Бешенство останется при доноре

Разработанная в США технология позволяет очистить донорскую кровь от прионов – не содержащих нуклеиновых кислот белковых инфекционных агентов, которые вызывают тяжелые заболевания центральной нервной системы у человека и животных, в том числе и знаменитое коровье бешенство.

Случаев заражения коровьим бешенством (человеческим вариантом болезни Крейцфельда-Якоба) посредством загрязненной прионами донорской крови немного – всего несколько из 200 зарегистрированных случаев этого заболевания. Тем не менее, по мнению ученых, достаточно много внешне здоровых людей могут быть носителями прионов, став тем самым невольными источниками зараженной донорской крови.

Судя по анализам удаленных аппендиксов и экстраполяции данных, только в Великобритании таких граждан около четырех тысяч.

Группа под руководством Роберта Ровера из Университета штата Мэриленд в Балтиморе проанализировала миллионы молекул и выбрала одну, которая должна связывать прионные белки. И в итоге медики остановились на смоле L13, которая связывала как прионные белки, так и их нормальные аналоги.

Эффективность методики на первых порах проверили на хомяках. Кровь, зараженную прионами, фильтровали на выбранной смоле и потом переливали хомякам. Из около 400 животных 200 не заболели. Таким образом, эффективность методики пока что равна 50%.

Тем не менее, ученые опубликовали результаты своей работы в журнале Lancet (Gregori L., et al. Lancet, 368. 2226 – 2230 (2006)) и активно заняты патентованием методики, а также разработкой образца установки для коммерческого использования.

Оппоненты считают, что радоваться пока что рано.

Дело в том, что пока определить эффективность работы методики с донорской кровью весьма затруднительно. В отличие от крови хомяков, пока не существует достоверного теста на наличие инфекционных прионов в крови человека: определить наличие прионов в организме человека можно только путем анализа тканей, а это неприемлемо.

Впрочем, возможно, есть иной способ очистки крови от прионов. Совсем недавно другая группа ученых опубликовала работу, из которой следует, что от прионных заболеваний человека могут предохранять его собственные жировые отложения.

Как показала работа эволюционного биолога Стивена Гросса с коллегами из Ирвинского университета Калифорнии, жировые зернышки могут помочь справиться с проблемой переизбытка белка. То есть жир, от которого старательно избавляется большая часть человечества, жизненно необходим организму.

Из-за большого сходства в структуре жировых капелек насекомых и млекопитающих эксперимент учёные проводили на фруктовых мошках. И выяснили, что 50% всех гистонов (протеинов, используемых ядром для образования спирали из молекулы ДНК) находится именно в жировых капельках.

До сих пор исследователи полагали, что гистоны не могут находиться вне ядра клетки.

В зернышке белки хранятся до тех пор, пока не понадобятся, так что они не причиняют никакого вреда самой клетке. А по мере взросления эмбрионов количество гистонов снижается, они участвуют в формировании новых молекул ДНК.
Ученые полагают, что жир служит хранилищем и для других протеинов, вредных в больших количествах. И собираются в ближайшее время это проверить.

Все исследования по данной теме опубликованы в сентябрьском номере Current Biology.

Саморемонт мозга

Сотрудники Геффенской медицинской школы выяснили молекулярный механизм восстановления мозга после инсульта и вычислили белки, которые резко интенсифицируют процесс.

Во время кровоизлияния повреждается довольно обширная зона мозга вокруг собственно зоны инсульта. Отмирают и сосуды, и нервные клетки, что может привести к тяжёлым последствиям. Но, как отмечается в опубликованной в Journal of Neuroscience работе Томаса Кармичела, мозг борется с повреждением. В это место мигрируют нейробласты – молодые, недоразвившиеся нервные клетки, которые разовьются полностью уже в повреждённом участке. Нейробласты путешествуют из околомозговой зоны совместно с прорастающими сосудами. И получается, что оба процесса связаны: новые сосуды прорастают в повреждённый участок мозга и ведут за собой новые нервные клетки на замену погибшим. Это происходит очень быстро. Новые клетки оказываются в повреждённой зоне и принимаются за восстановление мозга и его функций уже через 2–4 недели после инсульта.

Исследователи нашли два белка: stromal-derived factor 1 (SDF1) и ангиопоэтин-1 (Ang1), которые вырабатываются в новообразующихся сосудах и которые, собственно, и привлекают тысячи недоразвитых нейронов. Далее в повреждённую зону они движутся уже совместно.

Исследование проводилось на мышах. По данным авторов работы, восстановление мозга в зоне инсульта проходило значительно быстрее и качественнее, если мыши вводили оба белка. «Если применить это открытие правильно, – говорит Кармичел, – молекулярные механизмы регенерации мозга повлияют на перспективы лечения болезней мозга.»

Также недавно стал известен белок, активизирующий процесс запоминания. Что для пострадавших от инсульта может послужить просто спасением – им ведь зачастую приходится заново учиться многим вещам.

Учёные из Иллинойского ниверситета в Урбане-Шампань Грехем Хасман и Давид Клейтон работали с певчими птицами. Им давали прослушать незнакомые песни птиц других семейств. Пересмешники по природе, птицы не могли оставить в стороне незнакомые сочетания звуков, прислушивались, старались подражать в своих песнях.

После прослушивания записей в синаптических щелях слухового нерва подопытных учёные обнаружили белок каспаза-3. Накопление происходило очень быстро, в течение 10 минут.

Интересно, что появляющийся белок хорошо изучен и ранее был известен только как вещество, запускающее клеточную смерть – апоптоз. Теперь оказалось, что он же играет важную роль в запоминании. Другой эксперимент на крысах показал, что если этот белок «выключить» ингибиторами, то сразу обнаруживается сильное повреждение пространственной памяти и слабоумие. Результаты опубликованы в журнале Neuron 21 декабря.

Обе работы позволяют понять многое о механизме работы мозга. Они показывают возможность не только усовершенствовать лечение тяжёлых болезней и их последствий, но и создать новые препараты, оптимизирующие и стимулирующие работу мозга, что очень важно в современных городских условиях, где мозг вынужден не только усиленно работать, но и бороться со стрессами.