January 1st, 2018

Мини-мозг из клеток кожи

Специалисты из Школы общественного здравоохранения Джонса Хопкинса сообщили о создании «мини-мозга», выращенного из человеческих клеток. Живой клеточный комок, который растили в течении восьми недель, имеет мозгоподобную структуру и даже воспроизводит некоторые функции настоящего головного мозга.



мини-мозг из клеток кожи
«Мини-мозг» действительно очень мал — всего 350 мкм в диаметре, а по степени развития он находится примерно на уровне двухмесячного плода.

Создатели утверждают, что их разработка может кардинально изменить порядок проведения тестов на безопасность и эффективность новых лекарств, заменив собой сотни тысяч животных, которых сегодня используют в опытах.

Зачем нужен «мини—мозг»

До 95% лекарств, разработанных для нужд неврологии, демонстрируют многообещающие результаты на животных, однако когда дело доходит до клинических испытаний, то оказывается, что новые препараты не имеют должного эффекта у людей. Огромное количество времени и средств тратится ежегодно на разработку неэффективных лекарств. «Мини-мозг» может на порядок ускорить процесс создания новых препаратов, ведь в отличие от испытаний на животных (в основном, крысах и мышах) «мини-мозг» состоит из человеческих клеток.

«Мы можем получить намного больше полезной информации с помощью такого «мини-мозга», нежели чем на модели с грызунами. Мы уверены, что в будущем в научной работе будут реже использоваться животные, и более предпочтительными станут испытания на подобных клеточных моделях», — утверждает Томас Гартунг, доктор медицинских наук, почетный профессор Дёренкампа-Збиндена и глава отделения доказательной токсикологии в Блумберговской школе общественного здравоохранения Университета Джонcа Хопкинса.

Как создавали мозг в пробирке?

Для выращивания мозга Гартунг и его коллеги использовали индуцированные плюрипотентные клетки (iPSCs). Их сначала трансформировали из зрелого состояния до подобных эмбриональным стволовым клеткам, а затем стимулировали созревание до клеток мозга.

Для создания «мини-мозга» использовались клетки кожи взрослых здоровых людей. Однако создатели утверждают, что для формирования модели мозга можно использовать клетки кожи людей с различными заболеваниями, например, с болезнью Альцгеймера, болезнью Паркинсона, рассеянным склерозом и даже аутизмом. Созданные таким образом «мини-мозги» будут иметь некоторые признаки заболевания и позволят лучше спрогнозировать фармацевтический эффект испытываемых на человеке препаратов.

Миниатюрный мозг действительно очень мал — всего 350 мкм в диаметре; он едва виден невооружённым взглядом. Для сравнения: диаметр среза волоса человека — 50-90 мкм. За один раз можно создать до тысячи таких объектов. Целая сотня «мини-мозгов» может расти в одной чашке Петри. После двух месяцев культивирования в такой модели, помимо нейронов, имеются астроциты и олигодедроциты, которые способствуют образованию миелина, улучшающего проводимость сигнала. Мозг из пробирки даже продемонстрировал спонтанную электрическую активность, подобную ЭЭГ, которую можно записать с помощью электродов.

Ссылка на источник

promo alev_biz may 14, 15:25 2
Buy for 20 tokens
1 июня – Международный день защиты детей! В этом году двери детских домов, школ- и домов-интернатов из-за коронавируса оказались закрытыми для праздничных и анимационных программ, которым всегда так рады дети! Но на каждый запрет найдется решение! Центр помощи «Вера»…

"Вторая кожа" вернёт молодость, но пока только на сутки

Новый материал, который способен на какое-то время защитить и подтянуть кожу, а также разгладить морщины, разработали учёные из Массачусетского технологического института (MIT), Массачусетской больницы общего профиля в Бостоне (MGH), компании Living Proof и лаборатории Olivo Labs.

Вторая кожа вернёт молодость, но пока только на сутки

Специалисты уверены, что при дальнейшей разработке материал может быть использован для скорейшей доставки лекарств при лечении заболеваний кожи, например, экземы.
Collapse )
Ссылка на источник

Японские учёные вырастили орган одного животного в теле другого

Группа японских ученых впервые в мире смогла вырастить здоровый орган из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPS) одного животного в теле представителя другого вида.

Японские учёные вырастили орган одного животного в теле другого

По данным телеканала NHK, сотрудники Токийского университета вырастили поджелудочную железу из iPS-клеток мыши в теле крысы. После этого ученые пересадили панкреатический островок, влияющий на синхронизацию высвобождения инсулина, больному диабетом грызуну. В результате специалисты отметили улучшение ряда показателей, в частности регуляции уровня глюкозы в крови.

Ученые считают, что успех эксперимента открывает огромные возможности для выращивания органов человека в телах различных животных. Однако, по мнению руководителя исследовательской группы, профессора Хиромицу Накаути, для этого «необходимо разрешить ряд этических вопросов и добиться понимания со стороны людей».

В 2006 году профессор университета Киото Синъя Яманака впервые в мире получил стволовую клетку из обычной клетки кожи человека. Его открытие получило название индуцированных плюрипотентных (многофункциональных) стволовых клеток (iPS), они способны формировать клетки различных органов.

Опыты японского ученого сделали возможным создание поврежденных тканей и органов из клеток самого пациента. За это открытие в 2012 году Яманака получил Нобелевскую премию.

За десять лет ученые научились «создавать» клетки различных органов. Главной проблемой, тормозящей использование iPS-клеток в медицине, по-прежнему остается высокий риск развития раковых заболеваний.

Автор: Татьяна Фам


Ссылка на источник

Биоразлагаемые наночастицы помогут в борьбе с раком

Кремниевые наночастицы полностью разлагаются спустя несколько дней после того, как они попали в организм, а значит, можно не бояться, что они смогут нам как-то навредить.

биоразлагаемые наночастицы помогут в борьбе с раком

Наночастицы давно пытаются использовать в диагностике и лечении рака, и, учитывая их потенциальные возможности, мы вполне можем рассчитывать на то, что вскоре на их основе удастся создать вполне эффективный метод «нанотерапии».

Collapse )

Ссылка на источник

Земные микробы могут выжить на Марсе

Ученые подвергли микроорганизмы низкому давлению и оказалось, что земные микробы могут выжить на Марсе.

Земные микробы могут выжить на Марсе

Перспектива жизни на Марсе получила горячую поддержку после того, как ученые не исключили, что какие-то формы инопланетной жизни могли бы существовать в условиях атмосферы Красной планеты, пишет Express.

Большую часть метана на Земле производят живые организмы. Обилие этого газа в атмосфере Марса говорит о том, что на Красной планете происходят такие же процессы. Метан на нашей планете производят микробы, известные как метаногены. Это анаэробы, следовательно, они не нуждаются в кислороде и могут выжить на Марсе.

Чтобы проверить эту гипотезу, ученые из Университета Арканзаса взяли четыре вида метаногенов - Methanothermobacter wolfeii, Methanosarcina barkeri, Methanobacterium formicicum, and Methanococcus maripaludis – и вырастили их в пробирке.

В пробирках микробы были размещены в жидкости, которая выполняла роль марсианской воды. Для имитации жизни на Марсе микробам поступал водород, они были покрыты грязью, затем ученые понизили давление в пробирках.

Исследователи выяснили, что метаногены могут выжить при низком давлении в течение 21 дня. Это говорит о том, что микробы, вероятно, выжили бы и в атмосфере Марса.

Следующий эксперимент планируется провести в условиях низких температур, поскольку на Марсе очень холодно, в ночное время температура может опуститься до минус 100 градусов по Цельсию.

Ученые отмечают, что на Земле есть много живых организмов, существующих в экстремальных условиях. Вполне возможно где-то во Вселенной тоже есть жизнь – бактерии или крошечные микроорганизмы.

Ссылка на источник

Компьютеры научились распознавать рак кожи

Американские исследователи предложили систему, способную определять, стоит ли беспокоиться из-за повреждения кожи. О своей работе они рассказали на страницах журнала Nature.

компьютеры научились распознавать рак кожи

Так как заболевание часто обнаруживается при осмотре, группа ученых, включающая в себя специалистов в различных областях, от дерматологии до искусственного интеллекта, решила разработать компьютерную систему, способную помочь при обследовании.

Предложенная система основана на технологиях глубокого обучения и распознавания изображений. После того как в нее загружены уже отсортированные изображения, алгоритм учится распознавать новые фотографии самостоятельно. Для обучения алгоритма ученые использовали более 127 000 изображений с повреждениями кожи, для которых причина (заболевание) уже определена. В качестве теста система оценила состояние пациента по еще двум тысячам изображений. Точность диагноза оказалась сравнима с выставленными медиками.

«Мы надеемся, что это первый шаг на пути в ранней диагностике», — отметила соавтор исследования, аспирант Стэнфордского университета Анрде Эстева.

Ссылка на источник

В будущем донорами сердец могут стать генетически модифицированные свиньи

В недалёком будущем свиньи могут стать источником жизненно важных для человека органов. Исследователи из Национального института здоровья в сотрудничестве с несколькими международными университетами и организациями сумели пересадить сердце генетически модифицированной свиньи в брюшную полость бабуина, где это сердце успешно прожило 945 дней. Этот эксперимент может положить начало целому ряду исследований, связанных с ксенотрансплантацией — пересадкой органов от одного вида живых существ другому.

в будущем донорами сердец могут стать генетически модифицированные свиньи

В экспериментах использовались генетически модифицированные свиньи, из крови которых был удалён молекулярный маркер, способный привести к свёртыванию со смертельным исходом при пересадке органа в тело примата. Свиное сердце было помещено в брюшную полость бабуина и подключено к его кровеносной системе. Собственное сердце примата осталось на своём месте. Кроме того, врачи давали бабуину препараты, подавляющие иммунитет, чтобы предотвратить отторжение органа. Таким образом, внутри примата одновременно бились два сердца.

Только в США каждый день в среднем умирает 22 человека, так и не успевшие получить тот или иной донорский орган. Люди, стоящие в очередь на донорские сердца, в 2015 году в среднем дожидались своих органов по три с половиной месяца. Если ксенотрансплантация всё-таки станет реальностью, смертность в данном сегменте заметно снизится. Успешные эксперименты с пересадкой сердец от свиней к приматам демонстрируют нам вполне реалистичную картину будущего, где донорские органы будут не в таком дефиците, как сейчас.

Автор: Сергей Грэй


Ссылка на источник

Хотя гены влияют на интеллект, мы не можем усовершенствовать ум

«Для начала позвольте мне рассказать вам, насколько я умен. Вот настолько. В пятом классе учитель по математике сказал, что я смышлен в математике и, оглядываясь назад, я должен признать, что она была права. Я могу сказать вам, что время существует, но оно не может быть интегрировано в фундаментальное уравнение. И не обязательно мне верить. Большая часть того, что говорят люди, правдива лишь отчасти. И я говорю».

хотя гены влияют на интеллект, мы не можем усовершенствовать ум

Так начинает свой рассказ вычислительный биолог из Кембриджа Джим Коцубек. В работе, опубликованной в Nature Genetics в 2017 году, сообщалось, что после анализа десятков тысяч геномов, ученые связали 52 гена с человеческим интеллектом, хотя ни один вариант не обеспечил большей прибавки, чем в несколько сотых процента, к интеллекту. Как рассказал старший автор исследования Даниэль Постума, статистический генетик из Университета Врие в Амстердаме, «пройдет много времени, прежде чем ученые смогут на самом деле предсказывать интеллект, используя генетику. Несмотря на это, легко представить себе социальные последствия, вызывающие беспокойство: студенты, прикладывающие результаты секвенирования генома к заявлению на поступление в колледж; работодатели, роющиеся в генетических данных подходящих кандидатов; ЭКО, обещающая ребенку высокий уровень интеллекта за счет применения системы CRISPR/Cas9.

Collapse )

Ссылка на источник