С легким сердцем

Доклинические испытания показали перспективность генной терапии аритмогенной кардиомиопатии.

Исследователи из Института Хубрехта в Нидерландах предложили терапию генетической болезни сердца – аритмогенной кардиомиопатии (АКМ), которая основана на замене мутантного гена PKP2. В экспериментах на лабораторных моделях заболевания были продемонстрированы значительные структурные и функциональные улучшения. Исследование опубликовано в журнале Nature Cardioglass Research.

АКМ характеризуется аритмиями и может привести к внезапной остановке сердца. В настоящее время для лечения АКМ используют антиаритмические препараты и/или имплантируемые кардиовертеры-дефибрилляторы, которые направлены исключительно на лечение симптомов, а не на устранение первопричины проблемы.

Мутации, лежащие в основе АКМ, часто возникают в генах, связанных с десмосомами – белковыми структурами, образующими связи между соседними клетками сердечной мышцы. Они обеспечивают не только структурную связь, но также синхронное сокращение клеток сердечной мышцы, позволяя сердцу скоординированно перекачивать кровь. Наиболее часто поражаемым геном при АКМ является PKP2, который кодирует белок плакофилин-2, важную часть десмосом. «Мы предположили, что введение здорового гена PKP2 в пораженные клетки сердечной мышцы восстановит уровень плакофилина-2 до нормального, тем самым укрепив десмосомы и уменьшив возникновение аритмий», – объясняет руководитель исследования Эйрини Кириакопулу.

Используя несколько лабораторных моделей АКМ, Кириакопулу с коллегами продемонстрировали как возможность, так и эффективность доставки здорового гена PKP2 в больные клетки сердечной мышцы. Улучшение сократимости после получения здорового гена PKP2 было подтверждено в искусственно созданных сердечных мышцах человека с мутацией PKP2, представляющих собой выращенные в лаборатории кольцевые структуры. Тестирование стратегии in vivo, проведенное на мышиной модели АКМ, показало, что замена гена PKP2 приводит к восстановлению десмосом и функции сердца животных.

До мозга добралась?

Новое исследование выявило потенциальную связь между инфекцией Helicobacter pylori и повышенным риском развития болезни Альцгеймера.

Анализируя данные пациентов, накопленные за три десятилетия, исследователи из Университетской клиники Шарите в Берлине и канадского Университета Макгилла обнаружили, что симптомная инфекция Helicobacter pylori у людей старше 50 лет связана с увеличением риска развития болезни Альцгеймера на 11%, достигая пика в 24% через десять лет после заражения. Результаты опубликованы в журнале Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association.

«Мы знаем, что бактерия может достигать мозга различными путями, потенциально вызывая там воспаление, повреждение и разрушение нейронов», – цитирует ведущего автора исследования Антониоса Доуроса из Шарите Neuroscience News.

Когда желудок поражен H. pylori, он теряет способность эффективно усваивать витамин B₁₂ или железо, что в свою очередь повышает риск развития слабоумия.

Для количественной оценки связи между H. pylori и болезнью Альцгеймера на протяжении жизни человека авторы исследования использовали данные, полученные из электронных карт 4 млн пациентов в Великобритании. Расчеты показывают увеличение относительного риска развития болезни Альцгеймера с симптомной инфекцией H. pylori после 50 лет по сравнению с людьми, у которых ее не было, также предполагается, что бактерия может быть модифицируемым фактором риска развития болезни Альцгеймера.

Однако авторы подчеркивают, что для получения ответа на вопрос, могут ли усилия по искоренению кишечного микроба действительно повлиять на развитие болезни Альцгеймера, необходимы крупномасштабные рандомизированные исследования.

Проснись и пой!

Гены «жаворонков» могли быть унаследованы от архаичных людей.

Линии современных и архаичных людей разошлись около 700 000 лет назад. Предки современных людей тогда в основном остались в Африке, а линия неандертальцев мигрировала в сторону Евразии, где разделилась на две популяции. Часть, ушедшая на запад, положила начало неандертальцам, их собратья, двинувшиеся на восток, эволюционировали в денисовцев. Около 40 000 лет назад обе группы прекратили свое существование. Но к тому времени современные люди уже вышли из Африки и некоторые из них до вымирания архаичных видов успели с ними скреститься. Последствия тех событий дошли до наших дней: варианты генов неандертальцев и денисовцев присутствуют в нашей популяции и оказывают влияние на те или иные аспекты здоровья. Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Genome Biology and Evolution, – Джон Капра из Калифорнийского университета с коллегами, выбрали для сравнительного анализа современных и архаичных геномов 246 генов, контролирующих внутренние часы организма.

Сопоставив варианты этих генов у вымерших людей с их аналогами у людей современных, они обнаружили общие для всех генетические варианты, связанные с циркадными ритмами. И, как выяснилось, современные люди (носители таких вариантов) без принуждения просыпаются и начинают свою активность ранним утром, иными словами, относятся к хронотипу «жаворонков». Ученые предполагают, что нашим вымершим родственникам эти гены обеспечивали более пластичный циркадный ритм, позволяющий легче приспосабливаться к сезонным изменениям продолжительности светового дня в их новой среде обитания – северных широтах, где в отличие от экваториальной Африки (где день равен ночи), летом дни более длинные, а зимой – короткие.

Кому тошно?

Ученые выявили причину сильной утренней тошноты у беременных.

Согласно статье, опубликованной в Nature, тошнота и рвота, которые часто характеризуют первый триместр беременности, в первую очередь связаны с гормоном GDF15 (фактор дифференцировки роста). В новом подтверждающем исследовании было установлено, что тяжесть симптомов определяет количество гормона, циркулирующего в крови женщины во время беременности, а также его воздействие на ее организм до беременности.

Ведущий автор исследования Марлена Фейзо, генетик из Медицинской школы Кека Университета Южной Калифорнии, с коллегами из Кембриджского университета, измерив уровень гормона в крови беременных женщин и проанализировав генетические факторы риска развития гиперемезиса – состояния непрекращающейся рвоты и тошноты на протяжении всей беременности, обнаружили, что у женщин, испытывающих гиперемезис, уровень GDF15 во время беременности был значительно выше, чем у тех, у кого симптомов не было.

Но эффект гормона, по-видимому, зависит от чувствительности женщины и воздействия гормона на организм до беременности. Исследователи обнаружили, например, что женщины в Шри-Ланке с редким заболеванием крови, вызывающим хронически высокий уровень GDF15, редко испытывали тошноту или рвоту во время беременности.

В ходе лабораторных экспериментов ученые подвергли мышей воздействию небольшого количества гормона. Когда 3 дня спустя мыши получили гораздо большую дозу, аппетит у них не пропал так сильно, как у животных, которым не вводили более раннюю дозу, что продемонстрировало сильный эффект десенсибилизации.

По словам экспертов, полученные результаты дают надежду на более эффективные методы лечения гиперемезиса. Возможно, в перспективе такие пациенты смогут принимать лекарства, блокирующие действие гормона на мозг, если клинические испытания подтвердят безопасность этих препаратов во время беременности.

Зж-ж-жигаем Ж-Ж-ЖИР

Инженеры разработали вибрирующую капсулу для лечения ожирения.

Полный желудок посылает в мозг сигналы, создающие ощущение сытости. Инженеры Массачусетского технологического института, используя это явление, сконструировали проглатываемую капсулу, которая, вибрируя внутри желудка, активирует выстилающие его механорецепторы, чувствующие растяжение желудка и посылающие через блуждающий нерв те же сигналы для формирования ощущения сытости, что и при обильном приеме пищи.

Новое устройство описано в журнале Science Advances.

В испытаниях на животных было установлено, что прием капсулы за 20 минут до еды стимулирует высвобождение гормонов, создающих ощущение сытости (инсулина, С-пептида, пептида тирозин-тирозин и глюкагоноподобного пептида 1), и снижает потребление пищи примерно на 40%.

«Тем, кто хочет похудеть или контролировать свой аппетит, можно будет принимать эту капсулу перед каждым приемом пищи», – говорит в комментарии для Medical Xpress ведущий автор исследования Шрия Шринивасан, доцент кафедры биоинженерии в Гарвардском университете. «Это может быть действительно интересно, поскольку предоставит возможность минимизировать побочные эффекты, которые мы наблюдаем при использовании фармакологических методов лечения», – добавляет она.

Предлагаемое массачусетскими инженерами устройство, включая вибрирующий элемент, размером с капсулу поливитаминов. Оно питается от небольшой батарейки из оксида серебра. В кислой среде желудка желатиновая мембрана, которая покрывает капсулу, растворяется, замыкая таким образом электрическую цепь, активирующую вибрирующий мотор.

Текущая версия капсулы предназначена для вибрации в течение примерно 30 минут после попадания в желудок, но исследователи планируют изучить возможность адаптировать ее для того, чтобы она оставалась в желудке на протяжении более длительных периодов времени, где ее можно было бы включать и выключать по беспроводной сети по мере необходимости. В исследованиях на животных капсулы проходили через пищеварительный тракт в течение четырех-пяти дней.

«Худое» дело

Потеря веса за счет похудения значительно меняет микробиом кишечника и активность мозга.

Китайские ученые из Института управления здравоохранением при Главном военном госпитале в Пекине показали, что интервальное голодание (IER) меняет ось «мозг – микробиом» кишечника человека. В своем исследовании они использовали метагеномы образцов стула, показатели крови и функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) у 25 китайских женщин и мужчин, страдающих ожирением и находящихся на диете IER. Средний возраст участников исследования – 27 лет, индекс массы тела – от 28 до 45.

Сначала участники прошли «фазу строго контролируемого голодания» продолжительностью 32 дня, во время которой калорийность привычного рациона постепенно уменьшили на 1/4. Затем они провели 30 дней в «фазе низкоконтролируемого голодания», когда калорийность дневного рациона составила 500 калорий для женщин и 600 – для мужчин. К концу у всех участников исследования масса тела снизилась в среднем на 7,6 кг, уменьшились количество жира в организме и окружность талии, снизились кровяное давление и уровни глюкозы в плазме натощак, общего холестерина, ЛПВП и ЛПНП, а также активность ключевых ферментов печени. В то же время после IER у участников наблюдалось снижение активности участков мозга, связанных с регуляцией аппетита и зависимостями. При этом в микробиоме кишечника резко увеличилась численность бактерий Faecalibacterium prausnitzii, Parabacteroides distasonis и Bacteroides uniformis, тогда как численность Escherichia coli снизилась.

Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Cellular and Infection Microbiology.

Дайте две!

Вакцина Merck – Moderna вдвое снижает вероятность рецидива рака кожи.

Персонализированная вакцина, разработанная компаниями Merck & Co. и Moderna Inc., помогла предотвратить рецидив тяжелого рака кожи в течение трех лет, что является многообещающим новым результатом исследования. Как сообщают компании, у пациентов с тяжелой меланомой, получивших вакцину и противораковое лекарство Китруда от Merck, вероятность умереть или вернуться к раку была на 49% ниже, чем у тех, кто получил только Китруду.

Создание вакцины против рака включает анализ генетической последовательности опухоли каждого пациента для создания персонализированной терапии, которая «учит» иммунную систему распознавать маркеры аномального роста. В промежуточном исследовании пациенты получали препараты после хирургического удаления опухолей.

Трехлетние результаты аналогичны результатам, наблюдаемым через два года, когда риск смерти или рецидива был на 44% ниже среди тех, кто получил комбинацию препарата и вакцины, чем среди тех, кто получал только Китруду. По словам исследователей, побочные эффекты в целом оставались легкими и включали усталость, боль в месте инъекции и озноб.

«Теперь мы ответили на единственный оставшийся научный вопрос: является ли эта польза кратковременной или она будет долговременной?» – говорит президент Moderna Стивен Хоге.

В июле Moderna и Merck начали позднюю стадию исследования комбинированного лечения пациентов с меланомой. По словам Хоге, такое испытание может потребоваться для подтверждения результатов и на него уйдет три или четыре года, хотя при соответствующем решении регулирующих органов лечение стало бы доступным для пациентов раньше. Merck и Moderna тестируют комбинацию и на других видах рака, где уже используется Китруда. Ранее компании заявили, что начали позднюю стадию исследования комбинации препаратов на пациентах с раком легких

Спим и видим

Исследование показало, что цвет света не оказывает влияния на сон.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Human Behaviour. В своих экспериментах авторы подвергали 16 здоровых добровольцев воздействию голубоватого или желтоватого света в течение одного часа поздним вечером, контролем служил белый свет.

Световые стимулы были разработаны для дифференциальной и контролируемой активации цветочувствительных колбочек сетчатки. Однако стимуляция светочувствительных ганглиозных клеток во всех трех случаях была одинаковой. Таким образом, различия в воздействии света были напрямую связаны с соответствующей стимуляцией колбочек и, следовательно, с цветностью света.

Исследователи оценили, сколько времени потребовалось добровольцам, чтобы заснуть, и насколько глубоким был их сон в начале ночи. Они также проверили их способность реагировать, которая снижается с увеличением сонливости.

«Мы не нашли доказательств того, что изменение цвета света в сине-желтой области спектра играет важную роль для внутренних часов человека или сна», – отметил ведущий автор исследования Кристин Блюм. Мануэль Спичан, другой автор исследования, считает полученные данные важным шагом на пути к практическому применению результатов фундаментальных исследований: «Наши результаты показывают, что при планировании и проектировании освещения, вероятно, важнее всего учитывать влияние света на светочувствительные ганглиозные клетки». Но, чтобы определить, не влияет ли цвет света на сон, если параметры изменяются и продолжительность светового воздействия увеличивается или оно происходит в другое время, необходимы дополнительные исследования.