Иван Сапрыкин В авторитетном журнале медицинской науки «Ланцет» недавно была опубликована статья, в которой ученые и врачи Базельского университета рассказали о том, что они восстановили носы пяти больным, перенесшим деформирующую операцию по поводу рака кожи. Хрящ для хирургов вырастили биоинженеры, которые использовали собственные клетки пациентов, чтобы не было реакции иммунного отторжения.
Одной из естественных функций клеток иммунной системы является воспаление, которое может приводить к нейродегенеративному состоянию. По крайней мере так полагают создатели двух новых моделей болезни Альцгеймера из Института изучения мозга Японии, поместившие свою статью в журнале Nature Neuroscience, на что им потребовалось 10 лет. Для этого они внесли в ген APP (Amyloid Peptide Protein) три мутации. Названия мутаций – Шведская, Иберийская и Арктическая – говорят о месте их выделения у членов семей, которые подвержены этому заболеванию. Новые модели намного ближе к той картине, которую врачи наблюдают у больных. В частности, признаки нейровоспаления, которое может стимулировать отложения амилоида.
В Сиракузском университете, что в штате Нью-Йорк, Иван В. Корендович с Юрием и Олесей Мороз показали, что отложения в сочетании с ионами цинка обретают ферментную активность, повышая тем самым скорость самосборки молекул амилоида и стабилизацию его нитей-фибрилл. Модели к тому же позволяют более нацеленно искать ранние диагностические маркеры и быстро проверять создаваемые лекарства.
Другое распространенное нейродегенеративное заболевание – болезнь Паркинсона. Одна из причин ее возникновения – нарушение функции митохондрий, являющихся энергетическими станциями клеток. В университете штата Вирджиния научились определять по изменению цвета функциональное состояние этих структур. Молодые и активные окрашены в зеленый цвет, в то время как стареющие или подвергшиеся окислительному стрессу краснеют. У «разжиревших» мух, червей и мышей число красных митохондрий из-за повышенного количества липидов в крови и связанных с ними агрессивных кислородных радикалов намного больше, чем зеленых. Ученые, опубликовавшие свои данные в J. Biological Chemistry, связывают «покраснение» не только с подверженностью паркинсонизму, но и обоими типами диабета.
На мышах же исследователи университета Брауна в Канзас-сити проверили еще одно положение биологии, согласно которому гены эмбрионального развития, отвечающие за быстрое деление клеток и их миграцию, довольно рано после рождения отключаются (мутации этих генов обнаруживаются при разных формах рака). В статье, помещенной в Science, отмечается, что гены ольфакторных рецепторов (белков обоняния) выключают уже через неделю после рождения мышонка развитие отростков обонятельных нейронов. Они переориентируются на другие нервные клетки. Познание механизмов роста очень важно для молекулярных онкологов, которые знают, что метастазирование раковых клеток тоже начинается с выпускания клеточных отростков.
Гены бывают обоюдоострыми или, так сказать, «двойного назначения». В институте Сэнджера, что в Кембридже, ученые «просеяли» клеточный геном – 923 клеточные пробы рака груди у женщин по всему миру. В результате была выявлена нехватка одной или обеих копий локализующегося в 22-й хромосоме гена АРОВЕС. Этот ген кодирует синтез фермента цитидин-дезаминазы. В норме он отщепляет аминогруппы у вирусной РНК, тем самым защищая нас от болезней. Выяснилось также, что нехватка имеется лишь у 8% европейцев и в то же время у 93% жителей Океании (столь высокий процент скорее всего связан с близкородственными браками жителей островов).
Другой ген, мутации которого повышают риск роста опухоли груди (BrCa – Breast Cancer), необходим в ходе развития эмбриона для нормального роста мозга, о чем в журнале «Труды АН США» (PNAS) написали сотрудники Института биологических исследований в калифорнийском городе Ла-Джолла. Они определили высокий уровень активации BrCa в клетках нейроэпителия, дающего рост предшественникам нервных стволовых клеток. Выключение гена приводит к гибели клеток (апоптозу) и, как следствие, нарушению образования мозговых структур и особенно обонятельных луковиц, новой коры (neocortex), мозжечка, гиппокампа. Последний является хранилищем памяти, необходимой для обучения.
