На этой неделе учёные сделали несколько значительных открытий в области нейробиологии. Американские исследователи из Института Скриппса протестировали новый наноматериал, способный восстанавливать нервные клетки, а также выявили ранние признаки деменции. В ходе экспериментов с мышами учёным удалось продемонстрировать, что вещество значительно уменьшает воспаление и улучшает восстановительные процессы в мозге. Результаты опубликованы в научном журнале.
Ключевым элементом исследования стала карнозиновая кислота, обладающая выраженными антиоксидантными свойствами. В чистом виде кислота быстро распадается, но учёным удалось синтезировать её устойчивую форму, которая может преодолевать гематоэнцефалический барьер. Исследования на модели болезни Альцгеймера показали, что применение данного вещества снижает уровень бета-амилоида и тау-белка — биомаркеров, приводящих к повреждению нейронов. Кроме того, в результате эксперимента наблюдалось увеличение нейронных связей, что положительно сказалось на памяти и способности к обучению.
Также учёные проанализировали данные более чем 500 000 участников Британского биобанка, рассчитывая наследственные риски заболеваний. Исследование показало, что люди с высоким риском диабета, проводившие более двух часов в день за экраном телевизора, подвергались резко увеличенному риску сердечно-сосудистых заболеваний, по сравнению с теми, кто меньше времени проводил перед экраном. Выводы калифорнийских специалистов подтверждают необходимость учета времени, проведенного перед экраном, в профилактических мерах.
В недавнем исследовании, результаты которого были опубликованы в журнале, учёные наблюдали за группой пожилых людей с средним возрастом 83 года. В начале наблюдений у участников не было выявлено признаков деменции. Однако, спустя пять лет, у 13% участников развились лёгкие когнитивные нарушения (включая проблемы с вниманием, памятью и мышлением), а 13% участников уже столкнулись с деменцией.
Испытуемые носили специальные устройства на запястье, которые отслеживали их циклы сна и бодрствования. В результате анализа выяснили, что у участников с ухудшением качества сна риск развития деменции был значительно выше (19% против 8% в группе с стабильным сном).
Отдельное исследование, проведенное учеными из Онкологического центра Моффита в США, продемонстрировало успех новой вакцины, нацеленной на улучшение результатов лечения HER2-положительного и ER-негативного рака. Вакцина, вводимая до начала стандартной химиотерапии, помогала обучать иммунные клетки распознавать и атаковать опухоль. Результаты оказались обнадеживающими: опухоль у некоторых пациенток полностью исчезла до проведения операции.
Кроме того, исследователи из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН разработали инновационный наноматериал, который стимулирует рост повреждённых нейронов. Этот материал, покрытый биосовместимой оболочкой, можно использовать для локального повышения температуры клеток, что способствует увеличению синтеза белков и росту нейронных отростков. Под его воздействием количество нейронов с отростками длиной более 80 микрометров значительно увеличивалось. В отсутствие такой стимуляции максимальная длина отростков не превышала 80 микрометров.
Наноматериалы проявляют потенциал в восстановлении нервных волокон, что особенно актуально в случаях повреждения нервов. Исследования, проведенные российскими учеными, показали, что экстракт шалфея и розмарина способен снижать симптомы заболеваний, которые могут указывать на начало деменции. Ученые сосредоточены на стимуляции роста поврежденных нейронов для восстановления нервной ткани.
Дополнительно, в США были успешно испытаны производные карнозиновой кислоты, которые активируют транскрипционный фактор Nrf2. Эти вещества продемонстрировали свою эффективность в трансгенной модели болезни Альцгеймера на мышах. Создание стабильного производного карнозиновой кислоты с улучшенной биодоступностью может привести к снижению воспалительных процессов, уменьшению амилоидных бляшек и патологических тау-белков, а также к восстановлению синапсов и когнитивных функций у трансгенных мышей.
Значительное внимание уделяется и новым подходам в терапии рака молочной железы. В рамках пилотного исследования тестируется вакцинация дендритными клетками, нацеленными на HER2, в неоадъювантной терапии ранних стадий HER2+/ER− рака молочной железы. Также разрабатываются светочувствительные матриксоподобные наноматериалы, способные стимулировать нейрональную дифференцировку под действием фототермического эффекта, что представляет интерес для будущих биомедицинских применений.
