Pull to refresh

Учёные планируют управлять выработкой инсулина в организме при помощи умных часов

Gadgets Biotechnologies Medical gadgets


В Швейцарской высшей технической школе Цюриха разработали переключатель генов, которым можно управлять при помощи света зелёных светодиодов, использующихся в имеющихся в продаже умных часах. Подобный подход в будущем можно будет использовать для помощи диабетикам. Работа опубликована в журнале Nature Communications.

Во многих современных фитнес-трекерах и умных часах присутствуют встроенные светодиоды. Испускаемый ими зелёный свет проникает через кожу и позволяет измерять пульс носителя.

Команда швейцарских исследователей хочет воспользоваться популярностью этих устройств и использовать светодиоды для управления генами и изменения поведения клеток прямо через кожу. Как объясняет ведущий исследователь, профессор Мартин Фассенеггер, в клетках человека нет естественной молекулярной системы, реагирующей на зелёный свет, поэтому им пришлось создавать её с нуля.
Читать дальше →
Total votes 17: ↑17 and ↓0 +17
Views 4.7K
Comments 5

Биологи уменьшили технологию CRISPR, облегчив ее доставку в организм

The future is here Biology

Биологи Стэнфордского университета создали уменьшенную версию системы редактирования генома CRISPR. Малый размер облегчит доставку системы в клетки тела человека для генной терапии.

Читать далее
Total votes 24: ↑23 and ↓1 +22
Views 4.3K
Comments 4

Исследователи утверждают, что генная терапия способна восстановить зрение после инсульта

Brain Health

Исследовательская группа из Университета Пердью в США и Цзинаньского университета в Китае предлагает при помощи генной терапии перепрограммировать глиальные клетки мозга — вспомогательные клетки нервной ткани — в нейроны. Ученые утверждают, что этот метод поможет восстановить зрение после инсульта, а в дальнейшем, вероятно, вернет способность двигаться.

Читать далее
Total votes 14: ↑13 and ↓1 +12
Views 704
Comments 2

Регулятор США одобрил самую дорогую генную терапию в мире — «Зинтегло» за $2,8 млн

Popular science Health Biology

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило новую генную терапию. Один сеанс «Зинтегло» компании Bluebird Bio стоит $2,8 млн, и на сегодня это самый дорогой препарат в мире.

Читать далее
Total votes 15: ↑14 and ↓1 +13
Views 5.9K
Comments 34

Теломераза: накрутка счётчика для хромосом

Biotechnologies

Нобелевская премия 2009 по медицине и физиологии


Открытие защитных механизмов хромосом от концевой недорепликации с помощью теломер и теломеразы.
Элизабет Блекберн (Elizabeth Blackburn), Кэрол Грейдер (Carol Greider), Джек Шостак (Jack Szostack), все — США.

Суть изобретения. Трое американских учёных в 1984 году обнаружили теломеразу — уникальный фермент, он позволяет увеличить количество раз, которое хромосоме позволено копировать себя. В клетке роль счётчика делений выполняет теломера — специальный отросток хромосомы. С каждым делением он должен уменьшаться, пока совсем не закончится. Так вот, теломераза прикрепляет на кончик отростка фрагмент TTAGGG, который помогает восстановить длину теломеры после деления.



Самое важное, что каждая клетка изначально запрограммирована на то, сколько раз ей позволено делиться (фиксированный размер теломеры при отсуствии теломеразы). Когда срок выходит (достигнут предел Хейфлика) — клетка умирает, а вместе с ней и весь организм. У людей это называют «старость». А вот теломераза даёт бессмертие некоторым клеткам, например, 90% раковых клеток.
Читать дальше →
Total votes 98: ↑95 and ↓3 +92
Views 10K
Comments 202

Новая эра в медицине: первый коммерческий метод лечения смертельной болезни через модификацию генов

Biotechnologies The future is here
image
Ретровирус, переносящий новый вариант генома, в представлении художника

В Европе ожидает получения сертификата генная терапия под названием Strimvelis. В случае одобрения она станет первой терапией с применением редактирования генов, предназначенной для лечения смертельной болезни.

Болезнь, которую лечит терапия, называется тяжёлый комбинированный иммунодефицит (SCID, алимфоцитоз, синдром Глянцмана-Риникера). Также она известна, как «синдром мальчика в пузыре» – люди с таким врождённым дефектом практически лишены иммунной системы, крайне уязвимы перед инфекционными болезнями и вынуждены находиться в стерильной среде.

Одним из известных больных был Дэвид Веттер, случай которого широко освещался в СМИ в 1970-х годах. В 1976 году по мотивам его жизни был снят американский телевизионный художественный фильм «Мальчик в пластиковом пузыре» (традиционный перевод названия — «Под колпаком») с Джоном Траволтой в главной роли.
Читать дальше →
Total votes 18: ↑17 and ↓1 +16
Views 14K
Comments 21

При помощи CRISPR впервые удалось провести генную терапию у взрослого млекопитающего

Popular science
image

Генетики из университета Дьюка (США) объявили, что им впервые в истории удалось успешно провести генную терапию взрослого млекопитающего (мыши) и вылечить его от генетического заболевания, связанного с дистрофией мышц. Для этого была использована модифицированная версия сравнительно новой технологии редактирования генов CRISPR/Cas9.

Технология редактирования генов CRISPR/Cas9 связана с использованием аденоассоциированного вируса, помогающего доставлять генетический материал до места назначения. При помощи этой технологии были проведены успешные опыты по редактированию генов отдельных клеток в пробирках и одноклеточных эмбрионов.

К сожалению, пока что возможность генетических манипуляций на эмбрионах человека вызывает ожесточённые споры. Поэтому, даже если заранее известно, что будущий человек будет подвержен определённым генетическим дефектам, помочь ему таким способом нельзя.

К числу распространённых генетических заболеваний относится мышечная дистрофия Дюшенна (названная по имени впервые описавшего её французского учёного). Она поражает примерно 1 человека из 4-5 тысяч, и обычно людей мужского пола. Дефект приводит к недостаточной выработке белка дистрофина, что приводит к недоразвитию мышц.
Читать дальше →
Total votes 32: ↑29 and ↓3 +26
Views 12K
Comments 4

45-летняя женщина утверждает, что прошла первую в мире генную терапию против старения

Popular science Biotechnologies Health The future is here
image
Теломеры отмечены зелёным цветом

Элизабет Пэрриш [Elizabeth Parrish], жительница Сиэтла, 45-и лет, директор стартапа со специализацией на биотехнологиях BioViva утверждает, что успешно прошла курс генной терапии против старения. Терапия была направлена на борьбу с двумя известными и явными эффектами, связанными со старением: укорачиванием теломер и потерей мышечной массы.

Предварительно успех терапии подтвердили в техасской медицинской лаборатории SpectraCell. В сентябре 2015 года в лаборатории кровь Пэрриш была взята на анализ непосредственно перед началом терапии. Тогда медики назвали показатель длины теломер у лейкоцитов предпринимателя необычно низким – 6,71 кб (тысяч базовых пар). При этом в среднем у младенцев эта длина составляет порядка 8 кб, у взрослых может доходить до 3 кб, а у пожилых – до 1,5 кб.
Читать дальше →
Total votes 43: ↑41 and ↓2 +39
Views 61K
Comments 171

Генная терапия продлила жизнь мышам на 30%

Cyberpunk Popular science Biotechnologies The future is here

Сравнительное состояние мышей. У перепрограммированной мыши +Dox состояние гораздо лучше, чем у мыши −Dox того же возраста. В эксперименте участвовали мыши с редким генетическим заболеванием — синдромом Хатчинсона-Гилфорда, который вызывает преждевременное старение. Таких мышей взяли для удобства, чтобы быстрее наступило старение и проявились результаты клеточного перепрограммирования

Старение тела увеличивает риск развития многих болезней и смерти. Поэтому учёные давно ищут способы изменить биологически программы организма, чтобы продлить молодость и отсрочить наступление старости. Возможно, в перспективе удастся предотвратить наступление старости вообще, что значительно снизит риски заболеваний и увеличит среднюю продолжительность жизни наиболее достойных людей.
Читать дальше →
Total votes 34: ↑25 and ↓9 +16
Views 15K
Comments 97

Зачем нашим генам нас убивать? Эволюционное объяснение

Popular science Biotechnologies Lifehacks for geeks Health
В посте про старение и менопаузу как генетические механизмы популяционного контроля я упомянул, что рассматриваю старение как одну из разновидностей процесса запрограммированного феноптоза (убийства особи). В обсуждении ожидаемо всплыл лосось, причем всплыл брюхом кверху — беднягу резко убивает выброс гормонов почти сразу после нереста. Для меня лосось является символом заложенной в нас программы самоубийства, но ничего экстраординарного в нём нет — примеров активного, резкого феноптоза в природе полно.

Самые простые и известные всем такие примеры — это одноцветные (или монокарпические) растения: пшеница или кукуруза, например. Или цветы. Причем среди них есть и многолетние виды, и если некоторым из них вовремя удалить цветки, то эти растения не умрут, а продолжат жить и даже, возможно, зацветут опять. В то же время некоторые деревья живут тысячелетиями. Это отлично демонстрирует, что есть особи с активным феноптозом, а есть особи без него. Что означает, что биологическим системам стареть вовсе не обязательно.

Кстати, активное самоубийство есть и у одноклеточных — дрожжей, например. Так, старые дрожжи уходят в апоптоз, когда ресурсов начинает не хватать, а популяция превышает определенный предел. А если наступают “голодные времена”, то уйти в апоптоз может и до 95% популяции, превратившись в корм для оставшихся 5%, которые трансформируются в споры и пытаются дождаться лучших времен, чтобы возродить колонию.

Среди животных тоже хватает примеров запрограммированной смерти — у рыб, насекомых, млекопитающих. Вот тут хороший, хотя и неполный обзор таких видов:
Читать дальше →
Total votes 69: ↑64 and ↓5 +59
Views 62K
Comments 282

Генная терапия Лиз Пэрриш — попытка разобраться

Popular science Biotechnologies Lifehacks for geeks Health
В свете моих мечтаний о генной терапии с помощью факторов Яманаки, решил освежить в памяти подробности самоэксперимента Лиз Пэрриш. Вдруг она согласится выступить первым пациентом и для яманачной терапии? Нет, я, конечно, шучу, но доля серьезности в этой шутке есть. Я действительно думаю, что у генной терапии эпигенетического отката есть терапевтический потенциал. И за каких-нибудь 15–20 млн долларов этот потенциал можно либо довести до начала клинических исследований, либо опровергнуть.

Ну да ладно, возвращаясь с небес на землю — что же себе ввела Лиз Пэрриш? По её заверениям, Лиз ввела себе 2 различные генные терапии, используя аденоассоциированные вирусные (AAV) векторы: ген теломеразы hTERT и ген фоллистатина FS (предназначенный для ингибирования миостатина).

Надо уточнить, что, скорее всего, это было не две разновидности AAV, а гораздо больше, так как Лиз нужно было приготовить конкретный AAV для каждого типа ткани-мишени. И потом она должна была в эту ткань-мишень этот конкретный AAV доставить. Это то, что я понял из вот этого интервью Лиз на Longecity Now:
Total votes 28: ↑26 and ↓2 +24
Views 26K
Comments 20

Немецкие врачи вырастили трансгенную кожу для 80% тела ребёнка

Popular science Biotechnologies Health

Слева: демонстрация нормальной функциональности и эластичности трансгенной кожи. Справа: отсутствие формирования волдырей в местах, где была взята биопсия после трансплантации

В июне 2015 года в ожоговое отделение немецкого госпиталя поступил семилетний мальчик, вся поверхность кожи которого была покрыта волдырями. Их причиной были не ожоги, а редкое генетическое заболевание под названием буллёзный эпидермолиз (epidermolysis bullosa). Из-за него ребёнок потерял 80% наружного слоя эпидермиса, открыв путь опасным для жизни инфекциям.

Причиной возникновения этого генетического заболевания является мутация в генах, кодирующих ламинин-332 — ключевой компонент базальных мембран, тонкого бесклеточного слоя, отделяющего соединительную ткань от эпителия. Пациенты с таким диагнозом часто умирают в раннем возрасте, а у выживших развиваются хронические повреждения кожи и слизистой оболочки, что осложняет жизнь (к таким детям буквально нельзя прикасаться) и ведёт к раку кожи.

Учитывая угрозу жизни ребёнка, его посчитали подходящим пациентом для испытания регенерации почти полного эпидермиса из трансгенных стволовых клеток. Международная группа европейских учёных и медиков вырастили и пересадили мальчику новую кожу, которая покрывает 80% тела, в том числе практически целиком руки, ноги и спину.
Читать дальше →
Total votes 51: ↑51 and ↓0 +51
Views 22K
Comments 59

Штурм и натиск генной терапии старения

Popular science Biotechnologies Health The future is here

Экспрессия генов и генная терапия


Концепция генной терапии существует на протяжении последних двадцати-тридцати лет. Она заключатся в том, что наиболее радикальный способ борьбы с заболеваниями — это уничтожение самой генетической причины болезни, а не его следствий.

Причиной может быть нарушение определенного гена (мутация), которое передалось от родителей при наследственных заболеваниях, или мутация гена уже во взрослом организме, вызывающая, например, рак. Кроме того, причиной может являться просто слишком высокая (или, наоборот, низкая) активность нормального гена, которая увеличивает риск хронического заболевания, такого как диабет или атеросклероз.

Способ борьбы с этими изменениями заключается во введении в клетку новой генетической информации, призванной исправить ту, с которой связана болезнь.

Вначале немного углубимся в теорию. Молекула ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота — является носителем кода, который управляет развитием и функционированием всего живого. В ДНК содержится программа, которая обеспечивает превращение одной единственной исходной клетки в слаженно работающий организм, состоящий из многочисленных клеток, объединенных в разнообразные ткани и органы.
Читать дальше →
Total votes 27: ↑27 and ↓0 +27
Views 19K
Comments 54

Стартап из Гарварда планирует научиться омолаживать людей и животных. Начнут с собак

Popular science Health


Остановить старение организма — идея фикс многих ученых, как наших современников, так и тех, кто жил десятки и сотни лет назад. Вечная молодость по душе многим и понятно, что если кому-то удастся изобрести некий эликсир молодости, то этот человек станет не только богатым, но и прославится на века. Причем в лучах славы он (или она) сможет греться едва ли не вечно.

Некоторые ученые считают, что лучший способ борьбы со старостью — умение возвращать уже постаревшему организму молодость. На днях стало известно о том, что весьма авторитетный ученый решил основать новую компанию, которая будет заниматься омоложением собак. Из старых животных ученый надеется получить молодых, используя генную терапию. Если это сработает, то метод попробуют и на людях.
Читать дальше →
Total votes 21: ↑17 and ↓4 +13
Views 11K
Comments 12

Генная терапия дает шанс выжить маленьким пациентам c мышечной атрофией

Madrobots corporate blog Biotechnologies Health


Пятнадцать младенцев, родившихся в США с диагнозом «мышечная атрофия», вероятно, не смогли бы выжить без нового экспериментального лечения. Оно позволило модифицировать гены только что родившихся маленьких человечков.

Заболевание, точное название которого — спинальная мышечная атрофия (СМА), обычно убивает своих жертв в возрасте до двух лет. И конечно, у малышей со СМА без лечения нет никакого шанса прожить до сколь-нибудь сознательного возраста. Но благодаря новой методике дети не просто выжили. Они могут говорить и сидеть без поддержки. Некоторые из них способны даже ходить.
Читать дальше →
Total votes 21: ↑20 and ↓1 +19
Views 6.4K
Comments 43

Жизнь и смерть митохондрий

Popular science Biotechnologies Health
Митохондрии – маленькие труженики или большие начальники?

Если вы думаете, что самая важная для нас история совместной жизни начинается во время свадьбы, то это совсем не так. Самая важная история совместной жизни каждого человека началась более миллиарда лет назад, когда наши далекие одноклеточные предки вынуждены были подписать «брачный контракт» с теми, кого мы сейчас называем митохондрии (см. теория симбиогенеза).

Митохондрии имеют две мембраны (внутреннюю и внешнюю) и собственный наследственный материал в виде ДНК (рис.1). На внутренней мембране митохондрий находится система окислительного фосфорилирования, работа которой обеспечивает окисление энергетических субстратов с образованием АТФ.


Рис. 1. Схематическое строение митохондрии

В брачном контракте клетки и митохондрии нет пункта «в болезни и здравии», — и хорошо. Если митохондрия становится старой, клетка может ее убить в процессе митофагии, а митохондрии, в свою очередь, регулируют процесс апоптоза у недееспособных и старых клеток. Если процесс обоюдного контроля качества нарушается, запускаются механизмы старения. Нарушаются механизмы апоптоза, увеличивается количество свободных радикалов, не контролируемых митохондрией. Это вызывает системное воспаление, повреждение ДНК клетки. Таким образом, есть сильная взаимосвязь между МХ дисфункцией, возраст-зависимыми заболеваниями, старением организма и метаболическими дисфункциями [1]. Метаболическая дисфункция – неизменный всадник апокалипсиса старения.
Читать дальше →
Total votes 49: ↑48 and ↓1 +47
Views 79K
Comments 53

Публичное письмо биохакера Джошуа Зайнера

Biotechnologies Health The future is here Interview
Translation


Я всё время возвращаюсь к вопросу: «Пошли бы вы в тюрьму, чтобы спасти чью-то жизнь?» Как вы видите, я получаю много писем от людей, которые обращаются за медицинской помощью. Я пытаюсь убедить себя, что не смогу им помочь, но реальность такова, что система сломала нас. Мы обязаны быть готовы сделать всё, чтобы спасти жизни. Мы обязаны относиться ко всем как к близкому человеку. Вместо этого люди остаются умирать и страдать, потому что мы, как общество, слишком боимся взять на себя ответственность за рискованные или самые современные способы лечения.
Читать дальше →
Total votes 33: ↑21 and ↓12 +9
Views 16K
Comments 86

На пороге бессмертия

Cyberpunk Nanotechnologies The future is here
Sandbox

С того времени, как человек получил возможность называться разумным, его постоянно донимал вопрос: как избежать смерти? Не то чтобы люди жаждали бессмертия, они просто не хотели умирать. Однако ни молитвы, ни махинации знахарей-алхимиков не помогали. Победа над смертью казалась всё более недостижимой, и к началу 21-го века даже самые отчаянные фантазёры мечтали разве что об увеличении продолжительности жизни. 

И вот, когда надежда, казалось бы, окончательно увяла, тема вечной жизни вновь обрела актуальность. Взрывное развитие биофизики и робототехники обозначило пути достижения бессмертия совершенно отчётливо.

Читать далее
Total votes 38: ↑28 and ↓10 +18
Views 16K
Comments 71