Создан орган-на-чипе для изучения преждевременного старения

Международной группой ученых был разработан искусственный орган, позволяющий выяснить, как клетки сосудов реагируют на их сокращения при заболеваниях и в норме. С его помощью они пришли к выводу, что при одном из генетических заболеваний, сопровождающихся преждевременным старением, механическое растяжение клеток приводит к их воспалению. Отчет об исследовании опубликован в журнале Small.

Речь идет о прогерии Хатчинсона-Гилфорда — это очень редкое врожденное), при котором из-за мутации гена возникает дефект белка ламина А, который входит в состав оболочки клеточного ядра. Это приводит нарушению репарации ДНК, другим биохимическим дефектам и, как следствие, к очень быстрому старению организма, начинающемуся уже детстве. У больных происходит задержка в росте, у них деформируется скелет, они имеют морщинистую кожу, атрофичную подкожную клетчатку, нарушения обмена веществ. В среднем больные живут около тринадцати лет.

Больше всего подвержены такому ускоренному старению клетки сосудистых стенок, постоянно расширяющиеся и сокращающиеся под действием пульсовых волн. До настоящего времени было не известно, какую роль играет подобная динамичная среда в старении клеток. На животных исследование провести невозможно из-за некоторых особенностей.

Чтобы разобраться в этом вопросе, сотрудники Массачусетского технологического института с коллегами из Франции, Португалии, США и Нидерландов создали орган-на-чипе, симулирующий естественные движения сосудистой стенки в различных условиях. Устройство из полидиметилсилоксана имеет размеры 40×18 миллиметров и состоит из двух камер, разделенных эластичной перегородкой.

Ученые заселили «сосуд» гладкомышечными клетками, дифференцированными из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, которые получили из фибробластов здоровых людей и пациентов с прогерией, после чего подвергли их цикличным растяжениям. Уже через сутки клетки стали выстраиваться перпендикулярно направлению механической силы и соединяться друг с другом, как в живом кровеносном сосуде.

Оказалось, что накопление прогерина приводит к увеличению механочувствительности гладкомышечных клеток и, как следствие, воспалительному ответу в них. В эксперименте с органом-на-чипе ученым удалось обратить подобный воспалительный ответ в дефектных клетках.

«Созданная платформа хороша для изучения в сосудистой биологии роли биомеханики, в частности в условиях заболеваний сосудов и старения, при этом облегчая поиск новых лекарств и мишеней для терапии», — рассказывают авторы работы.

Не так давно ученые сумели обратить старение, продлив жизнь мышей с моделью прогерии временным «включением» факторов транскрипции, которые преобразуют зрелые клетки в стволовые (так называемых факторов Яманаки по имени нобелевского лауреата, разработавшего технологию получения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток).

В США ПРИНЯТ ПЛАН ПО УНИЧТОЖЕНИЮ ГЕПАТИТА В И С К 2030 ГОДУ

Ежегодно из-за гепатита В и С в США умирает более двадцати тысяч человек. Учение планируют начать активно бороться с заболеванием и к 2030 году предотвратить около 90 тысяч смертей.

Ученые полагают, что проблема состоит в том, что исследования этого заболевания не считаются приоритетными. Хотя вирусный гепатит — седьмая по масштабам причина летальных исходов в мире, Национальный институт здравоохранения выделяет на него лишь 1% бюджета.

В США 1,3 миллионов человек болеют хроническим гепатитом B, а 2,7 миллионов человек болеют хроническим гепатитом C. Также эти инфекции увеличивают риск рака печени — гепатиты В и С являются причиной 80% эпизодов рака печени в мире. В США за период с 2003 по 2012 год случаи болезни рака печени увеличились на 38%, а смертность от рака печени увеличилась на 56%, и причиной этому был именно вирусный гепатит.

Предотвратить гепатит В можно при помощи вакцинации, последние достижения науки помогли сделать гепатит С излечимым. Так что, к 2030 году число смертей от гепатита В можно уменьшить вдвое. А если лечить всех людей, имеющих хронический гепатит C, то к 2030 году можно будет снизить число новых случаев заболевания на 90%, и уменьшить смертность от гепатита C на 65% за то же время.

Также важным шагом к достижению цели станет профилактика. Примерно 90% американских детей и только около четверти взрослых старше 19 лет были полностью вакцинированы против гепатита B в 2013 году. Если США поддержит вакцинацию от гепатита на том же уровне, как и вакцинацию от сезонного гриппа, то будут достигнуты большие успехи. Также важно внимательно относиться к вакцинации детей, которые родились у женщин, которые болеют хроническим гепатитом — их нужно привить в течение двенадцати часов после рождения.

В прошлом году команда ученых канадского Университета Макгилла создала мгновенный тест на гепатит С и ВИЧ. А недавно в США было одобрено лекарство от всех штаммов гепатита С — оно оказывает почти 100% эффект через три месяца регулярного приема.