TechFusion.ruЗдоровьеДайджест достижений биотехнологии и генной инженерии #41

Дайджест достижений биотехнологии и генной инженерии #41

Биотехдайджест

Мы регулярно рассказываем о последних открытиях и интересных достижениях в мировых и российских технологиях, связанных с работой человеческого организма. Это могут быть как классические биотехнологии — медицинские открытия, генная инженерия и работа с биоматериалами, — так и технологические новинки, расширяющие возможности для восприятия окружающего мира и человеческого тела

В новом выпуске: искусственная кожа для пациента с «синдромом бабочки», омоложение клеток, внутриматочная спираль против рака шейки матки, когнитивные эксперименты над паломниками и хорошие новости для любителей качалки.

Кожа, в которой я живу

Благодаря технологиям генной инженерии итальянским и немецким ученым удалось вырастить и пересадить мальчику с «синдромом бабочки» новую кожу.

«Синдром бабочки», или буллезный эпидермолиз — это тяжелое наследственное заболевание, основной симптом которой — хрупкая кожа, постоянно повреждающаяся при любых воздействиях. В результате травмы, перепада температуры или даже слишком крепкого объятия эпидермис нарушается, и по всему телу возникают открытые раны.

У «мальчика-бабочки» Хассана, которому помогли ученые, к семи годам было повреждено уже 80% поверхности кожи. Болезнь становилась опасной для жизни: когда в июне 2015 года ребенка положили в больницу, у него было заражение крови, сопровождавшееся сильной лихорадкой, и весил он всего 17 килограммов.

Синдром

Известные медицине консервативные и хирургические методы не давали нужного результата. Тогда врачи решили рискнуть и применить экспериментальную технологию — пересадку кожи, выращенной из генетически модифицированных стволовых клеток.

Буллезный эпидермолиз вызывает генетическая мутация. Если вырастить новую кожу без мутантного гена и пересадить ее пациенту, он будет спасен — такую гипотезу выдвинули ученые.

Они взяли клетки кожи Хассана с помощью биопсии. Из полученного материала были выделены стволовые клетки, предшественники кератиноцитов — основных составляющих эпидермиса. Затем ученые модифицировали их, заменив копию исходного гена на здоровую. Из обновленных клеток медики вырастили участки кожи, которые затем пересадили мальчику — на руки, ноги, спину, живот, шею и лицо.

Операция прошла в октябре 2015 года. После нее мальчик почувствовал себя лучше: новая кожа прижилась и оказалась прочной — такой же, как у здоровых людей без «синдрома бабочки». Прошло уже два года, и кожа все еще здорова. А Хассан вернулся в школу и живет полноценной жизнью.

Ученые надеются, что новая технология позволит помочь многим людям, страдающим от буллезного эпидермолиза.

Внутриматочная спираль против рака

Оказывается, женщины, которые предохраняются с помощью внутриматочной спирали (ВМС), реже болеют раком шейки матки.

Рак шейки матки — один из наиболее распространенных видов онкологических заболеваний у женщин. По данным ВОЗ, в 2012 году такой диагноз поставили более чем полумиллиону жительниц планеты, а уровень смертности от болезни достиг 50%.

Одна из ведущих причин рака шейки матки — заражение онкогенными типами вируса папилломы человека (ВПЧ). Носительницам ВПЧ онкогенного типа необходимо регулярно проходить цитологический скрининг, чтобы не пропустить начало болезни. Но что делать, если регулярные обследования недоступны? Есть ли другие способы снизить вероятность развития рака шейки матки?

Выяснилось, что можно. Исследователи из Университета Южной Калифорнии провели анализ данных о 12 тысячах женщин: результаты показали, что у тех, кто использует внутриматочную спираль, риск заболеть раком шейки матки на треть ниже.

Ученым еще предстоит разобраться, как именно ВМС влияет на факторы риска. Основная гипотеза такова: внутриматочная спираль, будучи инородным телом, активизирует иммунный ответ и улучшает местный иммунитет. Благодаря этому организм более эффективно уничтожает онкогенные типы ВПЧ, которыми заражена женщина.

Если исследователи объяснят этот удивительный «побочный эффект» внутриматочной спирали, гинекологи смогут рекомендовать ее не только для контрацепции, но и для профилактики онкологии.

Ученые открыли новую технологию омоложения

Правда, пока она работает на клеточном уровне — но результаты впечатляют.

Открытие основано на наблюдении, зафиксированном ранее: исследователи заметили, что в процессе старения постепенно отключаются определенные гены, названные «факторами сращивания». Из-за этого в организме накапливаются сенесцентные клетки — старые клетки, которые больше не могут делиться, зато могут вызывать системное воспаление организма. Постепенно сенесцентных клеток становится все больше, и растущее хроническое воспаление приводит к старению организма.

В эксперименте ученые воздействовали на клеточные культуры сенесцентных клеток в пробирке химическим аналогом ресвератрола — вещества, которое содержится в какао, красном вине и других продуктах. После этого «факторы сращивания» в этих клетках включились заново — и сенесцентные клетки начали омолаживаться на глазах!

После эксперимента старые клетки снова начали делиться, и у них удлинились теломеры — «хвосты» на концах хромосом, длина которых обратно пропорциональна возрасту клетки (и всего организма).

Пока ученые раздумывают о том, как перенести результаты своего захватывающего эксперимента из пробирки в живой организм, можно лишь посоветовать употреблять продукты, богатые ресвератролом — для профилактики.

Штанга или пробежка?

Можете выбрать то, что вам нравится больше — ученые выяснили, что эти виды физической нагрузки одинаково полезны для здоровья.

Традиционно считалось, что силовые упражнения лучше работают для наращивания мышечной массы и жиросжигания, но для здоровья полезнее кардиотренировки — такие как бег, велоспорт и аэробика.

Австралийские ученые изучили данные 80 тысяч человек — и готовы с этим поспорить. По результатам их исследования, те люди, которые приседают со штангой и делают жим лежа, на 23% снижают риск преждевременной смерти и на 31% — риск умереть от рака. Более того: сравнимый позитивный эффект можно получить, если делать силовые упражнения, используя лишь собственный вес.

Не все любят бег, но многие занимаются им ради здоровья. Но, как выясняется, силовые нагрузки и наращивание мышечной массы не менее эффективно увеличивают продолжительность жизни.

В идеале, конечно, нужно сочетать кардиотренировки и силовые упражнения: по рекомендации ВОЗ, нам необходимо 150 минут аэробной нагрузки и две силовые тренировки в неделю. Но если кардио для вас совсем невыносимо, бег можно заменить штангой без ущерба для здоровья.

Религиозность — это врожденное или социальное?

Ученые давно размышляют о том, чем в большей степени обусловлена склонность человека к религиозным верованиям: врожденными факторами — или социокультурными? Некоторые даже предполагали, что существуют некие «гены веры». Но последнее исследование британских ученых ставит под сомнение гипотезу о врожденной религиозности.

Эксперимент

Кадры из фильма «Монти Пайтон и Священный Грааль» (Monty Python and the Holy Grail)

В эксперименте приняли участие 89 паломников в возрасте от 16 до 67 лет. Ученые проверили предположения о том, что интуиция напрямую коррелирует с верой в сверхъестественное, а уровень развития аналитического мышления влияет на склонность людей к атеизму.

На первом этапе исследования паломников опросили об их религиозных убеждениях, а затем дали им несколько тестов на интуицию — правильный ответ нужно было выбрать, балансируя между логикой и «предчувствием». Оказалось, что связи между степенью развития интуиции и стойкостью религиозных убеждений нет.

На втором этапе участникам эксперимента стимулировали зону мозга, которая отвечает за когнитивные функции, такие как аналитическое мышление и принятие взвешенных решений — правую нижнюю лобную извилину. Именно эта зона активируется у атеистов, когда они усилием мысли подавляют сверхъестественные установки. После стимуляции когнитивные навыки паломников улучшились, но на отношение к религии это не повлияло — никто из них не усомнился в своей вере.

Вывод исследователей таков: религиозность не зависит от того, как работает мозг — уровень интуиции и аналитические способности не коррелируют со склонностью верить в божественные сущности. Скорее всего, вера — это главным образом результат воспитания, и религиозная приверженность является социокультурным, а не биологическим феноменом.

Фото на обложке: Pixabay.com