Создан прототип микроробота для доставки лекарств

Ученые вдохновились научной фантастикой и создали микроскопических роботов, с помощью которых в перспективе можно будет таргетно доставлять лекарства. Сконструированные из биосовместимых полимеров роботы были около 20 мкм в диаметре и перемещались в жидкости с помощью трехлопастного винта. Кроме того, внутри каждого из роботов имелся пузырек воздуха. Акустическое воздействие на такую конструкцию (например, при помощи ультразвука) вызовет колебания пузырька и тем самым ускорит движение самого робота. Скорость перемещений микророботов составляла до 3 мм/с.

Функциональность микророботов испытывали на мышиной модели воспаления мочевого пузыря. Для этого ученые загрузили роботов высокими концентрациями дексаметазона и впрыснули их в мочевой пузырь мышей. Роботы распределились внутри органа и закрепились на его стенках, после чего в течение двух суток постепенно выделяли дексаметазон в полость мочевого пузыря, снижая тем самым воспаление.

Исследователи, однако, отмечают, что до применения подобной технологии в клинике предстоит еще много работы — для начала нужно сделать роботов полностью биоразлагаемыми, чтобы решить вопрос выведения их из организма после лечения.

Добавить в избранное

Вам будет интересно

08.07.2024
704
0

Моделирование иммунного ответа человека на гуманизированных мышах имеет ограничения, особенно это касается выработки антител. Авторы статьи в Nature Immunology задались целью улучшить такие модели и получили гуманизированную мышь с иммунной системой, которая отражает функционирование человеческого иммунитета.

Чтобы сконструировать такую животную модель, ученые пересадили CD34+ клетки пуповинной крови (гемопоэтические стволовые клетки) человека иммунодефицитным мышам, несущим мутацию KitW-41J (генетическая миелоабляция). После трансплантации животным вводили 17β-эстрадиол, чтобы стимулировать дифференцировку иммунных клеток. У таких мышей полноценно формировались B-клетки маргинальной зоны и герминального центра, фолликулярные Т-хелперы и нейтрофилы. Также у них развивались хорошо сформированные лимфатические узлы, лимфоидная ткань кишечника (включая Пейеровы бляшки) и эпителиальные клетки тимусной ткани. Кроме того, авторы статьи убедились в том, что у полученных мышей был разнообразный репертуар Т- и B-клеточных рецепторов. В их организме мог происходить полноценный гуморальный иммунный ответ, как зависящий от Т-клеток, так и независимый от них. Он сопровождался соматической гипермутацией, переключением классов, дифференцировкой плазматических клеток и B-клеток памяти.

После вакцинации флагеллином или мРНК COVID-19 у гуманизированных мышей появлялись нейтрализующие антитела к сальмонелле или к S-белку SARS-CoV-2, соответственно, а также повышался уровень человеческих цитокинов (APRIL, BAFF, TGF-β, IL-4 и IFN-γ). Инъекция пристана индуцировала у них аутоиммунную реакцию, характерную для волчанки. Полученная модельная система может послужить платформой для изучения иммунной системы человека, разработки вакцин и терапевтических препаратов.

07.06.2024
617
0

Яд многих змей разрушает кровеносные сосуды, что может приводить к очень серьезным последствиям для организма. Идет поиск способов противостояния этому эффекту, однако исследования на клетках не дают полной картины. Ученые создали очередную модель «органа-на чипе», в этот раз для малых кровеносных сосудов. После этого они воздействовали на 3D-культуру ядом. Как разрушаются стенки сосудов, можно посмотреть в этом видео. Подробнее

Обычно вирусы имеют размер 20–200 нм, а бактерии — 2–3 мкм. Гигантские вирусы достигают размера 2,5 мкм. Они были обнаружены в 1981 году в океане; пока что не так много известно об их природе. Недавно гигантские вирусы нашли в образцах снега Гренландии, которые также содержали водоросли. Высказываются предположения, что вирусы контролируют численность водорослей, но пока это не было доказано. Подробнее

Ранее считалось, что зиготы получают митохондрии только от матери, а отцовские клетки никак не влияют на митохондриальный геном. Однако оказалось, что сперматозоиды несут фрагменты митохондриальной РНК, которые регулируют экспрессию генов митохондрий в ходе раннего эмбриогенеза. Новое исследование показало, что именно этот механизм лежит в основе влияния, которое оказывает диета и метаболический статус отца до зачатия на здоровье ребенка. У самцов мышей с ожирением чаще рождались детеныши, склонные к метаболическим заболеваниям. Подробнее.

При адаптивной миелинизации более активные нейронные цепи получают больше миелина. Это происходит, например, в процессе обучения или запоминания. Но этот же механизм вовлечен в развитие зависимости от наркотиков. В опытах на мышах исследователи показали, что даже одна доза морфия запускает пролиферацию специализированных стволовых клеток, которые становятся продуцирующими миелин олигодендроцитами, в области мозга, отвечающей за вознаграждение и зависимость. Поведение таких мышей изменялось — они проводили больше времени в той части клетки, где они ранее получали морфий. Если подавить миелинизацию, изменений поведения не происходит. Подробнее.

Анализируя «генную пустыню» (участок на хромосоме 21, где нет белоккодирующих генов), ученые обнаружили участок ДНК, который ведет себя как энхансер близлежащих генов. В макрофагах он активирует экспрессию гена ETS2, что повышает риск воспалительных заболеваний кишечника. Авторы исследования надеются, что, воздействуя на этот ген, можно будет облегчить симптомы этих заболеваний. Лекарств, таргетирующих ETS2, пока нет, но ингибиторы MEK, применяемые при терапии рака, тоже могут снижать его уровень. Подробнее.

29.05.2024
471
0

Для лечения и предотвращения пищевых аллергий существуют разные подходы, включающие оральную и сублингвальную иммунотерапии (употребление низких доз аллергена в пищу или помещение препарата под язык) или применение пластырей. Рандомизированное исследование показало, что вероятность развития аллергии на арахис в подростковом возрасте существенно снижается при употреблении его в пищу с младенчества.

Авторы статьи в NEJM Evidence отобрали для исследования 508 детей, для 497 из них получили полные данные о первичной конечной точке — частоте аллергических реакций на арахис в возрасте 12 лет. Одной группе (246 человек) в раннем возрасте не давали арахис, в другой группе (251 человек) его употребляли с младенческих лет. При этом между 6 и 12 годами участники обеих групп избегали арахиса. В 12 лет (144 месяца) аллергия чаще встречалась в группе, не получавшей аллерген в раннем возрасте (15,4% против 4,4%). Также в 12-летнем возрасте у участников различался уровень IgE, специфичного к основному аллергену арахиса Ara h2, однако разброс был велик. Уровни специфических IgG4 при регулярном потреблении арахиса возрастали — 535,5 ± 4,98 мкг/л, тогда как в группе избегания арахиса этот показатель составил 209,3 ± 3,84 мкг/л. Повышения уровня этих IgG4 говорит о включении противовоспалительных механизмов, способствующих толерантности к аллергену, после регулярного употребления арахиса. Нежелательные явления, связанные с принятием в пищу аллергена, отмечались редко.

Таким образом, употребление в пищу арахиса с младенческого возраста и до пяти лет обеспечивало толерантность к нему в подростковом возрасте. Авторы работы заключают, что такой подход может служить методом долгосрочной профилактики пищевых аллергий.

22.05.2024
544
0

Низкая стрессоустойчивость в молодости предполагает на треть более высокий риск развития псориаза по сравнению с высокой стрессоустойчивостью, показали сотрудники Гетеборгского университета. Исследование основано на данных более чем 1,6 миллиона шведских мужчин, поступивших на военную службу с 1968 по 2005 год. Все они проходили оценку психологических качеств; 20,4% попало в группу с самой низкой стрессоустойчивостью, 21,5% — с самой высокой, остальные — в промежуточную. Эти данные сверили с диагностическими кодами псориаза и псориатического артрита в национальном реестре пациентов.

Псориаз или псориатический артрит развились примерно у 36 000, при этом в группе с низкой стрессоустойчивостью риск развития этих заболеваний был на 31% выше, чем в группе с высокой стрессоустойчивостью. Более тяжелые случаи псориаза и псориатического артрита еще сильнее связаны с чувствительностью к стрессу: при включении только госпитализированных пациентов низкая стрессоустойчивость означала на 79% более высокий риск псориаза и на 53% более высокий риск псориатического артрита по сравнению со стрессоустойчивой группой.

Таким образом, впервые показано, что психологическая чувствительность в молодом возрасте является фактором риска для псориаза, по крайней мере, для мужчин.

19.04.2024
949
0

Появляются лекарства от рассеянного склероза, которые могут замедлить течение болезни, но не остановить ее. Для разработки новых препаратов нужно больше знать о механизме развития заболевания. Более того, ранее обнаружение болезни может повысить эффективность уже существующей терапии. Американские исследователи проанализировали образцы крови 250 людей с рассеянным склерозом и их же анализы, отобранные несколько лет назад при поступлении на службу в вооруженные силы.

Оказалось, что у 10% пациентов в крови выявлялся определенный профиль аутоантител еще за годы до постановки диагноза. Более того, у них были и другие признаки нарушения иммунных реакций. Исследователи выявили повышенный уровень легкой цепи нейрофиламента — белка, который высвобождается при повреждении нейронов. Авторы предполагают, что их иммунная система принимала собственные белки за вирусную угрозу.

На участниках исследования ORIGINS с неврологическими симптомами авторы подтвердили, что 10% пациентов являлись носителями выявленного профиля аутоантител. Он однозначно свидетельствовал о развитии рассеянного склероза в будущем.