30 янв. 2017 г.

Медикам впервые удалось победить рак при помощи генно-модифицированных донорских иммунных клеток

Генная модификация клеток

Группа медиков из больницы Грейт Ормонд Стрит (Great Ormond Street Hospital), Лондон, впервые в истории медицины успешно использовала генетически модифицированные донорские иммунные клетки для того, чтобы побороть лейкемию у двух детей, возрастом 11 и 16 месяцев. Использованная медиками технология является расширением стандартной клеточной терапии и в ней используются недорогие донорские универсальные клетки, которые могут быть получены и использованы в любой момент времени.

Разработанная лондонскими медиками технология значительно опережает технологии клеточной терапии, разработанные и применяемые рядом компаний, включая Juno Therapeutics и Novartis. В технологиях этих компаний используются клетки, взятые из организма пациента. И для их использования требуется много времени на их отбор, генную модификацию и введение их обратно в организм пациента.

В своей работе британские медики использовали Т-клетки типа CAR-T, "вечноголодные" клетки-хищники, являющиеся "боевыми единицами" иммунной системы, которые после соответствующих генных модификаций нападают только на клетки, пораженные лейкемией или другими онкологическими заболеваниями. Донорские клетки были подвержены в общей сложности четырем генетическим модификациям, две из которых проводятся при помощи технологии редактирования генома TALENs. Одна из этих модификаций лишает донорскую клетку способности нападать на нормальные клетки тела другого человека, а вторая направляет их "агрессию" строго на раковые клетки.

Несмотря на столь грандиозный успех, в медицинском мире нашлись скептики, которые ставят под сомнение все сделанное британцами. "Оба вылеченных ребенка прошли перед этим стандартный курс химиотерапии" - рассказывает Штефан Групп (Stephan Grupp), директор отделения иммунотерапии Детской больницы Филадельфии, - "Поэтому в данном случае не имеется никаких убедительных доказательств высокой эффективности нового метода. Конечно, было бы замечательно, если бы этот метод оказался рабочим, но нам еще только предстоит убедиться в этом в ближайшем будущем".

Права на новую технологию клеточной терапии были переданы биотехнологической компании Cellectis, а выпуском препаратов занимаются фармацевтические компании Servier и Pfizer. "Любой пациент может получить немедленное лечение при помощи нашего нового метода. В других методах неизбежно возникает задержка, необходимая для взятия, генетической обработки и обратного введения собственного клеточного материала пациенту" - рассказывает Джулианна Смит (Julianne Smith), вице-президент компании Cellectis, курирующий направление развития технологий на базе CAR-T клеток, - "В нашем случае кровь, взятая у донора, может быть превращена в сотни доз, сразу готовых к употреблению. Мы оцениваем, что стоимость производства одной дозы будет составлять 4 тысячи долларов, что гораздо меньше суммы в 50 тысяч, требующихся на получение дозы из собственных клеток пациента".

Ключевые слова:
Клетки, Кровь, Иммунная, Система, Донор, CAR-T, Редактирование, Геном, Борьба, Лейкемия, Рак

Первоисточник

Другие новости по теме:

Let's block ads! (Why?)

27 янв. 2017 г.

Созданы первые в своем роде датчики, способные обнаруживать единичные молекулы определенных белковых соединений

Молекула

Специалисты из Массачусетского технологического института разработали и изготовили образцы первых в своем роде датчиков, способных обнаруживать единичные молекулы белков и других сложных органических соединений. Более того эти датчики справляются со своей работой даже в том случает, если искомые молекулы спрятаны внутри живых клеток. Такие датчики, состоящие из химически модифицированных углеродных нанотрубок, позволят ученым прослеживать даже самые малые отклонения баланса организма от нормы, вызванные вирусными инфекциями, к примеру, производить поиски посторонних веществ в пищевых продуктах и использоваться в производстве белковых соединений для медицинской и фармацевтической промышленности.

В лаборатории профессора Майкла Странно (Michael Strano) в свое время уже был разработан ряд нанотрубочных датчиков, способных регистрировать молекулы определенных соединений. В этих датчиках используется явление флуоресценции, вторичного излучения света при облучении нанотрубок светом лазера с определенными параметрами. Для превращения нанотрубки в датчик ее поверхность покрывается короткими цепочками молекул ДНК и молекулами органических соединений, способных химически связываться с молекулами искомых соединений. Когда искомая молекула связывается с молекулой на поверхности нанотрубки, это приводит к изменению параметров переизлучаемого света, что регистрируется высокочувствительным фотодатчиком.

Одной из больших проблем, которые удалось преодолеть ученым, была проблема осуществления надежного крепления молекул-детекторов к поверхности нанотрубок. Все предыдущие подобные попытки заканчивались не очень удачно из-за того, что прикрепленные различными способами к нанотрубке молекулы частично или полностью теряли свою восприимчивость (химическую активность) по отношению к другим молекулам. Данная проблема была решена путем введения в молекулы ДНК специальной последовательности, выступающей в роли "распорки". Эта "распорка" не позволяла молекула контактировать с соседними молекулами, что полностью сохраняло ее изначальные химические свойства.

Для демонстрации работоспособности новой идеи ученые изготовили датчики на основе сигнального белка RAP1, который был "настроен" на определенный белок, вырабатываемый вирусом HIV1. Но такой подход может работать и по отношению к любому другому виду белковых соединений.

Для повышения чувствительности процесса обнаружения молекул белков используется матрица из активированных нанотрубок, которая помещается перед объективом специального микроскопа-камеры. И в таком случае чувствительность датчика столь высока, что для его срабатывания хватает единственной клетки животного или растительного происхождения, внутри которой скрываются молекулы или молекула искомого белка. Единственным минусом данного подхода является то, что чем меньше концентрация искомых белков, тем дольше длится процесс их обнаружения, и при некоторых условиях время обнаружения может стремиться к бесконечности.

Ученые считают, что основной областью применения разработанных ими датчиков может стать персонифицированная медицина, в которой используются клетки, изъятые у пациента. Эти клетки проходят через некоторые модификации, позволяющие им бороться с заболеванием, и помещаются назад в организм того же самого человека. Новые датчики позволят следить за процессами модификации клеток, что, в свою очередь, позволит выдерживать все параметры процесса и получать на его выходе 100-процентный гарантированный результат.

Let's block ads! (Why?)

24 янв. 2017 г.

Мягкий имплантат-робот, оборачиваемый вокруг сердца, поможет ему биться после кризисных ситуаций

Мягкий имплантат-робот

Исследователи из Гарвардского университета и детской больницы Бостона разработали мягкого робота-имплантата, использование которого позволит повысить процент выживаемости людей после тяжелых сердечных приступов и инфарктов. В отличие от имеющихся механических устройств, вживляемых в клапаны сердца, этот имплантат оборачивается вокруг сердца и совершает вращательно-поступательные движения, помогая сердцу выполнять его функцию по перекачке крови.

Конструкция мягкого имплантата была скопирована непосредственно со строения сердца, а ее воплощение стало возможным благодаря последним достижениям в области "мягкой" робототехники. В конструкции имплантата используются два независимых набора пневматических приводов, работа которых синхронизирована с высокой точностью. Привода оказывают действие на своего рода сетку, изготовленную из биологически нейтрального кремнийсодержащего материала. Первый набор приводов отвечает за совершение поступательных движений, а второй - вращательных. В результате всего этого получается сложное движение, практически точно соответствующее движению сокращений реального сердца.

Работоспособность нового метода была продемонстрирована путем его внедрения в организм подопытных свиней, интенсивность сердечной деятельности которых была понижена на 45 процентов при помощи специальных препаратов. Включение имплантата в работу позволило поднять интенсивность сердечной деятельности на уровень 97 процентов от нормы.

Помимо такой высокой эффективности, у нового устройства имеется еще одно важное преимущество, оно, в отличие от других имплантируемых устройств, не контактирует с кровью, не выделяет в нее никаких вредных веществ и избавляет медиков от необходимости использования разбавителей крови с целью предотвращения закупорки кровеносных сосудов образующимися сгустками.

Несмотря на успех испытания нового имплантата на животных, все это еще находится на самой ранней стадии разработки. И прежде чем появится возможность использования сердечного мягкого имплантата по отношению к людям, потребуются значительные усилия по разработке, модификации конструкции и ряд последующих испытаний. Помимо сердца, такая технология "внешней помощи" может быть использована для улучшения и восстановления работоспособности других органов организма человека, которые также, как и сердце, совершают периодические движения.

"Наша работа служит ярким доказательством тому, что мягкие роботы могут успешно взаимодействовать с живыми тканями" - рассказывает Конор Уолш (Conor Walsh), профессор из Гарвардского университета, - "И таких роботов можно будет успешно использовать для восстановления при различных нарушениях функций сердца и других органов организма человека".

Ключевые слова:
Мягкий, Робот, Имплантат, Сердце, Движение, Поступательное, Вращательное, Пневматический, Привод, Функция

Первоисточник

Другие новости по теме:

Let's block ads! (Why?)

Земля на ладони: Фото с новейшего спутника NASA

На первых присланных снимках запечатлена планета в очень высоком разрешении.

Спутник GOES-16 (GOES-R) отправил первые данные о поверхности Земли и ее атмосфере. Также были присланы снимки в высоком HD-разрешении, на которых запечатлена планета, передает Space.com.

Сообщается, что спутники Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES) отправляют на Землю данные о состоянии поверхности планеты и ее атмосферы. Ученые их используют для составлений прогнозов погоды, а также метеорологических исследований.

Известно, что в настоящее время на орбите есть пять зондов серии GOES. Один из них - новейший GOES-16. Главным его отличием является возможность совершать съемку приблизительно в пять раз быстрее остальных.

Нормальный режим спутника предполагает создание одного снимка раз в 15 минут, а ускоренный - два снимка в минуту. Кроме того, с помощью GOES-16 ученые смогут более детально изучать активность Солнца.

Зонд был запущен в космос 19 ноября 2016 года. Далее аппарат проходил двухмесячную проверку работоспособности и только на прошлой неделе передал первые данные и снимки.

Ранее сообщалось, что NASA запечатлело одну из лун Дафну внутри кольца Сатурна.

Как марсиане видят Землю и Луну: снимок NASA

Let's block ads! (Why?)

Земля на ладони: Новый спутник NASA показал фото

На первых присланных снимках запечатлена планета в очень высоком разрешении.

Спутник GOES-16 (GOES-R) отправил первые данные о поверхности Земли и ее атмосфере. Также были присланы снимки в высоком HD-разрешении, на которых запечатлена планета, передает Space.com.

Сообщается, что спутники Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES) отправляют на Землю данные о состоянии поверхности планеты и ее атмосферы. Ученые их используют для составлений прогнозов погоды, а также метеорологических исследований.

Известно, что в настоящее время на орбите есть пять зондов серии GOES. Один из них - новейший GOES-16. Главным его отличием является возможность совершать съемку приблизительно в пять раз быстрее остальных.

Нормальный режим спутника предполагает создание одного снимка раз в 15 минут, а ускоренный - два снимка в минуту. Кроме того, с помощью GOES-16 ученые смогут более детально изучать активность Солнца.

Зонд был запущен в космос 19 ноября 2016 года. Далее аппарат проходил двухмесячную проверку работоспособности и только на прошлой неделе передал первые данные и снимки.

Ранее сообщалось, что NASA запечатлело одну из лун Дафну внутри кольца Сатурна.

Как марсиане видят Землю и Луну: снимок NASA

Let's block ads! (Why?)

23 янв. 2017 г.

Выращен самый сложный искусственный мозг, состоящий из трех различных областей

Искусственный мозг

Исследователи из Гарвардского университета вырастили самый сложный на сегодняшний день мозг-на-чипе, состоящий из трех различных областей и обладающий способностью формировать нервные связи между этими областями. Области этого искусственного мозга состоят из нейронов различных типов, выполняющих различные функции в нормальном мозге живого существа. А наблюдения за формированием взаимосвязей позволят ученым узнать больше о заболеваниях, причиной которых являются нарушения порядка формирования этих нейронных связей.

Выращенный учеными искусственный мозг содержит аналоги трех областей мозга - миндалины, гиппокампа и предлобной коры, областей, наиболее часто затрагиваемых большинством психических заболеваний.

Свою работу ученые начали с углубленного анализа состава нервных клеток разных типов, находящихся в них белков, метаболизма и их электрической деятельности. Затем ученые отследили изменения, которые претерпевают нейроны при создании связей и "общении" с нейронами других типов. Это было сделано путем культивирования нервных клеток одного типа в отдельной области, после чего были убраны ограничители областей, препятствовавшие образованию нервных связей.

Проведя повторный анализ состава нервных клеток и их электрической деятельности, ученые нашли, что клетки претерпели значительные изменения после установления контакта с клетками из других областей. "Когда нейроны соединяются с нейронами других типов, они претерпевают кардинальные электрофизиологические изменения, и эти изменения являются движущей силой процесса развития мозга в целом" - рассказывает Бен Маоз (Ben Maoz), ведущий исследователь, - "Такая модель мозга в пробирке позволит нам выявить влияние разных типов неврологических болезней на связанные друг с другом области мозга".

Для демонстрации эффективности искусственного мозга в деле моделирования различных заболеваний ученые ввели препарат под названием Phencyclidine hydrochloride, который обычно используется для моделирования симптомов шизофрении. Мозг-на-чипе впервые позволил исследователям изучить эффект воздействия препарата как на отдельные области мозга, так и на их взаимосвязи. Все это говорит о том, что такой мозг-на-чипе является весьма полезным инструментом для изучения любых неврологических и психиатрических болезней, в том числе наркомании и болезней, вызванных травмой мозга.

Ключевые слова:
Искусственный, Мозг, Чип, Нейрон, Клетка, Тип, Область, Заболевание, Связь

Первоисточник

Другие новости по теме:

Let's block ads! (Why?)

20 янв. 2017 г.

NASA запечатлело луну внутри кольца Сатурна

Снимок луны Дафны был сделан зондом "Кассини".

NASA обнародовало снимок, на котором запечатлена Дафна - небольшая луна, расположенная в разрыве одного из колец планеты Сатурн. Снимок был обнародован на официальном сайте агентства.

Как полагают ученые, кольца Сатурна состоят из своеобразного зародыша планеты. Когда Солнечная система находилась на ранней стадии, к планете-гиганту приблизился сравнительно небольшой объект.

В итоге планета-зародыш была разорвана приливными силами, и раздроблена на куски. Крупнейшие осколки, по мнению астрономов, были поглощены Сатурном, а также его крупнейшим спутником Титаном. О остальные образовали кольца вокруг планеты.

Луна Дафна была обнаружена внутри кольца Сатурна в 80-е годы. Она, а также другая луна Пана, управляют движением материи в кольце за счет гравитационного взаимодействия. Этот процесс запечатлен на снимке, обнародованном NASA.

Ранее сообщалось, что NASA показало на видео спуск зонда Huygens на Титан.

NASA показало огни ночной Европы с МКС

Let's block ads! (Why?)

Появилось цветное видео "посади" New Horizons на Плутон

Появилось цветное видео посади New Horizons на Плутон

Фото: NASA

"Посадку" станции на Плутон показали на цветном видео

Ролик был смонтирован из сотни фотографий и обнародован NASA.

NASA обнародовало цветное видео "посадки" станции New Horizons на Плутон. Ролик демонстрирует приближение станции к планете, по замыслу авторов, предшествующее "посадке" аппарата на плато Спутник Плутона.

Сообщается, что данный маневр был реализован в рамках одноименной миссии New Horizons. При этом станция пролетела мимо карликовой планеты, так и не совершив посадку. Сообщается, что ее невозможно было сделать из-за высокой скорости аппарата.

И тем не менее, для более, чем сотни высококачественных снимков этого маневра оказалось достаточно.

Данный ролик является не первым, показывающим приближение станции к Плутону. Однако в прошлый раз агентство обнародовало видео, смонтированное из черно-белых снимков.

Что касается самой миссии, то ее главная задача - это изучение Плутона, а также его спутника Харона. На минимальном расстоянии от карликовой планеты станция пролетела в июле 2015 года.

Ранее был показан спуск зонда Huygens на Титан. Ролик также был смонтирован из множества фотографий, сделанных аппаратом. 

Let's block ads! (Why?)

19 янв. 2017 г.

Выращен самый сложный искусственный мозг, состоящий из трех различных областей

Искусственный мозг

Исследователи из Гарвардского университета вырастили самый сложный на сегодняшний день мозг-на-чипе, состоящий из трех различных областей и обладающий способностью формировать нервные связи между этими областями. Области этого искусственного мозга состоят из нейронов различных типов, выполняющих различные функции в нормальном мозге живого существа. А наблюдения за формированием взаимосвязей позволят ученым узнать больше о заболеваниях, причиной которых являются нарушения порядка формирования этих нейронных связей.

Выращенный учеными искусственный мозг содержит аналоги трех областей мозга - миндалины, гиппокампа и предлобной коры, областей, наиболее часто затрагиваемых большинством психических заболеваний.

Свою работу ученые начали с углубленного анализа состава нервных клеток разных типов, находящихся в них белков, метаболизма и их электрической деятельности. Затем ученые отследили изменения, которые претерпевают нейроны при создании связей и "общении" с нейронами других типов. Это было сделано путем культивирования нервных клеток одного типа в отдельной области, после чего были убраны ограничители областей, препятствовавшие образованию нервных связей.

Проведя повторный анализ состава нервных клеток и их электрической деятельности, ученые нашли, что клетки претерпели значительные изменения после установления контакта с клетками из других областей. "Когда нейроны соединяются с нейронами других типов, они претерпевают кардинальные электрофизиологические изменения, и эти изменения являются движущей силой процесса развития мозга в целом" - рассказывает Бен Маоз (Ben Maoz), ведущий исследователь, - "Такая модель мозга в пробирке позволит нам выявить влияние разных типов неврологических болезней на связанные друг с другом области мозга".

Для демонстрации эффективности искусственного мозга в деле моделирования различных заболеваний ученые ввели препарат под названием Phencyclidine hydrochloride, который обычно используется для моделирования симптомов шизофрении. Мозг-на-чипе впервые позволил исследователям изучить эффект воздействия препарата как на отдельные области мозга, так и на их взаимосвязи. Все это говорит о том, что такой мозг-на-чипе является весьма полезным инструментом для изучения любых неврологических и психиатрических болезней, в том числе наркомании и болезней, вызванных травмой мозга.

Ключевые слова:
Искусственный, Мозг, Чип, Нейрон, Клетка, Тип, Область, Заболевание, Связь

Первоисточник

Другие новости по теме:

Let's block ads! (Why?)

Эксперты рассказали, где лучше жить в будущем

Эксперты рассказали, где лучше жить в будущем

Фото: Climate Change

Эксперты определили регионы, благоприятные для жизни в будущем

Названы наиболее благоприятные регионы для жизни на фоне глобального потепления.

Американские геофизики установили регионы, в которых на фоне глобального потепления будут лучшие условия для жизни в будущем. Полный текст исследования был опубликован в научном издании Climatic Change, о чем сообщается на сайте Принстонского университета.

Согласно расчетам ученых, в последующие годы в число регионов с мягким климатом войдут северные и горные районы США, Северная Европа, страны, расположенные на Британских островах, южные участки Латинской Америки и Океании, а также Северо-Восточная Азия.

В этих регионах увеличится количество дней с благоприятными погодными условиями, в среднем, на 10-15 суток.

При этом ученые понимают под "хорошими условиями для жизни" температуру воздуха от 18 до 30 градусов Цельсия, среднесуточные осадки менее миллиметра, а также температуру точки росы ниже 20 градусов Цельсия.

В то время, как в северных и средних широтах планеты климат улучшится, в Африке и Юго-Восточной Азии он станет хуже - влажнее и жарче.

Фото: princeton.edu 

Кроме того, тяжелее придется жителям северных и центральных регионов Латинской Америки, где на 10-15 дней с благоприятной погодой будет меньше к 2100 году.

Ранее ученые сняли на видео гигантскую трещину на Антарктиде, протяженность которой составляет 40 километров. Причиной ее появления называют глобальное потепление. 

Ученые нашли способ лечить зубы без пломб

Let's block ads! (Why?)