Восприятие света сквозь кости черепа и другие новости недели

Клинические исследования

1. Фаза 3 клинических исследований, спонсированных компанией Novartis, доказала эффективность короткого курса нового препарата ианалумаба для лечения иммунной тромбоцитопении (ИТП) — хронического заболевания, вызванного иммунной реакцией против собственных тромбоцитов. Пациенты получали четыре инфузии ианалумаба (по 9 мг/кг или 3 мг/кг) в течение четырех месяцев, параллельно принимая элтромбопаг. Через год после начала терапии более половины пациентов (54% и 51% в группах высокой и низкой дозы соответственно) избежали провала лечения, в отличие от 30% в группе плацебо. Через полгода стабильный ответ сохранялся у 62% пациентов, получавших высокую дозу, а в группе плацебо всего у 39%. Несмотря на несколько более высокую частоту серьезных нежелательных явлений в группе высокой дозы, кратковременная терапия ианалумабом демонстрирует потенциал для пересмотра стандартов второй линии терапии ИТП.

Онкология

2. Авторы статьи в Cancer установили, что эффективность иммунотерапии может зависеть от времени суток. Для пациентов с мелкоклеточным раком легких, вышедшим за пределы одного легкого, оптимальным временем инфузии атезолизумаба или дурвалумаба в комбинации с химиотерапией оказался период до 15:00. Как показало ретроспективное исследование 397 пациентов, инфузии в первой половине дня ассоциированы с увеличением общей выживаемости и выживаемости без прогрессирования, при этом риск прогрессирования уменьшается на 52%, а риск смерти — на 63%. Авторы объяснили это влиянием циркадных ритмов на активность иммунной системы. Они отмечают, что корректировка времени инфузии — простая и бесплатная мера, которая может быть легко внедрена в клиническую практику для улучшения результатов лечения.

3. Исследователи из США выяснили, как ограничение калорий замедляет рост опухоли. Оказалось, что диета перепрограммирует противоопухолевый иммунитет, оптимизируя активность CD8+ T-клеток. При снижении калорийности питания на 30–50% повышается уровень кетоновых тел (в частности, β-гидроксибутирата), которые стимулируют T-клетки, усиливая их метаболизм и цитотоксический потенциал, одновременно предотвращая их истощение. Если T-клетки не могут использовать кетоновые тела, то защитный эффект диеты исчезает. Это открытие объясняет, почему умеренное ограничение калорий может усиливать действие иммунотерапии, например, анти-PD1. Однако авторы подчеркивают важную деталь: их исследование не означает, что диета лечит рак, кетонами могут питаться и раковые клетки. Ученые сейчас работают над тем, чтобы понять, как направить действие диеты исключительно на поддержку иммунитета.

4. Японские ученые зафиксировали в реальном времени решающий момент, когда микроглия атакуют первые раковые клетки, пытающиеся образовать метастазы. Для этого они использовали визуализацию судьбы клеток in vivo, секвенирование РНК единичных клеток и голографическую фотоконверсионную технику, которую назвали «опто-омика». Клетки меланомы и рака легких уклоняются от уничтожения с помощью сигналов «не ешь меня» через поверхностные белки CD24a и CD47. Генетическое удаление этих белков привело к тому, что микроглия эффективно уничтожала раковые клетки и образование опухолей в мозге подавлялось. Ученые предлагают блокировать CD24 и CD47 антителами на самой ранней стадии, до формирования опухоли, чтобы активировать естественную защиту мозга и предотвратить развитие метастазов.

Микробиом и пневмония

5. Микробиом легких играет решающую роль в прогрессировании пневмонии, реакции на лечение и выздоровлении. К такому выводу пришли ученые из США. Анализ образцов более 200 пациентов в реанимации выявил четыре четко дифференцированных типа микробных сообществ легких, или «пневмотипа». В «оральном» доминируют микроорганизмы, характерные для полости рта, в «кожном» — микроорганизмы, характерные для кожи, «смешанный» представляет собой комбинацию оральных и кожных микроорганизмов, и наконец, в «стафилококковом» доминирует патоген Staphylococcus aureus. Пациенты с «оральным» пневмотипом и динамичной, изменчивой микробиотой имели наибольшие шансы на успешное выздоровление, в то время как стабильное сообщество с доминированием стафилококка ассоциировано с худшими результатами. Это открывает возможности для персонализированной терапии, отмечают авторы статьи.

Сенсорное восприятие и новые разработки

6. Ученые из Северо-Западного университета (США) создали беспроводной имплант, который обеспечивает искусственное восприятие света мозгом в обход естественных сенсорных путей. Устройство размером чуть больше монеты размещается под кожей головы мыши и с помощью светодиодов посылает через кость черепа световые паттерны. Нейроны испытуемых мышей были генетически модифицированы для восприятие света. Эксперименты подтвердили, что животные способны различать сигналы, созданные имплантом, и использовать их для принятия решений и выполнения задач. По мнению авторов, эта разработка открывает путь к созданию новых интерфейсов, напрямую передающих сенсорную информацию в мозг, для восстановления утраченных чувств, контроля протезов и нейрореабилитации.

Чувствительность к боли

7. У курильщиков, отказавшихся от сигарет перед частичной резекцией печени, обнаружены изменения в работе мозга, усиливающие боль. Исследование с участием 60 пациентов показало, что у воздерживающихся курильщиков по сравнению с некурящими ниже болевой порог и выше потребность в послеоперационных обезболивающих. Сканирование мозга выявило у них сниженную активность в вентромедиальной префронтальной коре (vmPFC) и нарушенные функциональные связи этой зоны с другими областями мозга. Чем дольше человек не курил, тем выше была чувствительность к боли.

Психические расстройства

8. Ученые из Саудовской Аравии выявили связь между тревогой, бессонницей и ослаблением иммунитета. Для исследования выбрали молодых женщин, так как, по данным авторов, именно в этой группе населения распространенность генерализованного тревожного расстройства увеличивается быстрее всего. Среди студенток младше 25 лет 75% имели симптомы тревожного расстройства, более половины страдало от бессонницы. У девушек с симптомами тревоги было значительно снижено процентное содержание и абсолютное количество циркулирующих в крови натуральных киллеров (NK-клеток) и их ключевых субпопуляций CD16+ CD56^dim (цитотоксических) и CD16+ CD56^high (регуляторных). Особенно выраженное снижение иммунных клеток наблюдалось у тех, кто одновременно страдал и от тревоги, и от нарушений сна. Психологический стресс и недосыпание могут серьезно подрывать иммунную защиту, повышая риск воспалительных и онкологических заболеваний, подчеркивают авторы.

Подробнее на PCR.NEWS.

9. Крупнейшее исследование 14 психических расстройств обнаружило общность их генетической архитектуры. Они группируются в пять категорий, каждая из которых характеризуется определенным набором генетических факторов риска. Исследователи обнаружили 238 плейотропных геномных локусов, связанных минимум с одной из этих пяти категорий. Две ключевых категории — «шизофрения — биполярное расстройство» и «депрессия — тревога» — демонстрируют особенно высокий уровень пересечений и почти не имеют уникальных локусов. Общие генетические варианты связаны с фундаментальными биологическими процессами, такими как регуляция транскрипции. Один регион на хромосоме 11 повышает риск восьми разных заболеваний, поскольку в нем находятся гены, связанные с дофаминовым сигналингом. Специфические факторы ассоциированы с разными типами клеток мозга. Так, сигнал для шизофрении и биполярного расстройства обогащен генами, которые экспрессируются в возбуждающих нейронах, а для депрессии и тревоги — в олигодендроцитах. Эти данные, полученные на основе анализа геномов более миллиона пациентов, указывают на общие биологические процессы, лежащие в основе разных диагнозов, и в будущем могут помочь пересмотреть диагностические критерии и разработать более эффективные методы лечения.

Сахарный диабет 1 типа

10. Разработан генетический тест, оценивающий совокупный риск развития диабета 1 типа, который может применяться для массового скрининга взрослого населения. Он позволяет выявить людей из группы наивысшего риска, которым затем следует пройти простое тестирование на аутоантитела для подтверждения ранней бессимптомной стадии болезни. Это критически важно, поскольку новые препараты, такие как теплизумаб, способные отсрочить манифестацию диабета и потребность в постоянных инъекциях инсулина на срок до трех лет, эффективны только на доклинической стадии.

Иммунная система

11. У детей из традиционных фермерских сообществ, таких как община меннонитов, иммунная система развивается не так, как у горожан. Ключевую роль играет грудное молоко матерей, которые из-за частого потребления яиц имеют высокий уровень специфических антител IgA к белку яйца. Эти антитела передаются младенцам, и чем их больше в молоке, тем ниже риск развития аллергии на яйца у ребенка. B-клеточный иммунитет у исследуемых младенцев и их матерей оказался более зрелым: выше уровень защитных антител IgG4 и IgA в крови, слюне и грудном молоке. Этот эффект дополняется другими факторами фермерского образа жизни: контактом с животными, микроорганизмами и особым питанием. Полученные данные легли в основу рандомизированного клинического исследования беременных и кормящих женщин. Одна группа будет регулярно употреблять яйца и арахис, а другая — избегать их, что позволит выяснить, может ли диета матери во время беременности и кормления стать дополнительной стратегией профилактики пищевой аллергии у детей.

Метаболизм

12. Авторы статьи в Nature описали новый механизм защиты жировых запасов при стрессе, вызванным, например, охлаждением. Активация β3-адренорецепторов в жировых клетках временно привлекает нейтрофилы в белую жировую ткань. Эти нейтрофилы выделяют сигнальную молекулу IL-1β, которая подавляет липолиз, предотвращая опасную чрезмерную потерю энергии. Эксперименты на мышах подтвердили, что при истощении нейтрофилов или блокировке их сигналов липолиз усиливается, приводя к большей потере жировой массы. У людей с ожирением гены, связанные с этим защитным путем, более активны. Открытие объясняет эволюционный механизм выживания в условиях нехватки пищи и открывает перспективы для новых методов лечения метаболических расстройств, включая ожирение.

Вакцинация против COVID-19

13. Ученые из Стэнфордского университета описали механизм развития редкого побочного эффекта мРНК-вакцин от COVID-19 — миокардита, который чаще возникает у молодых мужчин после второй дозы. (Речь идет о единичных дополнительных случаях на миллион доз.) Вакцина активирует макрофаги, которые выделяют хемокин CXCL10, что, в свою очередь, стимулирует Т-клетки производить интерферон-гамма (IFN-γ). Вместе эти цитокины вызывают воспаление и прямое повреждение клеток миокарда. Это подтвердили эксперименты на мышах и трехмерных кардиосфероидах, выращенных из стволовых клеток человека. Ученые также обнаружили, что генистеин — природное соединение из сои с противовоспалительными свойствами — значительно снижает повреждение. Авторы статьи напоминают, что риск миокардита от самой болезни COVID-19 примерно в 10 раз выше, чем от вакцинации, а большинство случаев поствакцинального миокардита протекает легко и заканчивается полным восстановлением.

Лихорадки Эбола и Марбург

14. Ученые из Бостонского университета выявили ключевые механизмы, вызывающие диарею при заражении высоколетальными вирусами Эбола и Марбург. Из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток они вырастили органоиды, имитирующие эпителий кишечника и толстой кишки человека, и показали, что вирусы не только заражают эпителий и размножаются, нарушая его целостность, но и блокируют ключевые клеточные пути — сигнализацию аденилатциклазы и транспорт ионов через CFTR. Именно это приводит к неконтролируемой секреции жидкости — основной причине обезвоживания и летальных исходов. Также обнаружена задержка в противовирусном иммунном ответе клеток. Эта модель впервые воспроизвела патологию ЖКТ у человека и открыла возможности для поиска терапии, направленной на защиту кишечника во время этих тяжелых вирусных заболеваний.