергаются воздействию бактериальных антигенов, они движутся к участку, следуя следу, как бладхаунд с запахом мишени. Это называется хемотаксисом – влечение к бактериальным химическим веществам.

<img alt=" Нейтрофил в крови, лейкоцит, 3D-изображение. Фото: Kateryna Kon / SHutterstock "height =" 450 "src =" data: image / gif; base64, R0lGODlhAQABAIAAAAAAAA /// yA5AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA /. -src = "/ image.axd? picture = 2019% 2f11% 2f% 40shutterstock_1141822076.jpg" data- data- title = "Нейтрофил в крови, лейкоцит, 3D illustratio Кредит: Катерина Кон / Shutterstock" width = "674 "class =" lazy-load-image "/>

Нейтрофил в крови, лейкоцит, 3D-иллюстрации. Фото: Kateryna Kon / Shutterstock

Pseudomonas – это грамотрицательный организм, известный своей способностью вызывать инфекции крови, пневмонию, инфекции мочевыводящих путей и другие инфекции в брюшной полости. Предыдущие исследования показали, что пары от электронных сигарет приводят к уменьшению гибели этих организмов нейтрофилами, выделенными из здоровых добровольцев.

Vaping – небезопасная альтернатива

Электронные сигареты стали предметом горячих споров: некоторые люди утверждают, что их безопасность по сравнению с обычными сигаретами, а другие указывают на почти полное отсутствие знаний о безопасности вдыхаемых химических веществ в дыме электронных сигарет, и их физиологические эффекты. Появляется все больше свидетельств того, что электронные сигареты могут нанести вред иммунной системе хозяина, хотя до сих пор не выяснены все механизмы. Их использование было связано с острой эозинофильной пневмонией, липоидной пневмонией, гиперчувствительностью, астмой, бронхитом, уменьшенным слизистым просветом дыхательных путей, тяжелым острым повреждением легких и острым респираторным дистресс-синдромом – серьезно влияющим на их имидж в качестве безопасной и модной альтернативы курению.

Исследование и его результаты

Исследователи использовали коммерческие вейпинговые жидкости и обычно используемое вейпинговое устройство, чтобы подвергать партии нейтрофилов в культуре свежим слоям паров электронных сигарет. Они также инъецировали Pseudomonas здоровым мышам, подвергали их воздействию сигаретного дыма в течение длительного времени и исследовали миграцию нейтрофилов, а также бактериальную нагрузку.

Нейтрофилы в культуре

Исследователи обнаружили 4-кратное снижение хемотаксиса в нейтрофилах человека, подвергшихся воздействию паров электронных сигарет. Обычно их притяжение к грамотрицательным бактериям происходит в ответ на компонент клеточной стенки f-Met-Leu-Phe.

Нейтрофилы также показали повышенную жесткость мембраны и меньшую поляризацию, опосредованную F-актином, молекулой цитоскелета, которая образует передний край движущейся клетки. Оба эти изменения влияют на способность клетки свободно двигаться.

Они также были частично разоружены электронным сигаретным дымом, что снизило выработку активных форм кислорода (АФК) в иммунных клетках на 48%. АФК лежат в основе атаки нейтрофилов, которую биологи называют внеклеточной ловушкой нейтрофилов (NET). Это захватывающее антибактериальное оружие представляет собой структуры, созданные из нитей ДНК, покрытых липкими белками или пептидами, которые борются с микробами.

Исследователи количественно оценили производство NET и обнаружили, что при воздействии паров электронной сигареты оно снижается в 3,5 раза, в основном это происходит в ответ на пропиленгликоль в парообразной жидкости. Эти эффекты, по-видимому, не зависят от никотина, поскольку он наблюдается у нейтрофилов, подвергающихся воздействию паров чистого пропиленгликоля и смеси пропиленгликоля и глицерина, а также аналогичной смеси, также содержащей никотин. Однако альтернативные механизмы производства NET остаются неизменными.

Еще одним токсическим эффектом была более низкая скорость фагоцитоза в нейтрофилах, процесс, посредством которого эти иммунные клетки поглощают бактериальные частицы. Это показало поразительное снижение до чуть более половины первоначальной стоимости. Предыдущие исследования показали, что макрофаги также не способны эффективно фагоцитировать бактерии.

Нейтрофилы у инфицированных мышей

Исследователи также исследовали поведение нейтрофилов на животных моделях, где мыши подвергались длительному (в течение одного часа, более одного месяца) воздействию сигаретного дыма и инфекции грамотрицательными бактериями. Они обнаружили, что меньшее количество нейтрофилов у этих животных мигрировало в пространство тела, содержащее инфекционные организмы, и, следовательно, была более высокая концентрация бактерии Pseudomonas . Их исследования секвенирования РНК на ткани легких у этих животных также показывают, что эндотелиальные клетки могут подвергаться воздействию паров электронной сигареты, так что они имеют более низкую продукцию белков, которые стимулируют прохождение лейкоцитов из кровеносного сосуда в зараженный участок.

Заключение

Исследование убедительно свидетельствует о том, что использование электронных сигарет очень значительно ослабляет иммунный ответ и предрасполагает пользователей к замедлению слабой иммунной защиты от инвазивных бактериальных инфекций. Это добавляет доказательство того, что, подобно курению табака и BPA, пары электронных сигарет играют роль в изменении защиты хозяина посредством воздействия на нейтрофилы. Люди, которые вейпируют, могут подвергаться риску увеличения количества вредных бактерий в своем теле, а также нарушения иммунитета нейтрофилов, чтобы проникать в зараженные участки и убивать бактерии. Результатом может стать повышенная уязвимость к инфекциям, а также более серьезные инфекции.

Ароматизаторы в парообразных жидкостях могут иметь еще более сильный эффект. Кроме того, в то время как острое воздействие нейтрофилов непосредственно на этот пар приводит к неспособности эффективно бороться с инфекцией, системное воздействие через кровь может способствовать воспалению, которое увеличивает продукцию NET.

        

Ссылка на журнал:

Использование электронных сигарет повышает восприимчивость к бактериальной инфекции вследствие нарушения хемотаксиса 1-го нейтрофилов человека, фагоцитоза и образования NET. Росс Корридена, Александр Мошенский, Кристина М. Бояновски, Анжела Майер, Джейсон Кьена, Райан К. Нельсон и Лора Э. Кротти Александр. Американский журнал физиологии – ячейка, 2019. www.physiology.org/journal/ajpcell (203.040.096.254) от 14 ноября 2019 года.

      

Source link

Lab Innovations 2019 достигает рекордных показателей

Lab Innovations 2019 достигает рекордных показателей
        

Лаборатория Innovations отпраздновала свое 8 -ое издание 30 и 31 октября 2019 года, превзойдя все рекорды этого события. Привлечение 3860 посетителей – впечатляющий рост на 24% по сравнению с предыдущим годом – делает это крупнейшей лабораторной инновацией на сегодняшний день. Более 160 экспонентов представили разнообразные и инновационные продукты, предлагаемые посетителям из разных секторов, чем когда-либо прежде, подчеркивая место этого мероприятия как крупнейшей ежегодной торговой выставки Великобритании, посвященной всей лабораторной индустрии.

<img alt=" Лаборатория инноваций 2019 достигает рекордных чисел "height =" 449 "src =" data: image / gif; base64, R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP /// yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAAAAAAARAAARAAARAAARAAARAAARAAARAAARAAARAAARAAARAAARAAARAAARAAARAAARA_AARAAARAAARAA7AARAA_RACA_RAAACAARA_7AARA_AARA_AARRA_AARRA_AARAA_RAAARA_RAC_AARAA_RACA_RACA_RACA_AARA_AARA_AARA_AARR = 2019% 2f11% 2f1910LABINN _-_ Lab_Innovations_2019_record_numbers.jpg "data- data-title =" Lab Innovations 2019 достигает рекордных номеров "width =" 590 "class =" lazy-load-image "/>

Еще раз возвращаясь в NEC Бирмингема, где 75% всех присутствующих принимают участие в принятии решений о закупках в лаборатории, Lab Innovations 2019 явно стала движущей силой науки. Наблюдалось увеличение числа руководителей лабораторий на 9%, ученых на 9%, менеджеров по закупкам на 32%, химиков на 65% и лаборантов на 24%; демонстрация истинного голода для лабораторий, ориентированных на будущее, по всей Великобритании.

Джош Чепмен, управляющий директор, Научно-исследовательские лаборатории, подчеркнул рост и качество специалистов, комментируя:

Лабораторные инновации – это событие, которое нельзя пропустить для нас, поскольку мы можем встретиться с широким кругом специалистов лаборатории из множества секторов. И SLS, и наши поставщики способны устанавливать сотни новых деловых связей и демонстрировать продукты тысячам людей в течение двух дней, что в противном случае заняло бы месяцы. С каждым годом это событие растет, и качество посетителей в этом году не имеет себе равных ».

Шум деятельности в течение двух дней мероприятия был наполнен бизнесом, сетями и инновациями. Лаборатория инноваций, представляющая множество устойчивых решений и технологий для лабораторий, ориентированных на будущее, представила экспонентов, представляющих продукты, применимые к множеству секторов, включая продукты питания и напитки, чистые комнаты, фармацевтика, научные круги, медицина и многое другое. Пол Ванден Бранден Директор SciMed прокомментировал:

Lab Innovations – это единственное шоу, где мы можем показать все, что делаем. Почти каждый в этой комнате будет заинтересован чем-то. Через пару дней мы сможем встретиться с существующими и новыми клиентами со всей страны, что обычно занимало у нас 2 или 3 месяца посещения разных сайтов ».

Опираясь на свою репутацию крупнейшего ежегодного собрания всего лабораторного сообщества Великобритании, Lab Innovations инвестировала в новую услугу консьерж-конференций на 2019 год, что позволяет посетителям и экспонентам заранее заказывать встречи и устанавливать деловые связи до начала мероприятия. , Новый инструмент для поиска партнеров добавил еще одно измерение к имеющимся сетевым возможностям, чтобы максимизировать ценность для всей отрасли.

Посетители смогли получить сотни продуктов, технологий и решений для своих лабораторий от 162 экспонентов. С таким количеством продуктов под одной крышей, новые продукты были выделены в совершенно новых руководящих «инновационных троп», который показал:

  • SPECTROGREEN Спектрометр оптической эмиссии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-OES) SPECTROGREEN с новой революционной технологией двойного бокового интерфейса (DSOI)
  • Nexera UHPLC Симадзу с А.И. который обнаруживает и решает проблемы автоматически, чтобы упростить управление лабораторией и увеличить пропускную способность
  • SCP Sciences NovaWAVE SA, автономная туннельная система микроволнового пищеварения для повышения производительности за счет автоматизации
  • Многофункциональные прецизионные весы серии Apollo GF-A / GX-K от A & D Instruments с обнаружением удара
  • BRAND's HandyStep ® touch, первая повторяющаяся пипетка с сенсорным управлением
  • Новые конические пробирки Eppendorf объемом 25 мл, которые заполняют пробел между объемами традиционных конических пробирок для применения в клеточной биологии
  • Набор ДНК для клеточной культуры BioEcho EchoLUTION компании Appleton Woods с запатентованной одношаговой технологией

Потребовалось больше времени, чтобы увидеть все экспонаты, многие специалисты лаборатории вернулись на второй день, чтобы убедиться, что они в курсе всех возможностей своих лабораторий. Алиса Томас, химик из EDF Energy, прокомментировала:

Мы вернулись на второй день, потому что там было так много стендов, что мы не могли пройти через них всех за один день. Мы пришли, чтобы найти определенные вещи, чтобы улучшить нашу лабораторию, и поиск в Интернете не оправдывает себя. Мы смогли задать глубокие вопросы, и есть реальная возможность вести личные беседы, а не по телефону или электронной почте ».

Тема устойчивости в лаборатории остается актуальной и продолжает оставаться в центре внимания этого события. Функция Sustainable Lab возвращается популярным спросом уже второй год подряд, показывая посетителям, как даже небольшие улучшения в технологии, закупках и передовой практике могут снизить эксплуатационные расходы и обеспечить дальнейшее финансирование. Директор Green Light Laboratories Энди Эванс организовал ежечасные экскурсии в лаборатории Sustainable Lab, где демонстрировались конкретные примеры мониторинга интеллектуального оборудования, производительности холодильника и загрузки вытяжного шкафа.

Полли Уорик, аналитик лаборатории в Оскар Майер, подытожил событие:

Это было действительно очень интересно, потому что мы можем взаимодействовать с каждой выставочной компанией. Мы всегда в поиске новых вещей, которые можно купить для лаборатории, и кто-то из нашей компании приезжает каждый год. Здорово, что об устойчивости действительно думают сейчас, особенно на шоу этого года ».

Тема устойчивого развития была распространена на программы конференций, в ходе которых проводились насыщенные сессии, на которых давались рекомендации по Структуре оценки эффективности лабораторий (LEAF), переработке металла из электронных отходов и разделению редкоземельных металлов, а также переработке литий-ионных аккумуляторов. .

В связи с новыми технологическими разработками и оцифровкой, расширяющими границы исследований и науки, популярные семинары «Исследования и инновации» помогли лабораторным профессионалам в проверке их лабораторий на будущее и передовой практике обучения для управления лабораториями. Эксперты-докладчики продемонстрировали новые технологии, которые помогут ускорить или улучшить процессы, принести пользу исследованиям и удержать их лаборатории на переднем крае отрасли. Темы включали «Комбинацию искусственного интеллекта и компьютерного зрения для решения задач исследований» и «Использование виртуальной реальности в лаборатории», «Эволюция оценок UKAS», «Тестирование на каннабис – проблемы роста и как достичь максимума» и «Новые подходы к навыкам». Кризис.

Планы лабораторных инноваций 2020 находятся в процессе реализации, и у организаторов уже есть более свежие идеи для дальнейшего развития мероприятия в следующем году. Директор подразделения Easyfairs Элисон Уиллис прокомментировала:

Lab Innovations 2019 было самым большим и лучшим событием на сегодняшний день с явным динамизмом и шумом как экспонентов, так и посетителей, которые стремятся вернуться в следующем году. Уже перебронировано более 84% нашей нынешней площади, успех и ценность Lab Innovations 2019 очевидны – теперь мы действительно с нетерпением ждем еще большего и лучшего шоу в 2020 году ».

Лаборатория Innovations 2020 состоится 4 и 5 ноября в NEC, Бирмингем, Великобритания.

        
      

Source link

Научный прорыв может привести к новым терапевтическим мишеням при раке

Новый тест может улучшить способность диагностировать наиболее рискованные формы инфекции ВПЧ
        

Вычислительное моделирование – это использование компьютеров для моделирования и изучения поведения сложных систем. Вычислительные подходы широко применяются в биомедицинских науках и могут использоваться для просеивания больших объемов сложных данных с целью извлечения повторяющихся паттернов, которые могут указывать на причины и последствия заболевания.

Исследователи из Медицинской школы Бостонского университета (BUSM) разработали новый вычислительный метод, интеграцию Epi-DNA и генной экспрессии (iEDGE), применение которого для анализа более 8500 профилей опухолей из Атласа генома рака к обнаружению генов, изменение которых (изменение мутации или числа копий) может способствовать восприимчивости к раку. Этот прорыв может привести к новым терапевтическим мишеням для многих видов рака.

По словам исследователей, iEDGE идентифицировал несколько потенциальных водителей рака молочной железы, включая RBM17 (фактор сплайсинга, усиленный при тройном раке молочной железы) и SIRT3 (потенциальный супрессор опухолей и многообещающая терапевтическая мишень). Он также идентифицировал несколько потенциальных пан-раковых факторов, включая TRIP13 (ранее было показано, что он способствует росту опухолей при колоректальном раке и является предиктором плохого прогноза при раке предстательной железы), ORAOV1 (ген, сверхэкспрессируемый во многих солидных опухолях), и TPX2 (мощный онкоген усилится при многих раковых заболеваниях и является многообещающей терапевтической мишенью), в частности.

Хотя для оценки терапевтической значимости наших результатов необходимы дальнейшие функциональные исследования, эти результаты показывают эффективность iEDGE при выявлении потенциальных драйверов и потенциально новых целей для терапии.

Автор-корреспондент Стефано Монти, доктор философии, доцент медицины в BUSM

Инструмент с открытым исходным кодом iEDGE можно бесплатно загрузить по адресу github.com/montilab/iEDGE, и ученые-биомедицины могут применять его для анализа своих собственных данных, чтобы продвигать свои исследования. В дополнение к опубликованным результатам веб-портал для интерактивных запросов и визуализации результатов исследования размещен на сайте montilab.bu.edu/iEDGE

.

Через веб-портал все данные и результаты нашего панкракального анализа доступны для исследовательского сообщества, которое может искать кандидатов в гены и их потенциальные механизмы действия и, таким образом, поддерживать свои переводческие исследования в направлении более эффективное лечение рака.

Первый автор Эми Ли, доктор философии, выпускник Бостонского университета, докторская программа по биоинформатике

Эти результаты опубликованы в Интернете в журнале Scientific Reports .

        

Источник:

Медицинский факультет Бостонского университета

Ссылка на журнал:

[LiA[19459] и др. . (2019) Идентификация потенциальных драйверов рака с помощью интегративного анализа данных Epi-DNA и Gene Expression (iEDGE). Научные отчеты . doi.org/10.1038/s41598-019-52886-z

      

Source link

Добыча «самых темных» частей генома в раковых клетках дает золото

Исследование показывает, как двойное ДНК-кодирование может помочь улучшить диагностику грибковых инфекций
        

Добыча богатой неизведанной территории с геномом или генетическим материалом раковой клетки принесла золото ученым принцессы Маргарет: новые белковые мишени для разработки лекарств против рака простаты.

Используя современные технологии секвенирования целого генома на образцах опухоли простаты, исследователи Онкологического центра принцессы Маргарет сосредоточили внимание на часто пропускаемых некодирующих областях генома: огромных участках ДНК, свободных от генов (то есть не кодируют белки), но, тем не менее, содержат важные регуляторные элементы, которые определяют, включены или выключены гены.

Ранее считавшиеся «мусорной» ДНК, некодирующие регионы, как когда-то думали, мало что могли предложить для лечения рака.

Но это никогда не отговаривало доктора Матье Люпьена, старшего научного сотрудника Онкологического центра принцессы Маргарет, посвятить свою исследовательскую программу изучению некодирующего генома.

Мы исследуем неизведанную территорию. Наша цель – победить рак в нашей жизни. Мы должны искать повсюду, включая «самые темные» части генома раковых клеток, чтобы найти это скрытое «золото» ».

Д-р. Матье Люпин, доцент кафедры медицинской биофизики Университета Торонто, чей слоган в лаборатории – «Расшифровка рака с помощью эпигенетики».

В своей последней статье, озаглавленной «Распределение цистрома, выявляется конвергенция соматических мутаций и вариантов риска на основных регуляторах транскрипции при первичных опухолях предстательной железы», опубликованной в Cancer Cell в четверг, 14 ноября 2019 г., д-р Люпин и команда из 21-го члена национальных и международных клиницистов, ученых, патологов и специалистов по вычислительной технике оценили роль более чем 270 000 мутаций, обнаруженных в первичных опухолях предстательной железы.

Они обнаружили, что они накапливаются в определенных некодирующих областях, связанных определенным набором белков, которые контролируют состояние включения / выключения генов. Ингибирование этих белков, которые доктор Люпин называет «маэстро клетки», блокирует рост клеток рака предстательной железы, показывая их ценность для разработки лекарств.

Это представляет новый подход, который использует богатую информацию от всех мутаций, обнаруженных в опухолях, как из кодирующих, так и некодирующих источников. Это позволяет нам расставлять приоритеты для целей терапии, объясняет он.

Представьте себе возможности, которые открывает некодирующий геном », – добавляет он.

Понимание некодирующего или темного генома является областью повышенного внимания ученых.

В 2003 году в рамках проекта «Геном человека» был картирован и секвенирован геном человека, состоящий из всех генов, необходимых для роста человека.

Было обнаружено, что около 21 000 кодирующих белок генов составляют около двух процентов всего нашего генома – план жизни или буклет с инструкциями по генетике человека.

И другие 98% генома – некодирующая (для белков) часть – какую роль он играет?

Ученые пришли к выводу, что среди этой некодирующей ДНК скрыты важные элементы, которые не только контролируют активность тысяч генов, но и играют важную роль во многих заболеваниях. Добыча в этой области может дать важные подсказки последовательности для потенциальных лекарств.

Геном человека невероятно сложен, говорит доктор Люпин. Он объясняет, что темная или еще не обнаруженная часть генома содержит миллионы генных переключателей, влияющих на все клетки нашего тела, в разные моменты нашей жизни.

«Теперь мы можем начать соединять эти генетические переключатели с развитием рака, чтобы получить более точное понимание того, как начинается болезнь и как мы можем ее лечить».

Точная медицина в настоящее время опирается на несколько сотен комбинаций биомаркеров и лекарств, и нам нужно расширить наш список биомаркеров и лекарств, если мы хотим выполнить обещание точной медицины, добавляет доктор Люпин.

«Включение некодирующего генома в наш анализ является скачком в правильном направлении для достижения нашей цели».

        

Источник:

Университетская сеть здравоохранения

      

Source link

Литий корректирует радиационное повреждение мозга у молодых больных раком

Литий корректирует радиационное повреждение мозга у молодых больных раком
        

Новое исследование на мышах, опубликованное онлайн в журнале Molecular Psychiatry 14 ноября 2019 г., показывает, что прерывистое использование лития, который широко используется для стабилизации настроения в таких условиях, как биполярный расстройство, может исправить память и потери в обучении из-за лучевой терапии мозга у очень молодых животных, даже когда литий вводится в течение длительного времени после травмы. В результате у молодых мышей восстановилась память и способность к обучению до уровней, сопоставимых с таковыми у необлученных мышей.

<img alt=" Литий»SRC = "данные:? Изображения / GIF; base64, R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP /// yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7" данных SRC = "/ image.axd картинка = 2019% 2f11% 2f% 40shutterstock_1558364420.jpg" data-data-style = "width: 674px; height: 379px; "title =" Изображение предоставлено: Angel Soler Gollonet / Shutterstock "class =" lazy-load-image "width =" 674 "height =" 379 "/>

Изображение предоставлено: Angel Soler Gollonet / Shutterstock

Рак у детей

Рак у детей является разрушительным во многих отношениях, особенно из-за серьезного воздействия химиотерапии и лучевой терапии на развивающиеся и незрелые клетки множества систем. Излучение в голову особенно вредно с точки зрения его воздействия на настроение, когнитивные процессы, включая мысли, суждения, эмоции и принятие решений, а также на навыки социализации.

Около 300 000 детей ежегодно диагностируются с раком, и это остается основной причиной смерти в этой возрастной группе. Большинство детских раковых заболеваний – это лейкемии, лимфомы, рак головного мозга и солидные опухоли, такие как опухоль Вильма или нефробластома. В то время как в странах с низким уровнем дохода выживаемость составляет 20%, в более богатых регионах она превышает 80%. Большинство раковых заболеваний у детей лечат с использованием химиотерапии, хирургии и лучевой терапии в различных сочетаниях. Тем не менее, все они имеют свои уникальные побочные эффекты.

Черепное излучение или облучение головы требуется при многих раковых заболеваниях у детей для лечения первичной опухоли и / или предотвращения рецидивов. Тем не менее, излучение в развивающиеся клетки головного мозга связано с когнитивными нарушениями, такими как трудности с обучением и памятью, среди других серьезных последствий. В Швеции 1 из 600 взрослых в анамнезе лечился от детского рака, и примерно в трети случаев это было связано с опухолями головного мозга.

Литий – это металл, который, как известно, оказывает защитное действие на нервные клетки, ускоряет развитие новых нервных клеток и противодействует росту опухолей. Предыдущие исследования показали, что литий предотвращает апоптоз в клетках мозга в результате лучевой терапии и, таким образом, предотвращает повреждение мозга. Апоптоз – это клеточная программа, которая приводит к контролируемой смерти, когда клетка смертельно повреждена или слишком старая для нормального функционирования.

Исследование

Настоящее исследование было направлено на изучение роли лития в спасении нервных клеток в гиппокампе, важной области памяти, после черепного облучения. Очень молодых самок мышей подвергали одной дозе облучения всего мозга в дозе 4 Гр на 21-й день жизни. Затем они были случайным образом разделены на две группы. Одна группа получала 0,24% пищи, содержащей карбонат лития (Li2CO3), в то время как другая группа получала нормальную пищу с 49-го по 77-й день жизни. Это соответствует подростковой и ранней зрелости у мышей.

Затем ученые обратили внимание на улучшение обучения, памяти и других когнитивных способностей. Они также оценили скорость пролиферации новых нервных клеток в гиппокампе на 77, 91 и 105-й день. Они также сформировали профиль экспрессии различных генов, а также изменений метилирования эпигенетической ДНК в ответ на терапию литием.

Выводы

Исследование показало, что литий усиливает пролиферацию нейральных клеток-предшественников, которые дают начало новым нейронам. Как только литий был остановлен, новые нейроны стали зрелыми и начали функционировать как часть мозга.

Анализ характера экспрессии генов и метилирования ДНК показал, что присутствуют два новых фактора. Это были Tppp и GAD2 / 65, молекулы, связанные с пролиферацией клеток и передачей сигналов нейронами соответственно. Литий стимулирует производство этих химических веществ, которые улучшают структуру цитоскелета и ключевой нейромедиатор ГАМК, который необходим для функционирования зрелой нервной клетки как части цепи.

Мыши восстановили свою способность учиться и запоминать вещи до уровня, идентичного уровню необлученных мышей. Кола-исследователь Ола Хермансон говорит: «Мы только начинаем понимать влияние лития на способность мозга к самовосстановлению. В этом исследовании мы наблюдали, что литий влияет только на облученные клетки. Здоровые клетки остались относительно нетронутыми. Это интересный и многообещающий результат.

Заключение

Литиевая обработка является новым фармакологическим методом, позволяющим устранить повреждение нейропрогениторных клеток гиппокампа в результате облучения. Он способен стимулировать развитие новых нервных клеток в этой области мозга. Его эффекты видны даже тогда, когда он начинается спустя много времени после завершения излучения. Он может быть в состоянии исправить когнитивные нарушения в детстве, вызванные радиацией.

Исследователи предлагают использовать прерывистую обработку литием, потому что она позволяет начальную пролиферацию нейральных клеток-предшественников во время фазы лития с последующей дифференцировкой в ​​зрелые нервные клетки после остановки лития. Они планируют начать клинические испытания, чтобы они могли проверить эффективность терапии у детей, переживших рак. В случае успеха это будет новаторская попытка использования лекарств для лечения радиационно-индуцированного повреждения головного мозга.

Исследователь и педиатр Клас Бломгрен говорит: «Практически у всех детей, которые получали лучевую терапию по поводу опухоли головного мозга, развиваются более или менее серьезные когнитивные проблемы. Это может вызвать трудности в обучении или в общении, а также даже в будущем. Мы должны лучше справляться с ущербом, который мы наносим, ​​и в этом суть этого исследования ».

        

Ссылка на журнал:

Zanni G., Goto S., Fragopoulou, A.F. et al. Обработка литием обращает вызванные облучением изменения в нейральных предшественниках грызунов и спасает познание. Mol Psychiatry (2019) doi: 10.1038 / s41380-019-0584-0, https://www.nature.com/articles/s41380-019-0584-0[19459005[

      

Source link

Советы, которые помогут родителям поделиться историей здоровья семьи с детьми

Международное исследование исследует генетическую причину заикания
        

Родители часами планируют поговорить со своими детьми о «птицах и пчелах». Но мамы и папы часто игнорируют не менее важный разговор – обсуждение общей истории здоровья их семьи.

Вот почему в 2004 году генеральный хирург США объявил День благодарения национальным днем ​​семейной истории.

Чем больше родители знают и рассказывают об истории здоровья своей семьи, тем лучше они могут помочь своим детям предотвратить проблемы со здоровьем в дальнейшей жизни ».

Д-р. Мак Раффин, заведующий кафедрой семейной и общественной медицины в государственном здравоохранении штата Пенсильвания

Многие заболевания имеют генетическую связь, которая будет видна в вашей семье. К ним относятся диабет, гипертония, болезни сердца и рак молочной железы, толстой кишки, поджелудочной железы и простаты. Так же, как и многие поведенческие состояния здоровья. Люди в определенных этнических группах также могут подвергаться более высокому риску при определенных условиях.

Приступая к обсуждению истории здоровья семьи, родители должны указать возраст беседы. «Для детей младшего возраста, поговорите об этом в общих чертах, как 9 или 10-летний может понять это», – сказал Раффин.

Получите больше подробностей при общении с подростками. Если в семье проходит история наркомании, начните разговор о том, как избегать употребления алкоголя, табака и рекреационных наркотиков в раннем подростковом возрасте. «Все дети должны знать свою полную историю здоровья семьи к тому времени, когда они начнут принимать свои собственные медицинские решения», – сказал Раффин.

Несколько советов, которые помогут родителям сформировать беседу:

Сбор соответствующей информации. Запишите имена кровных родственников – родителей, братьев и сестер, бабушек и дедушек, тетей, дядей, племянниц и племянников. Поговорите с ними о состоянии здоровья, которое они имеют или имели, и когда им впервые был поставлен диагноз. Как насчет отчимов? «Хотя они могут помочь вести беседу, семейная история отчима не повлияет на здоровье их пасынка, потому что они не кровные родственники», – сказал Раффин.

Получить подробности. Знание о том, что «дедушка умер от рака» не даст врачу достаточно фактов, чтобы помочь детям потенциально избежать рака в будущем. Итак, дайте детям как можно больше информации. «Зная, что у бабушки был рак молочной железы до 50 лет, у дяди Дейва был рак толстой кишки в его 70-х или что у всех мужчин в семье был рак простаты в возрасте 60 лет, это дает нам полезные подсказки», – сказал Раффин.

Обсудить факторы образа жизни. То, что в семье есть проблемы со здоровьем, еще не значит, что они генетические. «Если бабушка и прабабушка умерли от рака легких, но оба выкуривали по две пачки сигарет в день, дети могли бы снизить или полностью устранить свой риск, просто не куря», – сказал Раффин.

Обзор семейных фотоальбомов. Записки, помеченные на полях, могут содержать информацию о состоянии здоровья родственника. Также проверьте семейную библию.

Запишите это. Сохраняйте запись обсуждения в знакомом месте, чтобы дети могли получить к нему доступ в любое время. Напишите его, напечатайте или воспользуйтесь бесплатным онлайн-инструментом, например «Портрет моей семьи», написанным хирургом-генералом.

Укажите действия действий. Для детей младшего возраста достаточно знания истории здоровья семьи. Для младших подростков или детей старшего возраста попросите их поговорить со своими медицинскими работниками об истории их семьи и мерах, которые они могут предпринять для предотвращения заболевания.

Промыть и повторить. Ежегодное обсуждение истории здоровья семьи ставит ее во главу угла.

В то время как некоторые люди дарят наборы генетических тестов ДНК для праздников, обсуждение истории здоровья семьи должно быть на первом месте. «Таким образом, врач может помочь правильно интерпретировать любые результаты генетического тестирования», – сказал Раффин. Раффин рекомендует взрослым, не имеющим биологической информации о семье, рассмотреть вопрос о генетическом тестировании ДНК.

        
      

Source link

Стандартные методы не адекватны для выявления инфекций протезного сустава у пациентов с ревматическими заболеваниями

Стандартные методы не адекватны для выявления инфекций протезного сустава у пациентов с ревматическими заболеваниями
        

Стандартные методы диагностики не являются адекватными для выявления инфекций протезного сустава (PJI) у пациентов с ревматическими заболеваниями, согласно данным нового исследования, проведенного исследователями из больницы специальной хирургии (HSS) в Нью-Йорке. Исследование было представлено на ежегодной встрече Американского колледжа ревматологов / Ассоциации ревматологов в Атланте 12 ноября.

Ведущий автор исследования Сьюзен М. Гудман, доктор медицинских наук, ревматолог из HSS, сказала, что, хотя пациенты с ревматическими заболеваниями более склонны к развитию PJI, в этой группе также сложнее поставить диагноз PJI, потому что многие из типичных воспалений особенности PJI аналогичны тем, которые наблюдаются при вспышках воспалительного артрита. «Если пациент с остеоартрозом приходит с опухшим и воспаленным протезным суставом, это инфекция, пока не доказано обратное, но для пациентов с ревматоидным артритом может быть очень трудно определить, является ли это частью общей вспышки заболевания или если это настоящая инфекция ", сказала она. «Ни один из доступных тестов не является таким полезным».

Исследователи запустили новое исследование, чтобы изучить клинические и микробиологические особенности тотального эндопротезирования тазобедренного сустава и общего коленного сустава у пациентов с ревматическими заболеваниями и остеоартритом. Исследователи использовали институциональный регистр PJI HSS, чтобы создать ретроспективную когорту PJI с полной заменой тазобедренного сустава / коленного сустава с 2009 по 2016 год. Они идентифицировали 807 случаев PJI, в том числе 36 у пациентов с ревматическим заболеванием и 771 у пациентов с остеоартритом. Отрицательные по культуре случаи были определены как PJI без признаков роста микробов во интраоперационных культурах; Культурно-позитивные PJI были определены положительным ростом микробов.

Среди результатов, исследователи обнаружили, что у пациентов с ревматическими заболеваниями была более высокая доля отрицательных по культуре PJIs (27% против 14%; P = 0,02). «Пациенты с ревматическими заболеваниями, которые были отрицательными на культуру, реже соответствовали критериям патологии для инфекций, чем те, которые были отрицательными на культуру, и они чувствовали себя немного хуже», – сказал доктор Гудман. Однолетняя выживаемость при культурально-негативном остеоартрозе и культурально-негативном ревматическом заболевании составила 87% и 66% соответственно и 47% при культурально-позитивном ревматическом заболевании.

Основное сообщение заключается в том, что у пациентов с ревматическим заболеванием чаще встречается культурально-отрицательная протезная инфекция суставов, чем у пациентов с остеоартритом, но мы не знаем, что это означает с точки зрения долгосрочного лечения. У нас было ощущение, что мы что-то упустили с нашими пациентами с ревматическими заболеваниями, которые поступали с протезными инфекциями суставов, поэтому я не был удивлен нашими результатами, но он указал, сколько еще нам нужно сделать, чтобы действительно понять это ».

Сьюзен М. Гудман, доктор медицины, ревматолог в HSS

Д-р. Гудман сказал, что следующим шагом будет проведение проспективного исследования у пациентов с ревматическим заболеванием, которое предоставит стандартные диагностические тесты для ПЖИ, но также использует секвенирование следующего поколения, включая бесклеточные методы ДНК, для лучшей идентификации бактерий, присутствующих в ткани.

        

Источник:

Больница специальной хирургии

      

Source link

Исследователь Рутгерса получает грант в размере 600 000 долларов на изучение хронического лимфолейкоза

Лейкемия - это не одно заболевание
        

Исследователь Института Рака Рутгерса из Нью-Джерси Хосейн Хиабанян, доктор философии, получил Премию за 600 000 долларов США от Фонда исследований рака за исследование хронического лимфолейкоза (CLL) с целью разработки исследовательских моделей, которые могут помочь исследователям лучше понять, как Клетки CLL находятся под влиянием новых методов лечения.

Наиболее распространенная лейкемия в западном мире, CLL начинается в костном мозге в виде лейкоцита, известного как B-лимфоциты. Стандартная химиотерапия была успешной в лечении большинства пациентов; однако, это не эффективно для некоторых пациентов с определенными изменениями ДНК в их клетках лейкемии. В предыдущей работе д-ра Хиабаняна и его коллег продвинутое секвенирование ДНК выявило мутации, которые изменили функцию гена под названием TP53. Эти мутации могут быть обнаружены только в нескольких лейкозных клетках при первоначальном диагнозе ХЛЛ, но могут присутствовать в большинстве клеток у пациентов, у которых ХЛЛ вернулась после лечения химиотерапией.

Для лечения таких пациентов с высоким риском были разработаны новые лекарства, которые нарушают процессы, используемые клетками лейкемии для взаимодействия с окружающей средой. Одним из таких препаратов, который проявил значительную активность при ХЛЛ, является ибрутиниб. Подобно устойчивости к химиотерапии, некоторые клетки могут иметь изменения, которые мешают этому препарату работать. В результате эти клетки не погибают и могут привести к рецидиву ХЛЛ. Таким образом, существует необходимость лучше понять эти мутации, а также изменения в экспрессии генов, чтобы можно было разработать более эффективные стратегии лечения ".

Хоссейн Хиабанян, исследователь, Институт рака Рутгерса в Нью-Джерси

Д-р. Хиабанян является участником Программы исследований нестабильности генома и генетики рака в Институте Рутгерса и доцентом патологии и лабораторной медицины в Медицинской школе Ратгерса Роберта Вуда Джонсона.

Он добавляет: «Я благодарен V Foundation for Cancer Research за поддержку этого проекта, что согласуется с целью нашей лаборатории по разработке экспериментальных и вычислительных методов, которые помогают характеризовать молекулярное разнообразие в небольшой популяции клеток в начале их эволюция и трансформация. "

В этом проекте лаборатория Хиабана будет работать с Институтом исследований в области онкологии (Беллинцона, Швейцария), а также с Программой гематологических злокачественных новообразований Ратгерса при Нью-Джерси для анализа образцов, собранных в ходе лечения в ходе клинических испытаний. Высокочувствительные экспериментальные подходы будут применяться к тысячам одиночных лейкозных клеток для разработки моделей, которые могут помочь описать, как клетки CLL ведут себя и изменяются при новых методах лечения.

Период реализации проекта продолжается до октября 2022 года.

        

Источник:

Институт рака Рутгерса в Нью-Джерси

      

Source link

Новые рекомендации направлены на улучшение исходов у пациентов с болезнью Паркинсона

Новые рекомендации направлены на улучшение исходов у пациентов с болезнью Паркинсона
        

Со времени открытия, что кишечный микробиом может играть роль в развитии болезни Паркинсона (БП), этот новый научный подход дал различные результаты. В этом обзоре, опубликованном в Journal of Parkinson's Disease ученые сравнивают результаты текущих исследований и дают рекомендации по повышению сопоставимости и полезности этих исследований с целью улучшения результатов лечения пациентов.

Несмотря на большое влияние БП на общество, первопричина остается неясной и существуют только симптоматические методы лечения. С момента появления нашего исследования в 2015 году 15 исследований «случай-контроль» на людях с оригинальными данными обнаружили изменения в составе кишечного микробиома пациентов с БП, но их результаты различаются. Задача состоит в том, чтобы определить, действительно ли эти изменения актуальны для пациентов с БП и играют ли они роль в процессе заболевания.

Филип Шеперьянс, доктор медицины, доктор медицинских наук, отделение неврологии, Хельсинкская университетская больница, Хельсинки, Финляндия, ведущий автор обзора и главный исследователь исследования, впервые выявившего различия в микробиоме кишечника при БП

По мере того, как другие исследования исследуют состав кишечного микробиома при БП, важно сравнить результаты этих исследований, чтобы получить обзор изменений, присутствующих в заболевании. Еще важнее сравнить методы, используемые в различных исследованиях. Тем более, что исследования сообщают о разных, а иногда даже противоречивых результатах.

Первый автор рецензии, Джеффри М. Буртьен, магистр, Паркинсонский экспертный центр, отделение неврологии, Университетский медицинский центр Гронинген, Университет Гронинген, Нидерланды

В этом обзоре систематически сравниваются методологии и результаты доступных в настоящее время исследований микробиома фекальной кишки "случай-контроль" при БП, которые охватывают 16 исследований, представляющих семь стран, в которых исследуемая популяция варьируется от 10 до 197 пациентов с БП и от 10 до 130 здоровых контролей. В этих исследованиях сообщалось о более чем 100 дифференциально обильных таксонах, охватывающих все таксономические уровни, от типа до рода или вида, в зависимости от методологии.

В то время как некоторые результаты были воспроизведены в различных исследованиях, таких как увеличение Verrucomicrobiaceae и Akkermansia и уменьшение Prevotellaceae, исследователи также обнаружили многочисленные различия. «В настоящее время нет единого мнения по поводу специфических изменений БП в составе микробиома и их патофизиологических последствиях из-за противоречивых результатов, различий в методологиях и нерешенных проблем», – заметил доктор Шеперьянс. Соответственно, процедуры сбора, хранения и отправки образцов стула значительно различались; почти во всех исследованиях использовались разные наборы для выделения ДНК; использовались разные протоколы секвенирования ДНК; и различные биоинформатики и статистические методы могут привести к различным результатам. Кроме того, популяции исследования значительно различались между исследованиями по возрасту, проценту женщин и характеристикам болезни Паркинсона, таким как длительность заболевания и клинический подтип.

Исследователи рекомендуют методы для повышения сопоставимости и полезности как имеющихся в настоящее время данных, так и будущих исследований микробиома при БП. Они предлагают объединение уже имеющихся данных для решения различных возможных проблем. Они также предлагают, чтобы в будущих исследованиях кишечного микробиома рассматривались вопросы, которые имеют отношение к уходу за пациентами, например, могут ли изменения в кишечном микробиоме отличать БП от подобных расстройств, таких как множественная системная атрофия.

«Конкретные изменения могут служить в качестве биомаркера, с помощью которого мы можем распознать БП или определенные подтипы БП. Поскольку кишечные жалобы могут возникать очень рано в процессе заболевания, это может помочь выявить пациентов на ранних стадиях заболевания, возможно, даже до появления моторных симптомов, таких как тремор и ригидность », – прокомментировал Джеффри Буртьен. «Если микробиота кишечника играет важную роль в процессе заболевания, это может привести к новым вариантам лечения БП».

«Если мы объединим все данные, будет легче отличить изменения, связанные с БП, от шума», – добавил доктор Шеперьянс. «Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования, чтобы лучше понять возможную роль микробиоты кишечника при БП. Важно подчеркнуть, что до настоящего времени не существует лечения БП на основе микробиоты. Мы советуем пациентам с БП не начинать самостоятельное лечение с пробиотики или перенести пересадку фекальной микробиоты без консультации с врачами во избежание потенциального вреда. "

БП – медленно прогрессирующее расстройство, которое влияет на движение, мышечный контроль и баланс. Это второе по частоте возрастное нейродегенеративное заболевание, поражающее около 3% населения в возрасте 65 лет и до 5% лиц старше 85 лет. В течение 20-ого столетия, PD, как думали, был прежде всего беспорядком мозга. Тем не менее, ему часто предшествуют немоторные симптомы, такие как расстройство сна, депрессия и желудочно-кишечные симптомы, особенно запоры. Патология, присутствующая в мозге пациентов с БП, так называемые тельца Леви, также может быть обнаружена в нервных клетках кишечника, что приводит к гипотезе о том, что БП может возникать в кишечнике.

        

Источник:

Ссылка на журнал:

Boertien, J.M. и др. . (2019) Повышение сопоставимости и полезности исследований микробиома кишечника при болезни Паркинсона: систематический обзор. Журнал болезни Паркинсона . doi.org/10.3233/JPD-191711

      

Source link

Травмированный ветеран почти полностью восстановился после пересадки полового члена и мошонки

Травмированный ветеран почти полностью восстановился после пересадки полового члена и мошонки
        

В интересном письме в New England Journal of Medicine от 7 ноября 2019 года описан успешный исход одного года редкой операции по пересадке половых органов у молодого ветерана войны, который потерял большую часть нижней части брюшная стенка, мошонка и оба яичка, и обе ноги ниже колена, в результате взрыва бомбы. Это одна из четырех трансплантаций полового члена, о которых, как сообщалось, до сих пор удалось. Эта процедура имеет решающее значение для восстановления благополучия пациентов мужского пола, поскольку потеря этих органов оказывает огромное негативное влияние на психологическую, репродуктивную и сексуальную функцию и здоровье.

Пациент, у которого был культя полового члена и уретры 1,5 см, проходил полную трансплантацию полового члена, мошонки и нижней брюшной стенки от донора того же возраста. Через год он испытывал успешную эрекцию и оргазм, что указывало на то, что трансплантат работал как положено. Этот сложный трансплантат является первым в своем роде в мире, и врачи совершенствуют свою технику с 2013 года.

<img alt=" Прививка после объяснения от донора. Трансплантат включал правую и левую наружную половую артерию, сегмент бедренной артерии и подкожные вены с обеих сторон. Спинные артерии можно увидеть на глубокой проксимальной части трансплантата полового члена. RJ Redett III и соавт. N Engl J Med 2019; 381: 1876-1878. "Height =" 628 "src =" data: image / gif; base64, R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP /// yH5BAEAAAAALAAAAAAAAEAAAIBRAA7 "data-src =" / image.9d? % 2f% 40Untitled-2.jpg "data-data-title =" Прививка после объяснения от донора. Трансплантат включал правую и левую наружную половую артерию, сегмент бедренной артерии и подкожные вены с обеих сторон. Спинные артерии можно увидеть на глубокой проксимальной части трансплантата полового члена. RJ Redett III и соавт. N Engl J Med 2019; 381: 1876-1878. "Width =" 674 "class =" lazy-load-image "/>

Прививка после объяснения от донора. Трансплантат включал правую и левую наружную половую артерию, сегмент бедренной артерии и подкожные вены с обеих сторон. Спинные артерии можно увидеть на глубокой проксимальной части трансплантата полового члена. RJ Redett III и соавт. N Engl J Med 2019; 381: 1876-1878.

Этот человек находился в списке ожидания для сложной процедуры, называемой «васкуляризированный композитный аллотрансплантат» (VCA), потому что обычная реконструктивная хирургия не могла ему помочь. Помимо соответствия ткани и группы крови, донор также должен иметь соответствующий тон кожи, возраст и размер трансплантата. От семьи донора также требуется отдельное согласие на получение VCA, что увеличивает продолжительность процесса утверждения.

Первым этапом процедуры было пополнение сосудистого снабжения дорсальных артерий полового члена и кавернозных клеток, которые питали бы трансплантат. Чтобы достичь этого, хирурги подключили эти сосуды к другим неповрежденным сосудам в брюшной полости, с другим набором артерий, чтобы добавить дополнительную циркуляцию. После восстановления мочеиспускательного канала и присоединения его к половому члену сосуды от трансплантата были соединены с кровеносными сосудами реципиента, за которыми следовали нервы. Пациент не получал яички, так как это позволило бы ему родить детей с совершенно не связанной ДНК, что неэтично по медицинским стандартам.

Пациенту вводили иммунодепрессанты для предотвращения отторжения трансплантата, а также неоднократно выполняли трансплантацию донорского костного мозга, чтобы помочь в принятии трансплантированной ткани. Другие травмы были устранены путем протезирования целых ног.

Во время написания пациент мог использовать половой член для полового акта с гораздо большим удовольствием, обладал почти нормальной способностью вызывать и поддерживать эрекцию и достигать оргазма. Ощущение над половым членом нормально, как на кончике, так и над стержнем Мочеиспускание нормальное, без срочности и напряжения. Моча выходит в полном сильном потоке, и он может мочиться в положении стоя. Таким образом, трансплантат восстановил функцию в отношении мочевых, половых и сенсорных функций.

Пациент в настоящее время учится на дневном отделении, у него гораздо лучшая самооценка, и он удовлетворен результатами процедуры пересадки, включая ее будущие последствия.

Операция обошлась больнице в сумму от 300 до 400 тысяч долларов, но пациент получил ее бесплатно. Команда планирует сделать как минимум 60 пересадок полового члена, и надеяться на финансирование со стороны Министерства обороны. Они оценивают нескольких военнослужащих для процедуры, которая включает в себя длительный процесс проверки, интервью, тестирования и обучения. Ведущий автор Ричард Редетт говорит: «Это жизненно важная, а не спасительная пересадка, поэтому мы очень осторожны в оценке рисков, преимуществ и безопасности процедуры».

Вт. П. Эндрю Ли, который возглавляет отделение пластической и реконструктивной хирургии, говорит: «Я думаю, что можно согласиться, что это столь же разрушительно, как и все, от чего страдают наши раненые воины, для молодого человека, который должен вернуться домой в возрасте 20 лет с полностью разрушенной областью таза». .»

Хирурги опубликовали письмо, чтобы повысить осведомленность о возможности таких чувствительных трансплантатов с успешным исходом. Например, в Иране и Афганистане на дежурстве находятся около 1400 молодых ветеранов войны в возрасте до 35 лет, которые получили травмы на половых органах. Около 400 из них имели травмы полового члена, и около 80 ранений были классифицированы как тяжелые. Ранее трансплантация полового члена произошла в Южной Африке и в США.

        

Ссылка на журнал:

Ричард Дж. Редетт III, Джоанна У. Этра, Джеральд Брандахер, Артур Л. Бернетт, Сами Х. Туффаха, Джастин М. Сакс, Джейми Т. Шорс, Тринити Дж. Бивалаква, Стивен Бонавиц, Кариса М. Куни, Девин Кун, Алексей Пуставойтау, Николь А. Ризкалла, Аннет М. Джексон, Видхи Хавия, Самуэль А.Дж. Фиддер, Дженис Дэвис-Спроул, Даниэль С. Бреннан, Инбал Б. Сандер, Шмуэль Шохам, Николай А. Сопко, В.П. Эндрю Ли и Деймон С. Куни. Общая трансплантация полового члена, мошонки и нижней брюшной стенки. Медицинский журнал Новой Англии, 2019 г .; 381: 1876-1878. DOI: 10.1056 / NEJMc1907956. https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc1907956

      

Source link

Великобритания будет преобразована в глобальный центр исследований радиотерапии следующего поколения

Великобритания будет преобразована в глобальный центр исследований радиотерапии следующего поколения
        

Великобритания будет преобразована в глобальный центр исследований в области радиотерапии, впервые применяя новейшие методы, такие как радиотерапия FLASH и искусственный интеллект, с новой исследовательской сетью стоимостью 56 миллионов фунтов стерлингов, объявленной компанией Cancer Research UK сегодня (понедельник).

Сеть «Cancer Research UK RadNet» является самой крупной инвестицией благотворительной организации в исследования в области радиотерапии и ускорит разработку передовых методов лучевой терапии, бросая вызов границам этого базового лечения с помощью первых в мире исследовательских проектов.

Он объединит семь центров передового опыта по всей стране: университеты Кембриджа, Глазго, Лидса, Манчестера и Оксфорда, Центр исследований рака Великобритании, Лондонский городской центр (партнерство между UCL, Университетом королевы Марии в Лондоне, Королевским колледжем в Лондоне Институт Фрэнсиса Крика) и Институт исследований рака, Лондон, в партнерстве с фондом Royal Marsden NHS Foundation.

Мишель Митчелл, исполнительный директор Cancer Research UK, сказала:

Лучевая терапия является краеугольным камнем лекарств от рака, причем около 3 из 10 пациентов получают его в качестве части основного лечения. Запуск нашей сети знаменует новую эру исследований в области лучевой терапии в Великобритании. Ученые объединят достижения в нашем понимании биологии рака с передовыми технологиями, чтобы сделать это лечение более точным и эффективным, чем когда-либо прежде ».

Cancer Research UK поддержал некоторые из самых ранних исследований в области лучевой терапии, впервые применив радий для лечения рака в 1920-х годах. Современная радиотерапия работает, направляя опухоли рентгеновским излучением, убивая раковые клетки путем необратимого повреждения их ДНК. Сегодня более 130 000 пациентов получают лучевую терапию в NHS каждый год.

Cancer Research UK RadNet стремится улучшить выживаемость при раке путем оптимизации и персонализации лучевой терапии. Центры будут возглавлять разработку новых методов проведения лучевой терапии и исследовать новые комбинации лучевой терапии с лекарственными средствами, включая иммунотерапию. Ученые также сосредоточатся на уменьшении долгосрочных побочных эффектов, связанных с этим лечением, улучшении качества жизни пациентов во время и после лечения.

Инновационное исследование, которое проведет компания Radc Research UK RadNet, включает:

  • Изучение радиотерапии FLASH, при которой импульсы высокой дозы излучения доставляются за доли секунды. Исследования, проведенные до настоящего времени, показывают, что FLASH обладает потенциалом вызывать меньшее повреждение здоровых тканей, окружающих опухоль, чем традиционная лучевая терапия, когда ткани подвергаются воздействию более низких доз радиации в течение более длительного периода, что часто приводит к долгосрочным побочным эффектам.
  • Дальнейшие исследования в области протонной лучевой терапии – инновационного типа лучевой терапии, использующего пучки протонов вместо фотонов для уничтожения рака. Это ключевое отличие означает, что, когда более тяжелые протоны достигают своей тщательно намеченной цели, они останавливаются, производя мощный всплеск излучения именно там, где это необходимо. Фонд Christie NHS Foundation Trust в Манчестере является первым госпиталем NHS, в котором будет проводиться высокоэнергетическая терапия протонным пучком, а в следующем году будет создан еще один центр при Университетском колледже Лондонских больниц NHS Foundation Trust. Исследования рака в Великобритании RadNet будет помогать исследователям по всей стране оптимизировать эту новую технологию и максимизировать пользу пациентов.
  • Исследование путей преодоления гипоксии – низкого уровня кислорода в опухолях, вызванного быстрым ростом рака, с которым кровеносные сосуды не могут справиться. Гипоксические опухоли гораздо менее восприимчивы к радиотерапии, поскольку радиация взаимодействует с кислородом, образуя летучие молекулы, которые помогают уничтожать рак. Ученые разработают более эффективные способы выявления гипоксических опухолей и новые методы их оксигенации, что сделает радиотерапию гораздо более эффективной.
  • Исследование, почему некоторые виды рака возвращаются после лучевой терапии, путем изучения роли раковых стволовых клеток. Эти клетки удивительно устойчивы к радиации, и только несколько стволовых клеток, оставшихся после лечения, могут вызвать рак пациента. Для некоторых пациентов нацеливание на стволовые клетки может быть ключом к раскрытию полного потенциала лучевой терапии.
  • Разработка и тестирование лекарств, которые можно использовать в сочетании с лучевой терапией. Это будет включать иммунотерапию – лечение, которое использует возможности иммунной системы организма для борьбы с раком. Они также изучат, как опухоли способны восстанавливать повреждения ДНК, вызванные лучевой терапией, и используют новейшую технологию редактирования генов для разработки лекарств, которые мешают этому процессу.
  • Использование силы искусственного интеллекта. Исследования рака в Великобритании Исследователи RadNet будут использовать эту технологию для разработки персонализированных планов лечения, руководствуясь данными сканов пациентов. Это могло бы повысить точность, с которой врачи проводят лучевую терапию, и предлагать новые варианты лечения для пациентов, опухоли которых когда-то считались слишком рискованными для облучения.

Cancer Research UK RadNet станет маяком, который привлечет ведущих исследователей со всего мира для расширения исследовательских возможностей радиотерапии в Великобритании. 13 миллионов фунтов стерлингов было выделено для формирования новых исследовательских групп и финансирования дополнительных аспирантов в Манчестере, Лондоне и Кембридже, что обеспечит процветание исследовательского сообщества радиотерапии в Великобритании. Эта сеть будет содействовать сотрудничеству между различными научными областями, и для всех центров будет предоставлена ​​доля в размере 4 млн. Фунтов стерлингов для совместных исследовательских проектов, конференций и прикомандировок между местами.

Доктор Адриан Креллин, попечитель по исследованиям рака в Великобритании и бывший вице-президент Королевского колледжа радиологов, сказал:

Я воочию видел, насколько успешной может быть лучевая терапия для пациентов, которых я лечу, но было неприятно видеть, что Великобритания отстает от других стран, когда речь заходит об определении приоритетов исследований в этой жизненно важной терапии. Компания Cancer Research UK инвестирует в исследования в области лучевой терапии в Великобритании, чтобы быстрее предложить пациентам новое поколение лечения ».

        
      

Source link

Генетическое разнообразие влияет на эффективность иммунотерапии рака

Новый тест может улучшить способность диагностировать наиболее рискованные формы инфекции ВПЧ
        

Постоянная борьба с инфекционными патогенами оказала решающее влияние на иммунную систему человека на протяжении нашей эволюции. Ключевую роль в нашей адаптации к патогенам играют молекулы HLA. Эти белки активируют иммунную систему, представляя ее фрагментами патогенных микроорганизмов, которые попали в организм. Таким образом, люди с большим разнообразием различных белков HLA лучше вооружены против большого количества патогенов.

Исследователи из Института эволюционной биологии им. Макса Планка в Плоне вместе с коллегами из Нью-Йорка изучали разнообразие генов HLA у онкологических пациентов, которых лечат ингибиторами иммунной контрольной точки. Эта форма иммунотерапии активирует собственные иммунные клетки организма, позволяя им идентифицировать и уничтожать опухолевые клетки. Исследователи обнаружили, что пациенты с большим разнообразием молекул HLA получают больше пользы от этого типа терапии. Это означает, что в будущем врачи смогут предложить улучшенное индивидуальное лечение на основе профиля гена HLA пациента.

При эволюции организма часто преобладают характеристики, которые увеличивают шансы на выживание и размножение их носителя. Напротив, для здоровой иммунной системы было бы выгодно, чтобы она была изменчивой, оставляя как можно больше вариантов – гипотеза, которая была проверена и подтверждена в раннем исследовании, проведенном специально для молекул HLA Федерикой Пьерини и Тобиасом Ленцем. в Институте эволюционной биологии им. Макса Планка.

Поэтому для эффективности иммунной системы важно иметь много разных вариантов молекул HLA, поскольку каждый вариант может связываться с несколькими различными фрагментами белка патогена или раковой клетки. Чем больше вариантов молекул HLA отличаются, тем больше молекул патогенных микроорганизмов они могут представить клеткам иммунной системы.

Патогены постоянно меняются, и иммунная система должна адаптироваться к ним. Это приводит к постоянному новому разнообразию генов иммунитета. "

Тобиас Ленц, Институт эволюционной биологии Макса Планка

Терапия с переменным успехом

Вместе с клиническим исследователем Тимоти Чаном из Нью-Йорка и его коллегами Пьерини и Ленц исследовали влияние этого естественного разнообразия HLA на эффективность противораковой иммунотерапии. При лечении больных раком ингибиторов иммунной контрольной точки некоторые белки, которые снижают иммунный ответ, сами по себе ингибируются. Иммунные клетки тогда лучше способны действовать против опухолевых клеток. Однако не все больные раком реагируют в одинаковой степени: одни побеждают рак полностью с помощью этой терапии, для других она практически не оказывает влияния.

Исследователи изучали связь между разнообразием HLA пациентов и успехом их терапии. Их исследования в настоящее время показали, что пациенты с большим разнообразием вариантов HLA лучше реагируют на терапию и выживают дольше. «Более высокая вариабельность генов HLA увеличивает шансы иммунной системы идентифицировать раковые клетки как чужеродные и бороться с ними», – объясняет Ленц.

Разнообразие генов HLA можно установить с помощью анализа ДНК. Клиническая оценка этого типа анализа в настоящее время проводится. Цель состоит в том, чтобы провести анализ разнообразия HLA как часть диагностики рака, чтобы предложить больным раком индивидуально подобранную терапию. Разнообразие генов HLA может быть одинаково важным маркером в области инфекционных заболеваний. «Анализ пациентов с ВИЧ показал, что у пациентов с большим разнообразием HLA в крови меньше вирусов», – говорит Ленц о результатах другого исследования, проведенного его рабочей группой. Иммунная система этих пациентов явно лучше способна контролировать вирус.

        

Источник:

Ссылка на журнал:

Чоуэлл Д., и др. (2019) Эволюционная дивергенция генотипа HLA класса I влияет на эффективность иммунотерапии рака. Природная медицина . doi.org/10.1038/s41591-019-0639-4.

      

Source link

Promega и Merck совместно разрабатывают сопутствующую диагностику MSI для использования с терапией анти-PD-1

Promega и Merck совместно разрабатывают сопутствующую диагностику MSI для использования с терапией анти-PD-1
        

Корпорация Promega сегодня объявила о том, что она вступила в глобальное сотрудничество с Merck, известной как MSD за пределами США и Канады, с целью разработки технологии микросателлитной нестабильности (MSI) Promega в качестве фирменной диагностики сопутствующих опухолей (CDx) для использовать с терапией Merck против PD-1, KEYTRUDA ® (пембролизумаб). Первоначально глобальное сотрудничество будет запрашивать нормативное одобрение CDX Promega MSI в Соединенных Штатах и ​​Китае. Планы по поиску разрешений на дополнительных территориях могут последовать.

<img alt=" Promega и Merck совместно разрабатывают сопутствующую диагностику MSI для использования с анти-PD-1 терапией data-src = "/ image.axd? picture = 2019% 2f11% 2fMSI-PressRelease-1000px.jpg" data- data-title = "Promega и Merck совместно разрабатывают сопутствующую диагностику MSI для использования с терапией анти-PD-1" width = "590" class = "lazy-load-image" />

Корпорация Promega вступила в глобальное сотрудничество с Merck, известной как MSD за пределами США и Канады, с целью разработки технологии микросателлитной нестабильности (MSI) Promega в качестве сопутствующей диагностической диагностики солидных опухолей (CDx) для использовать с терапией Merck против PD-1, KEYTRUDA ® (пембролизумаб). Выше приведена иллюстрация MSI, демонстрирующая невосстановленные несоответствия в микросателлитных областях, возникающие в результате дефицита в системе исправления несоответствия (dMMR). (Графика: Business Wire)

«Отрадно, что наша технология MSI имеет такое значение в онкологическом сообществе», – сказал Билл Линтон, президент и исполнительный директор Promega Corporation. «Promega разработала эту технологию более десяти лет назад, и наша многолетняя приверженность исследованиям и разработкам помогла развить ее использование».

Технология Promega MSI была проверена в лабораториях по всему миру для характеристики статуса MSI солидной опухоли. Тестирование MSI функционально измеряет накопление геномных ошибок вставки или удаления (INDEL), вызванных недостаточной системой исправления несоответствия (dMMR), которая возникает при определенных типах солидных опухолей, и этот скрининг может использоваться для лучшей характеристики опухолей и определения терапевтического выбора для MSI-Высокие типы рака. Было показано, что опухоли со статусом MSI-High реагируют на терапию ингибиторами иммунной контрольной точки (ICI). Этот результат может быть объяснен MSI-управляемой экспрессией опухолей ассоциированных с мутациями неоантигенов (MANA), которые, как полагают, вызывают инфильтрацию иммунных клеток в микроокружение опухоли. Индуцированное опухолью ингибирование активности иммунных клеток можно преодолеть с помощью терапии ICI, позволяющей разрушать опухолевые клетки иммунными клетками.

В отличие от других вариантов молекулярного скрининга на основе ДНК, технология Promega MSI использует пять мономорфных мононуклеотидов, что рекомендовано Национальным институтом рака. Наш тест использует чувствительную и специфическую группу маркеров для определения статуса MSI и предлагает ценную информацию, чтобы помочь информировать врачей о том, как лучше всего лечить пациентов с раком, включая тех, которые, вероятно, выиграют от лечения ингибитором иммунной контрольной точки ».

Джефф Бачер, доктор философии, старший научный сотрудник, Promega Corporation

Технология Promega MSI является одним из ведущих стандартных тестов для определения статуса MSI в исследовательских лабораториях и недавно достигла статуса инноваций и обзора приоритетов Национальной администрацией по медицинским продуктам (NMPA) в Китае. Он широко использовался в клинических исследованиях более 15 лет и поддерживается более чем 140 рецензируемыми публикациями. Promega продолжает продвигать перспективы технологии MSI во всем мире. В дополнение к объявлению о сотрудничестве Merck, Promega намерена добиваться нормативного разрешения для диагностического (IVD) теста MSI in vitro в США, Китае и Европе. Эти продукты предназначены для запуска в первой половине 2020 года в Соединенных Штатах, Китае и Европе.

        
      

Source link

Исследование показывает потенциальные побочные эффекты у детей при использовании обычных рефлюксных добавок

Международное исследование исследует генетическую причину заикания
        

Ингибиторы протонного насоса (PPI), такие как Prilosec, Protonix и Nexium, долгое время были одним из самых предписанных лекарств в стране, чтобы помочь в сокращении желудочной кислоты.

Растет использование этих лекарств среди детей и растут потенциальные побочные эффекты, что вызывает беспокойство, согласно недавнему исследованию, опубликованному в Педиатрия .

«Фенотип CYP2C19 и риск инфекций, связанных с ингибитором протонной помпы», ретроспективное биорепозиторное когортное исследование под руководством Сары Ван Дриест, доктора медицинских наук, доцента кафедры педиатрии детской больницы им. Монро Карелла-младшего, Вандербильт, исследовало ДНК от пациентов в возрасте от 0 до 3 лет на момент воздействия ИПП.

ИПП обычно используются у детей для лечения желудочно-кишечных расстройств, и мы наблюдаем увеличение числа неблагоприятных инфекционных событий, связанных с их использованием ».

Сара Ван Дриест, главный исследователь исследования

«Поскольку эти лекарства доступны без рецепта для взрослых, считается, что они являются безопасным вариантом для детей. Эти лекарства рассматриваются как очень низкий риск с небольшими недостатками. Но мы обнаружили, что ИПП не без риск ", подчеркнула она.

По словам Ван Дриеста, в организме есть особый фермент, CYP2C19, который помогает расщеплять эти лекарства. Энзим работает по-разному у каждого человека – от медленного, нормального, быстрого и иногда вовсе не влияющего на способность лекарственного средства к безопасному метаболизму.

Поскольку CYP2C19 инактивирует ИПП, генетические варианты, которые снижают функцию фермента, могут повышать уровень лекарств в организме, что приводит к большему количеству инфекционных событий. Желудочная кислота естественным образом защищает организм от опасных организмов, которые можно найти в воде и пище. Уменьшение желудочной кислоты может увеличить риск развития этих инфекций у ребенка.

В исследование были включены младенцы, подвергшиеся воздействию ИПП, как здоровые, так и дети с хроническими заболеваниями, с разным уровнем ферментативной функции. В целом, 670 человек были включены с использованием образцов BioVU, биопозитория Вандербильта ДНК, извлеченной из отброшенной крови, собранной во время рутинных клинических испытаний.

Команда надеется, что полученные результаты помогут клиницистам принять наилучшие решения о назначении ИППП у детей.

«Тот факт, что дети, которые были охарактеризованы как нормальные метаболизаторы CYP2C19, на самом деле имели больше случаев заражения, чем быстрые метаболизаторы, говорит нам о том, что воздействие этих уровней препарата на самом деле подвергает ребенка риску возникновения дополнительной инфекции», – сказал Ван. Самый сухой.

«Мы смогли подчеркнуть, что эти лекарства действительно имеют побочные эффекты, и, как врачи, мы должны очень тщательно подумать о преимуществах и рисках. Мы можем рассмотреть возможность проведения генетического теста, чтобы определить, является ли пациент медленным, нормальным или быстрый метаболизатор. "

Генетическое тестирование может быть полезным инструментом для определения того, требуется ли пациенту более низкая или более высокая доза препарата.

В Вандербильте имеется генетический тест PREDICT (Фармакогенный ресурс для принятия улучшенных решений по уходу и лечению) для прогнозирования реакции пациентов на лекарства. Некоторые люди метаболизируют наркотики ненормально, до такой степени, что не получают никакой пользы от конкретного лекарства или опасно реагируют на нормальную дозу. Эти разные лекарственные реакции все чаще связаны с разными распространенными генетическими вариантами.

Результаты исследования дополняют растущее свидетельство того, что влияние CYP2C19 на ИЦП требует дополнительного рассмотрения при назначении.

«Мы надеемся, что педиатры сделают паузу перед началом ИПП, зная, что существует повышенный риск инфекций, пока их пациенты принимают этот препарат», – сказал Ван Дриест. «Если есть необходимость начать прием препарата, они могут провести генетическое тестирование, чтобы выяснить статус своего пациента CYP2C19».

Команда Ван Дриеста состояла из сотрудников кафедры педиатрии, биомедицинской информатики, медицины и фармакологии из Вандербильта, а также одного члена системы здравоохранения детей Немурс во Флориде.

        

Источник:

Университетский медицинский центр им. Вандербильта

      

Source link

Характеристики вируса ВИЧ-1 могут предсказать эффективность лечения специфическим антителом

Лечение глазных капель на основе антител уменьшает признаки и симптомы заболевания сухих глаз
      

        

Текущие методы лечения ВИЧ-1, как было доказано, очень эффективны в замедлении прогрессирования вируса в организме с минимальными побочными эффектами. В ежедневной антиретровирусной терапии (АРТ) используется комбинация лекарств против ВИЧ-1. Однако часть пациентов с диагнозом ВИЧ-1 не может принимать АРТ по многим причинам. Альтернативный вариант включает основанные на антителах методы лечения, которые в настоящее время разрабатываются, однако трудно предсказать те из них, которые будут наиболее подходящими для этих более дорогих методов лечения. В настоящее время опубликованное в Journal of Virology исследование в Бостонском медицинском центре (BMC) обнаружило специфические особенности вируса, которые могут помочь предсказать эффективность лечения ВИЧ-1 с использованием методов лечения на основе антител.

Под руководством Маниша Сагара, доктора медицины, врача-инфекциониста из BMC, были определены характеристики вируса ВИЧ-1, чтобы предсказать эффективность лечения с помощью специфического лечения антителами с использованием методов на основе последовательностей. Выявленные характеристики вируса могут быть использованы для определения того, является ли пациент хорошим или плохим кандидатом на специфическое лечение антителами в будущем, сокращая время и затраты на лечение вируса.

Лечение антителами связывает белок оболочки ВИЧ-1, который защищает вирус и помогает ему избежать реакции иммунной системы. Эти белки оболочки также имеют обширную вариацию последовательности ДНК, которая предоставляет информацию о вирусе и о том, будет ли лечение эффективным или нет. Трудно предсказать, будет ли терапия на основе антител эффективной, основываясь на знании только последовательности оболочки, поэтому обычно получают информацию о последовательности до начала лечения ВИЧ-1, чтобы подтвердить, что их вирус будет восприимчив к назначенной терапии.

В исследовании были идентифицированы мотивы последовательности оболочки ВИЧ-1, которые предсказывают эффективность лечения определенным типом лечения антителами.

Эти результаты позволят врачам принимать более обоснованные решения о планах лечения пациентов с ВИЧ-1, в конечном итоге лечить вирус, чтобы замедлить его раньше. Повышение эффективности этого процесса только улучшит уход за пациентами, сократив при этом время и деньги, затрачиваемые на поиск подходящего лечения для этих пациентов ».

Маниш Сагар, доцент медицины и микробиологии в Бостонском университете, медицинский факультет

Терапия на основе антител, требующая менее частого применения допинга, эффективна против лекарственно-устойчивых вариантов и может усиливать гуморальные реакции, необходимые для защиты от бактериальных патогенов.

        

Источник:

Ссылка на журнал:

Registre L., и др. (2019) Использование корецептора ВИЧ-1 и вариабельный контакт петли влияют на восприимчивость к bnAb петли V3. Журнал вирусологии. doi.org/10.1128/JVI.01604-19.

      

  

            

          

Опубликовано в: Новости медицинской науки | Новости медицинских исследований | Новости Болезни / Инфекции

Теги: Антитело, Антиретровирусная, ДНК, Эффективность, Здравоохранение, ВИЧ, ВИЧ-1, Иммунная система, Инфекционные заболевания, Управляемый уход, Медикейд, Медицина, Микробиология, Белок, Исследования, Травма, Вирусология, Вирус

            

      

Source link

Сферические экзосомы могут помочь в лечении острого повреждения почек

Новый метод отображает поверхностные белковые комплементы на большое количество отдельных экзосом
        

Как рой строительных рабочих после разрушительного шторма, заполненные грузом, сферы нанометрового размера прибывают на место происшествия после острой травмы почки.

Подобно строителям, ученые подозревают, что эти сферы, называемые экзосомами, существуют для восстановления повреждений и восстановления функций, и теперь хотят узнать больше о том, что они делают, и о грузе, который они несут, с идеей однодневного оснащения подобных экзосом. лучше лечить острую травму и помочь людям избежать необратимого повреждения почек.

Как только мы лучше поймем, как они производятся и что они делают, как хорошие, так и плохие, мы захотим иметь возможность контролировать секрецию экзосом, чтобы помочь пациентам ».

Д-р. Санг-Хо Квон

Д-р. Квон – клеточный биолог на кафедре клеточной биологии и анатомии в Медицинском колледже Джорджии в Университете Августы.

Грант в размере 1,7 миллиона долларов, выделенный Национальным институтом диабета, болезней органов пищеварения и почек, помогает Квону изучить потенциал этой очевидной эндогенной системы восстановления для травмы с растущей частотой и без хорошего лечения.

Функция почек ухудшается через несколько часов или дней с острым повреждением почек, которое может быть вызвано буквальным ударом по почке, как в автомобильной аварии, или тяжелым обезвоживанием. Большинство ранее здоровых людей полностью выздоравливают, но общие проблемы со здоровьем, такие как диабет и высокое кровяное давление, а также просто старение, являются факторами риска.

Это также внутрибольничное осложнение сепсиса, сердечных заболеваний и хирургии, согласно Центрам по контролю и профилактике заболеваний. Последствия могут быть пожизненными, с более высокой вероятностью необходимости длительного ухода, повышенным уровнем хронического заболевания почек, более высоким уровнем смертности среди госпитализированных пациентов и более высокими расходами на медицинское обслуживание, говорит CDC.

Ключевым местом повреждения являются канальцы, которые подключены к примерно 1,5 миллионам фильтрующих единиц в наших почках. Трубочки передают жидкие отходы вдоль мочевого пузыря для уничтожения, но они также выполняют важную задачу ежедневного поглощения почти 50 галлонов полезных предметов, включая воду, соль и глюкозу, отфильтрованные из крови.

Во время своей докторской подготовки Квон разработал модель выращивания почечных канальцев млекопитающих в чашке Петри. Он узнает, что во время нормального формирования канальцев около 9% генов, чья экспрессия, которую он видел, изменяя, создавали груз для экзосом, которые он видел, происходящие из эпителиальных клеток, которые покрывают сеть капилляров, включающих фильтрующие элементы, которые питают канальцы.

Подобно соединению точек, он наблюдал, как экзосомы перемещались от одной эпителиальной клетки к другой, что сближало клетки и увеличивало длину канальца. Позже он обнаружил, что эти недавно упакованные экзосомы могут активировать пролиферацию клеток, рост канальцев и способствовать заживлению ран, и подумал, может ли то же самое происходить в ответ на повреждение канальцев.

На этот раз он снова ищет в тарелке какое-либо влияние на заживление, но он также ищет живую модель острого повреждения почек, чтобы узнать больше о том, как, где и сколько производится экзосом, и о конкретной роли. они играют в рост, с особым акцентом на белковый груз, который они несут. Это включает в себя анализ мочи мышей с острым повреждением почек на предмет того, какие секреты экзосом, какие белки присутствуют, а какие помогают или препятствуют восстановлению.

Белки являются важным строительным блоком во всем организме во время развития и при постоянном восстановлении и восстановлении, и Квон рассматривает белки, такие как GPRC5B, специфическая функция которых по существу неизвестна, но у него есть ранние доказательства, способствующие восстановлению канальцев, как в его блюдо, а также модель травмы.

Его совместные исследования с Калифорнийским университетом в Сан-Франциско также показали, что уровень GPRC5B в моче пациентов повышается через день после острого повреждения почек.

Теперь Квон и его команда изучают, что происходит с GPRC5B и другими белками в ходе травм и восстановления, включая то, что побуждает экзосомы высвобождать белки.

Его исследования включают выбивание белка в первой части канальца, называемой проксимальным канальцем, основным местом разрушения при остром поражении почек, как один из способов определения его функции после травмы. Он делает белок флуоресцентным, чтобы лучше наблюдать за его действиями внутри экзосом и канальцев.

Мы хотим посмотреть, происходят ли эти изменения in vivo (модель на животных). "

Д-р. Санг-Хо Квон

Он также хочет знать, хороша или плоха секреция экзосом для восстановления, и подозревает, что она может быть любой, в зависимости от груза. «Мы пока не знаем, поэтому собираемся проверить это».

Дополнительные вопросы включают в себя, возвращаются ли экзосомы за дополнительным грузом или делают одну доставку, и если экзосомы доставляют сигналы в дополнение к грузу, и какими могут быть их сообщения. Кроме того, являются ли, как и в блюде, эпителиальные клетки, основной компонент канальцев, источником экзосом в живой модели, и что регулирует их производство и высвобождение их груза.

Предварительная работа указывает, например, на то, что CD2AP, белок, уже связанный с заболеванием почек, уменьшает высвобождение GPRC5B экзосомами при его снижении, а транспортный белок LMAN2 увеличивает высвобождение GPRC5B при его снижении. Это может означать изменение количества экзосом, того, что они несут, или того и другого, и Квон хочет знать, как оба влияют на заживление канальцев в реальном времени.

Фильтрующие узлы и канальцы наших почек, похоже, рассчитаны на длительную жизнь, хотя Квон подозревает, что некоторые мелкие ремонтные работы выполняются довольно регулярно. У некоторых пациентов острая травма почки подавляет естественную способность организма это делать.

«Если пациенты не могут полностью выздороветь, у них, вероятно, будет хроническое заболевание почек или, в худшем случае, заболевание почек в конечной стадии», – говорит Квон о результирующей потере функции, которая может потребовать диализа или пересадки органа.

Сферические экзосомы в основном состоят из липидов и имеют сахарное покрытие.

Несмотря на то, что экзосомы классифицируются как «внеклеточные», ученые, такие как Квон, все чаще подтверждают, что они действительно перемещаются в клетки и из них, перевозят грузы, такие как белки, и другие предметы первой необходимости, такие как ДНК и РНК, и передают сообщения между клетками в норме и во время болезни. или травмы.

Их естественная ловкость уже позволяет исследовать экзосомы как более естественный способ прямой доставки лекарств от болезненных состояний от рака до инфекций, а также содействия регенерации волос. Как «отпечатки пальцев клеточных состояний», они также изучаются в качестве диагностических биомаркеров для заболевания.

В конечном счете, Квон хотел бы однажды использовать оба средства при остром поражении почек, проблема, для которой также нет хорошего клинического биомаркера.

Травмированный канальец имеет сходство с поврежденным кровеносным сосудом: вместо того, чтобы обеспечивать плавный проход жидкости и легкое рассасывание, он имеет рубцы и неровные внутренние и жесткие стенки, которые мешают. Трубочки имеют разную длину, тощие, некоторые прямые, а другие изогнутые. Нанометровый размер экзосом составляет миллиардную часть метра, что составляет около 40 дюймов.

        

Источник:

Медицинский колледж Джорджии при университете Августы

      

Source link

Исследователи разрабатывают новый тип белка транспозазы с улучшенными биохимическими свойствами

Исследователи разрабатывают новый тип белка транспозазы с улучшенными биохимическими свойствами
        

Команда, состоящая из исследователей из Европейской лаборатории молекулярной биологии, Universitätsklinikum Würzburg и Paul-Ehrlich-Institut, сумела разработать новый вариант транспозазы «Спящая красавица» с резко улучшенными биохимическими свойствами, позволяющими напрямую использовать транспозазу. белок для модификации генома.

Разработанный нами белок может доставляться в клетки млекопитающих и оставаться полностью функциональным, обеспечивая эффективные и стабильные модификации генома в клетках-мишенях по требованию ».

Орсоля Барабас, руководитель группы, EMBL Heidelberg

Доставка и эффективная генная инженерия могут быть использованы на различных типах клеток, включая человеческие стволовые клетки и Т-лимфоциты. Последний может быть генетически модифицирован для получения искусственного химерного рецептора антигена (CAR) для использования при иммунотерапии рака.

Новый тип транспозазы Спящей красавицы, разработанный исследователями, не только обеспечивает прямую доставку белка, но и самостоятельно проникает в клетки.

Последний признак не был запланирован для нового варианта и был обнаружен только тогда, когда он был изучен в действии. Это было приятным сюрпризом, поскольку оно является первым в своем роде с такой характеристикой.

«Все эти возможности открывают новые возможности для производства клеток CAR-T и других методов генной терапии», – объясняет Ирма Керкес, аспирантка в EMBL и ведущий автор статьи. Таким образом, это прорыв по сравнению с другими существующими вариантами транспозазы «Спящая красавица».

Спящая красавица

Транспозонная система «Спящей красавицы» состоит из транспозазы и транспозона для вставки специфических последовательностей ДНК в геномы животных.

Транспозаза – это белок, который связывается с концами транспозона – последовательность ДНК, которая может изменить свое положение в геноме, иногда создавая или обращая мутации и изменяя генетическую идентичность клетки, – и катализируя ее перемещение в другую часть генома.

Транспозаза может быть закодирована либо внутри транспозона, либо может быть предоставлена ​​другим источником, и в этом случае транспозон становится неавтономным элементом. Неавтономные транспозоны наиболее полезны в качестве генетических инструментов, потому что после вставки они не могут самостоятельно продолжать иссечение и повторную вставку.

Все ДНК-транспозоны, идентифицированные в геноме человека и других геномах млекопитающих, являются неавтономными, поскольку, хотя они содержат гены транспозазы, они не функционируют и не способны генерировать транспозазу, которая может мобилизовать транспозон.

Транспозаза Спящей Красавицы была воскрешена из неактивных копий в геномах рыб Золтаном Ивиксом и его коллегами в 1997 году, создав первый инструмент транспозона, который эффективно работал в клетках позвоночных. С тех пор он использовался для многих применений в генетике, включая генную терапию.

Прямое применение

В то время как исследователи EMBL обычно сосредотачиваются на фундаментальных исследованиях, эти результаты приводят к прямому медицинскому применению.

«Новая транспозаза и методы инженерии генома, которые мы разработали, найдут непосредственное применение в терапевтической клеточной инженерии», подчеркивает важность результатов Майкл Худечек из Университета Вюрцбург. «Уже в этом первом исследовании мы демонстрируем полезность нашего метода для производства клеток CAR-T и его эффективность в мышиной модели». Теперь Hudecek и его коллеги продолжат исследования с транспозазой для применения у пациентов-людей.

Наш метод также предлагает привлекательное применение в инженерии стволовых клеток, и я уверен, что он найдет свое применение в регенеративной медицине и связанных с этим исследованиях. Одно из самых выдающихся преимуществ новой технологии заключается в том, что она обеспечивает промышленное фармацевтическое производство транспозазы, что делает систему доставки генов «Спящей красавицы» еще более привлекательной для компаний для будущих терапевтических применений ».

Золтан Ивикс, Пауль-Эрлих-Институт

Принципы построения транспозазы и протоколов, разработанные группой EMBL, также помогут создать аналогичные стратегии для других систем транспозонов.

Команде любопытно продолжить изучение механизмов проникновения в клетку транспозазы Спящей красавицы и выяснить, могут ли эти механизмы быть перенесены и на другие белки.

«Доступность нашего нового варианта« Спящей красавицы »также облегчит исследования в направлении понимания ее молекулярных механизмов, что, в свою очередь, будет способствовать рациональному проектированию более совершенных инструментов для транспозонов», – добавляет Сесилия Сулиани из EMBL; другой ведущий автор статьи.

Несмотря на то, что это потребует дальнейшей работы, Барабас подчеркивает одно непосредственное влияние: «На данный момент наша новая процедура клеточной инженерии приведет к снижению затрат и – благодаря улучшенной точности и контролю метода – улучшенной безопасности медицинских модификаций генома».

        

Источник:

Европейская лаборатория молекулярной биологии

Журнальная ссылка:

Querques. I. et al . (2019) Высокорастворимая транспозаза «Спящей красавицы» улучшает контроль вставки генов. Биотехнология природы. DOI. орг / 10. 1038 / s41587-019-0291-г.

      

Source link

Некоторые смертельные раки кожи могут возникать в волосяных фолликулах

Некоторые смертельные раки кожи могут возникать в волосяных фолликулах
        

Некоторые смертельные раки кожи могут возникать из пигментных стволовых клеток в волосяных фолликулах, а не в коже, согласно исследователям из Школы медицины Нью-Йоркского университета и онкологического центра Перлмуттера.

Исследование группы показало, что незрелые стволовые клетки волосяных фолликулов приобретают онкогенные изменения, а затем реагируют на нормальные сигналы роста волос.

Предыдущие модели рака кожи предполагали, что солнечный свет является основным фактором риска развития меланомы, но текущее исследование предполагает, что триггеры этого заболевания всегда присутствуют в нормальных волосяных фолликулах.

<img alt=" Рак кожи "height =" 767 "src =" data: image / gif; base64, R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP /// yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7 "data-src = 2% = image% src = 2%? 2fshutterstock_197694860-1.jpg "data-data-style =" text-align: start; "title =" Рак кожи "width =" 1000 "class =" lazy-load-image "/> Изображение предоставлено: Lightspring / Shutterstock.com

Онкогенные пигментные стволовые клетки мигрируют из волосяных фолликулов в кожу

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications показало, что в отличие от своих здоровых собратьев, онкогенные пигментные стволовые клетки перемещаются из волосяных фолликулов в окружающую кожу и создают меланомы, прежде чем распространяться вглубь кожи.

Исследователи первоначально использовали генно-инженерных мышей для установления волосяных фолликулов в качестве источника меланомы, а затем подтвердили свои результаты, используя образцы тканей человека.

«Подтвердив, что онкогенные пигментные клетки в волосяных фолликулах являются истинным источником меланомы, мы лучше понимаем биологию этого рака и новые идеи о том, как противостоять ему»,

Маюми Ито Судзуки, автор исследования

Исследователи пришли к своему выводу после изучения процесса, посредством которого эмбрион, представляющий собой одну стволовую клетку, превращается в плод, который состоит из сотен различных типов клеток. Во время этого развития стволовые клетки делятся, пролиферируют и становятся специализированными в клетки, способные выполнять только одну роль, такие как нервная клетка или клетка кожи.

Гибкость стволовых клеток может быть опасной для взрослых

Однако стволовые клетки могут созревать в более чем один тип специализированных клеток и способны перемещаться между различными типами клеток. Хотя эта гибкость полезна во время эмбрионального развития, она может быть опасной для взрослых, поскольку считается, что раковые клетки возвращают черты незрелых эмбриональных клеток. Это привело исследователей к вопросу о том, может ли меланома возникать в нескольких типах стволовых клеток, что затруднит мониторинг и лечение.

В настоящем исследовании рассматривались стволовые клетки, которые превращаются в меланоциты – клетки, которые вырабатывают меланин для защиты кожи, поглощая ультрафиолетовые лучи, которые повреждают ДНК. Поглощая некоторые видимые лучи света, но не другие, эти клетки создают пигмент волоса.

Suzuki и команда использовали новую модель меланомы на мышах, в которой они могли редактировать гены только в стволовых клетках фолликулярного меланоцита. Они внесли генетические изменения, которые заставили бы стволовые клетки меланоцитов, а также их потомков, которым было суждено сформировать меланомы, светиться при миграции.

Точное отслеживание миграции стволовых клеток

Благодаря этой новой способности точно отслеживать миграцию стволовых клеток, команда смогла подтвердить, что клетки меланомы возникают из стволовых клеток меланоцитов, которые перемещаются вверх и наружу из волосяных фолликулов и в самый внешний слой кожи – эпидермис. Затем исследователи наблюдали за клетками, которые размножались в эпидермисе, а затем опускались ниже в дерму.

Оказавшись в дерме, клетки высвободили маркеры и пигмент, которые они имели в волосяных фолликулах, предположительно в ответ на сигналы роста. Они также получали сигналы, напоминающие нервные и кожные клетки, молекулярные особенности которых были почти такими же, как те, которые наблюдались в исследованиях меланомы человека.

Как только исследователи узнали, где найти начальное онкогенное событие, они начали удалять сигналы в волосяных фолликулах один за другим, чтобы увидеть, образовалась ли меланома без них.

Это позволило команде подтвердить, что даже если стволовые клетки меланоцитов в волосяных фолликулах приобрели вызывающие рак генетические изменения, они не пролиферируют и не мигрируют с образованием меланом, если не подвергаются воздействию сигнальных белков WNT и эндотелина. Эти белки обычно заставляют волоски удлиняться и фолликулярные пигментные клетки размножаться.

Первая модель, показавшая это

Первый автор Ци Сан говорит, что модель мыши, созданная командой, является первой, которая продемонстрировала, что стволовые клетки фолликулярных онкогенных меланоцитов могут устанавливать меланомы и что она будет полезна для выявления новых методов диагностики и лечения меланомы.

«Хотя наши результаты потребуют подтверждения при дальнейшем тестировании на людях, они утверждают, что меланома может возникнуть в пигментных стволовых клетках, происходящих как в фолликулах, так и в слоях кожи, так что некоторые меланомы имеют множественные стволовые клетки происхождения», – заключает Ци.

        

Источник:

Некоторые раковые заболевания кожи могут начинаться с волосяных фолликулов. EurekAlert. Доступно по адресу: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-11/nlh-ssc110119.php

      

Source link

Исследование показывает потенциальное влияние курения на старение лица

Исследование показывает потенциальное влияние курения на старение лица
        

Согласно новому исследованию, проведенному Бристольским университетом, интенсивное курение может оказывать причинное влияние на старение лица. В ходе исследования было выявлено 18 000 признаков из когорты британского биобанка, чтобы выявить те, на которые может повлиять интенсивность курения. Наряду с признанием нескольких известных побочных эффектов, таких как здоровье легких, исследование также показало, что сильное курение может влиять на внешний вид.

Сегодняшнее исследование, опубликованное в PLOS Genetics проводилось Университетским отделом интегративной эпидемиологии MRC (IEU), а также при поддержке Бристольского центра биомедицинских исследований NIHR (BRC).

Исследователи хотели продемонстрировать новый подход, который можно было бы использовать для систематического тестирования причинных эффектов по тысячам результатов, путем объединения двух существующих методов: подхода исследования рандомизации по феномену Менделеева и тестов взаимодействия генов с окружающей средой. Чтобы протестировать свой новый метод, команда из Бристоля искала влияние сильного курения с использованием британской когорты Биобанк.

Исследовательская группа обнаружила, что их подход сработал, так как их результаты включали несколько известных эффектов более сильного курения, например, на функцию легких. Они также определили интересный потенциальный эффект более сильного курения на более старение лица.

Их находка дополняет данные, свидетельствующие о том, что более интенсивное курение влияет на привлекательность лица и количество морщин, что может быть причиной для того, чтобы побудить кого-либо бросить курить или помешать ему начать с самого начала.

Показав, что этот подход работает, его можно использовать для поиска эффектов других воздействий, таких как употребление алкоголя.

Доктор Луиза Миллард, научный сотрудник вице-канцлера Бристольской медицинской школы: науки о здоровье населения (PHS), возглавлявшая исследование, сказала:

Мы предложили новый подход, который можно использовать для поиска причинных воздействий воздействия на здоровье, и продемонстрировали этот подход для поиска последствий курения тяжести. Мы провели поиск по тысячам признаков, чтобы определить те, на которые может повлиять интенсивность курения. Наряду с выявлением нескольких известных неблагоприятных эффектов, таких как здоровье легких, мы также выявили неблагоприятное влияние более интенсивного курения на старение лица. "

Менделевская рандомизация – это метод, который использует генетические вариации в ДНК человека, чтобы помочь понять причинно-следственные связи между факторами риска и последствиями для здоровья – вот то, влияет ли то, насколько сильно кто-то курит, на результаты в отношении здоровья.

Тем не менее, менделевская рандомизация является предвзятой, если генетический вариант также влияет на результат через другие пути. Исследовательская группа использовала дополнительную информацию – эффект сильного курения возникает только у тех, кто на самом деле курит, – чтобы преодолеть эту проблему. Путем тестирования ассоциаций у когда-либо и никогда не куривших отдельно, они смогли оценить, влияет ли генетический вариант на результат через курение или другой путь. Если эффект будет хотя бы частично обусловлен тяжестью курения, исследователи ожидают, что эффект будет отличаться во всех случаях от курения никогда, и это предполагает, что курение причинно влияет на результат.

Необходима дальнейшая работа, чтобы выяснить, является ли сообщение о том, что курение может повлиять на внешний вид, эффективной стратегией для предотвращения или прекращения курения.

        

Источник:

Ссылка на журнал:

Millard, L.A.C., и др. . (2019) MR-pheWAS со стратификацией и взаимодействием: поиск причинно-следственных эффектов от тяжести курения выявил влияние на старение лица. PLOS Genetics . doi.org/10.1371/journal.pgen.1008353.

      

Source link

Исследования могут решить давние затруднения, связанные с началом жизни

Исследования могут решить давние затруднения, связанные с началом жизни
        

Исследовательская группа в Университете Токио воспроизвела синтезированные лестничные супрамолекулы одной руки или хиральности, используя стандартное лабораторное оборудование. Постепенно удаляя растворитель из вращающегося раствора, содержащего нехиральные предшественники, они смогли получить спирали, которые преимущественно скручиваются в определенном направлении. Это исследование может привести к появлению новых и более дешевых методов производства лекарств, а также, наконец, к решению одной из затяжных проблем о том, как началась жизнь.

Одна из самых поразительных особенностей молекул, наиболее важных для жизни – в том числе ДНК, белков и сахаров, – это то, что они обладают «двуручностью», называемой хиральностью. То есть все живые организмы решили полагаться на одну молекулу, в то время как не накладываемое зеркальное отображение ничего не делает. Это немного похоже на владение собакой, которая будет приносить только ваши перчатки для левой руки, при этом полностью игнорируя правую. Это становится еще более загадочным, если учесть, что киральные пары ведут себя одинаково химически. Это делает чрезвычайно трудным получение только одного вида хиральной молекулы, начиная с нехиральных предшественников.

Как и почему ранняя жизнь выбрала один тип подчиненности другому – главный вопрос в биологии, и его иногда называют «вопросом гомохиральности». Одна из гипотез состоит в том, что некоторый ранний дисбаланс нарушил симметрию между левосторонними и правосторонними молекулами, и это изменение было «зафиксировано» в течение эволюционного времени. Теперь исследователи из Токийского университета продемонстрировали, что при правильных условиях макроскопическое вращение может привести к образованию супрамолекул определенной хиральности.

Это было достигнуто с помощью роторного испарителя, стандартного оборудования в химических лабораториях, используемого для концентрирования растворов путем осторожного удаления растворителя. «Ранее считалось, что макроскопическое вращение не может вызвать наноразмерную молекулярную хиральность из-за разницы в масштабе, но мы показали, что хиральность молекул действительно может быть фиксированной в направлении вращения», – говорит первый автор Мизуки Куроха.

Согласно ее теории, некоторые древние биомолекулы, попавшие в первичный вихрь, ответственны за выбор руки, с которой мы остались сегодня.

Эти результаты не только дают представление о происхождении гомохиральности жизни, они также представляют новаторский взгляд на сочетание наноразмерной молекулярной химии и макроскопической динамики жидкости. "

Казуюки Исии, старший автор

Это исследование может также открыть новые пути синтеза хиральных лекарств, которые не требуют хиральных молекул в качестве входных данных.

        

Источник:

Институт промышленных наук, Токийский университет

Журнал:

Куроха, М. ., и др. (2019) Хиральные супрамолекулярные наноархитектуры из макроскопических механических вращений: влияние на энантиоселективное агрегационное поведение фталоцианинов. Angewandte Chemie . doi.org/10.1002/anie.201911366.

      

Source link

Коррелирует риск заражения ВИЧ, связанный со снижением передачи заболевания, исследование подтверждает

Коррелирует риск заражения ВИЧ, связанный со снижением передачи заболевания, исследование подтверждает
      

        

Иммунные реакции, которые связаны со сниженным риском заражения, называются коррелятами защиты (CoP). Клинические испытания, которые измеряют вызванные вакциной антитела и клеточно-опосредованные иммунные ответы, помогают определить CoP к ВИЧ, которые необходимы для оценки эффективности перспективного кандидата на вакцину против ВИЧ. Пилотное исследование, проведенное старшими авторами Джорджией Томарас и Питером Гилбертом и первыми авторами Скотт Нейдич, Юйи Фонг и Шуйинг Ли из Сети исследований вакцин против ВИЧ (HVTN), финансируемой NIAID, продемонстрировали, что увеличение трех опосредованных антителами иммунных ответов (опосредованного антителами рецептора Fcor [FcƴR]антителозависимого клеточного фагоцитоза [ADCP] и анти-Env IgG3) коррелировали с уменьшением передачи ВИЧ.

На сегодняшний день только исследование RV144 / Thai продемонстрировало умеренную эффективность экспериментальной вакцины против ВИЧ. RV144 идентифицировал два первичных иммунных коррелята – антитела IgG к вариабельным областям Env ВИЧ, коррелированные с уменьшенным риском передачи ВИЧ, и IgA к Env плазмы, коррелированные с пониженной эффективностью вакцины. Поскольку до сих пор только одно исследование вакцины против ВИЧ показало эффективность, иммунологические корреляты RV144 должны быть подтверждены в независимом исследовании, чтобы подтвердить, что CoP являются истинными суррогатными маркерами для защиты от заражения ВИЧ.

Испытание HVTN 505 проверило режим вакцинации ДНК и аденовируса 5 (Ad5) у мужчин с риском заражения ВИЧ в Северной и Южной Америке. Несмотря на отсутствие демонстрации эффективности вакцины против ВИЧ, HVTN 505 может дать представление о возможной CoP, сравнивая участников, которые были защищены, с теми, кто приобрел ВИЧ во время исследования. Новое пилотное исследование имело целью определить, коррелируют ли эффекторные функции Fc антитела, наблюдаемые в HVTN 505, с уменьшенным риском передачи ВИЧ. Результаты были опубликованы в журнале клинических исследований .

Чтобы проверить, были ли функции антител независимыми коррелятами риска ВИЧ, статистически оценивали ADCP и опосредованное антителами рекрутирование FcƴR (опосредованные антителами иммунные ответы) и балл полифункциональности для CD4 + и CD8 + T-клеток (опосредованные клетками иммунные ответы) были измерены. Авторы обнаружили, что опосредованные антителами и клетками иммунные ответы значительно коррелировали со снижением передачи ВИЧ. Индивидуальные измерения Env IgG3 (подкласс антител) значительно коррелировали с уменьшением риска передачи ВИЧ. Env IgA-ответы модулируют эффекторные функции Fc антитела, поддерживая ранее идентифицированную RV144 IgA CoR. Чтобы лучше предсказать передачу ВИЧ, это исследование показало, что необходимо измерение как антител, так и клеточных иммунных ответов. Антитело и клеточно-опосредованные иммунные ответы через четыре недели после последней вакцинации (7-й месяц) были определены в слепом контрольном исследовании с участием 125 HVTN, 505 участников, которые не заразились ВИЧ, и 25 участников, которые заразились ВИЧ.

Предыдущие исследования подтвердили, что вызванные вакциной CD8 + Т-клетки влияют на вирусную нагрузку; однако неизвестно, могут ли эффекторные функции Fc антитела играть защитную роль после ВИЧ-инфекции у людей. Исследователи изучили связь между силой эффекторных функций Fc антител и уставкой вирусной нагрузки (VL) у тех вакцинированных, которые приобрели ВИЧ. Пилотное исследование подтвердило, что эффекторная функция антител значительно коррелировала с более низкой уставкой VL у тех вакцинированных, которые приобрели ВИЧ.

Примечательно, что из антительных ответов ADCP и IgG3 были одними из самых сильных коррелятов, связанных со снижением передачи ВИЧ; однако, участие Fc-RIIa было единственным коррелятом снижения VL у инфицированных вакцинированных. ADCP, IgG3 и FcR являются новыми гипотезами, которые могут быть проверены в качестве CoP после завершения широкомасштабных испытаний эффективности вакцины против ВИЧ-инфекции HVTN 702, HVTN 705 и HVTN 706.

        

Источник:

Сеть испытаний вакцин против ВИЧ (HVTN)

      

  

            

          

Опубликовано в: Новости медицинских исследований | Новости Болезни / Инфекции

Теги: аденовирус, СПИД, антитела, антитела, кости, костный мозг, рак, профилактика рака, CD4, клетки, ДНК, эффективность, ВИЧ, ВИЧ / СПИД, ВИЧ-1, иммунная система, иммунотерапия, фагоцитоз, общественное здравоохранение , Рецептор, исследования, вакцина

            

      

Source link

Ученые из UI разрабатывают новые средства доставки для редактирования генов

Ученые из UI разрабатывают новые средства доставки для редактирования генов
        

Новости о достижениях в технологии редактирования генов открывают перспективы фактического использования этого подхода для лечения заболеваний у пациентов. Но одно из препятствий, которое остается, заключается в том, как доставить эти инструменты в нужные клетки пациентов безопасно и эффективно.

Ученые во главе с исследователем из Университета Айовы Полом МакКрей-младшим, доктор медицинских наук, используют простые пептиды для доставки инструментов редактирования генов в общеизвестно труднодоступные клетки легких и дыхательных путей с целью создания новых методов лечения людей с заболеваниями. как муковисцидоз, ХОБЛ и астма.

В новом исследовании, опубликованном 28 октября в Nature Communications команда показала, что эти проникающие в клетку «челночные» пептиды могут переносить редактирующие гены белки в клетки дыхательных путей, не причиняя вреда клеткам или модель животного, которая тестируется, и обеспечивает редактирование генов на уровнях, которые могут быть полезны клинически.

Существует большое волнение по поводу возможности использования редактирования генов в медицине для лечения заболеваний путем исправления или модификации вызывающих заболевание мутаций. Но проблема в том, что мы должны быть в состоянии безопасно доставить материалы. Это исследование является одним из шагов на этом пути. "

Пол МакКрэй младший, доктор медицины, кафедра Роя Дж. Карвера по исследованиям легких, а также профессор и исполнительный вице-председатель Департамента педиатрии семьи Стед

Маккрэй и его команда UI сотрудничают в исследовании с доктором Дэвидом Гуаем и доктором Томасом ДельГидисом в Feldan Therapeutics, компании в Квебеке, которая разработала платформу на основе пептидов для прямой доставки белка грузы в камеры.

Пептиды используют последовательности, заимствованные у природы, которые позволяют им быстро проходить через клеточные мембраны и избегать клеточных механизмов, предназначенных для удаления чужеродной ДНК или белков. В новом исследовании исследователи смогли доставить белки и рибонуклеопротеины, редактирующие гены, в клетки дыхательных путей человека и легкие мыши. Этот процесс привел к редактированию генов в клетках дыхательных путей на уровне, который был достаточно высок, чтобы быть потенциально полезным для терапии, но был хорошо переносим и не сохранялся и не приводил к редактированию «вне цели».

Маккрэй, который также является членом Института биомедицины Паппаджона в UI, говорит, что одним из следующих шагов является отбор около 100 новых пептидов с целью выявления тех, которые еще более эффективны при доставке биологических грузов.

Работа финансируется за счет гранта от Программы редактирования генома соматических клеток (SCGE), инициативы Национального института здоровья (NIH), запущенной в 2018 году, которая направлена ​​на создание инструментов для безопасного и эффективного редактирования генома у людей.

Маккрей отмечает, что одним из преимуществ участия в консорциуме по редактированию генома является возможность связываться с другими исследовательскими группами, занимающимися соответствующей работой по разработке инструментов редактирования генов следующего поколения. Он видит прекрасную возможность для совместной работы проверить способность пептидов транспортировать новые инструменты при других моделях заболеваний.

«Мы пытаемся ускорить процесс обнаружения», – говорит он.

        

Источник:

Университет здравоохранения штата Айова

Ссылка на журнал:

Кришнамурти, С. ] и др. . (2019) Сконструированные амфифильные пептиды позволяют доставлять белки и связанные с CRISPR нуклеазы в эпителий дыхательных путей. Nature Communications . doi.org/10.1038/s41467-019-12922-y.

      

Source link

Исследователи идентифицируют гены, связанные с наиболее тяжелыми симптомами рассеянного склероза

Исследователи идентифицируют гены, связанные с наиболее тяжелыми симптомами рассеянного склероза
        

В попытке определить факторы, связанные с наиболее изнурительными формами рассеянного склероза (РС), исследователи из Johns Hopkins Medicine говорят, что они идентифицировали три так называемых гена «системы комплемента», которые, по-видимому, играют роль в зрительном образовании, вызванном РС. потеря. Исследователи смогли выделить эти гены, которые, как известно, являются неотъемлемой частью развития мозга и иммунной системы, с помощью ДНК пациентов с РС наряду с высокотехнологичным сканированием сетчатки.

Если дальнейшие исследования подтвердят выводы исследователя, о которых сообщается в сентябрьском выпуске Brain исследователи говорят, что они могут служить маркерами для мониторинга и прогнозирования прогрессирования и тяжести рассеянного склероза, непредсказуемого расстройства, при котором иммунная система Система разъедает защитную изоляцию вокруг нервных клеток. Исследователи утверждают, что этот подход представляет собой начало точной медицины при рассеянном склерозе и может в конечном итоге позволить дизайнерские методы лечения, как это делается для конкретных видов рака.

При РС нервная связь со временем нарушается между мозгом и остальным телом, вызывая хронические и / или прерывистые мышечные спазмы, тремор, дисбаланс, боль, онемение, депрессию, потерю контроля над мочевым пузырем или кишечником и проблемы со зрением. , MS чаще встречается у женщин, и симптомы широко варьируются.

Несмотря на то, что у нас есть лечение для типа РС, при котором симптомы появляются в виде вспышек, называемых ремиттирующим, РС, у нас нет никакого способа остановить тот тип РС, при котором нервные клетки начинают умирать, известно как прогрессирующий MS. Мы считаем, что наше исследование открывает новую линию исследований, нацеленных на гены комплемента как потенциальный способ лечения прогрессирования заболевания и гибели нервных клеток. "

Питер Калабрези, доктор медицинских наук, профессор неврологии и неврологии в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса и со-директор Центра прецизионной медицины Джонса Хопкинса для лечения рассеянного склероза

Для своего исследования исследователи использовали оптическую когерентную томографию – технику визуализации, которая позволяла исследователям смотреть на заднюю часть глаз каждого пациента и оценивать повреждение нервных клеток в сетчатке – у 374 пациентов со всеми типами МИЗ. Пациенты были в среднем 43 года и в основном женщины (78%).

Исследователи набирали этих пациентов и проводили визуализацию каждые несколько лет с 2010 по 2017 год, что в среднем составило 4,6 скана на участника в течение всего исследования. Сканирования были использованы для измерения истончения слоя нервных клеток – известных как ганглиозные клетки – в сетчатке с течением времени. Средняя скорость ухудшения была потеря 0,32 микрометров ткани в год у каждого пациента.

Затем, используя образцы крови пациентов для сбора их ДНК, исследователи искали генетические мутации у людей с наиболее быстрыми темпами ухудшения и выявили 23 таких варианта ДНК, которые сопоставлены с геном комплемента С3.

Затем, чтобы найти гены, связанные с потерей зрения, они провели анализ существующей группы клинических испытаний из 835 человек с РС, из которых 74% были женщины, и чей средний возраст составлял 40 лет. Каждый участник проходил периодический Ежегодно проводится проверка зрения на способность различать контраст – более тонкие и тонкие оттенки, отличающие свет от темноты. Тест требует, чтобы человек прочитал пять букв подряд, как и при обычном тесте с диаграммой зрения, а также отдельные графики визирования со слабыми (малоконтрастными) буквами, которые имитируют зрение при слабом освещении (в сумерках или в темноте). Однако в этом случае каждый ряд вниз становится все слабее и слабее, чем все меньше и меньше.

Используя ДНК из образцов крови этих 835 участников, исследователи идентифицировали специфические генетические изменения в двух генах комплемента, C1QA и CR1, связанных с теми людьми, у которых наиболее быстро уменьшалась способность различать буквы с меньшим контрастом. У пациентов с генетическими изменениями в гене C1QA вероятность развития визуального контраста была на 71% выше, в то время как у пациентов с генетическими изменениями в гене CR1 риск развития сниженной способности обнаруживать контраст был на 40% выше

.

Эти гены комплемента, которые, как находят, связаны с серьезностью потери зрения MS, содержат генетические инструкции для того, чтобы сделать белки комплемента.

«Белки-комплементы традиционно считаются частью иммунной системы, связываются с антителами и помогают им убивать инфицированные клетки в организме», – говорит Калабрези. «Десять лет назад, однако, другие исследователи обнаружили, что белки комплемента связывают связи между нейронами и помогают им расти в определенных направлениях. Но было обнаружено, что слишком много комплемента вызывает повреждение нервных клеток, в конечном итоге убивая их. Наши результаты хорошо согласуются в эту систему. "

«Нашим следующим шагом будет повторение этих исследований в больших популяциях», – говорит Кэтрин Фицджеральд, доктор наук, доцент кафедры неврологии в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса и первый автор опубликованного отчета. «Затем необходимо провести исследования на животных, изучающие функцию белков комплемента, чтобы мы могли выяснить механизм их роли в уничтожении нервных клеток у людей с РС. Оттуда мы можем подумать о том, как разработать новые методы лечения». . "

По данным Национального общества РС, около миллиона человек в США имеют РС, и нет постоянного лекарства от этого заболевания.

        

Источник:

Ссылка на журнал:

Фицджеральд, К.С., и др. . (2019) Ранние гены комплемента связаны с дегенерацией зрительной системы при рассеянном склерозе. Brain . doi.org/10.1093/brain/awz188.

      

Source link

Ученые получают грант в размере 1,6 млн. Долл. США для изучения влияния воздействия фталата на фертильность мужчин

Гранты NIH на общую сумму 2,8 млн. Долл. США направлены на выявление генов мужской фертильности
        

Междисциплинарная группа ученых во главе с экологическим эпигенетиком Университета Массачусетса Амхерста Ричардом Пилснером будет использовать трехлетний грант в размере 1,6 млн. Долл. США от Национального института наук о здоровье окружающей среды (NIEHS) для расширения исследований влияния воздействие фталатов на фертильность у мужчин.

Трехлетний грант является частью инициативы NIEHS, известной как ViCTER (Виртуальный консорциум для трансляционных / трансдисциплинарных исследований окружающей среды). Программа направлена ​​на стимулирование нетрадиционных партнерских отношений между учеными, занимающимися вопросами гигиены окружающей среды, в целях ускорения прорывов в исследованиях.

Соавторами новой награды являются репродуктивные биологи Пабло Висконти, профессор ветеринарных наук и животных UMass Amherst, и Сара Кимминс, адъюнкт-профессор и кафедра исследований Канады в области эпигенетики, репродукции и развития в Университете Макгилла в Монреале.

Фталаты – это повсеместные химические вещества, разрушающие эндокринную систему, которые содержатся в пластмассах и средствах личной гигиены, таких как дезодорант и крем для бритья. Практически все люди в США имеют определенный уровень воздействия фталатов.

Это половина уравнения, которая в значительной степени игнорируется.

Особое внимание уделяется репродуктивному здоровью женщин и воздействию окружающей среды, главным образом потому, что женщины жестоко кормят ребенка в течение девяти месяцев. Но воздействие мужского пола, как было показано, увеличивает время супружеской пары до беременности, независимо от воздействия женского фталата.

Пилснер, доцент кафедры гигиены окружающей среды в Школе общественного здоровья и наук о здоровье

Новый грант усиливает текущие исследования лаборатории Pilsner Lab на людях и мышах по влиянию воздействия фталата на эпигенетику сперматозоидов и развитие эмбрионов, что поддерживается двумя другими грантами NIEHS на общую сумму 5 миллионов долларов. Эпигеном представляет собой химические изменения в ДНК и гистоновых белках, которые влияют на экспрессию генов и могут передаваться потомству, но не изменяют последовательность ДНК.

«Мы сможем рассмотреть все три эпигенетических механизма – метилирование ДНК, модификации гистонов и небольшую некодирующую регуляцию РНК – чтобы построить дорожную карту или эпигенетический профиль того, как фталаты влияют на эпигенетику сперматозоидов и впоследствии влияют на репродуктивный успех, «Пилснер говорит.

Исследователи будут использовать образцы из продолжающегося в Pilsner исследования экологической эпигенетики и развития спермы (SEED) в сотрудничестве с клиникой Baystate Medical Center по экстракорпоральному оплодотворению (ЭКО). Данные SEED указывают на специфические антиандрогенные фталаты, которые связаны с метилированием ДНК сперматозоидов и снижением качества эмбрионов.

Каждый исследователь сосредоточится на одной из трех целей, которые являются «взаимозависимыми и синергетическими». Пилснер изучит влияние воздействия фталата на малую некодирующую РНК во внеклеточных везикулах (ЭВ) семенной плазмы. ЭМ – это крошечные компоненты, секретируемые клетками. Они содержат РНК и белки, которые передаются в другие клетки, обеспечивая межклеточную связь.

«Было показано, что небольшая некодирующая РНК очень важна для развития в раннем возрасте и ускорения развития эмбриона», – говорит Пилснер. «Я буду смотреть на то, как воздействие фталата может изменить РНК в электромобилях и как это влияет на развитие эмбриона».

Кимминс, ведущий специалист по хроматину сперматозоидов, рассмотрит метилирование гистонов в сперме. Она определит, где уровни гистонов изменяются в геноме мышей и мужчин, и свяжет полученные данные с качеством спермы и эмбрионов, среди других результатов. «Мы уже определили, что сигнатуры гистонов в сперматозоидах реагируют на отцовскую среду, такую ​​как диета, и мы с нетерпением ждем возможности определить, как они реагируют на фталат и связаны ли они с фертильностью», – говорит она.

Лаборатория Висконти сосредоточит внимание на воздействии взрослой мыши на фталаты DEHP и DBP и их смеси на емкость сперматозоидов или на физиологические изменения, которые должны произойти, чтобы сперма проникла и оплодотворяла яйцеклетку, и последующее развитие эмбриона. «В рамках этого междисциплинарного исследования, используя текущую мышиную модель воздействия фталата до зачатия, мы будем опираться на недавние выводы доктора Пилснера, показывающие, что отравление от отца антиандрогенными фталатами в предопределении связано с пониженным качеством бластоцисты у людей, перенесших ЭКО, «Висконти объясняет.

Исследовательская группа заключает: «В совокупности наш консорциум ViCTER обеспечит отцовский взгляд на репродуктивное здоровье путем выявления эпигенетических сигнатур, связанных с воздействием фталата, измененной функции сперматозоидов и клинических исходов, – с общим исходом для лучшего консультирования и / или диагностика для пар. "

        

Источник:

Массачусетский университет в Амхерсте

      

Source link

Ботсвана сейчас происхождение людей

Ботсвана сейчас происхождение людей
        

Группа ученых представила свою новую теорию о том, что человеческая жизнь впервые была замечена в северной части Ботсваны, к югу от реки Замбези в Африке, согласно их статье, опубликованной в журнале Nature. Ученые даже обнаружили точное место – древнее водно-болотное угодье Макгадикгади-Окаванго. Но голоса противников не заставили себя долго ждать, что вызвало глубокую полемику по поводу реальных последствий их выводов и методов, которые они использовали, чтобы прийти к такому выводу.

За 30 лет было совершено, по меньшей мере, 10 открытий предполагаемых человеческих предков из 20. Однако археологи были так же далеки от того, чтобы знать место, где впервые началась человеческая раса.

<img alt=" Дельта Окаванго (Злаковик Окаванго) – одно из семи природных чудес Африки (вид с самолета) – Ботсвана, Юго-Западная Африка. – Image Credit: Вадим Петраков / Shutterstock "высота = "450" ​​SRC = "Данные: изображение / GIF; base64, R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP /// yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7" данных SRC =" / image.axd картинка = 2019% 2f10% 2f% 40shutterstock_425957404 -2.jpg "data- data- title =" Дельта Окаванго (Злаковик Окаванго) – одно из семи природных чудес Африки (вид с самолета) – Ботсвана, Юго-Западная Африка. – Изображение предоставлено: Вадим Петраков / Shutterstock "width =" 674 "class =" lazy-load-image "/>

Дельта Окаванго (Злаковик Окаванго) – одно из семи природных чудес Африки (вид с самолета) – Ботсвана, Юго-Западная Африка. – Изображение предоставлено: Вадим Петраков / Shutterstock

Что они сделали

В текущем исследовании ученые взяли образцы ДНК из группы людей в южной части Африки, называемой Хо-Сан. Эти люди имеют «самую раннюю» материнскую ДНК в истории человечества, в своих митохондриях. Они также собрали образцы из другой группы, которая имеет ту же родословную материнской ДНК. Всего у них было более 1200 нитей митохондриальной ДНК для анализа.

Митохондриальная ДНК наследуется от материнской стороны семьи, и, следовательно, это не показывает значительных изменений в течение нескольких поколений. Исследователи построили своего рода семейное древо, чтобы показать точки, в которых более поздние популяции появились из основной линии. Это привело их к определению самой старой ветви митохондриальной ДНК, названной L0, которая, по их мнению, является источником современного человека.

Сотрудничая с геологами и специалистами по климату, они разработали возможную картину рельефа местности, климата и геологических характеристик периода времени, с которого, по их мнению, датируется L0. Это послужило основанием для их гипотезы о том, что 200 000 лет назад вокруг реки Замбези располагалось значительное количество митохондриальных геномов L0. Они также обнаружили, что большинство людей в то время могли принадлежать к одной или другой из многих подгрупп Хо-Сан.

Область, представляющая интерес для настоящего исследования, была прежде большим озером Макгадикгади, и оно простиралось от северной Намибии до Зимбабве, через северную Ботсвану. Озеро превышало все современные африканские озера по размеру и оставалось нетронутым в течение примерно 200 миллионов лет.

Наконец, предполагается, что тектоническое действие привело к его разрушению, когда вместо этого оно превратилось в заболоченное место. Горячая влажная область, образовавшаяся в результате этой трансформации, стимулировала развитие богатой растительной и животной жизни в ответ на изменение характера дождя. В результате этого, спустя примерно 70000 лет, эти люди начали перемещаться по земле в двух разных миграциях, на северо-восток и юго-запад, примерно от 110 000 до 130 000 лет назад.

Почему митохондриальная ДНК?

Возникает вопрос: почему исследователи выбрали митохондриальные геномы? Причина в том, что митохондриальные геномы позволяют более точно определять временную шкалу при отсутствии полных данных генома и, таким образом, позволяют анализировать, как происхождение впервые появляется на сцене.

Как и ожидалось, многие из их коллег считают эту статью еще одной плохо изученной попыткой сузить происхождение человека разумного.

Они указывают, что митохондриальная ДНК составляет крошечную долю всего человеческого генома, то есть только ту часть, которая унаследована непосредственно от материнской стороны. В тот момент, когда нынешнее исследование устанавливает происхождение современного человека, около 200 000 лет назад, другие ученые утверждают, что данные на уровне населения полностью отсутствуют.

Это оставляет много других потенциальных предков. Эволюционист Карина Шлебуш говорит: «Генетические вариации могут быть обнаружены только остальными нашими хромосомами». Другая теория предполагает, что Западная Африка является местом рождения, из исследований Y-хромосомы, которые передаются только по мужской линии.

Скрещивание популяций из разных мест, а не из одного источника

Другой эксперт, Элеонора Шерри, говорит, что в тот же период африканского поселения были и другие предки, не представленные в митохондриальных линиях. Их ДНК, возможно, не оставила следов позади. На живописном языке она указывает: «Восстановление глубокой родословной из митохондриальной ДНК – это все равно, что пытаться восстановить язык из нескольких слов, тогда как использование целого генома или ядерной ДНК – это все равно, что пытаться восстановить мертвый язык, услышав его в течение дня. .»

Один из исследователей настоящей статьи, Ева Чан, соглашается с тем, что определить происхождение современной человеческой расы нелегко, и что по мере появления новых данных возникает все больше теорий. Тем не менее, она настаивает: «Все наши свидетельства указывают на то, что это палео-болотное угодье является местом рождения всех людей сегодня».

Scerri pooh-poohs – это аргумент, указывающий, что надежные доказательства должны исходить не только от генетических линий. Имеются данные окаменелости, а также свидетельства археологии, которые показывают, что современные люди могли появиться намного раньше. Другие согласны с ней, указывая на некоторые теории, которые датируют происхождение современных людей 300 000 лет назад.

Самое последнее, что можно с уверенностью сделать из текущих результатов, – это указать, что надежная группа населения жила в интересующем регионе давно и что их ДНК до сих пор сохраняется у живых людей. По словам археолога Джеймса Коула, будет больше открытий древних родословных.

Фактически, настоящая статья, как ни парадоксально, могла бы сфокусировать больший интерес к конкурирующей теории, согласно которой многочисленные группы возникли почти одновременно во многих местах в Африке, судя по окаменелостям, найденным в восточной и южной частях Африки. Поэтому они утверждают, что сам континент является нашим местом рождения, а не каким-либо отдельным местом. Scerri уже опубликовала свою гипотезу о том, что многие генетические характеристики возникли медленно и смешанно в широком географическом регионе Африки.

Другое серьезное возражение заключается в том, что основополагающее предположение, что Хо-Сан жил в одном и том же месте в течение сотен тысяч лет, является необоснованным. Их коллеги в этой области указывают на то, что установить связь между 200 000-летней митохондриальной ДНК и современными человеческими особенностями в одно и то же время абсолютно неслыханно. Исследователи здесь также не проводили никаких исследований костей. Таким образом, многие другие ставят под сомнение их окончательную гипотезу.

Заключение

Все, что можно сказать, это то, что самая ранняя митохондриальная ДНК была в южной части Африки 200 000 лет назад. Кроме того, мы не знаем, остались ли люди, из которых они произошли, в регионе все эти тысячи веков, что почти невероятно. Мы также не знаем, что любое древнее население идентично связано с любым современным. По словам Скерри, это равносильно тому, что «Хо-Сан – это эволюционные реликты, которые не менялись и не перемещались географически в течение десятков или даже сотен тысяч лет». Называть такое утверждение «фактически неверным» и «этически проблематичным» Она ясно дает понять, что настоящее исследование не убеждает ни ее, ни многих других, в том, что оно является правильным.

        

Ссылка на журнал:

Чан, Е.К.Ф., Тиммерманн, А., Балди, Б.Ф. и др. Человеческое происхождение в южноафриканских палео-болотных угодьях и первые миграции. Nature (2019) doi: 10.1038 / s41586-019-1714-1, https://www.nature.com/articles/s41586-019-1714-1

      

Source link

Новые антитела могут обеспечить универсальную вакцину против гриппа

Новые антитела могут обеспечить универсальную вакцину против гриппа
        

Доступные в настоящее время вакцины против гриппа основаны на быстро меняющемся вирусном антигене гемагглютинина (HA) и поэтому быстро устаревают. Таким образом, новые вакцины должны разрабатываться каждый год.

Теперь, новое исследование, опубликованное в журнале Science 25 октября 2019 года, сообщает о наборе трех новых антител, которые связываются с другим типом антигена вирусной клеточной поверхности, называемым нейраминидазой (NA), который является необходимо для вирусной репликации. Эти антитела связываются с NA из множества штаммов и подтипов вируса, что указывает на широкий спектр защитного действия. Это может стимулировать разработку как профилактических, так и терапевтических режимов против гриппа.

<img alt=" Полученные результаты могут привести к универсальной вакцине против гриппа и более эффективному экстренному лечению. "Height =" 366 "src =" data: image / gif; base64, R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP /// yH5BAEAAAAAAAAAAABA7A " = "/ image.axd? picture = 2019% 2f10% 2f% 40wilson-neuraminidase.jpg" data-data-title = "Полученные результаты могут привести к универсальной вакцине против гриппа и повышению эффективности неотложной медицинской помощи." width = "674" class = "ленивая-нагрузка изображение" />

Полученные результаты могут привести к созданию универсальной вакцины против гриппа и более эффективному неотложному лечению.

Обычный путь – анти-HA антитела

Многие ученые пытались найти широко защитную вакцину, которая будет эффективна против более чем одного или нескольких штаммов вируса. Проблема с вакцинами на основе HA заключается в частых изменениях в белке с мутациями в вирусной ДНК. Вот почему новую вакцину необходимо разрабатывать с каждым сезоном гриппа, обновляя антиген HA, чтобы он соответствовал антигену вирусных штаммов в текущей циркуляции. Исследователь Али Эллебеди, который впервые обнаружил антитела в образце крови, говорит: «Есть много штаммов вируса гриппа, которые циркулируют, поэтому каждый год нам приходится разрабатывать и производить новую вакцину, чтобы соответствовать наиболее распространенным штаммам того года».

Инновационный путь – антитела против НА

С другой стороны, антигены NA изменяются гораздо медленнее, и это вдохновило исследователей в текущем исследовании основывать разработку своих вакцин на этих белках. Использование этих антигенов вполне может повысить эффективность профилактических вакцин и методов лечения гриппа. Эллебеди говорит: «Одна вакцина, которая защищает от всех штаммов гриппа, включая вирусы человека, свиней и другие высоколетальные вирусы птичьего гриппа … это антитело может стать ключом к созданию действительно универсальной вакцины».

Клиническая эффективность анти-NA-антител была показана в предыдущие годы, когда история предыдущего заражения более ранними штаммами вируса также защищала людей от существующих штаммов.

Исследование

Исследователи изучали продуцирующие антитела лимфоциты из сыворотки крови больного добровольца, инфицированного гриппом, который заболел штаммом H3N2 в 2017 году. Образцы были взяты на пятый день после заражения в рамках более широкого исследования иммунный ответ на грипп.

Они искали моноклональные антитела (mAbs), полученные из одной клеточной линии. Они специально предназначены для связывания только с одним белком. Затем mAb подвергали скринингу для проверки их способности связываться с различными антигенами гриппа. В этом случае mAb связываются не только с основным антигеном HA, но и со многими другими антигенами. Они обнаружили, что среди 45 mAb было три, которые были антителами против NA, способными связываться со штаммом вируса H3N2. При дальнейшем тестировании они обнаружили, что эти антитела связывались с антигенами NA всех известных типов – от вирусов гриппа, выделенных как от людей, так и от животных.

«Сначала мы не верили».

Эта широко распространенная деятельность была большой неожиданностью для исследователей, несмотря на то, что они знали, что антитела к АН обычно направлены против множества вирусов в подтипе. Почему удивление? Это произошло потому, что эти mAb действовали против разных подтипов вирус-связывающих NA как гриппа A, так и гриппа B. Действительно, специалист и исследователь нейраминидазы Флориан Краммер говорит: «Сначала мы не верили нашим результатам. Удивительно, на что способна иммунная система человека, если ей подойдут нужные антигены ».

Тамифлю, который является противовирусным препаратом, наиболее широко используемым для борьбы с тяжелым гриппом, работает путем подавления активности АН. Тем не менее, существует несколько вариантов NA, и также развивается лекарственная устойчивость, а это означает, что лекарство не всегда работает так, как ожидалось.

Успешное тестирование на мышах

В свете этого явления исследователи хотели проверить, могут ли эти три mAb предотвратить развитие инфекции гриппа в клетках млекопитающих. Они выбрали мышь в качестве экспериментальной модели млекопитающих и заразили их различными штаммами гриппа.

Результаты показали, что множественные белки NA, полученные из множества штаммов вируса у людей, птиц и свиней, были успешно блокированы этими антителами. Другими словами, они защищали от вируса гриппа группы 1 и 2, а также от некоторых вирусов гриппа В.

Кроме того, у мышей тяжелый грипп предотвращался в большинстве случаев. Даже инъекция смертельных доз вируса H3N2 не могла убить мышей, которых лечили низкими дозами трех mAb в течение до 72 часов после инъекции.

Эллебеди радостно говорит: «Они определенно заболели и похудели, но мы все же спасли их. Это было замечательно. Это заставило нас думать, что вы можете использовать это антитело в сценарии интенсивной терапии, когда у вас кто-то болен гриппом, и слишком поздно использовать Тамифлю ». Такая ситуация часто наблюдается, потому что Тамифлю эффективен только в течение 24 часов после появление симптомов.

Как работают антитела против NA

Однако предстоит еще проделать большую работу, прежде чем такой подход может быть разработан на основе этих результатов. Первым шагом было посмотреть, смогут ли они выяснить, как антитело связывается с антигеном NA. Структурный биолог Ян Уилсон вошел сюда, чтобы помочь сопоставить с Сюэонг Чжу структуру антител в комплексе антиген-антитело, то есть в связанной форме. Они обнаружили, что у каждого из трех mAb была длинная петля, которая вставлялась прямо в активный сайт антигена NA, отключая его. Это препятствовало высвобождению энзима NA вновь синтезированных вирусных частиц с клеточной поверхности, а это, в свою очередь, предотвращало дальнейшую репликацию вируса, что приводило к остановке инфекции с течением времени.

Этот уникальный механизм действия позволяет одному антителу отключать несколько вариантов NA, потому что эти петли вставляются в практически неизменный активный сайт белка, но держатся вдали от окружающих высоко вариабельных областей, которые вызывают вирусное разнообразие и антигенный сдвиг между пандемиями. , Это помогает им достичь «гораздо большей широты против нейраминидазы различных вирусов гриппа, чем мы видели раньше».

Последствия

Эти многообещающие результаты указывают на возможность новой терапии гриппа для больных гриппом на основе этих мощных антител. Более того, они могли бы указать путь к разработке новых типов вакцин, которые будут вызывать сходные иммунные реакции, таким образом защищая вакцинируемого от гриппа, вызванного несколькими штаммами, и в течение более длительного времени, чем современные породы вакцин. Эллебеди подводит итог: «У нас есть альтернативный подход к разработке новых вакцин, которые вызывают подобные антитела. И это может быть очень важно, если мы собираемся выяснить, как разработать действительно универсальную вакцину ».

        

Источники:

Ссылка на журнал:

Даниэль Штадлбауэр, Сюейонг Чжу, Миган МакМахон, Джексон С. Тернер, Тедди Дж. Уолбольд, Аар, Аар Ширин Штромейер, Венли Ю, Рафаэль Нахбагауэр, Филипп А. Мадд, Ян А. Уилсон, Али Х. Эллебеди и Флориан Краммер. Широко защищающие человеческие антитела, которые нацелены на активный сайт нейраминидазы вируса гриппа. Наука. DOI: 10.1126 / science.aay0678 (2019). https://science.sciencemag.org/content/366/6464/499

      

Source link

Исследователи выясняют, как тело восстанавливает поврежденную ДНК

Исследователи выясняют, как тело восстанавливает поврежденную ДНК
        

Исследователи из Университета Копенгагена сделали необычайное открытие в том, как организм восстанавливает поврежденную ДНК, что может привести к лучшему пониманию и лечению таких заболеваний, как рак.

<img alt=" Исследователи обнаруживают, как тело восстанавливает поврежденную ДНК "height =" 393 "src =" data: image / gif; base64, R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP /// yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAARAAAA.RARAC7 = "? picture = 2019% 2f10% 2fSIM.jpg "data-data-title =" Исследователи обнаруживают, как тело восстанавливает поврежденную ДНК "width =" 590 "class =" lazy-load-image "/>

После нескольких лет интенсивного исследования, исследователи из Центра исследований белка Novo Nordisk при Копенгагенском университете обнаружили, как белки стабилизируют поврежденную ДНК и тем самым сохраняют функцию ДНК и целостность нашего тела.

Новое открытие также помогает объяснить, почему люди с наследственными или приобретенными дефектами определенных белков не могут сохранять стабильность своей ДНК и заболевать, например, раком. Неисправная ДНК является фундаментальной причиной большинства раковых заболеваний.

Короче говоря, два белка, называемые 53BP1 и RIF1, взаимодействуют, чтобы построить трехмерный «каркас» вокруг разорванных нитей ДНК. Этот каркас затем локально концентрирует специальные восстановительные белки, которых в дефиците и которые критически необходимы для восстановления поврежденной ДНК без ошибок.

Каждый день миллионы клеток в организме человека делятся, и поддержание их идентичности требует, чтобы материнская клетка передавала полную генетическую информацию дочерним клеткам без ошибок. Это не маленькая задача. Изучение естественных защитных механизмов организма позволяет нам лучше понять, как определенные белки связываются и объединяются для восстановления поврежденной ДНК. Это открывает возможность узнать больше о том, почему и как повреждение ДНК вызывает болезни и разрабатывать лекарства, которые улучшают лечение пациентов с нестабильной ДНК ».

Иржи Лукас, директор Центра и профессор Центра исследований белка Novo Nordisk Foundation

Технология позволила сделать выводы

Новаторские исследования стали возможны только благодаря тесному партнерству исследователей из Университета Копенгагена с их коллегами из Оксфордского университета и Европейской биологической лаборатории в Гейдельберге, которые вместе объединили уникальный опыт и передовые технологии. включая микроскопию сверхвысокого разрешения.

«Микроскопия сверхвысокого разрешения позволила нам увеличить живые клетки и визуализировать объекты размером примерно в одну тысячную ширины волоса и проследить, как белковый каркас собирается и растет вокруг разрушения ДНК. Вы можете сравнить это с нанесением гипса на сломанную ногу; он стабилизирует перелом и предотвращает усугубление повреждения и достижение точки, при которой он уже не заживает », – сказала Фена Окс, Postdoc и автор исследования из Центра исследований белка Novo Nordisk Foundation в Университете Копенгагена.

Продолжающиеся исследования рака

Одним из наиболее заметных преимуществ базовых исследований, таких как новое исследование, является то, что оно предоставляет ученым молекулярные инструменты для моделирования и, следовательно, лучшего понимания условий, возникающих в ходе развития реальной болезни.

И это не первый случай, когда Университет Копенгагена делает принципиально новые открытия в области ДНК и рака.

В прошлом году команда Центра исследований белка Novo Nordisk Foundation опубликовала еще одно исследование по восстановлению ДНК, освещающее, почему некоторые пациенты с раком молочной железы реагируют на лечение, а другие – нет. Предыдущее исследование раскрыло новый «белковый щит», который помогает в восстановлении поврежденной ДНК в клетках и влияет на устойчивость к лекарствам, используемым для лечения рака молочной железы. Новое исследование теперь дает неожиданный взгляд на это открытие и объясняет, как этот белковый щит работает в своей «естественной среде обитания» – ядре человеческой клетки. Это открывает ранее непредвиденные возможности для более точного прогнозирования терапии некоторых видов рака на основе молекулярной диагностики, основанной на знаниях.

Центр исследований белка Novo Nordisk Foundation недавно получил грант в размере 700 миллионов датских крон (около 80 миллионов фунтов стерлингов) от фонда Novo Nordisk Foundation для дальнейших исследований в течение следующих пяти лет.

Новое исследование «Стабилизация топологии хроматина гарантирует целостность генома» было опубликовано на этой неделе в известном научном журнале «Природа».

Следующие шаги – более детальное изучение всех соответствующих белков, которые восстанавливают повреждение ДНК, с целью создания соответствующей лекарственной устойчивости на более длительный срок.

        

Источник:

Центр исследований белка Novo Nordisk Foundation

      

Source link