Механизм регенерации тканей
Ученые Калифорнийского университета в Дэвисе, США раскрыли генетический механизм регенерации тканей у пресноводной гидры. Этот механизм позволяет животному восстанавливать тело из кусочка ткани, обеспечивает биологическое бессмертие.
В регенерации участвуют три группы стволовых клеток, которые превращаются в нервные ткани, железы и другие органы.
В ходе исследования биологи выяснили, что стволовые клетки дают начало клеткам-предшественникам. Они локализуются в наружном слое ткани и образуют либо нервную ткань, либо превращаются в железы. При этом в экспрессии генов происходят изменения по мере того, как клетка мигрирует в теле гидры. Это позволило создать карту развития 12 различных типов нервных клеток и других тканей.
Результаты научной работы помогут в разработке новых методов заживления поврежденных тканей у человека.
Источник: lenta.ru
Защита ротовой полости с помощью антибактериального реставрационного материала
Антибактериальный стоматологический реставрационный материал решает проблему проникновения бактерий между пломбой и поверхностью зуба.
Большинство таких наполнителей основаны на принципе медленного выпуска антибактериального соединения в ротовую полость. Эти вещества могут быть токсичными для тканей и способствовать адаптации бактерий.
Команда израильского университета Тель-Авива начала с композита стоматологической смолы и добавила модифицированную аминокислоту. Такой наполнитель обладает наноструктурой, которая разрывает внешние мембраны бактерий, когда они вступают с ней в контакт, и убивает их.
Смола эстетически привлекательна и прочная.
Источник: newatlas.com, vk.com
Средство против старения и рака
Ученые Университета Хельсинки, Финляндия обнаружили механизм, который ухудшает регенеративные способности кишечника в процессе старения. Блокировка этого механизма позволяет улучшить состояние органов пищеварения и снизить риск развития злокачественных опухолей.
В ходе исследования специалисты вырастили органоиды — трехмерные культуры тканей, которые являются моделью кишечника. Стволовые клетки со временем перестают выполнять функцию обновления кишечных тканей, при этом ключевую роль в этом патологическом процессе играют клетки Панета. Последние выполняют защитную, антибактериальную функцию, однако с возрастом начинают выделять сигнальные молекулы, препятствующие регенерации.
Молекула-ингибитор, называемая Notum, воздействует на сигнальный путь Wnt, который регулирует эмбриогенез, дифференцировку клеток и развитие злокачественных опухолей. Подавление Notum с помощью препаратов омолаживало стволовые клетки и способствовало восстановлению функций кишечника.
Источники: medicalxpress.com, lenta.ru
3D напечатанные ткани и органы без биокаркасов
Обычной практикой по выращиванию тканей и органов в лабораторных условиях является применение вспомогательного биокаркаса. На нем клетки высеваются для создания основной формы органа или ткани. Но биокаркасы должны вовремя разрушаться по мере «вызревания» органа, не иметь токсичности и не нарушать развитие межклеточных связей для формирования тканей.
Ученые из университета Иллинойса в Чикаго разработали метод, который позволяет производить 3D-печать биологических тканей без каркасов, с использованием биочернил, состоящих только из стволовых клеток. Они использовали гидрогелевые гранулы микронного масштаба, которые проходят через сопло 3D-принтера и позволяют высевать клетки с минимальными потерями. Гелевые гранулы поддерживают клетки по мере их печати, удерживают их на месте и сохраняют форму. Такие клетки подвергаются воздействию ультрафиолетового света, который соединяет гранулы, как бы замораживая их. Это позволяет им стабильно созревать и расти. Среда, которая омывает клетки, течет через гелевые гранулы и при необходимости может быть заменена. А сами гранулы гидрогеля могут быть удалены путем легкого перемешивания или с помощью реактивов.
Впервые клеточные структуры могут быть напечатаны в сложных формах, которые состоят из клеток разных типов без биокаркаса. Этот метод может быть полезен для тканевой инженерии и регенеративной медицины, скрининга лекарств и в качестве моделей для изучения биологии.
Источник: pubs.rsc.org, sciencedaily.com
Холодная плазма против онкологии
Ученые Института общей физики имени А.М. Прохорова и Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н.И. Пирогова разрабатывают метод лечения онкологических заболеваний с помощью холодной плазмы.
Плазменная медицина — новая отрасль, в которой медицинские методы сочетаются с достижениями в области физики. Холодная плазма состоит из частично ионизированного газа, содержащего активные радикалы. Холодной ее называют из-за того, что температура вещества при воздействии на живые организмы не превышает 37-40°С. Применение холодной плазмы уже доказано в ускорении процессов заживления ран и их стерилизации.
Методика терапии происходит воздействием на больного холодной плазмой в комплексе с химиотерапией. Холодная плазма убивает более 20 видов раковых клеток. Глубина воздействия достигает нескольких сантиметров, а сама терапия имеет накопительный эффект.
Метод позволит снизить общую токсичность химиопрепаратов и повысить точность воздействия лечения на пораженные клетки.
Это дает надежду, что некоторые формы онкологических заболеваний можно будет лечить с помощью портативного прибора, генерирующего плазму.
Эффективный фрукт против старения
Ученые Федеральной политехнической школы Лозанны и Швейцарского института биоинформатики выяснили, что природные соединения в гранатах и других фруктах способствуют замедлению определенных возрастных процессов.
Уролитин А улучшает функционирование митохондрий в клетках скелетных мышц, которые начинают терять силу и массу при достижении 50-летнего возраста. Уролитин А образуется в кишечнике человека при поступлении эллаготанинов — содержится в зернах и соке граната.
Уролитин стимулирует митохондриальный биогенез, при котором клетки увеличивают массу митохондрий. При этом соединение способствует очищению клетки от дефектных органелл. У молодых людей этот процесс активен, однако с возрастом он замедляется, вызывая саркопению — дегенеративные изменения скелетной мускулатуры.
Источник: medicalxpress.com, lenta.ru