Архив тегов: днк

Индуцированные стволовые клетки помогли найти способ лечения синдрома Марфана

Синдром Марфана – наследственное заболевание, вызванное дефектом гена, кодирующего фибриллин-1. Болезнь проявляется множественными нарушениями строения скелета, дилатацией аорты и иногда эктопией хрусталика. Хотя первоначально молекулярный патогенез синдрома Марфана связывали со структурной слабостью богатых фибриллином микрофибрил внеклеточного матрикса, более современные исследования показали, что значительная часть нарушений при синдроме Марфана является результатом изменения сигнального пути TGFβ. Вызывающая болезнь мутация в гене фибриллина-1 связана с ростом активности и биодоступности TGF-β1, что, видимо лежит в основе фенотипического сходства проявлений синдрома Марфана и марфаноподобных заболеваний, причиной которых является мутация в рецепторах к TGFβ.

Объединенная группа американских ученых из StanfordUniversityи итальянских ученых из Universita’ degliStudidiNapoliFedericoII в предыдущих исследованиях показали, что уникальный скелетный фенотип человеческих эмбриональных стволовых клеток, несущих моногенную мутацию в гене фибриллина-1 (MFS-клетки), полностью совпадает с фенотипом клеток, дифференцировавшихся из независимо полученных из фибробластов пациентов с синдромом Марфана ндуцированных плюрипотентных стволовых клеток (MFS-ИПСК).

В данном исследовании ученые поставили цель определить, как биохимические характеристики таких клеток влияют на взаимодействия между сигнальными путями TGFβи BMP.

Результаты исследования показали, что активация сигналинга TGFβ, наблюдаемая в MFS-клетках, подавляет в них эндогенный BMP-сигналинг. Однако экзогенный BMP противостоит усилению сигналинга TGFβ в обоих типах исследуемых клеток и таким образом сохраняет их способность вступать в остеогенную дифференцировку.

Таким образом, данное исследование пролило свет на молекулярные механизмы, лежащие в основе патогенеза утраты костной ткани и нарушений формирования скелета при заболеваниях, связанных с мутацией в гене фибриллина-1. Полученные данные могут быть использованы при лечении синдрома Марфана и подобных заболеваний.

Материалы исследования представлены в статье QuartoN, et al. Exogenous Activation of BMP-2 Signaling Overcomes TGFβ-Mediated Inhibition of Osteogenesis in Marfan Embryonic Stem Cells and Marfan Patient Specific Induced-Pluripotent Stem Cells. Stem Cells. 2012 Oct 4. doi: 10.1002/stem.1250. [Epub ahead of print]

 

Источник: http://www.stemcells.ru/

Как прожить лет до ста

Ученые всех времен ломают свои умные головы над объяснением процесса старения человеческого организма и выдвигают по этому поводу самые разные теории. Найти стопроцентно надежный способ отсрочить увядание пока, к сожалению, не удалось. Хотя, если с толком использовать знания о закономерностях старения, то сохранить молодость можно на долгие годы.
Согласно одной из теорий процесс старения обусловлен наследственностью человека, то есть во всем виноваты гены. Это объясняет такой факт: некоторые женщины тщательно следят за собой, вкладывая в этот процесс усилия и средства, но все же выглядят на свой возраст, а порой даже старше своих лет; другие проявляют беспечность в отношении собственной внешности и здоровья, но при этом живут долго, сохраняя моложавый вид. Именно этот феномен ученые и объясняют наследственностью.
Как поясняют исследователи, полный цикл существования организма заложен в генах. У каждого человека своя уникальная генетическая программа, которая определяет свои сроки. Известно, что у человека от 25 до 35 тысяч генов, и все они отвечают за процессы старения, хотя некоторые из них в гораздо большей степени. Ученые пытаются найти способ «выключать» их, и тогда старость можно будет упразднить. Так, уже сегодня ученые проводят различные опыты, вмешиваясь в генетический аппарат различных организмов и манипулируя генами. Сказать, что это безопасно, конечно же, нельзя. Главное опасение в том, что, даже частично изменив ген человека, в результате может появиться уже не человек, а некое другое существо. Так что разумнее не противостоять природе, а приложить усилия для того, чтобы максимально реализовать все жизненные программы, заложенные генетически.
Другая теория старения – энергетическая. Согласно этому учению, процесс старения обусловлен изнашиванием клеток, органов и тканей организма, что неизбежно происходит с возрастом. Также как в технике постепенно выходят из строя детали, так и составляющие организма, растрачивая ограниченные энергетические ресурсы, со временем начинают давать сбои. Чем интенсивнее идет обмен веществ, тем быстрее изнашиваются ткани и расходуется энергия. Однако это не означает, что для продления жизни и молодости нужно проявлять минимум активности. Задача каждого — в течение всей жизни укреплять свое здоровье, физическую форму, иммунитет. И тогда старость точно не сможет подступиться к вам раньше времени.

Российские ученые из ИСКЧ разработали собственную уникальную методику получения iPS-клеток, создание которых было отмечено Нобелевским комитетом

8 октября 2012 года Нобелевский комитет Королевской шведской академии наук озвучил имена обладателей награды в области медицины. Ими стали японский ученый Синья Яманака и британский биолог Джон Гердон.

Джон Гердон еще в 1950-60-х годах показал, что ДНК из специализированных клеток лягушки можно использовать для создания новых головастиков. Его работа дала толчок многочисленным экспериментам. В 1997 году шотландским ученым удалось применить выводы Гердона на практике и клонировать овечку Долли. Синья Яманака в 2006 году впервые в мире получил из взрослых клеток индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки), по свойствам схожие с эмбриональными стволовыми клетками (ЭСК).

В 2009 году коллектив российских ученых из дочерней компании Института Стволовых Клеток Человека (ИСКЧ) — Лаборатории Клеточных Технологий (ЛКТ) под руководством профессора Сергея Львовича Киселева разработал и запатентовал не имеющую мировых аналогов методику получения iPS-клеток без использования методов генетической модификации. Для индукции плюрипотентного состояния были использованы молекулы РНК. Эти нуклеиновые кислоты не интегрируют в геном, а время их жизни в клетках исчисляется несколькими часами. Таким образом, исследователям удалось избежать генетической модификации, и полученные плюрипотентные клетки могут быть использованы для создания персональных клеточных и тканеинженерных препаратов, которые не будут отторгаться организмом.

Генеральный директор ИСКЧ Артур Исаев отметил, что: «Решение нобелевского комитета в очередной раз подтверждает огромный интерес мирового научного сообщества к регенеративной медицине и клеточным технологиям. Разработанная в ИСКЧ технология получения iPS-клеток запатентована в РФ. В настоящее время патент проходит национальные фазы в евразийском, европейском, американском и японском патентных ведомствах. На практике данная технология может быть использована в регенеративной медицине, в персонализированном лечении целого ряда заболеваний, в частности дегенеративных, наследственных генетических, а также для создания систем биологического «клеточного» скрининга различных заболеваний с целью тестирования лекарств».

Источник: http://www.gemabank.ru/press-center/news/rossiiskie-uchenye-iz-iskch-razrabotali-sobstvennuiu-unikalnuiu-metodiku-polucheniia-ips-kletok-sozdanie-kotorykh-bylo-otmecheno-nobelevskim-komitetom

Пересадка стволовых клеток произвела переворот в лечении лейкемии

20 октября 2012 года в США в возрасте 92 лет скончался лауреат Нобелевской премии в области медицины, выдающийся хирург-трансплантолог Эдуард Донналл Томас, который первым осуществил трансплантацию (пересадку) кроветворных стволовых клеток костного мозга при лечении лейкемии.

Работы Донналла Томаса являются золотым фондом достижений человечества по борьбе с онкологическими недугами. Примененная Томасом методика пересадки стволовых клеток костного мозга фактически произвела переворот в области лечения лейкемии — показатели выживаемости у пациентов с некоторыми видами лейкемии увеличились с нуля до девяноста процентов. Только за неполный 2012 год в мире было произведено приблизительно шесть десятков тысяч подобных трансплантаций.

Первую операцию по пересадке стволовых клеток костного мозга в ходе лечения лейкемии доктор Томас осуществил в 1956 году. Шестидесятые и семидесятые годы Томас посвятил усовершенствованию собственной методики не только в теории, но и на практике.

Технология пересадки костного мозга заключается в следующем: пораженный костный мозг пациента уничтожается мощнейшей дозой радиоактивных веществ в сочетании с химиотерапией, после чего человеку пересаживают донорские стволовые клетки, которые в настоящее время выделяют из разных источников: костного мозга, периферической и пуповинной крови. В результате операции у пациента в полном объеме восстанавливается работа костного мозга, обновляется кровь, а также стабилизируется иммунитет.

В настоящее время трансплантация кроветворных стволовых клеток применяется в лечении многих злокачественных заболеваний крови, таких как лейкемия, лимфома, множественная миелома. А также для лечения некоторых доброкачественных заболеваний — аплазии костного мозга, врожденных дефектов кроветворения и иммунитета, диабета и ряда неврологических расстройств.

В 1988 году профессор Элиан Глюкман провела первую в мире трансплантацию с использованием стволовых клеток, выделенных из пуповинной крови, мальчику с анемией Фанкони.  В последние годы в Западной Европе и США именно пуповинная кровь стала часто используемым источником стволовых клеток для проведения трансплантации. В 2009 году в США количество трансплантаций стволовых клеток пуповинной крови превысило количество трансплантаций донорского костного мозга. И это несмотря на то, что число хранящихся в банках образцов пуповинной крови приблизительно в 40 раз меньше числа зарегистрированных доноров костного мозга.

Использование пуповинной крови для трансплантации имеет ряд преимуществ по сравнению с другими источниками кроветворных стволовых  клеток. Образцы пуповинной крови, хранящиеся в банках, могут быть сразу использованы для операции. Таким образом, исключаются задержки, возникающие при поиске донора костного мозга, которые достаточно часто оказываются фатальными для пациента. Частота развития и тяжесть течения “реакции трансплантат против хозяина” при трансплантации стволовых клеток пуповинной крови значительно ниже, чем при трансплантации клеток донорского костного мозга.

Отмечено, что количество семей, воспользовавшихся услугой банкирования пуповинной крови своих детей, увеличивается с каждым годом. Ученые считают, что в наши дни большое значение имеет широкая просветительская работа о полезности сохранения пуповинной крови, как источника кроветворных стволовых клеток.

По информации HealthNewsDigest.com, к 2015 году в США ежегодно будет осуществляться до 10 000 трансплантаций стволовых клеток пуповинной крови.

Александр Викторович Приходько, директор российского банка стволовых клеток «Гемабанк» комментирует: «Сегодня 30 % смертей связано с онкологией и еще большое количество смертельных заболеваний — с иммунной системой. На этом фоне работы Эдварда Томаса и других исследователей, открыли целый пласт возможностей не только в лечении болезней крови, иммунной системы, онкологии, но и предопределили  широкое внедрение в практическое здравоохранение регенеративной медицины.  А после того, как  выяснилось, что пуповинная кровь богаче стволовыми клетками, чем костный мозг, в мире быстрыми темпами стала развиваться новая культура биострахования — сохранение стволовых клеток в банках пуповинной крови».

Источник: http://www.gemabank.ru/press-center/news/peresadka-stvolovykh-kletok-proizvela-perevorot-v-lechenii-leikemii