Ученые в Университете Йорка придумали способ для того, чтобы старые телевизоры приносили пользу медицине и науке.
Химический состав поливинил-алкоголя (ПВА) широко используется в промышленности и является ключевым элементом телевизоров с жидкокристаллическим дисплеем. Обычно поломанные телевизоры сжигаются, загрязняя воздух, но ученые нашли способ для переработки ПВА в вещество для поддержки тканей, которое поможет им восстановиться. Например, оно может применяться для создания контейнеров, доставляющих лекарство в любую часть тела.

Ученые создали методику для нагревания материала под микроволнами и промывки его этанолом.

Одно из ключевых свойств нового материала – отсутствие реакции иммунной системы, и это делает его пригодным для биомедицины.

Ученые из Каролинского института (Швеция) продвинулись в создании первой искусственной нервной клетки, которая способна взаимодействовать с человеческими клетками с помощью нейромедиаторов.
На данный момент для восстановления сигналов в нервной системе применяется электростимуляция. Примером ее использования являются кохлеарные имплантаты, которые внедряются в улитку внутреннего ухо и соединяются с мозгом. Одной из проблем является то, что вокруг электрода активизируются все типы клеток, и это приводит к проблемам.

Применяя специальный пластик, ученые создали электрод, способный выпускать нейромедиаторы для естественного контакта клеток. Он воздействует только на клетки, обладающие определенным рецептором, и активизирует их.

Поставка точных доз нейромедиаторов открывает новые возможности для корректировки многих дефектов при неврологических заболеваниях.

Ученые намереваются создать небольшое устройство, которое будет имплантироваться пациенту и обеспечивать организм нужными нейромедиаторами. Уже ведутся научно-исследовательские работы в отношении эпилепсии и болезни Паркинсона.

Метанопроизводящие бактерии выполняют важную функцию, являясь источником возобновляемой энергии.
Археи – домен одноклеточных организмов, которые отличаются от эукариотов и бактерий. Некоторые из них, например, производят газ метан из углекислого газа и водорода. Основная химическая реакция происходит с участием кофактора, названного F0 или F420, в роли которого выступает вещество деазафлавин (deazaflavin). Исследования во главе с профессором Томасом Карелом показали, что кофактор также распространен в эукариотах, где участвует в процессе восстановления ДНК.

Катализаторы запускают химические реакции, оставаясь неизменными. В клетках живых организмов эту важную функцию выполняют белки, участвующие в метаболизме. Они заставляют клетки дышать, уменьшая кислород и окисляя пищу, производят энергию. Но белки не могут действовать без молекул-помощников, находящихся в их «карманах». В живом организме производится много веществ, а некоторые (например, витамины) он получает из пищи.

Однако ученые доказали наличие фактора, участвующего в производстве метана, и в других живых организмах. Например, бактерии также подвергаются солнечному свету, который повреждает их гены. Для восстановления им нужны сложные ферменты, такие как фотолиаза и Витамин В2.

Молекула деазафлавина была обнаружена при восстановлении ДНК плодовой мушки, потому работы в скором времени коснутся человеческого организма.

Зачастую именно метастазирование рака приводит к смертельным случаям. Ученые углубили изучение миграции злокачественных клеток в надежде научиться управлять ими.
Исследователи из Северо-западного университета нашли новый и простой метод выделения раковых клеток среди здоровых. Они предложили создать своеобразные ловушки для рака, сделанные из имплантируемых и хорошо растворимых материалов.

Их устройство является системой маленьких каналов для передвижения клеток, каждый из которых составляет одну десятую миллиметра в ширину. Барьеры помогают направить движение клеток в нужную сторону.

Для создания каналов они воспроизвели адгезив клеток (притягивающие вещества) и их репеллент (отталкивающие вещества).

Для сортировки клеток учитывалась их форма и особенности движения. Мигрирующие раковые клетки были более округлыми и широкими, а нормальные клетки эпителия – длинные и тонкие, с бугорками на концах.

Исследователи спроектировали канал с барьерами, находящимися под углом в сорок пять градусов. Устройство вело к общему резервуару через каналы, напоминающие спицы в колесе, стоки которых и были ловушками для рака.

Белорусские хирурги провели первую в стране операцию по одновременной трансплантации поджелудочной железы и почки. Такое вмешательство понадобилось женщине, страдавшей сахарным диабетом 1 типа, сообщает БЕЛТА.

42-летняя Инесса (фамилия пациентки не называется) из Минска в течение длительного времени болела сахарным диабетом 1 типа, при котором поражается островковый аппарат поджелудочной железы, вырабатывающий инсулин...

В Королевском колледже Лондона найдено новое средство для подавления аппетита, которое способно стать лекарством против ожирения.
Экспериментальное средство прокинетицин-2 (prokineticin 2) является недавно обнаруженной сигнальной молекулой, которая управляет позывами голода в мозге. Опыты показали, что худые и полные мыши под воздействием PK2 потеряли 5% массы тела за 5 дней.
Исследователи растворили первый вариант PK2 (произведенный PeproTech Ltd) в солевом растворе и ввели его в мозг 12 крыс, позволяя им питаться без ограничений на протяжении 24 часов. По сравнению с 12 крысами контрольной группы их объем пищи сократился на 86%. При этом, вещество не влияло на метаболические процессы.
На втором этапе они делали 10 худым и 10 полным мышам инъекции PK2 в брюшную полость на протяжении пяти дней. Оказалось, что вещество позволило снизить вес на 5%.
Ученые сделали вывод о том, что их новое средство снижает чувство голода, и готовы провести другие исследования на животных.

Ученые из Научно-исследовательского института при госпитале Оттавы сумели стимулировать регенерацию мышцы с помощью стволовых клеток и создать способ лечения мышечной дистрофии.
Они нашли белок Wnt7a, который увеличивает количество стволовых клеток в мышечных тканях, приводя к их усиленному росту.

Стволовые клетки находятся в каждой ткани тела. Спутниковые стволовые клетки – это особые стволовые клетки мышцы, находящиеся во взрослой мышечной ткани, которые могут дифференцироваться в различные типы клеток. Оказалось, что введение белка Wnt7a в мышечную ткань, повышает число спутниковых стволовых клеток и стимулирует рост мышц. В исследовании ученые достигли увеличения мышечной массы на 20%.

Таким образом, ими найден новый метод лечения мышечной дистрофии и дистрофии Дюшена.

Это кардиостимулятор, который подзаряжается от сердечных сокращений. Устройство создано в Университетской больнице Саутгемптона, и отличается от обычного кардиостимулятора наличием электрического генератора. Этот генератор состоит из двух баллонов с жидкостью, закрепленных на разных участках сердца, которые соединены силиконовой трубкой, содержащей подвижный магнит.

Сокращаясь, сердце попеременно сдавливает баллоны; возникающий при этом ток жидкости вызывает маятникообразные движения магнита. Движущийся магнит порождает во вмонтированной в трубку металлической спирали электрический ток, который подзаряжает батареи кардиостимулятора.

В эксперименте на свинье генератор вырабатывал 4,3 микроджоуля при каждом сердечном сокращении, что обеспечивает примерно одну шестую потребности стимулятора. Таким образом, срок действия батарей значительно увеличивается. Разработчики рассчитывают повысить эффективность генератора путем совершенствования полимера, из которого изготовлены «насосные» баллоны.

Сотрудники Шанхайского института биохимии и клеточной биологии впервые получили клетки, аналогичные по свойствам стволовым клеткам, из различных типов тканей взрослых свиней, пишет The New Scientist.

В эксперименте, проведенном группой Лэя Сяо (Lei Xiao), использовалась методика получения так называемых индуцированных полипотентных клеток (IPS), разработанная в ранее американскими и японскими исследователями. Суть этой методики состоит во внесении в обычные клетки организма генов, регулирующих процесс дифференциации стволовых клеток в период эмбрионального развития. В результате “взрослые” соматические клетки вновь приобретают свойства клеток эмбрионов.

По словам китайских ученых, полученные ими клетки являются удобным материалом для исследований и экспериментов: они легко выращиваются в лабораторных условиях и без каких-либо осложнений модифицируются методами генной инженерии.

Встраивая в геном таких клеток новые гены, можно получать свиные ткани с новыми свойствами. Например, изменив геном стволовых клеток костного мозга свиней, ученые смогут вывести животных с гуманизированной (очеловеченной) иммунной системой. Органы таких свиней можно будет пересаживать людям, поскольку они не будут распознаваться иммунной системой человека как чужеродные.

Достижение китайских ученых может принести пользу и сельскому хозяйству: опыты с индуцированными полипотентными клетками могут ускорить выведение новых пород свиней, устойчивых к опасным инфекциям, либо дающих мясо с новыми, более полезными для человека диетическими свойствами.

Как известно, при формировании зависимости изменяется работа системы награды мозга, ответственной за чувство удовольствия. Однако конкретные механизмы такого "переключения" этой системы до сих пор оставались невыясненными. В то же время, понимание этих механизмов открыло бы новые пути к поиску универсального лечения лекарственных зависимостей.

Исследователи из Университета Бригхама Янга в Прово, штат Юта, и Университета Торонто сосредоточили свое внимание на белке BDNF (brain-derived neurotrophic factor, нейротрофический фактор мозга), повышение содержания которого в системе награды мозга (вентральной тегментальной области) было ранее обнаружено у людей с наркотической зависимостью.

Ученые ввели BDNF в аналогичный участок мозга крыс, никогда не пробовавших наркотических веществ. После этого крысы стали вести себя так, как будто они страдают зависимостью от опиатов: покидали места с наиболее комфортными условиями как будто в поисках "дозы". Также выяснилось, что вещества, которые в норме подавляют активность нервных клеток в системе награды, после инъекции BDNF, наоборот, активируют их. Подобное "переключение" наблюдается у людей с зависимостью от препаратов.

На основании полученных результатов ученые пришли к выводу, что BDNF играет ключевую роль в развитии зависимости и является потенциальной мишенью для лечения этого состояния.

Ранее была показана роль BDNF в росте и развитии нервных клеток, а также в процессах обучения, памяти и мышления.

Впервые в мире австралийским учёным удалось восстановить зрение повреждённым глазам при помощи стволовых клеток. Учёные Университета Нового Южного Уэльса называют результаты эксперимента захватывающими: подобный метод, по их словам, улучшает зрение пациента в течение несколько недель.

Офтальмологи использовали стволовые клетки, культивированные на простых контактных линзах, чтобы восстановить зрение больных с роговичными повреждениями: у двоих участников тестирований был обширный роговичный ущерб в результате многочисленных операций по устранению меланомы, а у третьего пациента было генетически врождённое глазное заболевание. В течение недели и при минимальном времени, проведённом в больнице, недорогая процедура позволила значительно улучшить зрение. Исследовательская группа заранее заготовила культивированные стволовые клетки из организма пациентов и поместила их на обычные терапевтические контактные линзы, которые следовало носить на повреждённой роговице глаза в течение 10 дней. Оказалось, что клетки могли восстанавливать нарушения в глазу и эффективно способствовать заживлению роговичной ткани.

Лекарство от рака стирает отпечатки пальцев
Как обнаружил врач из Сингапура, распространенное лекарство от рака воздействует на кожный покров, что вызывает затруднения при взятии отпечатков пальцев. Один из его пациентов по этой причине был недавно задержан иммиграционными властями в США на четыре часа.

Лечивший его врач Энг-Хуат Тан из Сингапура в статье, опубликованной в журнале Annals of Oncology, пишет, что такое воздействие имеет препарат капецитабин. Доктор Тан, который работает в Национальном раковом центре в Сингапуре, указывает, что несколько других пациентов сообщали об утрате рисунка на пальцах, причем некоторые также столкнулись с проблемами при въезде в США.Его пациент, мужчина 62 лет, проходил химеотерапию по диагнозу рак шеи. Ему был прописан капецитабин для предотвращения ремиссии.

Проблемы в аэропорту

Хотя этот препарат обычно используется при лечении нескольких разновидностей рака, он способен вызывать хроническое воспаление кожи ладоней или ступней, что ведет к образованию пузырьков, шелушению кожи и кровотечению.Со временем это может привести к утрате папиллярного узора на пальцах. У пациента доктора Тана появились слабые побочные симптомы после приема этого лекарства, но так как они не были серьезными, он принимал этот препарат в течение трех лет. В декабре 2008 года он отправился навестить родственников в США.

По словам доктора Тана, его задержали в аэропорту после того, как сотрудники иммиграционной службы не смогли снять отпечатки его пальцев.Ему все-таки разрешили въезд после того, как выяснилось, что он не представляет угрозы безопасности США. На будущее ему рекомендовали иметь при себе письмо от онколога с описанием этого синдрома.

Меры безопасности

Уже в течение нескольких лет отпечатки пальцев берутся у всех въезжающих на территорию США. Полученные при въезде отпечатки пальцев сравниваются с отпечатками, взятыми при выдаче визы. Целью этого является выявление лиц, которые уже ранее подавали на визу и которым было отказано.Пока неясно, как быстро происходит в результате использования препарата утрата папиллярного узора. В данном случае пациент не сознавал, что с ним это произошло.

Капецитабин

• используется для лечения разных разновидностей рака, в том числе груди и кишечника
• относится к лекарственной группе антиметаболитов
• эти препараты ингибируют образование и восстановление ДНК в клетках
• раковые клетки воспроизводят ДНК для роста и размножения

Ученые из Оксфордского университета сумели «настроить» вирус на разрушение раковых клеток без нанесения вреда здоровым тканям. Они удалили токсические свойства вируса, создавая новую платформу для развития новых вакцин и лекарств против рака.

Клеточные молекулы микроРНК регулируют стабильность мРНК в различных типах клеток, и понимание этого механизма обеспечило новые возможности для регулировки пролиферации аденовируса.

Аденовирус - ДНК вирус, применяемый в терапии рака, вызывает болезни печени у мышей. Профессор Лен Сеймур вместе с коллегами обнаружил, что введение в участок вирусного генома микроРНК 122 приводит к снижению неблагоприятных последствий для печени, а также стимулирует гибель клеток опухоли.

Вирусы, убивающие опухоли, являются темой клинических исследований во всем мире. Группа ученых под руководством профессора Сеймура определила механизм, с помощью которого «работа» вируса может быть поддержана в опухолях, но «отключена» в других тканях.

Данное исследование было направленно именно на регулирование вирусной активности. На следующем этапе ученые будут искать вирусные патологии, применимые для человеческого организма.

Когда 12-летний Амогхасидха выбил зубы в результате несчастного случая, его родители запаниковали. «Мы увидели лежащие на земле зубы и кровь и подумали, что наш сын на всю жизнь останется беззубым, потому что у нас нет денег, чтобы оплатить имплантаты,» - рассказывают родители мальчика.
Однако индийские хирурги Ravi Kallur и Savita Kallur с помощью специальной техники корневого канала смогли «врастить» 12-летнему сорванцу.
Немалую роль в спасении улыбки мальчика сыграл и студент одного из местных колледжей. Он вспомнил, как на одной из лекций в колледже доктор объяснял студентам, как нужно действовать, если зуб оказывается выбитым в результате механической травмы и успешно применил эти знания. «Любой сломанный или выбитый зуб можно вернуть на прежнее место, если в течение часа доставить сам зуб и пациента в клинику. При этом необходимо положить зуб в воду или молоко и ни в коем случае не убирать с него грязь или кровь, чтобы не повредить ткани и не высушить поверхность зуба, поскольку если он потеряет свою влажность, то «врастить» его в ткани уже не удастся, - пояснил стоматолог Ravi Kallur.

Как сообщает The Guardian, ученым из Кембриджского университета удалось при помощи сканирования головного мозга выявить прямую связь между общительностью и плотностью серого вещества. Данные об исследовании опубликованы в European Journal of Neuroscience.

Магнитно-резонансное сканирование показало, что у открытых и компанейских людей больше серого вещества в глазнично-лобной доле и в вентральной части полосатого тела. Результаты базировались на предварительном анкетировании участников: 41 мужчине было предложено ответить на 140 вопросов о привычном социальном поведении.

По мнению Грэма Мюррея, психиатра, возглавившего эту работу, различие между застенчивыми и общительными людьми появляется сразу же после рождения, а затем нарастает как снежный ком - наличие большего количества серого вещества позволяет лучше социализироваться, за счет чего объем вещества продолжает увеличиваться.

Ученые надеются, что в рамках их исследования можно будет получить новые данные об аутизме и шизофрении, напрямую связанных с взаимодействием с социумом. В то же время Мюррей не считает, что его метод следует использовать, скажем, при приеме на работу. "Сканировать мозг - возможно, это уж чересчур, - говорит он. - Если вы хотите знать, общительный ли это человек, лучше спросить кого-то из его друзей".

The Guardian

Оставаясь практически незамеченным на фоне полемики о государственной политике в отношении исследования стволовых клеток, развитие науки продолжается, пишет USA Today.

Стволовые клетки, с их способностью превращаться в любые виды тканей организма, давно занимают исследователей благодаря широким возможностям применения в медицине.

Теперь американские ученые предложили способ превращения, или дифференциации стволовых клеток в клетки крови без использования медикаментов, пишет автор статьи Дэн Вергано.

Группа ученых под руководством Джорджа Дали из Детской больницы Бостона положила эмбриональные стволовые клетки мыши во вращающееся устройство, то есть между внешним и внутренним кольцами проигрывателя. Сдвиговое напряжение, оказываемое на клетки благодаря вращению колец на разной скорости на протяжении двух дней, привело к их трансформации в клетки крови.

"Сдвиговое напряжение сделало это само по себе, - заявил один из участников группы Уильям Ленш. - Мы перепробовали все виды воздействия на клетки, и все они заходили в тупик, пока мы не дошли до метода вращения".

Сдвиговое напряжение привело к проявлению генов клеток крови и ограничило производство азотной кислоты, которая блокирует их дифференциацию.

"В целом, эти данные выявляют важную роль биомеханического воздействия на гемопоэтическое развитие", т.е. образование клеток крови, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature.

Вопрос о том, могут ли подобные физические силы играть роль при дифференциации других тканей, остается открытым, отмечает Ленш.

USA Today

Новая модель глаза человека лишена побочных эффектов. Трехмерное изображение предложили британские ученые из Группы прикладной оптики физического факультета Университета Кента в Кентербери. Исследователям удалось соединить в одном приборе сразу два ранее используемых, чтобы получать комбинированное трехмерное изображение сетчатки в различном разрешении.

Новинка получила название - оптический двухканальный томограф. Экспериментальная технология уже нашла применение в знаменитой нью-йоркской Глазной и ушной больнице и нью-йоркском Фонде исследований сетчатки. Трехмерное изображение, полученное на аппарате, можно вращать и рассматривать под разными углами.

Ранние методы исследования могли вызвать осложнения органов зрения, например потерю цветного восприятия на срок до часа. Как заверили исследователи, новая технология лишена подобных недостатков, так как мощность излучения значительно ниже.

Немецкие исследователи спроектировали полностью автоматизированный технологический процесс производства искусственной кожи, состоящей из живых клеток.

Эта разработка призвана удовлетворить потребность различных отраслей промышленности в моделях кожи для проверки совместимости с ней новых видов соответствующей продукции. Такие модели значительно более информативны, чем эксперименты на животных.

Существующая технология изготовления искусственной кожной ткани весьма сложна и подразумевает большой объем ручной работы. Из-за этого присутствующие сейчас на рынке компании-изготовители не могут произвести более 2 000 небольших фрагментов ткани в месяц, большая часть из которых состоят из клеток одного типа. При этом годовая потребность в искусственной коже только стран Евросоюза превышает 6,5 миллионов единиц – они необходимы для тестирования такой продукции как лечебная и гигиеническая косметика, моющие средства, лекарственные препараты, пластыри и т.п.

Разработчикам из Института инженерии покровных тканей и биотехнологий компании Fraunhofer в Штутгарте удалось создать двухслойную искусственную кожу, состоящую из разных типов клеток. На сегодняшний день это наиболее точная модель кожи человека. Затем ученые приступили к разработке полностью автоматизированного технологического процесса ее производства.

Производство искусственной кожи начинается со стерилизации небольших фрагментов человеческой кожи, их измельчения, обработки специальными ферментами и разделения клеток двух разных типов. Затем культуры клеток выращиваются по отдельности на питательных средах, после чего из них формируют двухслойные заготовки кожных моделей с добавлением коллагена для придания натуральной эластичности. Полученные образцы помещают во влажный инкубатор, где менее чем за три недели слои срастаются между собой и формируют готовые фрагменты искусственной кожи. Этот процесс весьма сложен, дорогостоящ, и требует большого объема ручной работы, что затрудняет массовую продукцию образцов.

Междисциплинарная группа, в которую вошли специалисты из четырех институтов компании Fraunhofer, спроектировала полностью автоматизированную линию производства двухслойной искусственной кожи. Компьютерная модель всего технологического процесса и три ключевых производственных модуля в настоящее время выставляются на Международной конвенции биотехнологий BIO 2009 в Атланте, штат Джорджия.

По оценкам разработчиков, до полного завершения работ над проектом осталось около двух лет. Расчетная мощность производственной линии составляет 5 000 единиц кожи в месяц, а стоимость одного образца – менее 34 евро, что значительно превосходит существующие предложения.

В Научном центре сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева была проведена первая в России операция по вживлению аппарата вспомогательного кровообращения – "искусственного сердца". Проводила операцию бригада кардиохирургов во главе с директором центра Лео Бокерией, сообщает "Первый канал".

42-летний пациент, получивший новое сердце, страдал дилятационной кардиомиопатией – заболеванием, при котором сердечная мышца истончается и "растягивается", что приводит к увеличению размеров сердца и снижению его насосной функции. Вызванная заболеванием недостаточность кровообращения у пациента была настолько выражена, что перед операцией он не мог встать с постели и даже говорить.

Кардиохирурги установили пациенту два аппарата вспомогательного кровообращения немецкого производства – один из них разгружает правый желудочек сердца, другой – левый. Смысл установки аппаратов, имеющих ограниченный срок эксплуатации, состоит в том, чтобы улучшить показатели кровообращения пациента и, следовательно, помочь ему дождаться пересадки донорского сердца и подготовить организм к подобному вмешательству.

В интервью "Первому каналу" Бокерия отметил: "Это все стало возможным после того, как государство стало выделять достаточно большие деньги на лечение критической сердечной недостаточности".

Первые в мире искусственные кровеносные сосуды выращены американскими медиками из компании Cytograft Tissue Engineering. Для создания таких сосудов были взяты клетки кожи, из которых сначала выращивался лист. Затем он сворачивался в трубку, а его внутренняя поверхность сосуда дополнительно выстилалась эндотелиальными клетками пациента. По словам ученых, уже есть первые десять человек, получивших новые сосуды. Специалисты из Медицинского университета Южной Каролины считают, что это значительное достижение, однако отмечает, что на выращивание одного сосуда уходит девять месяцев. Следовательно, это отражается на его стоимости. Однако компания в ближайшее время собирается снизить затраты, наладив массовое производство. Кроме того, медики сообщили, что у пациентов сосуды функционировали нормально от 6 до 20 месяцев, а это неплохой результат, так как более половины искусственных трансплантатов не выдерживают и года работы. Тем не менее, ученые рассчитывают, что в будущем с помощью этой же технологии можно будет лечить поражения коронарных артерий.