Дайджест «Медицина будущего» №3

В рубрике «На передовой» рассказываем о перспективных исследованиях, новых разработках и изобретениях в медицине, которые завтра, возможно, изменят ее лицо.

Из сегодняшней подборки вы узнаете, какой лекарственный «коктейль» поможет восстановиться после инсульта, как золото убережет от побочных эффектов лучевой терапии и чем зубные импланты смогут противостоять бактериям.

Мини-модель желудка, выращенная в почечной капсуле мыши

Биологи из США вырастили¹ микромодель желудка, подсадив ее под почечную капсулу мыши. Мини-органы планируют использовать для изучения лекарственных средств и различных наследственных заболеваний.

Для создания мини-органа in vitro ученые использовали плюрипотентные стволовые клетки человека, из которых в последующем развились мезенхимальные, нейроглиальные и эпителиальные клетки. Через месяц органоиды пересадили под почечную капсулу мыши, где они in vivo увеличились в размерах, что позволило провести их биопсию. Исследователи обнаружили иннервируемые гладкие мышцы желудка и железы, продуцирующие соляную кислоту и муцин. По словам биологов, органоиды напоминают по своему строению желудок на одной из стадий эмбрионального развития.

Зубные импланты нового поколения

Американские ученые создали² зубные импланты, которые защищают от инфекций полости рта. При их разработке эксперты использовали особый нанокомпозитный материал на основе титаната бария, приводящий к снижению бактериальной колонизации. Кроме того, специалисты встроили в имплант источник света для фотодезинфекции, который заряжается благодаря естественным движениям челюсти при жевании и чистке зубов.

Во время экспериментов новый материал имплантов показал 10-кратное снижение количества Streptococcus mutans, из-за которых чаще всего образуется кариес. Специалисты надеются продолжить свои исследования и вывести импланты нового поколения на коммерческий рынок.

Нейропротекторная смесь для лечения инсульта

Российские исследователи обнаружили³, что сочетание ингибитора протеинкиназы LIMK2 с ингибиторами деацетилаз гистонов второго и шестого типа способствует восстановлению после ишемического инсульта. Использование лекарственной смеси у мышей привело к восстановлению функциональной активности пораженной передней конечности и уменьшению объема ядра инфаркта.

По словам ученых, сочетание модуляторов активности некоторых белков защищает нейроны и нейроглию от ишемии и способствует быстрому восстановлению функций головного мозга после инсульта.

Золото на защите от побочных эффектов лучевой терапии

Российские ученые нашли⁴ новый способ доставки радиоактивных изотопов к раковой опухоли. Методика позволяет снизить токсическое воздействие лучевой терапии на здоровые ткани и уменьшает частоту развития побочных эффектов от такого лечения.

Во время испытаний на мышах специалисты использовали радионуклид актиния-225 (225Ac). Для его доставки к опухоли ученые разработали особую «транспортную систему»: к 225Ac присоединили наночастицы диоксида кремния, покрыв их слоем золота или титана. Одной группе мышей ввели «чистый» актиний-225, другим животным — 225Ac с наночастицами диоксида кремния, а третьим подопытным — с пленкой из золота или титансодержащего органического соединения.

Оказалось, что наноноситель 225Aс с золотом или титаном не повреждал здоровые ткани даже через десять дней после введения радионуклида. В то время как чистый актиний-225 или 225Ac с кремнием накапливался в печени, почках и селезенке и приводил к гибели клеток органов уже через три дня.

Измерение копептина для быстрой диагностики инфаркта миокарда

Датские ученые оценили⁵, как догоспитальный анализ на копептин и измерение тропонина Т сразу при поступлении в больницу влияют на скорость выписки пациентов с подозрением на инфаркт миокарда. Результаты сравнивались со стандартной диагностической схемой — определение тропонина Т при поступлении и через три часа после госпитализации.

Выяснилось, что подход с копептином сокращает время пребывания пациента в больнице с 7,8 часа до 6,9 часа. Также метод показал свою безопасность: частота развития неблагоприятных сердечно-сосудистых событий составила 14,7% по сравнению с 15,6% при использовании классической схемы.

Ссылки

1. Eicher A. K., Kechele D. O., Sundaram N., Berns H. M., Poling H. M., Haines L. E., Sanchez J. G., Kishimoto K., Krishnamurthy M., Han L., Zorn A. M., Helmrath M. A., Wells J. M. Functional human gastrointestinal organoids can be engineered from three primary germ layers derived separately from pluripotent stem cells, Cell Stem Cell, 2021. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1934590921004355?via%3Dihub
2. Dhall A., Islam S., Park M., Zhang Y., Kim A., Hwang G. Bimodal Nanocomposite Platform with Antibiofilm and Self-Powering Functionalities for Biomedical Applications, ACS Applied Materials & Interfaces 2021 13 (34), 40379-40391. URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c11791
3. Demyanenko S. V., Nikul V. V., Uzdensky A. B. The Neuroprotective Effect of the HDAC2/3 Inhibitor MI192 on the Penumbra After Photothrombotic Stroke in the Mouse Brain. Mol Neurobiol 57, 239–248 (2020). URL: https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12035-019-01773-9
4. Karpov T. E., Muslimov A. R., Antuganov D. O., Postovalova A. S., Pavlov D. A., Usov Y. V., Shatik S. V., Zyuzin M. V., Timin A. S. Impact of metallic coating on the retention of 225Ac and its daugthers within core–shell nanocarriers, Journal of Colloid and Interface Science, Volume 608, Part 3, 2022, 2571-2583. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0021979721018774#!
5. Pedersen C. K., Stengaard C., Sondergaard H. M., Dodt K. K., Thingemann M., Ter C. J. Ischemic Heart Disease: New Data on Diagnosis, Prognosis, and Treatment Accelerated Rule Out of Acute Myocardial Infarction Using Prehospital Copeptin and Inhospital High-Sensitivity Troponin T - The Aromi Trial, 2021. URL: https://www.abstractsonline.com/pp8/?_ga=2.141042993.2042594723.1635046736-1021258137.1633710264#!/9349/presentation/18181

Показать все Свернуть список