home
user-header

                        
                        
Новости медицины
7 декабря 2017 г., 16:53 237

Дайджест новостей медицины: Американские ученые узнали как можно есть жирную пищу и не толстеть. Грязный воздух в городах сводит на нет полезность прогулок для пожилых людей. Американские ученые создали клей, заклеивающий проникающие раны в глазном яблоке. Австралийские ученые модифицировали гормон любви - окситоцин - для снижения его побочных эффектов в гинекологии. Датские ученые выяснили, что изменения мозга, после ампутации конечностей, обратимы. В Шотландии создали карту никотиновой зависимости мозга. Ученые считают, что таким образом в будущем можно лечить не только от тяги к курению, но и деменцию, мигрень, депрессивные растройства и т.д.


 

1. Новое открытие может позволить есть жирную пищу и не толстеть

Группа американских исследователей заявила об открытии, которое в будущем сможет позволить людям употреблять жирную пищу и при этом не иметь проблем с лишним весом.

 

В наше время многие эксперты называют ожирение бичом XXI века. В 2016 году ученые опубликовали исследование, утверждающее, что к 2025 году от него будет страдать почти 20% населения Земли.

 

Первоначально больше всего ожирению были подвержены жители развитых стран постиндустриального мира. Тенденции, впрочем, таковы, что в категорию риска стали попадать развивающиеся страны и даже т. н. страны третьего мира. В 2013 году ООН опубликовала доклад, согласно которому больше всего ожирению подвержены жители Мексики, США и Сирии. Ну, а замкнула двадцатку лидеров Россия.

 

Каждый год исследователи уделяют все больше внимания данному вопросу. Сейчас свои выводы представила команда ученых из Университета Джорджа Вашингтона в Сент-Луисе. Специалисты разработали методику, которая в теории позволит человеку употреблять в том числе достаточно жирную пищу и при этом не прибавлять в весе.

 

В лаборатории исследователи вывели мышей, у которых была повышена активность гена Hedgehog (Hh), поддерживающего гомеостаз тканей, которые были образованы адипоцитами — жировыми клетками. Измененный ген Hedgehog (Hh) подавлял развитие жировых клеток, тем самым препятствуя ожирению. В целом, полученные результаты обрадовали ученых. Мышей посадили на жирную диету на целых восемь недель: если особи с измененным Hedgehog (Hh) практически не набрали в весе, то грызуны из контрольной группы стали значительно более толстыми. Грызуны из первой категории также могли похвастаться меньшим уровнем глюкозы в крови и были более восприимчивы к инсулину.

 

Мышь с измененным геном Hedgehog (Hh) (слева) и мышь из контрольной группы (справа) (Фото medicalxpress)

 

«Мы набираем вес потому, что жировые клетки увеличиваются в размерах, а не потому, что растет их число», — заявил один из авторов исследования, профессор Фэнксин Лонг (Fanxin Long). Исследователи полагают, что несмотря на то, что выводы были сделаны на основе изучения процессов, происходящих в организме мышей, полученные выводы могут быть актуальны и для человека. Дело в том, что метаболические процессы у мышей и у людей во многом очень схожи. Так что методику в теории можно будет применить для борьбы с ожирением у человека.

 

Ранее, напомним, другая группа исследователей пришла к выводу, что риски от ожирения были явно недооценены. Анализ состояния здоровья более чем 60 тыс. пар родителей и детей показал, что даже незначительный лишний вес может представлять для человека опасность.

 

2. В прогулках по городским улицам оказалось больше вреда, чем пользы

Исследователи порекомендовали пожилым людям не злоупотреблять долгими прогулками по улицам с оживленным дорожным движением. Исследование опубликовано в журнале The Lancet.

 

Ученые вновь предупредили об опасности загрязнения воздуха мелкодисперсными твердыми частицами. По словам группы исследователей из Великобритании, Китая и США, пожилым жителям мегаполисов следует внимательно выбирать места для долгих прогулок по городу. Воздух улиц с активным дорожным движением может свести на нет всю пользу от физических нагрузок, поэтому лучше провести время в парке или сквере. То же самое справедливо и для людей любого возраста, страдающих заболеваниями сердца или легких.

 

В исследовании приняли участие 119 лондонцев в возрасте старше 60 лет. У 40 из них диагностировали хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ), у 39 — ишемическую болезнь сердца, еще 40 человек не имели хронических заболеваний. Представители первых двух групп не испытывали острых состояний в течение полугода до начала исследования. Как минимум в течение года до начала работы никто из участников не курил.

 

Исследователи распределили участников по двум группам и попросили их отправиться на двухчасовую прогулку по Лондону. Одна группа гуляла в Гайд-парке, другая — по оживленной улице Оксфорд-стрит на том ее участке, куда могут въезжать только автобусы и такси. Одновременно ученые исследовали концентрацию опасных веществ в воздухе этих районов. Они измерили уровень диоксида азота, а также концентрацию мелкодисперсных частиц PM10 and PM2.5 — это твердые частицы диаметром до 10 и до 2,5 микрометров. На Оксфорд-стрит уровень загрязнителей ожидаемо оказался выше, чем в парке. Вернувшись с прогулки, участники работы прошли осмотр. Через несколько недель тест повторили с теми же условиями.

 

Прогулка среди деревьев оказалась полезной: в течение часа у посетителей Гайд-парка увеличились жизненная емкость легких и объем выдоха, в течение суток после прогулки эти показатели продолжали расти. При этом у тех, кто гулял по улице, они росли незначительно, а у группы с ХОБЛ — уменьшались. Также больные ХОБЛ, посетившие Оксфорд-стрит, чаще жаловались на кашель, выделение мокроты, хрипы и одышку. Прогулка в парке уменьшила артериальную ригидность (жесткость) — один из маркеров развития сердечно-сосудистых заболеваний. При этом прогулка по улице увеличила этот показатель.

 

Комментирует один из авторов исследования Киан Фан Чанг (Kian Fan Chung): «Для многих людей, включая пожилых и страдающих хроническими заболеваниями, прогулки остаются единственным доступным типом физических упражнений. Наше исследование позволяет порекомендовать пожилым людям прогулки в зеленых зонах города, вдали от строящихся районов и транспортного загрязнения».

 

3. Клей для глазных яблок спасет пациентов от слепоты

Ученые создали гель для глаз, который позволяет обратимо «заклеивать» проникающие раны глазного яблока. При комнатной температуре клей представляет собой жидкость, а при температуре тела затвердевает, образуя в ране прочную пробку. Изобретение, опубликованное в Science Translational Medicine, уже охарактеризовано офтальмологами и врачами скорой помощи как «полезное и перспективное».

Кадр из кинофильма "Броненосец Потемкин" (Госкино СССР, 1925)

 

Травмы глаза составляют в России почти два процента от общего количества травм, и до 15 процентов из них составляют проникающие ранения. В США проникающие травмы глаза ежегодно получают двести тысяч человек. Проникающее ранение глазного яблока опасно тем, что сопровождается падением внутриглазного давления, которое чревато отслоением сетчатки и развитием слепоты. Поэтому рану необходимо «залатать» как можно быстрее. Обычно «герметизация» глаза обеспечивается наложением швов на рану, однако операция зачастую требует много времени. К тому же ранения такого типа часто происходят вдали от больниц, где можно наложить швы (например, в лесу).

 

Ученые из университета Южной Калифорнии под руководством Джона Вэйлена (John J. Whalen) разработали на основе N-изопропилакриламида «умный клей», которым можно обратимо заклеивать раны глазного яблока. Путем добавления бутилакрилата в качестве сшивающего агента в раствор полимера, исследователи получили вещество, которое при температуре до 33 градусов Цельсия находится в жидком состоянии. После инъекции в рану при температуре тела оно застывает, образуя пробку. В эксперименте такая пробка находилась в глазу у кролика в течение месяца без видимых последствий. Удалить пробку можно холодной водой — при охлаждении гель снова перейдет в жидкое агрегатное состояние.

 

Схема "заклеивания" раны в глазном яблоке (Niki Bayat et al / Sci. Transl. Med. 2017)

 

Сила «склеивания» гелем краев раны оказалась достаточно велика, чтобы выдержать давление, в пять раз превышающее физиологическое давление внутри глаза. Авторы работы показали, что в качестве клея их гель не уступает цианакрилату («суперклею»). Эксперимент на кроликах показал, что глазной клей не вызывает воспаления, нетоксичен и не приводит к деградации сетчатки.

 

Хотя в данной работе авторы показали перспективность синтетического геля для применения в глазной хирургии, теоретически его можно использовать и для склеивания ран других типов.

 

В качестве «клея» для внутренних органов ученые чаще всего стараются использовать «природные» материалы, которые по умолчанию являются биосовместимыми. Например, мы рассказывали о материале, пригодном для заклеивания легких и артерий, на основе белка тропоэластина. А заплатку для сердца биоинженеры сделали из адгезивного материала на основе слизи слизней.

 

4. Селен устранил побочные эффекты окситоцина

Ученые создали модифицированный вариант«гормона доверия» — окситоцина, лишенный побочных эффектов «оригинала». Они заменили в молекуле гормона атомы серы на селен, после чего он перестал имитировать действие другого пептидного гормона — вазопрессина, который управляет кровяным давлением. Как пишут авторы статьи, опубликованной в Science Signaling, это открывает перед модифицированной молекулой перспективы для применения в терапии таких расстройств, как аутизм, шизофрения и эпилепсия.

Структура окситоцина (Markus Muttenthaler et al / Sci. Signal. 2017)

 

Окситоцин, известный как «гормон доверия» или «гормон любви», часто применяют в психологических исследованиях, посвященных социальным взаимодействиям. Ранее ученые выяснили, что окситоцин не только укрепляет узы брака, но и делает людей более терпимыми к чужакам, и даже участвует в формировании дружеских отношений между человеком и собакой.

 

Однако в медицине окситоцин применяется совсем в других целях — он воздействует на гладкую мускулатуру, поэтому его используют для стимуляции схваток при родах. Если «социальную» сторону окситоцина изучают путем введения его интерназально (капают в нос), в медицинских целях препарат вводится в кровь и может вызвать серьезные побочные эффекты, вплоть до смерти пациентки или ее ребенка.

 

Побочные эффекты вызваны тем, что окситоцин также связывается с рецепторами вазопрессина — гормона, который регулирует баланс жидкости и кровяное давление в организме. Между тем, устранение ненужных физиологических реакций позволило бы применять окситоцин более широко, в том числе для терапии расстройств, связанных с нарушениями в социальной сфере — аутизма и шизофрении, а также для лечения эпилепсии, хронической боли и мигрени.

 

Окситоцин и вазопрессин — это пептидные гормоны, представляющие собой цепочку из девяти аминокислот. Они очень похожи, поэтому даже небольшие модификации в молекулах способны повлиять на специфичность связывания гормонов с рецепторами. Исследователи под руководством Пола Элвуда (Paul Alewood) из университета Квинсленда (Австралия) создали несколько вариантов модифицированного окситоцина путем замены двух ключевых остатков цистеина, которые формируют «мостик» внутри молекулы, на селеноцистеин, где вместо атомов серы стоят атомы селена.

 

Структура окситоцина (вверху) и различные его модификации, синтезированные авторами работы (Markus Muttenthaler et al / Sci. Signal. 2017)

 

По итогам экспериментов по связыванию с рецепторами, лучшими характеристиками обладала молекула [Se-Se]-OT-OH, в котором оба цистеина были заменены на селеноцистеин, а С-концевая аминогруппа заменена на гидроксил. Эта молекула хорошо связывалась с человеческим рецептором окситоцина (hOTR), но для активации рецепторов вазопрессина требовались концентрации, превышающие рабочую концентрацию для hOTR в 15-1000 раз.

 

Исследователи подтвердили способность новой молекулы эффективно возбуждать сокращения гладкой мускулатуры на образцах ткани матки, взятых у женщин в процессе кесарева сечения. Отсутствие побочных эффектов для сердца подтвердили на культуре кардиомиоцитов — если обычный окситоцин изменял сократительную способность клеток сердечной мышцы, модифицированный окситоцин никак на них не повлиял.

 

Модифицированная молекула также помогла мышам уменьшить последствия стресса, вызванного испугом. Испуганные мыши в течение некоторого времени после пережитого стресса избегают социальных взаимодействий, однако введение окситоцина или его аналогов помогает устранить этот симптом. Введение [Se-Se]-OT-OH подействовало на мышей не хуже обычного окситоцина, что означает возможность применения молекулы в психотерапии.

 

Ранее ученые уже создавали несколько селективных модификаций окситоцина, однако по сравнению с грызунами, на которых испытывали препараты, при тестировании на людях оказывалось, что селективность утеряна. Как отмечают авторы работы, новая молекула сохраняет свои свойства в человеческих тканях и станет более безопасным аналогом окситоцина как в акушерстве, так и в терапии аутизма, шизофрении, тревожности и других психологических расстройств.

 

5. Изменения мозга при потере конечностей могут быть обратимы

Медики из Детской больницы Филадельфии и Пенсильванского университета описали случай восстановления функций мозга, изменившихся после ампутации обеих рук. Отчет об исследовании опубликован в журнале Annals of Clinical and Translational Neurology.

https://indicator.ru/imgs/2017/12/06/15/16326/4a58fd45d3828fe8c202f077ca2687f95af31039.jpg

 

Ребенок, чей случай описан в статье, перенес тяжелую инфекцию, из-за чего ему пришлось ампутировать обе руки. Такая операция сказывается на работе мозга — смещаются привычные области, ответственные за прием сигнала от той или другой части тела.

 

«Мы знаем из исследований низших приматов и из изучения снимков мозга взрослых пациентов, что после ампутации мозг перестраивается, не получая больше сигналов от рук. Область мозга, которая "представляет" сигналы от губ, перемещается примерно на два сантиметра в ту область мозга, которая ранее "представляла" руки», — пояснил один из авторов работы, рентгенолог из Детской больницы Филадельфии Уильям Гетц.

 

Два года назад пациент стал первым ребенком, которому успешно трансплантировали обе руки. Теперь, как утверждают врачи, пространственное распределение функций мозга возвращается к нормальному состоянию. Чтобы проследить за тем, насколько быстро и полно протекает восстановление, врачи четырежды в год проводят магнитоэнцефалографию — измеряют магнитную активность мозга, определяя силу реакции мозга пациента на прикосновения к губам и пальцам. Такие же тесты проходят пять здоровых детей в качестве контрольной группы.

 

В первые два раза кончики пальцев пациента не реагировали на касания, а прикосновения к губам вызывали реакцию в тех областях мозга, которые должны были принимать сигналы от рук, но, в отличие от контрольной группы, с задержкой в 20 миллисекунд. За следующие полгода функциональное распределение в мозге вернулось к нормальному состоянию, хотя импульс оставался более сильным, чем у здоровых людей.

 

«Эти результаты поднимают новые вопросы о пластичности мозга, особенно у детей. Некоторые из них: в каком возрасте лучше всего проводить трансплантацию рук, всегда ли изменения в работе мозга сопровождают ампутацию, как выглядит пространственное распределение функций у тех, кто родился без рук», — продолжил Гетц.

 

6. Ученые составили карту зон мозга, связанных со склонностью к курению

По мнению исследователей, склонность к развитию зависимости от никотина может быть связана с определенными регионами мозга. Исследование опубликовано в журнале Nature Neuroscience.

 

Исследователи из Эдинбургского университета составили «карту» регионов мозга и предположили, что склонность к развитию никотиновой зависимости может быть связана с некоторыми белками, входящими в состав постсинаптических уплотнений мозга. Карта помогла ученым определить, на какие регионы мозга воздействуют определенные гены, обнаруженные у заядлых курильщиков.

 

Ученые проанализировали совокупность белков (протеом), которые входят в постсинаптические уплотнения человеческого мозга. Эти плотные скопления белков присутствуют в некоторых синапсах — зонах связи между нейронами. Синапсы участвуют в передаче нервного импульса от клетки к клетке. Известно около тысячи белков, находящихся в этих уплотнениях. Материалом для работы стали ткани человеческого мозга, изъятые посмертно. Ученые анализировали фрагменты тканей из лобной, теменной, височной и затылочной доли неокортекса. Многие регионы неокортекса играют важную роль в формировании поведения человека. Они связаны в том числе со способностью к обучению и принятию решений.

 

На карте ученые зафиксировали, как меняется белковый состав постсинаптических уплотнений в зависимости от зоны мозга. Результаты сопоставили с данными исследований экспрессии различных генов, связанных со склонностью к курению, а также некоторым заболеваниям и расстройствам: шизофрении, мигрени, болезни Альцгеймера, большому депрессивному расстройству. Такие исследования позволяют узнать, в каких зонах мозга наиболее заметно влияние определенного гена. Затем карту совместили с изображениями мозга курильщиков, полученными различными методами нейровизуализации — с помощью позитронно-эмиссионной томографии и функциональной магнитно-резонансной томографии. Эти изображения показывали, какие зоны мозга становятся активными, когда зависимый человек думает о курении.

 

Ученые пришли к выводу: гены, связанные с курением, особенно активно влияют на формирование белков в уплотнениях в тех же зонах мозга, которые выделяли в предыдущих исследованиях методами нейровизуализации. По словам ученых, их работа объединяет данные существующих исследований в области нейровизуализации и генетики. Сведения о регионах мозга, связанных с развитием зависимостей или заболеваний, могут помочь в разработке новых методов лечения.

 

Ранее ученые из Университета штата Огайо заявили, что «легкие» сигареты опаснее обычных.

 

По материалам Naked Science (1, 2 и 6), N+1 (3 и 4), Индикатор (5)

#медицина, #естественные_науки, #общество

Избранное
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться
с помощью аккаунта в соц.сети
Включите премодерацию комментариев
Все комментарии к этому посту будут опубликованы только после вашего подтверждения. Подробнее о премодерации