Можно ли выявить болезнь Альцгеймера по мазку из
носа, замедляет ли потребление мяса развитие деменции, как контактный
спорт воздействует на мозг, опасны ли агонисты рецептора GLP-1 при
беременности — это и многое другое в воскресном обзоре.
Молекулярная диагностика
1. Ученые из США и Китая разработали метаболический полигенный индекс риска, оптимизированный для предсказания риска ожирения и диабета 2 типа. Индекс учитывает генетические признаки, ассоциированные с 20 метаболическими параметрами, и предсказывает риск развития ожирения и диабета более эффективно, чем существующие оценки. Авторы показали, что разработанный индекс позволяет предсказывать такие клинические исходы, как назначение агонистов рецептора GLP-1.
2. Биопсия обонятельного эпителия с помощью цитологической щетки
выявляет комплекс нарушений, ассоциированных с доклинической стадией болезни Альцгеймера, включая активацию воспалительных программ и изменения в экспрессии генов. Об этом сообщают авторы статьи в Nature Communications, которые собрали образцы у 22 людей и провели транскриптомный анализ единичных клеток. Полученные результаты не только расширяют понимание механизмов развития заболевания, которые в основном изучают на посмертных образцах нервной ткани, но и открывает новые пути для ранней диагностики — взятие биопсии с помощью цитологической щетки и эндоскопа достаточно малоинвазивно.
Подробнее — на PCR.NEWS
3. Ученые из Бельгии и США разработали прототип быстрого теста на бактериальные инфекции. Принцип работы системы заключается во введении пациенту 13C-меченных сахаров, которые метаболизируются в основном бактериями — мальтоза, мальтотриоза, D-маннитол и L-арабиноза. Организм человека не использует эти соединения как источники углерода, в то время как бактерии включают их в свой метаболизм. Содержащие 13C бактериальные метаболиты далее можно выявить в выдохе пациента при помощи недиспергирующей инфракрасной спектроскопии — современные анализаторы такого типа
довольно компактны и позволяют обеспечивать диагностику в месте оказания помощи. В тестах на мышиных моделях инфекций меченые бактериальные метаболиты фиксировались уже спустя 10 минут после введения метки, а их уровень снижался после применения антибиотиков.
4. Анализ уровня циркулирующей опухолевой ДНК (цоДНК) при раке молочных желез может помочь в выборе терапии для пожилых женщин.
Исследование на 43 пациентках показало, что у больных с отрицательным тестом на цоДНК перед началом терапии заболевание не прогрессировало. Если же предварительное тестирование выявляло цоДНК в крови, то ее сохранение при лечении было ассоциировано с
более высоким риском прогрессии. После дополнительного подтверждения в рандомизированных исследованиях тест на цоДНК может использоваться для выбора терапии — пациенты с низким риском прогрессии могут решить получать только первичную гормонотерапию без агрессивной радиотерапии и оперативного вмешательства.
Нейробиология
5. Авторы статьи в журнале Neuron идентифицировали в спинномозговой жидкости (СМЖ) растворимую форму субъединицы α2δ-1 потенциалзависимого Ca2+ канала и показали, что она участвует в регуляции баланса возбуждения-торможения. Оказалось, что у пациентов с шизофренией понижен уровень этого белка в СМЖ. На мышиных моделях шизофрении одна инъекция синтетического аналога α2δ-1 в префронтальную кору значительно снижала проявления заболевания на синаптическом и поведенческом уровне. В будущем идентифицированный белок может использоваться как биомаркер для диагностики и как мишень для терапии шизофрении и других заболеваний.
6. Высокий уровень потребления мяса может оказывать защитный эффект при генетическом риске болезни Альцгеймера. Исследование на 2 157 пожилых людях с генотипами ε3/ε4 и ε4/ε4 по гену аполипопротеина E (аллель ε4 повышает риск развития болезни Альцгеймера), показало, что потребление большего количества мяса ассоциировано с замедленным снижением когнитивной функции. У людей, потреблявших много мяса, не наблюдалось разницы в когнитивных функциях и риске деменции в зависимости от генотипа по APOE. Но высокая доля именно переработанного мяса (колбас, консервов и т. д.) в рационе повышала риск деменции. Полученные результаты важны для формирования рекомендаций по образу жизни для носителей неблагоприятного генотипа, связанного с риском развития болезни Альцгеймера.
7. Исследование на когорте All of Us показало, что диабет 1 типа ассоциирован с повышенным риском деменции. В анализ вошли данные о более 280 тысячах человек, включая 5 442 с диабетом 1 типа. У них наблюдался повышенный риск развития деменции (отношение рисков HR 2,82). Диабет 2 типа также был ассоциирован с риском деменции, но в меньшей степени (HR по отношению к общей когорте 2,08). Авторы отмечают необходимость дальнейших исследований для установления механизмов, связывающих диабет и деменцию.
8. Исследование на 47 добровольцах, занимающихся или занимавшихся
контактными видами спорта, показало, что повреждения гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) могут сохраняться в течение
многих лет после окончания спортивной карьеры. При этом степень повреждения ГЭБ коррелирует с ухудшением когнитивных функций с возрастом. Авторы исследования также выявили повышенный уровень системного воспаления и идентифицировали ряд маркеров, ассоциированных с нарушением целостности ГЭБ и снижением когнитивных функций. Полученные результаты помогут объяснить механизмы развития хронической травматической энцефалопатии.
9. Авторы статьи в Science провели опыты на мышах и описали механизм обострения атопического дерматита при стрессе. Они идентифицировали тип иннервирующих кожу нейронов, характеризующийся экспрессией продинорфина. В ответ на психологический стресс эти нейроны выделяют хемокины, привлекающие в кожу эозинофилы, что способствует обострению заболевания. Выявленный сигнальный путь может стать мишенью для будущих терапий атопического дерматита.
Онкология
10. Ученые из Финляндии описали механизмы, по которым белок Jagged1 способствует росту и распространению трижды-негативного рака молочной железы. Оказалось, что этот белок модулирует коммуникацию между клетками рака и фибробластами, активирует миофибробласты и способствует накоплению коллагена. Дальнейшие анализы идентифицировали трансформирующий фактор роста бета (TGFβ) как ключевой элемент сигнального пути. Ингибирование TGFβ предотвращало
ремоделирование внеклеточного матрикса, ассоциированное с Jagged1. Модуляция идентифицированного сигнального пути лечь в основу терапии рака молочной железы.
Разработки в медицине
11. Статья в Cell посвящена разработке системы глубокого обучения, предсказывающей влияние препаратов на транскриптом клетки по структуре их молекулы. В рамках тестирования системы авторы идентифицировали препараты, способные нормализовать патологический транскриптомный профиль гепатоцеллюлярной карциномы и идиопатического легочного фиброза. Эффективность кандидатного препарата против карциномы протестировали на мышиных моделях, где его введение значимо снижало объем опухоли.
12. Новый тип антикоагулянта получили из улитки Camaena cicatricosa, обитающей в Юго-Восточной Азии. Уникальный галактозилированный гликозаминогликан этой улитки связывается с ферментативным комплексом FIXa–FVIIIa, активность которого необходима для формирования тромба. При этом, в отличие от гепаринов, препарат не взаимодействует с антитромбином. На животных моделях препарат ингибировал тромбоз и не нарушал нормальный гемостаз, поэтому приводил к меньшему риску кровотечения, чем гепарины.
Перинатология
13. Исследователи из Дании проанализировали связь приема агонистов рецептора GLP-1 с риском преждевременных родов. В исследование вошли данные о более чем 756 тысячах беременностей, 529 из которых проходили на фоне приема агонистов рецептора GLP-1. Авторы выявили ассоциацию между приемом препаратов для контроля диабета и риском преждевременных родов (отношение шансов 1,70), в то время как у женщин без диабета, принимавших препараты для потери веса, повышенного риска не наблюдалось. Полученные результаты соотносятся с предположением о том, что риск преждевременных родов связан в первую очередь с диабетом, а не с приемом агонистов рецептора GLP-1.
Зоология
14. Исследование редкого обитающего на японских островах вида пеночек Phylloscopus ijimae показало, что он на самом деле состоит из двух (еще более редких) видов, один из которых ранее описан не был. Первый из них, собственно P. ijimae, уже описан и обитает на островной цепи Идзу, а второй, который ранее принимали за P. ijimae — на островах Токара. Хотя два вида практически не отличаются внешне, ученые описали различия в геноме и в характеристиках песни. Авторы подчеркивают, что редкие островные виды подвержены большему риску вымирания, и отмечают необходимость распространения охранного статуса, которым обладает P. ijimae, на новый вид.
Больше статей о медико-биологических науках на нашем сайте