База данных исследований по борьбе со старением

Этот метод позволил создать новый класс матриксов на основе биосовместимых поперечно-сшитых гидрогелей, имитирующих внеклеточный матрикс. При этом ткани кровеносных сосудов с высокой плотностью клеток образуются без использования биореактора. Существенным развитием этих исследований является применение лазера для перфорации бесклеточного каркаса, позволяющее получать микропоры оптимальных размеров и плотности, не изменяя механические свойства структур. Используя в качестве каркаса лишенную клеток субмукозу тонкого кишечника, ученые получали микропоры диаметом 50 микрон при расстояниях между порами в 714 микрон. Рецеллюляризация такого матрикса достигалась с помощью центрифужной заливки живых клеток, суспендированных в гиалуронановом гидрогеле. Следующий этап в биоинженерии сосудистой ткани будет связан с использованием нанотехнологических методов. Метод позволяет получать прочные биоинженерные трубчатые конструкции безреакторным способом.

Известно, что гистоновые деацетилазы, такие как Sir2 и Rpd3 участвуют в удлинение жизненного цикла у дрожжей и C.elegans. Ингибитор деацетилаз — фенил бутират значительно увеличивает жизненный цикл у дрозофилы, не уменьшая при этом двигательную активность, устойчивость к стрессу и способность к размножению. Даже небольшое по времени воздействие оказывается эффективным. Изменения в паттерне экспрессии генов включали индукцию или репрессию ряда генов, вовлеченных в контроль над продолжительностью жизни, из-за ацетилирования гистонов. Группа Киунг-Тай Мина доказала, что изменения в паттерне экспрессии генов, может быть важным фактором, определяющим продолжительность жизненного цикла.

Исследовательская группа Мивечи выяснила, что HSF1 играет ключевую роль в развитии раковых опухолей у мышей, дефектных по гену p53. Та-ким образом, HSF1 не продлевает свободную от опухолей жизнь, а наоборот способствует развитию целого ряда раковых новообразований у мышей p53(-/-). Эти животные на 70% расположены к образованию лимфом. Напротив, мыши p53(-/-)hsf1(-/-) образуют лимфомы с вероятностью меньше 8%, но склонны к образованию карцином яичников и сарком мягких тканей. Эти данные говорят о том, что повышение p53-независимой клеточной смерти совместно с цитокинным эффектом и подавлением воспали-ельных факторов в мышах hsf1(-/-), дает возможность селективной су-прессии лимфом. Результаты этих исследований могут найти практическое применение в предотвращении и лечении раковых опухолей.

Одним из наиболее распространенных белков теплового шока является Hsp90 (его концентрация может до-стигать 1–2% суммарного содержания белка в клетке). Транскрипционный фактор HSF1 в своей неактивной мономерной форме связан с Hsp90. Показано, что ингибирование Hsp90 ведет не к деградации HSF1, а наоборот к его активации. Исследования лаборатории Местрила показали, что такие ингибиторы Hsp90, как гелданамицин и херблимицин, А (больше известные в качестве ингибиторов тирозин-киназы), индуцируют усиленную экспрессию белков теплового шока (за счет активации HSF1) в ответ на направленное ишемическое реперфузионное воздействие. Показано, что противогрибковый антибиотик растительного происхождения радицикол связывает Hsp90 в 50 раз эффективней, чем гелданамицин и херблимицин А. Экспериментальные данные подтвердили, что радицикол также вызывает стрессовый ответ в кардиомиоцитах. Значительным преимуществом радициколом перед гелданамицином и херблимицином, А является его меньшая цитотоксичность. Это делает возможным использование нетоксичных производных радицикола, как терапевтических агентов для лечения ишемической болезни сердца.

Доктор Меркле — специалист в области механосинтеза. В классической молекулярной нанотехнологии механосинтез играет одну из ключевых ролей. По определению, механосинтез - это химический синтез, выполняемый механическими системами, позволяющий позиционировать реагирующие вещества с высокой степенью точности. Область научных интересов Ральфа Меркле — получение программируемых молекулярных соединений, которые в дальнейшем могут использоваться для восстановления криконсервированных тканей на молекулярном и клеточных уровнях.

При лечении заболеваний сердца особое внимание уделяется методикам использования стволовых клеток для восстановления поврежденных тканей и органов. Однако при всей своей привлекательности применение этих методик имеет ряд ограничений. Основным из них является крайне неполное понимание механизмов пролиферации стволовых клеток. Ученые группы Даниела Мелдрума предположили, что присутствие фактора некроза опухоли альфа (TNF-alpha), эндотоксинов (LPS) либо гипоксия увеличивают производство и секрецию стволовыми клетками мезенхимы человека (VEGF), фактора роста фибробластов 2 (FGF2), инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF-1) или фактора роста гепатоцитов (HGF). Как оказалось, ключевым фактором, задействованным в ответе стволовых клеток на внешние раздражители, является NFкB. Именно при его ингибировании происходит падение уровня этих факторов в клетке до 50%.Фармакологическая активация NFkB в стволовых клетках перед их трансплантацией пациенту может быть весьма полезна для усиления их паракринного эффекта за счет стимуляции продукции факторов роста и пролиферации клеток.

С возрастом увеличивается риск развития меланомы и рака кожи других типов. Лаборатория Эстелы Медрано занимается изучением регуляции старения и рака меланоцитов человека. Работа ведется по двум проектам. Первый направлен на изучение роли гистоновой ацетилтрасферазы p300/CBP и гистоновой деацетилазы HDAC1. В рамках другого проекта работа ведется по изучению роли белка SKI в. прогрессии меланомы. Эксперименты с использованием специфических белков, ремоделирующих хроматин, доказывают, что такой метод может привести к развитию новых терапевтических подходов к лечению рака.

Одной из многих причин, приводящих к прогрессии и развитию болезни Альцгеймера, является увеличение количества активных форм кислорода в нейронах. В исследованиях иранских ученых под руководством Надера Махсуди использовалась линия нервных клеток NT2 и хитозан. В ходе исследований было показано, что смерть клеток, индуцированная пероксидом, может быть остановлена с помощью хитозана. Исследователи показали, что хитозан осуществляет свои нейропротекторные функции, влияя на ряд факторов: Hsp-70, гамма-GCS и Nrf2. Хитозан не только защищает нейроны от клеточной смерти, но и уменьшает образование амилоидных бляшек. Таким образом, хитозан и его производные могут иметь потенциальную ценность, как нейропротекторные агенты.

Одним из объектов исследований группы профессора Мартина является белок-адаптор FE65 (APBB1), специфически связывающий внутриклеточную часть трансмембранного белка-предшественника бета-амилоида (АРР). Сам АРР способен протеолитически расщепляться по многим сайтам. Его расщепление с образованием альфа-расщепленного АРР эктодомена (sAPPа) и последующая его секреция является ключевым моментом для развития болезни Альцгеймера. В лаборатории Джорджа Мартина было показано, что основная изоформа FE65 (97-kDaFE65, p97FE65) может быть конвертирована при эндопротеолизе в 65-kDa обрезанный по N-концу С-концевой фрагмент (p65FE65). Район разрезания расположен сразу после кластера кислых аминокислотных остатков, но перед тремя основными доменами, ответственными за белок-белковые взаимодействия. Подобное расщепление очень часто встречается в клетках приматов и очень редко в клетках грызунов. В результате p65FE65 приобретает чрезвычайно высокое сродство к АРР (более чем в 40 раз выше чем p97FE65) и подавляет секрецию sAPPа (до 90%).Это может стать новой потенциальной мишенью при лечении болезни Альцгеймера. Основная изоформа белка-адаптера FE65 (p65FE65) является внутриклеточным медиатором в сигнальном каскаде, регулирующем секрецию белка-предшественника бета-амилоида у приматов.

Работая в области структурной биологии, группа исследователей под руководством доктора Марморштейна показала, что компонент обычного витамина В3, известного как ниацин — никотина-мид, способен связываться со специфическим сайтом на молекуле сиртуина Sir2 и ингибировать его активность. По сути, любое такое вещество «ингибирует ингибиторный эффект» никотинамида, из чего и получается активация белка. Ронен Марморштейн считает, что никотинамид-связывающий сайт, который обнаружили исследователи, является уникальным для сиртуинов, поэтому вещества, мишенью которых будет данный сайт, будут проявлять высокую специфичность. В связи с этим снижается риск нежелательных побочных эффектов. Это наблюдение предполагает, что вещества, которые предотвращают связывание компонента витамина В3, могут проявлять свое действие как активаторы сиртуинов.