Текст уведомления здесь
Бабуин, или жёлтый павиан (Papio cynocephalus)Фото: Arno Meintjes / CC BY-NC 4.0

Бабуин прожил полгода с сердцем ГМО-свиньи

Ученые сделали еще один небольшой шаг к возможности трансплантации людям органов свиней. Двое павианов прожили с пересаженными сердцами рекордные сроки.
Добавить в закладки
Комментарии

48 американских и немецких ученых и врачей провели масштабный эксперимент по пересадке сердец генно-модифицированных свиней бабуинам, и двум обезьянам удалось прожить с чужими сердцами рекордные полгода.

Пересадка сердца — единственный выход для больных с острой сердечной недостаточностью. Но донорских органов во всем мире крайне не хватает, поэтому ученые ищут способы сделать донорами свиней, так как их органы наиболее похожи на человеческие.

Несмотря на 25 лет исследований и экспериментов по трансплантации свиных сердец обезьянам, максимальный срок жизни животного после такой операции составлял всего 57 дней, и даже такой результат был достигнут всего один раз.

Новый эксперимент ученые провели на 14 бабуинах, которым пересадили сердца от свиней. Свиней же генетически модифицировали таким образом, чтобы они могли производить человеческую версию двух белков — CD46, который блокирует иммунный ответ, разрушающий чужеродные организму клетки, и тромбомодулина, который не дает крови сворачиваться после операции. Также у свиней был «выключен» механизм производства сахара галактозилтрансферазы, который покрывает оболочкой клетки всех млекопитающих, кроме приматов и человека. Эти сахара тоже могут провоцировать иммунную систему атаковать донорские органы.

Обезьян разделили на три группы, и в первых двух все животные погибли в течение 40 дней от сердечной и печеночной недостаточности. Но это позволило ученым подкорректировать условия трансплантации и выявить два важных момента. Во-первых, вместо того чтобы трансплантировать органы в холодном растворе, как это обычно делается при пересадке сердца от человека к человеку, исследователи подключили сердца к аппарату, который непрерывно прокачивал через них насыщенную кислородом смесь крови и питательных веществ. Оказалось, что трансплантация сердец в ледяном растворе может купировать приток кислорода к органам, и постоянные вливания крови предотвратили внезапную остановку сердец.

Во-вторых, ученые поставили цель не дать сердцам свиней вырасти слишком большими для бабуинов (чтобы не повредить потом близлежащие органы), для чего обезьянам давали специальные медикаменты.

В итоге два бабуина из третьей группы прожили три месяца, а еще два бабуина впервые в истории экспериментов прожили с трансплантированными сердцами целых полгода. Один 182 дня, второй — целых 195 дней. Все это время они были вполне здоровы, физически активны и хорошо питались.

Тем не менее их сердца все же выросли вдвое с момента пересадки, начал развиваться некроз тканей и другие повреждения, поэтому обезьян усыпили, а их органы отправили на дальнейшие исследования. Результаты экспериментов по трансплантации опубликованы в Nature.

Другой дефицитный орган для пересадки — печень. Но в будущем для нее, возможно, не понадобятся доноры, так как ученые нашли технологию, позволяющую выращивать клетки печени искусственно — из плюрипотентных стволовых клеток.

Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы
Candida albicans: возбудитель кандидоза, молочницы, системных инвазивных инфекций.Фото: Kateryna Kon / Shutterstock

Грибок проникает в мозг мышей и ухудшает память

Кроме того, в мозге, пораженном грибком, нашлись маркеры болезни Альцгеймера

Ученые выяснили, что грибок, который обычно вызывает кандидоз (молочницу), умеет проникать в мозг и вызывать ухудшения памяти. При этом в мозге образуются бета-амилоиды и их предшественники — маркеры болезни Альцгеймера.
Добавить в закладки
Комментарии

Гриб кандида альбиканс (Candida albicans) — довольно распространенный «сожитель» человека. Он обитает в кишечнике 80% людей и обычно никак себя не проявляет, но при ослаблении иммунитета может вызывать болезни слизистой, например молочницу.

Авторы исследования обратили внимание, что в научной литературе есть свидетельства проникновения грибка с током крови в мозг, несмотря на то что он (мозг) защищен гематоэнцефалическим барьером, который теоретически должен мешать инфекции попасть в ЦНС. Тем не менее грибок не только может проникнуть в мозг, но и, возможно, способен вызвать деменцию. Ученые решили детально исследовать это явление и провели эксперимент на мышах.

Мышам сделали инъекции клеток кандиды, всего 25 000 штук, и проследили за тем, что происходит в мозге животных. Оказалось, что мозг отреагировал на инфекцию без привлечения нейтрофилов или других лимфоцитов, обойдясь собственными силами — клетками микроглии и астроцитами, которые в мозге есть всегда. Те образовали вокруг грибка структуры, которые изолировали инфекцию от нервной ткани. Ученые назвали эти структуры FIGG. Кроме того, присутствие грибка вызвало выделение интерлейкинов — веществ, которые являются частью иммунного ответа.

Авторы статьи обнаружили в FIGG то, что обычно ассоциируется с болезнью Альцгеймера, — бета-амилоиды и их предшественников. По мнению ученых, бета-амилоиды усиливают антигрибковую активность. [ ... ]

Читать полностью

Течь в Марианской впадине оказалась вчетверо больше, чем ожидалось

Благодаря новым сейсмическим данным геологи выяснили, что за год из впадины утекает в недра Земли свыше ста тонн воды на метр разлома

Марианская впадина находится на  стыке двух тектонических плит — Тихоокеанской и Филиппинской. Тихоокеанская плита медленно движется в сторону Азии и подныривает под Филиппинскую, уходя в глубь низлежащего слоя, мантии. Вместе с собой плита уносит и воду, но точное количество утекающей в глубь планеты жидкости оставалось неясным. Работа исследователей, сотрудников университета штата Вашингтон и университета Стони-Брук в Нью-Йорке, позволила уточнить объемы «марианской течи».
Добавить в закладки
Комментарии

Чтобы получить картину происходящего на глубинах в десятки километров ниже самой глубокой впадины, ученые расставили на дне океана 19 сейсмометров, а еще семь аналогичных устройств разместили на островах; все вместе они регистрировали сейсмические волны, распространяющиеся внутри нашей планеты.

Сейсмические волны возникают как при землетрясениях, так и в ходе различных фоновых процессов, не сопровождающихся значимыми подземными толчками. Наблюдение за их распространением является стандартным методом изучения внутреннего строения планеты уже больше ста лет: именно благодаря отражению волн, расходящихся от землетрясения, в 1897 году немецкий исследователь Иоганн Вихерт обнаружил ядро Земли, а в наши дни «простукивание и прослушивание» недр повсеместно используется для поиска нефти. Точно так же теперь геологи смогли получить гораздо более качественные данные о строении глубинных слоев и точнее оценить содержание воды в увлекаемых внутрь мантии частях коры.

Схема расположения тектонических плит. Как правило, на месте стыков формируются либо горы, либо впадины; также в этих местах часто возникают вулканыUSGS, Bolelav1 / Wikimedia commons

Как оказалось, прошлые исследования давали число примерно в четыре раза меньшее, чем показало новое исследование. [ ... ]

Читать полностью

Вещество из необыкновенных морских ежей поможет восстановить израненные сердца

Эхинохром позволит заметно повысить выживаемость людей после инфарктов.
Добавить в закладки
Комментарии

Исследователи из Тихоокеанского института биоорганической химии ДВО РАН совместно с корейскими коллегами определили свойства эхинохрома-А — вещества из организма морских ежей. Они показали, что помимо антиоксидантной и противовоспалительной активности эхинохром, А воздействует на фермент атипичную протеинкиназу C-йота (PKCι) и за счет этого ускоряет образование клеток сердечной мышцы мыши из стволовых эмбриональных клеток того же вида. Научная статья опубликована в журнале Marine Drugs. Работа выполнена в рамках ФЦП 14.613.21.0076 «Эхинохром: неинвазивные лекарственные формы».

Эхинохром-А — это красный пигмент, который встречается в клетках морских ежей вида скафехинус необыкновенный (Scaphechinus mirabilis). Из предыдущих исследований известно, что его лекарственная форма, гистохром, оказывает кардиопротекторное действие при ишемии и последующем восстановлении кровотока (реперфузии). Кроме того, недавно было показано, что это вещество усиливает образование митохондрий в клетках.

Авторы новой статьи продолжили эту линию исследований. Они действовали на культуру эмбриональных клеток мыши (линия EMG7) и определяли, токсичен ли для таких клеток эхинохром, меняет ли он скорость их дифференцировки в клетки других типов и оказывает ли влияние на митохондрии в них. Кроме того, ученые смоделировали in vitro и на компьютере взаимодействие эхинохрома и протеинкиназы C-йота (PKCι) — фермента, задействованного в формировании кардиомиоцитов (клеток сердечной мышцы) из клеток-предшественников.

Исследователи выяснили, что эхинохром в дозах 500 микромоль на литр и менее не оказывает заметного токсического эффекта на эмбриональные клетки мыши. То же вещество в дозировке 50 микромоль на литр существенно увеличивало долю способных к сокращению кардиомиоцитов в культуре стволовых клеток (и сокращались они чаще, чем аналогичные клетки в контрольных культурах). Митохондрии в таких клетках развивались активнее, но их состав не отличался от такового для митохондрий клеток из контрольных культур. Концентрация супероксид-иона и ионов кальция в них тоже не отклонялась от средних значений, то есть такие «митохондрии с ускоренным развитием» не наносили вреда клетке. Что касается протеинкиназы C-йота, то эхинохром легко связывался с ней и снижал ее активность, и это, как показали опыты, было основной причиной ускорения дифференцировки кардиомиоцитов. [ ... ]

Читать полностью