Мелкие провокаторы

Эндометриоз может быть связан с заражением определенной группой бактерий.

Исследователи из Нагойского университета в Японии, обследовав 155 женщин, обнаружили представителей бактериального рода Fusobacterium в матке около 64% женщин с эндометриозом и 7% женщин без эндометриоза. Последующие эксперименты на мышах, инфицированных Fusobacterium, показали, что лечение антибиотиками уменьшает размер и частоту поражений, связанных с эндометриозом. Результаты исследования опубликованы в Science Translational Medicine.

Эндометриоз вызывается миграцией ткани из слизистой оболочки матки, называемой эндометрием, в другие части тела, где она прикрепляется и растет. Часто эндометриоз связан со снижением фертильности. Лечение заболевания включает гормональную терапию и операцию по удалению поражений. Чтобы увидеть, могут ли Fusobacterium напрямую влиять на течение эндометриоза, японские ученые пересадили ткань эндометрия одной группы мышей в брюшную полость другой. В течение нескольких недель у мышей-реципиентов образовались очаги эндометриоза. Используя эту модель, исследователи обнаружили, что поражения, как правило, были более обильными и обширными у мышей, которых заразили Fusobacterium, чем у тех, кто не был инфицирован. Лечение мышей антибиотиками – метронидазолом или хлорамфениколом, вводимыми вагинально, уменьшило развитие эндометриоза, а также количество и размер поражений.

По словам одного из авторов исследования, Ютаку Кондо, в настоящее время проводятся клинические испытания на женщинах с эндометриозом, чтобы выяснить, могут ли антибиотики облегчить некоторые из их симптомов.

Сунитиниб против

Японские ученые обнаружили генетические мутации, связанные с аневризмами головного мозга.

Внутричерепные аневризмы бывают двух типов: веретенообразные и мешотчатые, причем около 90% приходятся на вторую разновидность. В предыдущих исследованиях были установлены мутации, связанные с веретенообразными аневризмами, а происхождение более распространенного мешотчатого типа оставалось неясным. Чтобы выяснить их природу, Хирофуми Накатоми с коллегами из Центра исследований мозга RIKEN (CBS) секвенировали все фрагменты ДНК, кодирующие белки, в клетках 65 аневризматических артерий и 24 нормальных артерий. Хотя риск возникновения внутричерепных аневризм повышают такие факторы, как возраст, гипертония и употребление алкоголя, в ходе исследований Хирофуми Накатоми и его сотрудники установили, что более 90% аневризм имеют мутации в общем наборе 16 генов, 6 из которых являются общими для обоих типов аневризм. Исходя из этого ученые пришли к выводу, что основным триггером в большинстве случаев выступает соматическая мутация, пишет SciTechDaily. Дальнейшие эксперименты показали, что мутации всех шести генов, являющихся общими для обоих типов аневризм, запускают один и тот же биологический сигнальный путь NF-kB. Связав мутацию PDGDRB с более быстрой миграцией клеток и воспалением в культивируемых клетках, ученые и обнаружили, что эти эффекты могут быть заблокированы сунитинибом, препаратом, который предотвращает изменения в PDGDRB, позволяющие передавать сигналы. На мышиной модели внутричерепной аневризмы, полученной введением мутантного PDGDRB в составе генно-инженерной конструкции в базилярную артерию в основании мозга, исследователи увидели увеличение диаметра артерии вдвое и ослабление ее стенок через месяц после процедуры. Как и в культивируемых клетках, эффект мутантного гена блокировался, когда мышам давали сунитиниб: их базилярные артерии оставались нормальными.

Ранний ОкК

Эмбриональные клетки ранее неизвестного типа самоуничтожаются для защиты развивающегося эмбриона.

По мнению авторов открытия, опубликованного в PLoS Biology, полученные данные дают представление о том, что происходит на самых первых этапах жизни после оплодотворения, и в будущем помогут улучшить методы ЭКО и регенеративной медицины.

Проанализировав ранее опубликованные данные об активности генов каждой отдельной клетки пятидневных эмбрионов, авторы обнаружили, что около четверти из них не соответствовали ни одному из известных типов (предэмбриональные, предплацентарные и т. д.). При дальнейшем исследовании ученые установили, что ДНК этих клеток содержит так называемые молодые мобильные элементы, или «прыгающие гены», они же транспозоны, которые могут копировать себя и вставляться обратно в ДНК, часто вызывая при этом повреждения. При дальнейшем развитии эмбриона такие поврежденные клетки подвергаются апоптозу (запрограммированной гибели). Ученые предполагают, что этот процесс выглядит как форма контроля качества: выбор между клетками в пользу хороших. «Мы привыкли к идее естественного отбора, отдающего предпочтение одному организму над другим. То, что мы наблюдаем внутри эмбрионов, также похоже на выживание наиболее приспособленных, но на этот раз между почти идентичными клетками. Похоже, мы открыли новую часть нашего арсенала против вредных генетических компонентов», – поясняет соавтор исследования Лоуренс Херст из Центра эволюции Милнера при Университете Батл. В то же время данные показали, что ключевые клетки, которые станут эмбрионом, внутренняя клеточная масса (ВКМ), не содержат прыгающих генов, а вместо этого экспрессируют вирусоподобный ген, называемый эндогенным вирусом человека. Это помогает подавить рост молодых клеток с прыгающими генами в ВКМ.

Стежок за стежком

Инженеры Массачусетского технологического института создали биопроизводные «умные швы».

Применение нового шовного материала целесообразно у пациентов с болезнью Крона, нуждающихся в удалении части кишечника. Такая процедура требует повторного закрытия двух концов, оставшихся после резекции. Если концы запечатаны неплотно, возможны утечки, опасные для пациента. «Умные швы» не только удерживают ткань на месте, но и обнаруживают воспаление, являющееся ранним предупреждением о том, что повторно запечатанный кишечник не заживает должным образом.

Массачусетские материаловеды создали новые швы из ткани свиньи, которую «децеллюляризировали» с помощью детергентов, чтобы уменьшить вероятность возникновения воспаления в ткани хозяина. Этот процесс оставляет после себя бесклеточный материал, названный разработчиками «De-gut» и содержащий структурные белки, такие как коллаген, а также другие биомолекулы, обнаруженные во внеклеточном матриксе. После обезвоживания ткани и скручивания в нити инженеры оценили их прочность, обнаружив, что она сравнима с кетгутовыми швами. Они также обнаружили, что нити De-gut вызывают гораздо меньший иммунный ответ со стороны окружающих тканей, чем традиционный кетгут.

Улучшение материала гидрогелевым покрытием обеспечило ему дополнительные функции, одна из них – сенсорная. Для ее достижения ученые создали микрочастицы, покрытые пептидами, которые высвобождаются, когда в ткани появляются связанные с воспалением ферменты. Авторы также показали, что гидрогелевое покрытие можно использовать для переноса препаратов терапии воспалительных заболеваний кишечника. Статья об «умных швах» опубликована в журнале Matter.

Все в сад?

Образ жизни охотников-собирателей способствует разнообразию микробиома кишечника.

Кишечник человека населен миллионами микробов, но большинство исследований этого огромного сообщества организмов проводилось на городских жителях. Сейчас группа ученых установила генетические последовательности микробиомов кишечника народа хадза, представителей сообщества охотников-собирателей, живущих на севере Танзании, и сравнила их с таковыми жителей Непала и Калифорнии. Как показало исследование, в кишечнике хадза больше разных микроорганизмов, чем у людей других групп, кроме того, похоже, западный образ жизни существенно уменьшает разнообразие популяций кишечных микробов. У каждого человека хадза оказалось в среднем по 730 видов микробов кишечника, средний микробиом калифорнийца содержит всего 277 видов, микробиом непальца – где-то посередине. Кишечник людей, занимающихся фермерством, населяют в среднем 436 видов микробов, у живущих исключительно собирательством – 317. В микробиомах хадза нашли вид, не встречающийся в калифорнийских образцах, – штопоровидную бактерию Treponema succinifaciens. Но она встречается и в некоторых непальских микробиомах, а это предполагает, что бактерия вымирает по мере того, как общество становится более индустриализованным, считают авторы исследования, опубликованного в журнале Cell. О варьировании микробиомов кишечника в зависимости от региона и образа жизни популяций уже было известно, но в прежних исследованиях отсутствовали данные из неиндустриальных сообществ. «Новое секвенирование отчасти было направлено на заполнение этой бреши», – цитирует одного из авторов, Джастина Сонненбурга из Стэнфордского университета в Калифорнии, Nature News.

Авторы нового сравнительного анализа кишечных микробиомов установили, помимо прочего, что виды кишечных микробов, распространенных в индустриальных популяциях, часто содержат гены, ассоциированные с ответом на окислительное повреждение. «Такое повреждение может быть спровоцировано хроническим воспалительным процессом, создающим селективное давление на эти гены», – отмечает другой автор, Мэтью Ольм, микробиолог из Стэнфорда. «Если у вас состояние хронического воспаления, представляется целесообразным, чтобы ваш кишечный микробиом к нему адаптировался», – пояснил он. Примечательно, что в микробиомах хадза такие гены не обнаружены. Изучение микробиомов людей неиндустриальных популяций позволит отследить исчезновение видов по мере индустриализации и установить влияние этого феномена на здоровье, считает Сэмюэль Форстер из Института медицинских исследований Хадсона в Австралии.

Вот повезло!

Обнаружены 3 случая самоизлечения от необратимой патологии сердечной мышцы.

Транстиретиновый сердечный амилоидоз (ATTR-CM) представляет собой опасное для жизни заболевание сердечной мышцы, которое возникает, когда в сердце накапливаются отложения аномально свернутого белка транстиретина (TTR), в результате чего стенки желудочка становятся жесткими. ATTR-CM – прогрессирующая болезнь, в конечном итоге ведущая к сердечной недостаточности.

Хотя ранее это состояние считалось необратимым, новое исследование, опубликованное международной группой ученых в The New England Journal of Medicine, описывает случаи трех мужчин в возрасте 68, 76 и 82 лет, которые выздоровели от ATTR-CM.

Как пишет HealthNews, исследование началось с 68-летнего пациента, сообщившего об улучшении состояния. Это побудило ученых просмотреть записи 1663 пациентов с амилоидозом, и тогда выявились еще двое выздоровевших пациентов. МРТ-сканирование показало, что структура и функция их сердец вернулись к почти нормальному состоянию, а амилоидные отложения транстиретина аномальной конфигурации полностью исчезли.

Биопсия сердечной мышцы у одного из трех пациентов выявила атипичную воспалительную реакцию вокруг амилоидов. Затем у трех пациентов обнаружили антитела, которые специфически связывались с отложениями амилоида ATTR в тканях мыши и человека, а также с синтетическим амилоидом ATTR. У 350 других пациентов в когорте с нормальным прогрессированием заболевания таких антител не было.

В настоящее время не существует лекарства от ATTR-CM или препарата, уменьшающего или очищающего существующие отложения амилоида. Однако лекарства могут замедлить или остановить накопление белковых отложений. По словам Джона Спирса из больницы Royal Free Charity в Лондоне, «эта работа не только представляет собой крупный прорыв в понимании сердечного амилоидоза, но и открывает новые возможности для более эффективных вариантов лечения».

Убрать лишнее

Гены рецепторов интерферона на 21-й хромосоме человека оказывают влияние на развитие синдрома Дауна.

Висследовании на мышах, опубликованном в журнале Nature Genetics, группа генетиков во главе с Кэтрин Во из Университета Колорадо выявила и описала роль четырех генов рецепторов интерферона, которые присутствуют на 21-й хромосоме человека, дополнительная копия которой наследуется эмбрионом при синдроме Дауна. В поисках причинно-следственной связи исследователи обратились к мышиной модели синдрома Дауна Dp16.

Используя технологию геномного редактирования CRISPR-Cas9, авторы удалили четыре гена рецептора интерферона у мышей Dp16 и доказали, что причиной сердечных аномалий, характерных изменений в развитии мозга и черепа, а также когнитивных нарушений были лишние гены рецептора интерферона. Во с коллегами проверили когнитивные способности мышей, поскольку у людей с синдромом Дауна обычно страдают обучение и память. Исследователи поставили перед мышами задачу найти скрытую платформу в круглой ванне, наполненной водой. Положение платформы менялось перед каждым сеансом, и ученые определяли, как быстро мыши замечали это изменение, отслеживая маршруты их плавания.

Мыши Dp16 с дополнительными генами интерферона медленнее реагировали на изменение места положения платформы, что указывает на связь дополнительных копий генов с когнитивными трудностями. Как пишет The Scientist, проверить на людях выявленную у мышей причинно-следственную связь позволят клинические испытания, в которых будет блокироваться передача сигналов интерферона.