Сегодня выпуск я посвящаю исключительно достижениям российских ученых в медицине. Несмотря на крайне странный подход к заголовкам, новости отличные!

1. Российские ученые обнаружили молекулы, эффективно подавляющие ответственные за рак гены

Молекулы также работают более селективно, отметили Министерстве науки и высшего образования России

МОСКВА, 5 декабря 2018. /ТАСС/. Ученые из Нижегородского государственного университета им. Лобачевского (ННГУ) совместно с французскими коллегами обнаружили молекулы, которые блокируют гены, ответственные за возникновение рака, значительно эффективнее и в 300 раз более селективно, чем открытые ранее. 

"Учеными России и Франции найдены молекулы, позволяющие эффективно блокировать действие определенных типов генов в борьбе с онкологией", - говорится в сообщении. Отмечается, что в исследовании также принимали участие ученые из Центра исследования рака города Марсель (Франция).

Один из возможных подходов к лечению рака - блокирование действия специфических генов, неправильная регуляция которых приводит к онкологии. Ранее было установлено, что функционирование этих генов осуществляется благодаря взаимодействию белков семейства ВЕТ с гистонами - ядерными белками, являющимися основной структурной единицей хромосом. Для нарушения работы белков ВЕТ ученые разрабатывают эффективные ингибиторы - вещества, подавляющие физико-химические реакции.

В настоящее время разными учеными найдены около двухсот ВЕТ-ингибиторов, восемнадцать из которых находятся на стадиях клинических испытаний для лечения различных форм рака. Однако все они обладают общим недостатком, связанным с отсутствием селективности внутри ВЕТ-семейства белков. Такое неспецифичное ингибирование может привести к возникновению нежелательных побочных эффектов.

Учеными Университета Лобачевского при участии и под руководством французских коллег удалось изучить более 8 млн соединений и найти две молекулы, которые показывают более высокую активность и селективность. Дальнейшая оптимизация молекул позволила идентифицировать эффективный ингибитор, демонстрирующий на порядок улучшенную активность и в 300 раз более высокую селективность внутри ВЕТ-семейства белков.

"Анализ эффективности данной молекулы на клеточных линиях дал возможность направить ее на дальнейшие доклинические испытания на более сложных моделях. Такие исследования позволят сделать вывод о преимуществах использования селективных ингибиторов в клинической практике с точки зрения эффективности и толерантности их действия", - сказала один из авторов работы, ассистент кафедры органической химии химического факультета ННГУ Юлия Войтович, слова которой приводятся в сообщении.

2. Российские ученые работают над созданием лекарства от старения и рака

Март, 2019

Российские молекулярные биологи раскрыли необычный белковый механизм, управляющий тем, как быстро и сильно некоторые клетки омолаживают себя при делении. Изучение этой молекулы поможет ученым создать лекарство от старения и лишить раковые клетки «бессмертия», — говорится в статье в журнале Scientific Reports.

Клетки зародыша и эмбриональные стволовые клетки являются фактически бессмертными с точки зрения биологии – они могут жить практически неограниченно долго в адекватной среде обитания, и делиться неограниченное число раз. В противоположность этому, клетки тела взрослого человека постепенно теряют способность делиться через 40-50 циклов деления, вступая в фазу старения, что предположительно снижает шансы на развитие рака.

Эти различия связаны с тем, что каждое деление «взрослых» клеток приводит к сокращению длины их хромосом, концевые участки которых помечены специальными повторяющимися сегментами, так называемыми теломерами. Когда теломер становится слишком мало, клетка уходит «на пенсию» и прекращает участвовать в жизни организма.

В эмбриональных и раковых клетках этого никогда не происходит, так как их теломеры обновляются и удлиняются при каждом делении благодаря особым ферментам-теломеразам. Гены, отвечающие за сборку этих белков, «выключены» во взрослых клетках, и в последние годы ученые активно думают о том, нельзя ли продлить жизнь человеку, принудительно включив их или создав искусственный аналог теломераз.

«РНК — один из основных компонентов теломеразного комплекса. Понимание механизмов её синтеза можно использовать как для разработки подходов к терапии онкологических заболеваний, так и в области исследований по увеличению продолжительности жизни», — рассказала Мария Рубцова из МГУ имени М.В. Ломоносова.

Она и её коллеги недавно обнаружили, что ген TERC, связанный с работой РНК — «помощников» этого фермента, не отключается после формирования зародыша и продолжает работу во взрослых клетках. Он оказался не бессмысленным участком ДНК, а важным компонентом «мусоросборочной» системы организма.

Как показали опыты на раковых и эмбриональных клетках, главным «дирижером» всего этого процесса был особый белковый комплекс, Integrator, один из «помощников» фермента РНК-полимераза II. Эта жизненно важная молекула отвечает за считывание ДНК и изготовление «рабочих копий» различных генов, которые затем используются для сборки белков, а также множества мелких молекул РНК неизвестного предназначения.

Одной из них, как выяснили российские ученые, была молекула hTR, чей синтез не прекращался при повреждении Integrator или соседних с ней участков, которые распознает этот белок. В свою очередь работа самого белка зависела от каких-то пока неизвестных факторов, которые Рубцова и её коллеги планируют раскрыть в ближайшее время.

Их изучение, как надеются ученые, поможет понять, как поменять работу этого белкового комплекса и самой теломеразы таким образом, что они перестанут работать в раковых клетках и будут периодически «омолаживать» здоровые ткани.

3.  Российские ученые создали лекарство от мышечной слабости

МОСКВА, 22 мар – РИА Новости. Биологи из Казани разработали новый препарат, способный подавлять миастению (мышечную слабость) и при этом не обладающий сильными побочными эффектами, сообщает пресс-служба Российского научного фонда.

По статистике ВОЗ, примерно полтора миллиона жителей Земли страдают от миастении – аутоиммунной болезни, при которой иммунитет начинает атаковать нервные окончания, управляющие работой мускулов. В результате человек постепенно теряет контроль над отдельными группами мышц, и нередко это приводит к смерти из-за остановки дыхания.

Как рассказывает Константин Петров, химик из Института органической и физической химии РАН в Казани, в последние годы ученые разработали десятки лекарств, помогающих пациентам с мышечной слабостью выжить и не испытывать постоянную усталость. Большинство таких препаратов блокирует фермент AChE, разлагающий ацетилхолин — "сигнал действия", с помощью которого нервные клетки управляют работой мускульных клеток.

По словам ученых, подобная терапия позволяет ликвидировать большую часть симптомов миастении, однако у нее есть некоторые неприятные побочные эффекты, связанные с нарушениями в работе мочевого пузыря и кишечника. Все это заметно ухудшает качество жизни пациентов.

Казанские химики и биологи нашли альтернативный способ борьбы с мышечной слабостью — они разработали новую молекулу C-547, которая может блокировать действие фермента AChE, а побочные эффекты у нее не столь выражены, как у других препаратов.

В отличие от них, это вещество взаимодействует только с AChE и не мешает работе других ферментов, управляющих процессами в органах пищеварения и мочеотделения.

Работу препарата ученые проверили на крысах и образцах ткани мочевого пузыря человека. Как оказалось, небольшие дозы С-547, необходимые для борьбы с мышечной слабостью, не вызывают никаких изменений в работе мышц мочевого пузыря. Тогда как бромид пиридостигмина — обычный "конкурент" нового лекарства — значительно повышает тонус и силу сокращений стенок этого органа.

Кроме того, казанские химики показали, что эффект от приема С-547 сохраняется довольно долго – более 72 часов. Благодаря этим свойствам ингибитор С-547 станет одним из самых перспективных препаратов для борьбы с симптомами миастении, заключают авторы статьи.

4. Российские ученые изучают лекарство от навязчивых идей и фобий

Фармакологи из Санкт-Петербурга обнаружили препарат, позволяющий лечить навязчивые состояния. Они характерны для таких заболеваний, как обсессивно-компульсивное расстройство и шизофрения.

При навязчивых состояниях человек совершает одни и те же действия, чтобы от них избавиться. Препарат был испытан на крысах. Из-за возбужденных рецепторов животные начинали неограниченно потреблять воду. На фоне препарата потребление воды снижалось. Эффект напрямую зависел от его дозы. Привыкания при повторном применении он не вызвал. Об открытии сообщает ТАСС.

Испытания препарата продолжаются. Исследователи надеются, что он может быть использован в качестве лекарства для лечения шизофрении, навязчивых мыслей и фобий.

5. Российские биологи нашли лекарство от рака в муравьях-древоточцах

МОСКВА, 5 мар 2019 — РИА Новости. Ученые из МГУ и "Сколтеха" обнаружили в кишечнике черных муравьев-древоточцев ранее неизвестный штамм бактерий, производящий редкий природный антибиотик нибомицин, и открыли у него противораковые свойства. Описание микробов представлено в журнале Biochimie.

"Известен пример мутуализма между южноамериканскими муравьями-листорезами и обитающими на их покровах актинобактериями, производящими антибиотики. Мы предположили, что взаимовыгодное взаимодействие между ними не уникально, и изучили черных муравьев-древоточцев, распространенных во многих регионах России", — рассказывает Юлия Закалюкина, научный сотрудник факультета почвоведения МГУ.

В последние годы все острее становится проблема появления так называемых супербактерий — микробов, устойчивых к действию антибиотиков. Среди них — как редкие возбудители инфекций, так и распространенные патогены, такие как золотистый стафилококк или пневмококк. Возникла реальная опасность того, что все антибиотики потеряют свою эффективность и медицина вернется в темные века.

Поэтому ученые решили искать антибиотики и похожие на них молекулы в самых неожиданных местах. К примеру, в 2016 году китайские биологи обнаружили новые антибиотики в желудке гусениц хлопчатниковой совки, чьи бактерии-симбионты помогают насекомому защищаться от инфекций. Аналогичные молекулы нашли в крови личинок мух, варанов и крокодилов.

Закалюкина и ее коллеги расширили число подобных природных "фабрик антибиотиков", изучая микрофлору обычных черных муравьев-древоточцев (Camponotus vagus), строящих муравейники в пнях и древесных останках в лесах средней полосы России. Как вараны и мухи, эти насекомые живут в условиях постоянной "антисанитарии". Именно поэтому ученые захотели выяснить, как муравьи-древоточцы справляются с постоянными атаками микробов.

Как оказалось, муравьев защищали бактерии рода Streptomyces, производившие антибиотик "неизвестного типа", чьи молекулы быстро убивали колонии "неуязвимого" стафилококка. Изучив его структуру при помощи масс-спектрометров, специалисты пришли к выводу, что имеют дело с нибомицином — малоизученным природным антибиотиком, открытым еще в 1955 году.

Недавно он привлек внимание медиков и биологов, так как оказался способным подавлять рост некоторых супербактерий, устойчивых к антибиотикам из числа фторхинолонов. При этом вещество почти не действовало на "обычных" микробов, не имеющих подобной защиты.

Опыты ученых из МГУ показали, что нибомицин убивал некоторые типы кишечной палочки, не способные сопротивляться фторхинолону. Как предполагают исследователи, это связано с тем, что природный антибиотик "настроен" на борьбу не с резистентными микробами, а какими-то другими микроорганизмами, чьи ферменты похожи по структуре на их белки.

Что интересно, нибомицин обладает и противораковыми свойствами: вещество подавило рост культур опухолевых клеток, извлеченных из двух разных типов новообразований в легких. Это опять же ставит под сомнение современные объяснения того, как именно он работает, и заставляет ученых искать реальные механизмы работы нибомицина и возможные пути его применения на практике.

6. Ученые из России нашли мощное лекарство от рака в древнеегипетских зельях

МОСКВА, 22 июн 2018 – РИА Новости. Российские молекулярные биологи открыли вещество, способное "отключать" белки, мешающие химиотерапии убивать раковые клетки, и успешно проверили его работу на культурах рака прямой кишки. "Рецепт" по сборке его молекул был опубликован в журнале Oncotarget.

"Химиотерапия, которая используются лечащими врачами в наши дни, вызывает значительные побочные эффекты и тяжело переносится пациентами. Применение веществ, подавляющих систему защиты клеток, в том числе CL-43, позволит значительно снизить дозы противоопухолевых препаратов без потери их эффективности", — заявила Ирина Гужова из Института цитологии РАН, чьи слова приводит пресс-служба Российского научного фонда.

Молекулярные биологи из Москвы, Черноголовки и Санкт-Петербурга под руководством Гужовой уже несколько лет работают над созданием препаратов, которые бы повышали эффективность работы химиотерапии, блокируя действие особых ферментов, защищающих белки раковых клеток от дальнейших повреждений.

В нормальных клетках эти молекулы, так называемые шапероны или белки теплового шока, помогают им защищаться от различных неблагоприятных факторов среды. Мощные импульсы тепла, ионизирующего излучения или просто агрессивные окислители разрушают большое число важных молекул при попадании в клетку, и шапероны помогают ей исправить эти повреждения и заставить "сломанные" белки принять правильную форму.

Когда те же самые клетки "бунтуют" и превращаются в родоначальников опухолей, шапероны начинают защищать их от действия химиотерапии и радиации, при помощи которых медики пытаются уничтожить рак. Так как уровень активности подобных защитных белков в раковых клетках значительно выше, чем в их "нормальных" соседях, их уничтожение становится нетривиальной задачей.

Ученые, как отмечает Гужова, давно пытаются решить эту задачу, создавая вещества, которые блокируют синтез шаперонов или разрушают их молекулы внутри раковых клеток. Проблема заключается в том, что все существующие соединения такого рода опасны не только для рака, но и для всех остальных клеток, что не позволяет применять их для подавления "неуязвимости" опухолей.

Российские биологи смогли решить эту проблему, модифицировав ДНК раковых клеток таким образом, что они начинали светиться при активации белков теплового шока. Это позволило им быстро проверить, какие из примерно тысячи уже существующих лекарств мешают работе шаперонов, и найти самые эффективные и безопасные из них, наблюдая за потускнением клеток.

Эти поиски вывели Гужову и ее команду на вещество CL-158,  природный стероид, аналоги которого содержатся в молочае и в организме некоторых насекомых. Данный препарат хорошо подавлял работу шаперонов, но он разлагался при попадании в воду, что сделало его непригодным для медицинских целей.

Изучив его структуру, биологи выделили ключевую часть CL-158 и создали пять дюжин новых версий этого вещества, более стойких к действию воды. Только одно из них, CL-43, оказалось достаточно устойчивым, эффективным и при этом безопасным для обычных клеток.

Его работу российские исследователи проверили на культурах клеток рака прямой кишки, которых они пытались уничтожить при помощи популярных противораковых лекарств, таких как доксирубицин. Добавление небольших количеств CL-43 в питательную среду повысило КПД химиотерапии в 1,5-2 раза и ускорило гибель раковых клеток, что подтвердило выводы ученых.

Как надеются ученые, этот препарат или его более эффективные версии сделают химиотерапию менее неприятной и более безопасной для пациентов уже в ближайшие годы. Надежду на это дает то, что аналоги CL-43 давно используются в медицине для лечения болезней сердца, а древние египтяне использовали экстракты молочая и прочих растений, содержащих подобные вещества, в качестве детоксикантов и стимуляторов кровотока.

7. Ученые из России нашли возможный ключ к борьбе с эпилепсией

МОСКВА, 30 июл – РИА Новости. Биологи из России и Франции нашли возможный способ предотвратить развитие повторных эпилептических припадков после первого подобного события, и опубликовали его описание в журнале Neurobiology of Disease.

"Мы впервые показали, что единичные судорожные приступы приводят к существенным нарушениям в потреблении глюкозы. Добавление конечного продукта расщепления глюкозы,  пирувата, привело к нормализации ситуации", — рассказывает Антон Мальков из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН  в Пущино, чьи слова приводит пресс-служба заведения.

Мальков и его коллеги уже несколько лет изучают то, как различные травмы мозга и нарушения в его работе приводят к развитию эпилептических припадков и других серьезных проблем, почти не поддающихся лечению.
Два года назад российские биологи провели любопытный эксперимент, в рамках которого они продемонстрировали, что эпилептические припадки возникают в том случае, если нервным клеткам начинает резко не хватать глюкозы. Развитие таких припадков биологи смогли подавить, используя так называемый пируват, или пировиноградную кислоту, продукт разложения глюкозы.

Появление больших количеств этой кислоты заставляет нервную клетку считать, что ей не хватает пищи, и переводит ее в режим "энергосбережения", что предотвращает развитие эпилептических приступов, в ходе которых нейроны сжигают большое количество энергии. Подобные результаты эксперимента, как отмечает Мальков, заставили его команду предположить, что нечто похожее может происходить и при развитии нейродегенеративных болезней или при появлении тяжелых травм мозга.

Открыв связь между нарушениями в работе мозга, глюкозой и пируватом, ученые задумались о том, что именно является здесь причиной и следствием. Те данные, которые имелись у них в то время на руках, допускали и то, что недостаток глюкозы был простым последствием эпилептического припадка, и то, что он мог быть одной из главных причин возникновения последующих приступов.

Мальков и его коллеги проверили, какая из этих идей ближе к истине, подготовив несколько срезов мозга мыши и вызвав в них аналог эпилептического припадка при помощи аминопиридина, лекарства от рассеянного склероза. Наблюдая за изменениями в работе нейронов во время этого события и в первые минуты после него, ученые пытались найти причину того, почему подобные припадки случаются сериями.

Как показали эти наблюдения, нарушения в потреблении глюкозы не исчезали даже через час и полтора часа после завершения припадка. Это говорит о том, что даже одиночные события такого рода серьезно меняют работу нервных клеток и их метаболизм.

Вдобавок, нервные клетки становились более чувствительными к сигналам от "соседей", а рядом и внутри них накапливалось большое количество перекиси водорода и прочих агрессивных молекул, еще сильнее подавлявших потребление глюкозы. Все это, как считают исследователи, делало нейроны более склонными к повторным вспышкам эпилепсии.

Все эти нарушения в их работе, как обнаружили исследователи, можно подавить при помощи пирувата. Добавление даже небольших количеств пировиноградной кислоты заметно снижало вероятность развития повторных приступов, нормализовало глюкозный метаболизм и очищало клетку от агрессивных молекул.

Все это говорит о том, что пируват и похожие на него молекулы, нормализующие метаболизм нейронов, можно использовать для борьбы с сериями приступов. Как надеются Мальков и его коллеги, их открытие станет первым большим шагом к разработке лекарств, подавляющих эпилепсию.

8. Российские учёные нашли способ безопасно уничтожать тромбы в сосудах, 6 марта 2019

Российские учёные приступили к разработке ультразвукового прибора, который позволит быстро и безопасно находить тромбы в сосудах и уничтожать их. Об этом сообщает "РИА Новости" со ссылкой на журнал PLoS One.

Проектом занимаются исследователи из МФТИ и Научно-медицинского центра гематологии Минздрава РФ. По их словам, гаджет будет распознавать сгустки свернувшейся крови с помощью ультразвука ещё на ранних этапах. Затем к работе подключится компьютерная система, которая введёт минимально необходимую дозу антикоагулянтных препаратов в место обнаружения оторвавшегося или формирующегося тромба.

"Мы выбрали ультразвук в качестве метода мониторинга свёртывания крови, так как он не инвазивен и позволяет производить измерения в глубокозалегающих крупных кровеносных сосудах, тромбообразование в которых наиболее опасно", — пояснил один из авторов работы, Дмитрий Ивлев.

Учёные протестировали прибор на симуляторе кровеносной системы, представляющем собой набор из нескольких замкнутых трубок. Помпа прокачивала через них донорскую кровь со сгустками свернувшейся крови, а детектор определял их присутствие и вводил лекарства в "кровоток".

"В связи с прогрессом в области создания компактных ультразвуковых датчиков наша работа открывает возможность создания носимых на теле устройств для оперативной помощи пациентам с высоким риском тромбообразования", — добавил коллега Ивлева Георгий Гурия.

Ну и Мир

1. Вещество в лиане способно убивать раковые клетки

Группа специалистов из Германии, Японии и Демократической Республики Конго обнаружила в ветках конголезской лианы алкалоидное соединение, которое подавляет развитие опухолевых клеток в поджелудочной железе.

При проведении учеными опытов алкалоид лианы вызывал клеточную смерть раковых клеток и активно подавлял их миграцию.

Специалисты продолжают проводить исследования. Но уже сегодняшние результаты говорят о том, что соединение лианы можно будет успешно применять при борьбе с раком.

В настоящее время рак поджелудочной железы относят к заболеваниям, которые плохо поддаются лечению. Так, по данным Американского онкологического сообщества, только 28 процентов пациентов с этой болезнью живут больше года после установления диагноза, пишет издание Journal of Natural Products.

2. Врачи смогут диагностировать рак яичников на ранней стадии

Группа ученых из Университетов Аделаиды и Гриффита из Южной Австралии разработала новый анализ крови, позволяющий обнаруживать рак яичников на ранней стадии. К такому открытию их привело исследование бактериального токсина с поверхности раковых клеток. Информация о медицинском достижении публикуется на сайте Университета Аделаиды и в журнале Biochemical and Biophysical Research Communications.

Ученые изучили реакции между токсином и аномальным сахаром, выпущенным в кровь. Разработанный тест гораздо успешнее выявляет уровень рака у 90 процентов женщин на начальной стадии заболевания и в 100 процентах проб на поздних стадиях.

- Наш новый тест может изменить игру. Обнаружение этого маркера опухоли может также играть роль в простой жидкой биопсии для мониторинга стадии заболевания и лечения, - резюмировали биохимики.

Благодаря открытию новый тест сможет спасти миллионы жизней, поскольку ранее диагностировать рак яичников на ранней стадии было чрезвычайно трудно.