реклама


Fluent™ - новое решение для автоматизации в лабораторииКомпания Tecan представляет Вашему вниманию совершенно новую линейку роботизированных станций Fluent™ (Швейцария) для автоматизации лабораторных исследований. Благодаря широкому диапазону возможностей, специально разработанных для увеличения производительности клеточных и биохимических анализов, Fluent™ повышает пропускную способность, рационализирует рабочие процессы и обеспечивает более точные и надежные результаты.

① Больше функциональности в меньшем объеме. Запатентованная система Dynamic Deck позволяет Вам легко настраивать и перенастраивать пространство как над, так и под рабочим столом Fluent™, не изменяя габаритные размеры станции.
② Простота и доступность для оператора. Каждый Fluent™ поставляется со встроенным сенсорным экраном с интуитивно понятным интерфейсом, который обеспечивает простой запуск и согласованную работу системы.
③ Производительность в центре внимания. Манипуляторы Fluent™ перемещаются быстрее чем когда-либо благодаря функции Path Finder, оптимизирующей траекторию движения. Они работают параллельно и независимо друг от друга, максимально ускоряя получение результата
④ Встраивание оборудования для полной автоматизации рабочего процесса. Fluent™ представляет широчайшие возможности автоматизации лабораторных исследований. Все участвующие в рабочем процессе устройства можно интегрировать в систему благодаря большому количеству адаптеров. Программное обеспечение FluentControl, подобно дирижеру в оркестре объединяет все устройства и манипуляторы в единое целое.

Источник информации: http://www.tecan.com/fluent/


Более подробно узнать о Fluent™ можно у специалистов компании ООО «ТДА-Восток» (официального дистрибьютора TECAN).
Тел.: +7-495-380-36-64
E-mail: info@tda-vostok.ru

Описан механизм подавления апоптоза индуцированного повреждениями ДНК при гематологических раках. В отличие от эпителиальных раков, при которых этот процесс блокируется вследствие инактивации р53, в данном случае он связан с дефицитом необходимого для активации апоптоза эффектора пути Hippo YAP1. Инактивация киназы STK4, блокирующей экспрессию YAP1, представляется перспективным путем лечения гематологических раков.

В раковых и предраковых эпителиальных клетках в ответ на возникновение двунитевых разрывов ДНК и вызванную ими нестабильность генома активируется защитная система, запускающая апоптоз. Но эта система не может быть включена, если поврежден супрессор опухолей р53. При гематологических раках функциональные последствия повреждений ДНК и механизмы, подавляющие апоптоз изучены недостаточно. Кроме того, инактивация р53 при таких раках происходит достаточно редко.

В культивируемых клетках множественной миеломы (ММ) и в клетках, полученных от больных, несмотря на наличие сильных повреждений ДНК существенной гибели клеток не происходило. Следовательно, в клетках ММ имеется механизм, позволяющий им защититься от апоптоза, индуцируемого в нормальных клетках. Сравнение распределения ряда белков в клетках ММ, несущих мутации в ТР53, в ММ не имеющих таких мутаций и в нормальных клетках показали, что инактивация р53 в отличие от эпителия не играет существенной роли в развитии неоплазии гематопоэтических клеток. Альтернативный путь апоптозного ответа в них связан с переходом в ядро белка ABL1. Обработка ингибитором киназной активности ABL1 увеличивала жизнеспособность клеток. Следовательно, киназная активность ядерного ABL1 необходима для индукции апоптоза.

ABL1 формирует комплекс с р73 (гомологом р53) и эффектором пути Hippo YAP1. Известно, что в ответ на повреждение ДНК ABL1 индуцирует апоптоз фосфорилируя YAP1, который стабилизирует р73 и вместе с ним активирует проапоптозные гены. При ряде эпителиальных раков YAP1 проявляет себя как онкоген. Однако анализ опубликованных данных показал, что если экспрессия YAP1 в линиях клеток эпителиальных раков усилена, при гематологических раках она, как правило, резко подавлена. У больных ММ с низким уровнем YAP1 продолжительность жизни оказалась сильно сниженной.

Эксперименты по введению в культуры клеток ММ с делецией гена YAP1 активно экспрессирующегося гена показали, что это приводит к апоптозу и существенному уменьшению количества клеток. И наоборот, подавление YAP1 специфическими shРНК усиливало пролиферацию и выживаемость клеток. Вследствие функционального взаимодействия YAP1 и р73, экспрессия YAP1 сильно повышала уровень белка р73, хотя и весьма умеренно, стимулировала синтез его мРНК. Соответственно, усиливалась экспрессия генов, которые р73 регулирует как фактор транскрипции. В общем полученные результаты свидетельствуют, что апоптоз в клетках ММ индуцированный повреждениями ДНК и экспрессией YAP1, происходит путем усиления функции р73 и активации контролируемых им проапоптозных генов.

Было известно, что серин-треониновая киназа STK4 сильно снижает уровень YAP1 в клетке. Эксперименты по подавлению STK4 с помощью shРНК показали резкое усиление синтеза YAP1 как на уровне белка, так и мРНК. При этом существенно подавлялась пролиферация клеток и резко активизировался апоптоз. В клетках ММ с делецией YAP1 таких явлений не наблюдалось. Мутантная STK4, лишенная киназной активности, экспрессию YAP1 не подавляла. Эксперименты на мышах показали, что при введении им клеток ММ без подавления STK4 опухоли развивались, но если в них STK4 была подавлена, опухолей не наблюдалось. Таким образом, подавление STK4 активирует YAP1 и запускает каскад апоптоза как in vitro, так и in vivo.

Проверка набора линий клеток лимфомы и лейкемии показала, что так же, как при ММ во многих из них происходит повреждение ДНК, ABL1 локализован в ядре, а экспрессия YAP1 как на уровне белка, так и мРНК весьма низкая. И так же, как при ММ, низкое содержание YAP1 коррелировалось с негативным прогнозом у больных. Введение в клетки активно экспрессирующегося YAP1 приводило к активации генов, контролируемых р73, к апоптозу и уменьшению количества клеток.

С точки зрения клинической практики STK4 представляется многообещающей мишенью для лечения гематологических раков, характеризующихся повреждением ДНК и низким уровнем YAP1. Более того, выключение STK4 индуцирует апоптоз и в клетках, несущих мутантный ТР53. Поэтому восстановление уровня YAP1 также может быть эффективно для лечения опухолей с инактивированным Р53 и негативным прогнозом.


Источник: Cottini F, Hideshima T, Xu C, Sattler M, Dori M, Agnelli L, Ten Hacken E, Bertilaccio MT, Antonini E, Neri A, Ponzoni M, Marcatti M, Richardson PG, Carrasco R, Kimmelman AC, Wong KK, Caligaris-Cappio F, Blandino G, Kuehl WM, Anderson KC, Tonon G. Rescue of Hippo coactivator YAP1 triggers DNA damage-induced apoptosis in hematological cancers. // Nat Med. 2014; V. 20: P. 599-606.

Подпись к рисунку: Модель взаимодействия ABL1-YAP1-p73 и влияния подавления STK4 на уровень YAP1 при множественной миеломе.

---

Поблагодарили (1): Vadim Sharov

Подавление миофибробластов стромы панкреатической дуктальной аденокарциномы повышает агрессивность опухоли, и использовать их в качестве мишени для терапии следует с осторожностью. Но истощение фибробластов в комбинации с анти-CTLA-4 иммунотерапией благоприятно влияет на опухоль и продлевает жизнь животных. Возможно это поможет при разработке новых подходов к терапии.

Панкреатическая дуктальная аденокарцинома (PDAC) практически всегда летальна, и средний период выживаемости пациентов составляет лишь 4-6 месяцев. Традиционная химиотерапия как правило желаемого эффекта не дает. Недавно показано, что фиброзная строма, формируемая многими солидными опухолями, в том числе PDAC, препятствует проникновению и действию на опухоль химиотерапевтических агентов. Практически единственным путем поиска эффективных путей воздействия на строму являются эксперименты на соответствующих модельных мышах, полученных с помощью методов генетической инженерии.

Истощение стромы путем блокирования паракринного сигнального пути Hedgehog дало обнадеживающие результаты: оно облегчает доступ лекарств к опухоли. Но эксперименты по блокированию миофибробластов стромы дали обескураживающий результат: наблюдалось ускорение прогрессии PDAC. Это требует детального исследования вклада стромы в процессы инициации и прогрессии PDAC, в частности функциональной роли αSMA⁺ миофибробластов и коллагена типа I.

На модельных мышах, воспроизводящих PDAC человека и позволяющих селективно подавлять полиферацию αSMA⁺ миофибробластов авторы показали, что истощение фибробластов стромы как на стадии уже сформировавшейся опухоли, так и на стадии предшественника PDAC – панкреатической интраэпителиальной неоплазии приводит к развитию более инвазивных недифференцированных и некротизированных опухолей, чем опухоли, возникающие без истощения. Продолжительность жизни животных существенно сокращалась. Иммуногистохимическое исследование опухолей, удаленных у пациентов с PDAC показало, что продолжительность жизни больных с низким содержанием αSMA была достоверно ниже, чем у больных с высоким содержанием, опухоли были слабее дифференцированы.

Истощение миофибробластов в строме опухолей мышей сопровождалось уменьшением содержания коллагена типа I и нарушением структуры экстраклеточного матрикса. Подавлялся ангиогенез, усиливалась гипоксия опухолей, включалась программа эпителиально-мезенхимальной транзиции, и многие раковые клетки экспрессировали антигены, свойственные стволовым раковым клеткам. Ранее на другой мышиной модели PDAC было показано, что истощение стромы вследствие блокирования сигнального пути Hedgehog повышает чувствительность опухолей к химиотерапевтическим средствам. В данном же случае, несмотря на уменьшение количества миофибробластов и коллагена, гемцитабин не влиял на развитие опухоли и продолжительность жизни животных.

Профайлинг экспрессирующихся генов у мышей при истощении миофибробластов показал существенные изменения экспрессии генов, связанных с иммунным ответом на опухоль. На ранних стадиях (панкреатическая интраэпителиальная неоплазия) существенно уменьшалась инфильтрация опухоли CD45⁺ и CD3⁺ Т-клетками, CD19⁺ В-клетками. И на ранних, и на более поздних стадиях развития PDAC уменьшалась доля Т-клеток эффекторов (Teff, CD4⁺Foxp3^-) по отношению к Т-регуляторам (Treg, CD4⁺Foxp3⁺). Уменьшенное соотношение Teff/Treg было связано с усиленной экспрессией поверхностного антигена цитотоксичных лимфоцитов CTLA-4. Введение мышам антител против CTLA-4 в комбинации с истощением стромы продлевало их жизнь на 60%. При этом опухолевая ткань частично замещалась нормальной паренхимой, уменьшалось содержание недифференцированных клеток в опухоли. На молекулярном уровне восстанавливалось соотношение Teff/Treg, профиль экспрессии генов приближался к профилю опухолей с неистощенной стромой.


Источник: Ozdemir BC, Pentcheva-Hoang T, Carstens JL, Zheng X, Wu CC, Simpson TR, Laklai H, Sugimoto H, Kahlert C, Novitskiy SV, De Jesus-Acosta A, Sharma P, Heidari P, Mahmood U, Chin L, Moses HL, Weaver VM, Maitra A, Allison JP, LeBleu VS, Kalluri R. Depletion of carcinoma-associated fibroblasts and fibrosis induces immunosuppression and accelerates pancreas cancer with reduced survival. // Cancer Cell. 2014; V. 25: P. 719-734.

Подпись к рисунку: Выживаемость больных PDAC с высоким и низким уровнем αSMA в строме опухоли.

---

Поблагодарили (2): NCP-bio, Vadim Sharov

Для инициации и прогрессии ранних стадий рака поджелудочной железы требуется продукция Т-клетками CD4⁺ и γδT интерлейкина-17 и воздействие его на клетки эпителия. Подавление компонентов этой оси передачи сигнала от гематопоэтических клеток к эпителиальным может стать эффективной стратегией для лечения и/или предотвращения рака.

Развитие многих раков человека, в том числе рака поджелудочной железы (ПЖЖ), сильно ускоряется при хронических воспалениях. Но информации о молекулярных механизмах, обеспечивающих это ускорение, пока недостаточно. Среди клеток, связанных с воспалением, Т-хелперные клетки (Т_Н17), продуцирующие интерлейкин-17, играют активную роль и при хроническом воспалении, и при онкогенезе, индуцированным воспалением. Дифференцировка Т_Н17 происходит с участием IL-6 и TGF-β, которые присутствуют в микроокружении раковой опухоли ПЖЖ. Авторы исследовали роль продуцирующих IL-17 гематопоэтических клеток на ранних стадиях неоплазии ПЖЖ.

В то время, как фактор транскрипции RORγt, контролирующий дифференцировку продуцирующих IL-17 Т-клеток, практически отсутствует в нормальной ткани ПЖЖ, иммуногистохимическое исследование обнаружило его в клетках стромы ацинарно-дуктарной метаплазии (ADM), на ранних и продвинутых стадиях интраэпителиальной неоплазии (PanIN). Рецептор А IL-17 (IL-17RА) также отсутствовал в нормальной ткани, слабо экспрессировался в ADM и активно в PanIN.

Функциональное значение IL-17 на ранних стадиях неоплазии исследовали на модельных мышах. Индуктор панкреатита церулеин через 4 недели после активации онкогенного Kras^G12D вызывал у животных PanIN. Сочетанный эффект Kras^G12D и панкреатита вызывал синергичную и очень сильную активацию экспрессии IL-17 как в CD4⁺-, так и в γδTCR⁺-популяциях клеток очагов панкреатита. Подавление CD4⁺-Т-клеток – предшественников продуцентов IL-17 значительно замедляло формирование PanIN, что позволило предположить пронеопластический эффект продуцирующих IL-17 Т-клеток при формировании PanIN.

Введение мышам аденовирусного вектора, несущего ген IL-17А, сильно ускоряло возникновение и прогрессию PanIN подобно тому, как это происходило под действием церулеина. При подавлении продукции IL-17А гематопоэтическими клетками эти процессы сильно замедлялись. Нейтрализация пути функционирования IL17А при введении мышам смеси антител против IL17А+ IL17RА сопровождалась таким же эффектом.

В нормальной эпителиальной ткани ПЖЖ антитела против IL17RА выявляли лишь минимальные количества этого белка. Но в базальной мембране ADM и в эпителиальных клетках PanIN его экспрессия оказалась весьма активной. Мутантный Kras^G12D еще сильнее активировал экспрессию IL17RА в PanIN. В результате введения мышам смеси антител против IL17RА, IL17А и IL17F в эпителиальных клетках PanIN резко подавлялась экспрессия генов сигнальных путей, контролируемых IL17.

Полученные результаты показывают существование контролируемой IL17 оси передачи сигнала от гематопоэтических к эпителиальным клеткам, и этот вектор представляет собой важнейший регулятор на ранних стадиях неоплазии ПЖЖ. Компоненты оси потенциально могут быть мишенями для лечения и/или предотвращения рака ПЖЖ.


Источник: McAllister F, Bailey JM, Alsina J, Nirschl CJ, Sharma R, Fan H, Rattigan Y, Roeser JC, Lankapalli RH, Zhang H, Jaffee EM, Drake CG, Housseau F, Maitra A, Kolls JK, Sears CL, Pardoll DM, Leach SD. Oncogenic Kras Activates a Hematopoietic-to-Epithelial IL-17 Signaling Axis in Preinvasive Pancreatic Neoplasia. // Cancer Cell. 2014; V. 25: P. 621-637.

Подпись к рисунку: Микрофотография интраэпителиальной неоплазии поджелудочной железы (PanIN).

---

Поблагодарили (1): Vadim Sharov

Конференция будет проводиться в Московском физико-техническом институте с 29 сентября по 3 октября 2014. В мероприятии будут принимать участие ведущие мировые лидеры в данной области.

Подробнее узнать о Конференции, зарегистрироваться и подать тезисы можно по ссылке http://biomembranes2014.ru/

Исследование биомембран занимает центральное место в молекулярной и клеточной биологии. Биомембраны отграничивают внутреннее содержимое клетки от внеклеточного пространства и состоят преимущественно из липидов и мембранных белков. Мембранные белки опосредуют взаимодействие между клеткой и окружающей средой, а также между соседними клетками, участвуя в транспорте ионов, питательных веществ, передаче сигналов и преобразовании энергии. Их дисфункции зачастую приводят к развитию таких тяжелых заболеваний, как болезнь Альцгеймера, Паркинсона, диабет, рак, инфаркт и многих других. Несмотря на то, что мембранные белки составляют лишь около трети белков, закодированных в геноме человека, 60-70% современных лекарственных средств имеют в качестве своих мишеней именно мембранные белки, что подчёркивает их ключевое значение для фармакологии и медицины. Биологические мембраны находятся в фокусе интенсивных фундаментальных исследований в области физики мягкой материи и теоретической физики.


В настоящее время такие методы, как рентгеноструктурный анализ, рассеяние нейтронов, электронная микроскопия, спектроскопия ЯМР, масс-спектрометрия и флуоресцентная микроскопия сверхвысокого разрешения, являются ключевыми методами исследования структурных аспектов и молекулярных механизмов функционирования биомембран и мембранных белков с временным разрешением от фемтосекунд до минут и в пространственных масштабах от атомов до целых организмов.

В последние годы было совершено множество ключевых технологических прорывов, позволяющих работать в новых направлениях и парадигмах в области исследования биологических мембран. В связи с этим главной целью Конференции является обсуждение ключевых современных достижений в этой области, включая и сследования с помощью рентгеновского лазера на свободных электронах (XFEL).

В мероприятии примут участие учёные мирового уровня в области структурной биологии, биофизики и физики мягкой материи. В их числе ключевые докладчики: Prof. Ernst Bamberg, Институт Биофизики Макса Планка (Германия), Prof. Raymond Stevens, Исследовательский Институт Скрипсс (США), институт iHuman (Китай)
До встречи на Конференции!

Регистрация - до 10 августа.
Подача тезисов - до 1 сентября.

Конкурс научно-популярных статей «био/мол/текст»-2014

«Биомолекула» ежегодно проводит конкурс на лучшую научно-популярную публикацию в области современной биологии. Четвертый конкурс «био/мол/текст» приглашает авторов, способных корректно, доступно и с задорной искрой рассказать читателю о достижениях биомолекулярной науки. В этот раз особое внимание мы уделим биоинформатике.

Современная биология — увлекательная и динамично развивающаяся наука. Ежегодно исследовательские лаборатории по всему миру публикуют сотни тысяч научных статей. Неспециалисту, который тем не менее хочет быть в курсе последних достижений науки о жизни, легко потеряться в этом потоке информации. «Биомолекула» пытается донести эти знания в доступной форме до всех желающих и приглашает начинающих (и не только!) авторов попробовать свои силы в этом благородном деле.

Уже в четвертый раз мы проводим конкурс научно-популярных статей «био/мол/текст» и приглашаем для начала ознакомиться с результатами состязаний прошлых лет: 2011, 2012, 2013. Прошлогодний конкурс благодаря сотрудничеству с Летней школой «Биотехнологии будущего 2013» собрал около 60 работ, прошедших предварительный отбор в редакции.

Особенностью конкурса этого года является новая номинация — биоинформатика, созданная при поддержке Института биоинформатики. Современные «омные» исследования, использующие высокопроизводительные (high-throughput) технологии, генерируют огромные объемы данных, разобраться в которых без привлечения методов биоинформатики просто невозможно. Поэтому эта область заслуженно выделяется в отдельную номинацию, в которой в качестве эксперта выступит ведущий научный сотрудник Национального центра биотехнологической информации США Евгений Кунин — один из «отцов-основателей» биоинформатики.

Основная тематика конкурса: молекулярная биология и биофизика, биомедицина и био- и нанотехнологии, а также биоинформатика.

Сроки проведения конкурса: работы принимаются с 1 июля по 31 октября 2014 г. Результаты конкурса (согласно решению жюри) будут обнародованы в декабре 2014 г. на сайте biomolecula.ru.

Подробнее: http://biomolecula.ru/content/1437

реклама

Новый приход реагентов для секвенаторов ABI 3100, 3130, 3500, 3730!

В ближайшие две недели мы планируем пополнить складские запасы полимеров NanoPOP 7 и BrightDye. Реагенты не только очень доступны по цене, но и будут у нас на складе в Москве.

Резервировать товар можно уже сейчас!

Молекулярно-биологические события, как и любые другие химические реакции, зависят от температуры. Следовательно, должны существовать определенные механизмы, обеспечивающие тонкую подстройку большого числа взаимосвязанных биохимических процессов, и придающие системе устойчивость, надежность (robustness). Без таких подстроечных механизмов и эмбриональное развитие, и поддержание нормальной организации тканей при отклонении температуры от оптимальной было бы невозможно. Тем не менее, исследований на эту тему поразительно мало.

Недавно британские ученые на модели дрозофилы выяснили механизмы термокомпенсации активности сигнального каскада Notch. Напомним, что сигнальный каскад Notch активируется при связывании трансмембранного лиганда Delta (на поверхности соседней клетки) с рецептором Notch, что приводит к протеолитическому отщеплению С-конца Notch, который перемещается в ядро и выступает там в качестве транскрипционного активатора. Однако, существуют механизмы лиганд-независимой регуляции какскада Notch, связанные с эндоцитозом. В одном случае, Notch попадает в лизосомы при участии клатрина и белка Deltex (Dx), что приводит к активации каскада. В другом случае, при участии suppressor of deltex (Su(dx)), и холестерол-богатых мембранных доменов, Notch отправляется в ранние эндосомы, что приводит к его деградации и подавлению каскада. Мутация по Dx является температурно-чувствительной, что привело авторов к идее о его роли в термокомпенсации каскада. Используя различные мутантные производные Notch, они изучили влияние температуры на активность компонентов каскада по отдельности. Выяснилось, что активность Dx не зависит от температуры, тогда как Su(dx)-опосредованный эндоцитоз возрастает при повышении температуры, что приводит к компенсации усиления лиганд-зависимой активности каскада при повышении температуры. Исходя из экспериментальных данных, авторы построили математическую модель каскада, адекватно описывающую поведение каскада как в норме (при разных температурах), так при мутациях. Таким образом, данная работа является важной вехой в изучении механизмов термокомпенсации основных сигнальных каскадов животных.


Картинка из preview к рассматриваемой статье (R6, R7, R9 -точки активации каскада, соответствующие дифференциальным уравнениям в мат. модели каскада). Dx и Su(dx) пути пересекаются при сортировке в ранних эндосомах, что обеспечивается, предположительно, белком Krz.

Источники
preview: Delidakis. Tempering Temperature Changes for Robust Development. Cell 2014, Volume 157, Issue 5, p1010–1012.

статья: Shimizu et al. Compensatory Flux Changes within an Endocytic Trafficking Network Maintain Thermal Robustness of Notch Signaling. Cell 2014, Volume 157, Issue 5, p1160–1174.

---

Поблагодарили (1): Vadim Sharov

Международная молодёжная научная школа
«Молекулярные и клеточные основы ранней эволюции жизни»
Москва, 22-26 сентября 2014 года

РЕГИСТРАЦИЯ УЧАСТНИКОВ
Для участия в молодёжной научной школе «Молекулярные и клеточные основы ранней эволюции жизни», которая пройдет 22-26 сентября 2014 г. в Москве, приглашаются студенты, аспиранты и молодые учёные (до 35 лет), интересующиеся вопросами происхождения жизни на Земле и механизмами эволюции живой материи.

Для участия необходимо зарегистрироваться по адресу http://oparin2014.inbi.ras.ru/registration.ru.php.

Окончание регистрации – 10 сентября 2014 г. Окончание приема тезисов стендового сообщения – 15 августа 2014. Участие в школе бесплатно для всех студентов и молодых ученых до 35 лет.

НАУЧНЫЕ ЗАСЕДАНИЯ ШКОЛЫ
Регистрация участников на мероприятии начнется в понедельник 22 сентября в конференц-зале Института биохимии им. А.Н. Баха (Ленинский проспект, 33, корпус 2, 3-й этаж) в 10:00. Лекции, постерная сессия, и дискуссии Школы 22 и 23 сентября будут проводиться в этом же зале. Заседания 22 и 23 сентября будут проходить на русском языке, и ставят целью в популярной и доступной форме ввести слушателей в проблему возникновения жизни и ранней эволюции.

Далее, с 24 по 26 сентября, все научные заседания будут проводиться в здании Президиума РАН (Ленинский проспект, 32А). Заседания 24-26 сентября пройдут на английском языке и будут включать доклады ведущих ученых в данной области по теме их исследований. Синхронный перевод не предусмотрен.

Научная программа будет доступна по адресу http://oparin2014.inbi.ras.ru/programm.ru.php

Подробнее: http://oparin2014.inbi.ras.ru/school.ru.php

С 8 по 12 сентября 2014 года в столице состоится первый крупнейший междисциплинарный научный форум - Moscow Science Week 2014!

Moscow Science Week на одной площадке объединяет лекции выдающихся ученых, которые познакомят молодых исследователей со своим авторитетным взглядом на проблемы современной науки, выступления лауреатов молодежных научных премий, постерные сессии и выставки инновационных продуктов и технологий, панельные дискуссии и круглые столы, где в горячем споре сталкиваются разные точки зрения и рождаются идеи междисциплинарного взаимодействия, мастер-классы, призванные помочь молодым исследователям развить свои профессиональные навыки.

Приглашаем начинающих и действующих "наукокрадов" принять участие в недельном научном форуме.

Подробную информацию Вы можете получить на сайте http://moscowscienceweek.ru/ , а так же посетив сообщества:
http://vk.com/moscowscienceweek
https://www.facebook.com/moscowscienceweek

Будем благодарны за репост данной новости. Мы стремимся развивать научную инфраструктуру России и хотим, чтобы как можно больше людей знали о данном мероприятии.

http://moscowscienceweek.ru/index.php/ru/

Инфописьмо:
http://moscowscienceweek.ru/files/MSW_2014___F_A_rus.pdf

Показано, что lncRNA-ATB является важнейшим регулятором сигнальных путей TGF-β и установлена его роль в регуляции lncRNA. Полученные результаты по роли lncRNA-ATB на ранних и поздних стадиях процессов инвазивного роста опухолей и метастазирования позволяют считать, что эти РНК могут быть мишенями для разработки методов противометастазной терапии.

Гепатоцеллюлярная карцинома (hepatocellular carcinoma – HCC) представляет собой одно из самых часто встречающихся и агрессивных онкологических заболеваний. Негативный прогноз обычно связан с метастазами. Метастазирование связано с эпителиально-мезенхимальной транзицией (EMT), индуцируемой мультифункциональным цитокином - трансформирующим ростовым фактором бета (TGF-β). Множественные и часто противонаправленные функции TGF-β требуют исследования процессов, индуцируемых TGF-β, и поиска специфических ингибиторов зависимых от TGF-β путей для лечения HCC. Недавно было показано, что некоторые длинные (более 200 нуклеотидов) некодирующие РНК связаны с модуляцией метастазирования, но их роль как медиаторов прометастатического действия TGF-β и EMT была мало изучена.

Обработка клеток НСС SMMC-7721 TGF-β индуцировала к EMT, о чем свидетельствовало изменение их морфологии, подавление эпителиальных и активация мезенхимальных маркеров. При этом наблюдалось подавление 297 и активация синтеза 676 lncRNA (activated by TGF-β - lncRNA-ATB). Кратковременная обработка TGF-β также индуцировала синтез lncRNA-ATB в культуре нормальных клеток печени, в культурах клеток колоректального рака, рака молочной железы. LncRNA-ATB в клетках НСС и особенно в агрессивных метастазах экспрессировались гораздо эффективнее, чем в нормальных клетках печени.

В 46 lncRNA-ATB обнаруживалось 76 участков, которые могут быть атакованы микроРНК семейства miR-200. Известно, что miR-200 подавляют ЕМТ и инвазивный рост опухолей атакуя 3'-UTR мРНК генов ZEB1 и ZEB2. Прямые эксперименты показали, что miR-200 действительно атакуют lncRNA-ATB, но не вызывают их деградации. Биологическим последствием образования комплексов с lncRNA-ATB и выведением miR-200 из системы контроля действительно оказалось нарастание в клетках количества транскриптов и белков ZEB1 и ZEB2. Искусственно усиленная транскрипция miR-200 снимала этот эффект. В 86 НСС человека уровень транскрипции мРНК ZEB1 и ZEB2 корелировал с уровнем lncRNA-ATB. Высокий уровень экспрессии lncRNA-ATB у этих 86 пациентов сокращал периоды без рецидивов и продолжительность жизни пациента.

Эксперименты по введению клеток НСС модельным мышам показали, что in vivo lncRNA-ATB усиливает экспрессию ZEB1 и ZEB2, индуцирует ЕМТ и способствует инвазии опухолей. Все эти процессы зависят от miR-200. LncRNA-ATB также способствует колонизации клеток в печени и легких, но этот эффект не связан с ЕМТ и miR-200. Поэтому он может контролироваться другими генами и сигнальными путями.

Недавно было показано, что lncRNA могут взаимодействовать с мРНК и стабилизировать их. Иммунопреципитация lncRNA-ATB и анализ связанных с ней транскриптов показали, что комплексы особенно обогащены мРНК интерлейкина-11 (IL-11). Было известно, что IL-11 активирует сигнальный путь STAT3 и связан с формированием метастаз. Эксперименты показали, что lncRNA-ATB повышает уровень экспрессии IL-11, усиливает его секрецию клетками и активирует сигнальный путь STAT3 по аутокринному механизму. Эти процессы не связаны с miR-200. Сравнительный анализ первичных НСС человека и метастаз показал, что в метастазах уровень транскрипции мРНК IL-11 существенно выше. Следовательно, IL-11 может быть связан с метастазированием и ролью lncRNA-ATB в регуляции продукции IL-11. LncRNA-ATB усиливает метастатический потенциал клеток НСС, и этот эффект связан с IL-11.


Источник: Yuan JH, Yang F, Wang F, Ma JZ, Guo YJ, Tao QF, Liu F, Pan W, Wang TT, Zhou CC, Wang SB, Wang YZ, Yang Y, Yang N, Zhou WP, Yang GS, Sun SH. A Long Noncoding RNA Activated by TGF-β Promotes the Invasion-Metastasis Cascade in Hepatocellular Carcinoma. // Cancer Cell. 2014; V. 25: P. 666-681.

Подпись к рисунку: LncRNA-ATB, активируемая TGF-β, активирует инвазию клеток НСС посредством связывания miR-200, что приводит к активации ZEB1 и ZEB2, индуцирующих ЕМТ. С другой стороны, lncRNA-ATB способствует колонизации клеток НСС в сайтах образования метастаз повышая стабильность мРНК интерлейкина-11, вызывая индукцию IL-11 и активацию сигнального пути STAT3.

---

Поблагодарили (1): Vadim Sharov

Ключевым медиатором при апоптозе, индуцированным TGF-β в аденомах кишечника, является Bim. Мутации, возникающие в ходе прогрессии опухоли в колоректальный рак, меняют уровень Bim и чувствительность к TGF-β. Миметики BIM могут индуцировать апоптоз даже в клетках рака, устойчивых к TGF-β.

Колоректальный рак (CRC) является одним их наиболее частых онкологических заболеваний. Обычно инициирующим событием является активация пути β-катенин/TCF. Уровень β-катенина контролируется белковым комплексом, в состав которого входит белок АРС, ген которого мутирован в 70-80% случаев спорадического CRC. В ходе дальнейшей прогрессии активируется онкоген KRAS и подавляется функция супрессора опухолей р53. В большинстве опухолей CRC повреждены также компоненты сигнального пути TGF-β/Smad, но его роль в развитии раковых опухолей из аденом кишечника оставалась неясной.

Для изучения функций TGF-β (трансформирующего ростового фактора бета) на ранних стадиях канцерогенеза авторы использовали мышиные модели in vivo и недавно разработанные органоидные культуры кишечника ex vivo.

На органоидных культурах они показали, что TGF-β индуцирует апоптоидный эффект на ранних стадиях развития аденом кишечника, индуцируя продукцию белка BCL2L11 (Bim), в результате чего происходит олигомеризация проапоптозного белка Bak, но не Bax. TGF-β индуцирует апоптоз in vivo в клетках аденомы, в том числе в стволовых клетках Lgr5⁺. Различные стадии прогрессии аденомы по-разному чувствительны к индуции TGF-β гибели клеток.

Культивируемые крипты кишечника мышей в результате таргетной для эпителия кишечника делеции Арс формировали сфероиды, подобные по морфологии аденомам. Обработка их TGF-β вызывала апоптоз, зависимый от каспазы-3. Апоптоз блокировался ингибиторами TGF-β и каспазы-3. TGF-β подавлял экспрессию антиапоптозного белка Birc5 и стимулировал продукцию изоформы проапоптозного белка BH3-only Bim_EL (Bim). Трансдукция лентивирусным вектором, продуцирующим анти-Bim shРНК вызывала устойчивость клеток к гибели под действием TGF-β. Bim образует комплексы с рядом антиапоптозных белков – Bcl2, Bclx, Mcl1, освобождая и активируя связанные с ними белки Bax и/или Bak. Активация Bax и/или Bak сопровождается их олигомеризацией и образованием пор в мембранах митохондрий. Это приводит к выходу цитохрома с в цитоплазму, активации каспазного каскада и в конечном итоге к апоптозу. В экспериментах с обработанными TGF-β органоидами наблюдалась олигомеризация Bak, но не Bax. В общем эксперименты показали, что TGF-β на ранних стадиях развития аденом осуществляет апоптоидный эффект через стимуляцию Bim.

В органоидах, полученных от CRC-пациентов на поздних стадиях прогрессии опухоли, в которых был инактивирован путь TGF-β/SMAD4, TGF-β не приводил к стимуляции белков BIM и к апоптозу. Но обработка миметиками BIM индуцировала каспазу-3 и гибель органоидов.

В органоидах мышей, дефектных по Арс, задолго до проявления морфологических признаков апоптоза TGF-β резко подавлял экспрессию маркеров стволовых клеток, сопровождавшуюся усилением экспрессии Bim и каспазы-3.

Органоиды дикого типа оказались более устойчивыми к апоптозному действию TGF-β, чем дефектные по Арс. Вероятно, это связано с активностью IGF-I-рецепторного пути. Ингибиторы IGF-I-рецепторов усиливали апоптоз в органоидах дикого типа, но не в дефектных по Арс.

Возникновение мутаций гена KRAS при прогрессии опухоли защищало клетки от TGF-β-апоптоза. Органоиды, полученные от CRC-пациентов с мутацией, были более устойчивы к TGF-β, чем органоиды без мутации. Это, вероятно, связано с активацией пути ERK1/2, так как его ингибиторы усиливали эффект TGF-β в органоидах с мутацией KRAS, но не в органоидах без мутации.

Таким образом показано, что ключевым медиатором при апоптозе, индуцированным TGF-β в аденомах кишечника, является Bim. Мутации, возникающие в ходе прогрессии опухоли, меняют уровень Bim и чувствительность к TGF-β. Миметики BIM могут индуцировать апоптоз даже в клетках CRC, устойчивых к TGF-β.


Подпись к рисунку: Микрофотография ворсинчатой аденомы кишечника.

Источник: Wiener Z, Band AM, Kallio P, Högström J, Hyvönen V, Kaijalainen S, Ritvos O, Haglund C, Kruuna O, Robine S, Louvard D, Ben-Neriah Y, Alitalo K. Oncogenic mutations in intestinal adenomas regulate Bim-mediated apoptosis induced by TGF-β. // Proc Natl Acad Sci USA. 2014; V. 111: P. E2229-E2236.

---

Поблагодарили (1): Vadim Sharov

Российский научный фонд начал прием заявок на конкурс по финансированию комплексных научных программ российских организаций.

Гранты будут выделены на реализацию в 2014–2018 годах комплексных научных программ, предусматривающих развитие научных организаций или образовательных организаций высшего образования в целях укрепления кадрового потенциала науки, проведения научных исследований и разработок мирового уровня, создания наукоемкой продукции.

Размер одного гранта составит в 2014 году от 10 до 30 млн. рублей, в 2015 году – от 90 до 270 млн. рублей, в остальные годы ­ – от 50 до 150 млн. рублей ежегодно.

Заявки представляются в Фонд по адресу: г. Москва, ГСП-2, 109992, ул. Солянка, д. 14, стр. 3 до 12 часов 00 минут (по московскому времени) 10 сентября 2014 года.

Результаты конкурса будут объявлены до 15 ноября 2014 года.

Подробная информация о конкурсе размещена в разделе "Конкурсы".
http://www.rscf.ru/node/998

Опухоли (в том числе злокачественные), их возникновение и прогрессия по понятным причинам изучаются в основном на млекопитающих. Немногие работы посвящены изучению опухолей у беспозвоночных, в первую очередь у Drosophila и C. elegans, относящихся к кладе билатерально-симметричных животных. Между тем, гены, участвующие в онкогенезе у млекопитающих, появились в эволюции вместе с появлением многоклеточных животных. Исходя из этого, можно было бы ожидать, что опухоли могут возникать у всех многоклеточных животных, включая самых примитивных – типа губок и книдарий. Однако до недавнего времени этот вопрос практически не был изучен.

В только что вышедшей статье в Nature communications сообщается об открытии и изучении опухолей у двух видов гидр, представителей книдарий (Hydra oligactis и Pelmatohydra robusta). Авторы обратили внимание на странные новообразования эктодермы, спонтанно возникающие у гидр, живущих в лабораторной культуре. При почковании больных особей опухоли возникали у большинства дочерних особей. При трансплантации в здоровых гидр опухоли успешно развивались у реципиентов. Таким образом, авторы поддерживали несущие опухоли гидры в культуре на протяжении 5 лет. Опухоли не приводили к гибели животных, но значительно снижали как скорость почкования, так и способность к половому размножению. Анализ морфологии клеток и некоторых молекулярных маркеров показал, что опухоли представляют собой клетки половой линии, "застрявшие" на промежуточной фазе дифференцировки в женские половые клетки. (У гидры половые клетки развиваются из интерстициальных, давая начало яйцеклетке и многочисленным питающим клеткам; последние претерпевают массированный апоптоз и фагоцитируются развивающейся яйцеклеткой). Было установлено, что скорость пролиферации в опухолях примерно такая же, как и у нормальных клеток, однако апоптоз у них оказался подавленным. Таким образом, изученные опухоли возникают в результате блокирования дифференцировки ооцитов. При трансплантации меченые опухолевые клетки расползаются по организму реципиента гораздо быстрее, чем контрольные (нормальные), что напоминает поведение инвазивных опухолей млекопитающих. Анализ транскриптомов показал, что профили экспрессии генов сильно различаются у здоровых асексуальных животных, женских особей в процессе оогенеза и у опухолей. Было идентифицировано 196 опухолеспецифичных транскриптов, для 44 из которых существуют гомологи среди онкогенов млекопитающих. Кроме них, были найдены таксономически ограниченные гены, а также гены эволюционно консервативные, но не участвующие в онкогенезе у позвоночных. Авторы проанализировали паттерн экспрессии гена, гомологичного tpt1 (translationally controlled tumor protein1, p23) – он активно транскрибируется в опухолях, но не в здоровых животных (см.рис.).

Таким образом, полученные результаты представляют собой впервые изученный процесс опухолеобразования у эволюционно древних животных, возникших до появления билатерий. Это открытие сильно меняет представление об эволюционных корнях онкогенеза – спонтанное опухолеобразование, видимо, представляет собой древнейший процесс, а не является "изобретением" эволюционно продвинутых животных. Помимо этого, есть еще один интересный аспект. Известно, что гидры являются редким примером потенциально бессмертных животных, однако даже они не оказались способны избежать появления опухолей.

Картинки из рассматриваемой статьи:
Верхний ряд: эволюционное древо животных с предсказанным моментом появления опухолей.
Нижний ряд: экспрессия гена tpt1/p23 в гидрах с опухолями (слева), в здоровых асексуальных (в середине) и женских особях (справа) (на врезках – негативный контроль).

Источник:
Domazet-Loso T et al. Naturally occurring tumours in the basal metazoan Hydra Nat Commun. 2014 Jun 24;5:4222.

---

Поблагодарили (12): Pharmaсol, Serpent, OTK, Vladimirkox, vladimirchi, plantago, abblackhole, IMK, inview, Dashas, Vadim Sharov, ECH

Рост раковой опухоли молочной железы сопровождается накоплением ассоциированных с опухолью макрофагов (TAMs), отличных от нормальных макрофагов ткани (MTMs) по функциональным и молекулярным характеристикам. В отличие от MTMs для формирования TAMs необходимо функционирование сигнального пути Notch. Подавление Notch и, соответственно, TAMs восстанавливает противоопухолевый иммунный ответ, осуществляемый Т-лимфоцитами и приводит к подавлению роста опухоли.

Недавно было показано, что кроме таких хорошо известных функций макрофагов для поддержания гомеостаза клеток и защиты организма от патогенов, они могут подавлять иммуносупрессию опухолей и способствовать их прогрессии. Высокая плотность макрофагов в опухоли связана с негативным прогнозом при ряде раков.

Авторы детально исследовали вклад макрофагов в развитие опухоли молочной железы у мышей. Они идентифицировали в опухолях особую разновидность макрофагов, названных TAMs (tumor-associated macrophages), экспрессирующих маркеры дендритных клеток MHCII и CD11c и маркер макрофагов F4/80. По морфологии, набору белковых маркеров они отличались от нормальных макрофагов ткани молочной железы MTMs (mammary tissue macrophages). При росте опухоли увеличивалось количество TAMs и уменьшалось количество MTMs.

С целью глубже изучить различия TAMs и MTMs в них был проанализирован профиль экспрессирующихся генов. В TAMs слабее чем в MTMs экспрессировался интегрин CD11b, но некоторые другие интегрины и рецептор Vcam1 экспрессировались намного активнее. Вопреки ранее высказанным предположениям о том, что с прогрессией опухоли могут быть ассоциированы так называемые альтернативно активированные макрофаги (ААМ), в TAMs не обнаруживался ряд маркеров, свойственных ААМ. Напротив, MTMs имели больше сходства с ААМ. Данные по экспрессии были подтверждены анализом белков. Было также показано, что усиленная экспрессия Vcam1 происходит на поздних стадиях дифференцировки TAMs. В общем оказалось, что TAMs не являются ААМ, и что их дифференцировка не является вторичным иммунным ответом, связанным с развитием опухоли. Профиль экспрессии генов TAMs выявил активную транскрипцию компонентов сигнального пути Notch. Эксперименты на опухолях мышей, у которых был выключен ключевой регулятор транскрипции Notch RBPJ, показали, что в таких условиях полной дифференцировки воспалительных моноцитов в TAMs не происходило. В то же время дифференцировка MTMs при этом не нарушалась.

Подавление сигнального пути Notch сопровождалось резким подавлением роста опухолей и усилением активности Т лимфоцитов. Таким образом, происходящие от моноцитов зависимые от Notch TAMs требуются для роста опухоли. Они подавляют иммунный ответ на опухоль, который осуществляют лимфоциты. Полученные результаты существенно дополняют сведения о роли макрофагов в биологии опухолей и, вероятно, открывают возможности для разработки способов лечения рака путем воздействия на TAMs-специфические механизмы.


Источники:
Franklin RA, Liao W, Sarkar A, Kim MV, Bivona MR, Liu K, Pamer EG, Li MO. The cellular and molecular origin of tumor-associated macrophages. // Science. 2014; V. 344: P. 921-925.

Perdiguero EG, Geissmann F. Cancer immunology. Identifying the infiltrators. // Science. 2014; V. 344: P. 801-802.

Подпись к рисунку: Три стадии прогрессии раковой опухоли. В центре показано происхождение ассоциированных с опухолью макрофагов, их способность блокировать работу Т-клеток.

---

Поблагодарили (6): Julchik, smmuscle, haurhot, DaDa-Bu, Danse, Vadim Sharov

Постановление от 21 июня 2014 года №573. Освобождаются от налогообложения ведущие учёные, проводящие фундаментальные и поисковые научные исследования при поддержке Российского научного фонда и Всемирного фонда природы. Эта льгота будет способствовать развитию грантовой системы финансирования научных исследований в России.

Документ подготовлен Минобрнауки России и Минприроды России во исполнение поручения Правительства.

Получаемые налогоплательщиками гранты (безвозмездная помощь), которые предоставлены для поддержки науки, образования, культуры и искусства в Российской Федерации организациями, входящими Перечень (утверждён постановлением от 15 июля 2009 года №602 http://gov.garant.ru/document?id=12068588&byPara=1 ), не подлежат налогообложению.

http://government.ru/docs/13394
http://government.ru/media/files/41d4eb4fb629ee2d4617.pdf

---

Поблагодарили (2): Maxim, Nik-AD

Прикрепление клеток к физическому окружению, обязательное для их существования, в норме утрачивается при формировании зрелых клеток в гематопоэзе. Показано, что приобретение эпителиальными раковыми клетками способности к автономному существованию , облегчающее миграцию клеток в места формирования метастаз, связано с аномальной экспрессией характерного для гемтопоэтических клеток белка Aiolos. Aiolos подавляет экспрессию ряда генов, связанных с адгезией клеток, в том числе блокирует синтез мРНК р66^Shc, ингибирующего сигнальные пути факторов роста и индуцирующего аноикоз.

Эпигенетические механизмы, участвующие в обретении опухолевыми клетками способности к метастазированию, еще мало изучены. В частности, не ясно, как перепрограммирование транскрипции придает эпителиальным клеткам свойства гематопоэтических, обеспечивая им способность к метастазированию. Aiolos (Эол – греческий бог ветра), кодируемый геном IKZF3 – членом семейства генов Ikaros, контролирующих белки с «цинковыми пальцами», в норме экспрессируется в лимфоидных клетках. Aiolos вызывает сильные изменения экспрессии ряда генов в основном вследствие мобилизации модификаторов хроматина, перестраивающих нуклеосомы и комплекса деацетилаз NuRD. В ряде работ было показано, что Aiolos экспрессируется в некоторых опухолях, но последствия этой экспрессии оставались полностью неизвестными.

Авторы предположили, что Aiolos может придавать раковым клеткам способность существовать без прикрепления к физическому окружению. Они изучили молекулярные и клинические последствия экспрессии Aiolos при раке легких. Было поведено иммуногистохимическое исследование экспрессии Aiolos в 116 опухолях немелкоклеточного рака (NSCLC), 17 мелкоклеточного рака (SCLC) и 7 образцив нормальных тканей легких вблизи опухолей. В нормальной ткани и в строме опухолей Aiolos не обнаруживался. В большинстве NSCLC и во всех SCLC клетках он присутствовал в ядре. В SCLC его было намного больше, чем в NSCLC, и для SCLC был характерен четко выраженный негативный прогноз, связанный с ранней диссеменацией и метастазированием.

Сравнение профилей экспрессируемых генов в культурах клеток карциномы легких А549 без эндогенного Aiolos и А549, в которые введен активно работающий ген IKZF3, выявило 270 генов, экспрессия которых подавлялась более чем в 2 раза и 267 генов, которые активировались более чем в 2 раза. Среди подавляемых оказался ряд генов, играющих важную роль в адгезии клетка-клетка или клетка-матрикс, среди активируемых – гены, связанные с метастазированием. Подавление экспрессии IKZF3 с помощью shРНК в активно синтезирующих Aiolos клетках Н1155 из опухоли NSCLC давало реципрокный эффект. Экспрессия Aiolos изменяла морфологию клеток, подавляла синтез белков важных для межклеточной адгезии, снижала их адгезию на фибронектин – основной компонент экстраклеточного матрикса легких и стромы опухоли. Aiolos придавал клеткам А549 способность расти в полужидком агаре, резко повышал эффективность образования метастаз в легких мышей при введении их в кровоток мышей. Проверка ряда линий клеток, полученных из раковых опухолей молочной железы, печени, толстого кишечника показала, что примерно в половине из них экспрессируется Aiolos, и его экспрессия коррелировала со способностью образовывать метастазы у мышей. Высокий уровень экспрессии Aiolos/IKZF3 при раке молочной железы у женщин коррелировал с негативным прогнозом развития заболевания.

Экспрессия Aiolos более чем в 2 раза подавляла синтез адаптерного белка Shc. Кодрующий его ген SHC1 имеет два промотора, независимо контролирующих синтез р52^Shc и р66^Shc. р66^Shc требуется для осуществления аноикоза – программируемой гибели клеток при утрате контакта с физическим окружением. Эксперименты показали, что Aiolos подавляет экспрессию р66^Shc, но не р52^Shc, который для аноикоза не требуется. р66^Shc, но не р52^Shc является сильным супрессором метастазирования при введении клеток мышам. Но подавление Aiolos не восстанавливает экспрессию р66^Shc. Aiolos может быть необходим для инициации, но не для поддержания супрессии р66^Shc. Анализ клеточных линий из опухолей рака легких и клеток, полученных из опухолей показал, что Aiolos сильно подавляет р66^Shc и in vitro, и in vivo.

Исследование взаимодействия Aiolos с нуклеотидными последовательностями, окружающими ген SHC1 показало, что Aiolos связывается с Е2 — одним из трех энхансеров, необходимых для эффективного синтеза мРНК р66^Shc, и тремя окружающими Е2 участками. В результате разрушается транскрипционный комплекс р66^Shc и блокируется его экспрессия.


Источник:
Li X, Xu Z, Du W, Zhang Z, Wei Y, Wang H, Zhu Z, Qin L, Wang L, Niu Q, Zhao X, Girard L, Gong Y, Ma Z, Sun B, Yao Z, Minna JD, Terada LS, Liu Z. Aiolos Promotes Anchorage Independence by Silencing p66^Shc Transcription in Cancer Cells. // Cancer Cell. 2014; V. 25: P. 575-589.

---

Поблагодарили (5): R.J.Dio, tryptase, NMR-guy, Werta, Vadim Sharov

Лечение различных заболеваний мозга, включая инфекции и злокачественные новообразования, осложняется невозможностью доставки большинства терапевтических агентов в мозг из-за наличия гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). Разработка неинвазивных методов обеспечения проницаемости ГЭБ для лекарственных препаратов является чрезвычайно важной задачей. В представленной ранее заметке был рассмотрен возможный механизм преодоления ГЭБ в терапевтических целях, реализующийся за счет манипуляций с одним из ключевых компонентов барьера, белком Mfsd2a. В работе, недавно опубликованной коллективом исследователей из Mayo Clinic, представлен альтернативный подход, основанный на доставке веществ в мозг в комплексе с транспортным пептидом.

Авторы изучали возможность доставки в мозг химиотерапевтических агентов для лечения опухолей мозга. В качестве «транспортного средства» использовался синтетический пептид K16ApoE (NH₂ – KKKK KKKK KKKK KKKK LRVR LASH LRKL RKRL LRDA – NH₂). Ранее этой же группой исследователей было показано, что данный пептид способен обеспечивать частичную проницаемость ГЭБ, в результате становится возможным транспорт белковых молекул через барьер. Следует отметить, что в данном случае пептид и транспортируемый белок ковалентно не связаны, что выгодно отличает данный метод доставки от аналогичных стратегий, предложенных ранее. Хотя точный механизм транспорта до сих пор неизвестен, предполагается, что наблюдаемый эффект достигается за счет индуцируемого пептидом образования временных пор в барьере. Пептид K16ApoE включает специфический домен липопротеина ApoE, благодаря которому способен связывается с соответствующим рецептором (LDLR) на поверхности эндотелиальных клеток и проникать через ГЭБ. В результате связывания с рецептором запускается процесс трансцитоза, сопровождаемый, по версии авторов, формированием временных пор в барьере, что делает возможным пассивный транспорт разнообразных веществ.

Новая работа авторов посвящена вопросу, можно ли таким же образом доставлять в мозг низкомолекулярные вещества небелковой природы, включая химиотерапевтические агенты. В экспериментах на мышах эти вещества вводились в бедренную вену одновременно с пептидом K16ApoE или через некоторое время после введения пептида. В результате все 7 протестированных веществ разной молекулярной массы (химиотерапевтические препараты цисплатин и метотрексат; красители Evans Blue, Crocein Scarlet, Light Green SF; синтетический пептид из 8 аминокислотных остатков Y8 и изотоп йода I-125) обнаруживались в тканях мозга. Примечательно, что введение пептида вызывало лишь временное «открытие» барьера, при этом введенное в мозг вещество способно оставаться там и потенциально осуществлять свое терапевтическое действие и после «закрытия» барьера.

Хотя в случае цисплатина и метотрексата лишь около 1% процента введенной внутривенно дозы достигало мозга, это значение в 30-90 раз превышает контрольные показатели, достигаемые в отсутствие пептида K16ApoE. Учитывая не очень большую эффективность пептид-опосредованной доставки этих терапевтических агентов через ГЭБ, пока говорить о применении данного метода доставки в клинике очень рано. Тем не менее, полученные в обсуждаемой работе данные являются обнадеживающими и позволяют ожидать появления более эффективных стратегий доставки лекарственных препаратов, базирующихся на продемонстрированном принципе.

Источник: Sarkar G, Curran GL, Sarkaria JN, Lowe VJ, Jenkins RB. Peptide carrier-mediated non-covalent delivery of unmodified cisplatin, methotrexate and other agents via intravenous route to the brain. PLoS One. 2014. 9(5):e97655.

Предыдущая статья авторов, посвященная доставке белков через ГЭБ: Sarkar G, Curran GL, Mahlum E, Decklever T, Wengenack TM, Blahnik A, Hoesley B, Lowe VJ, Poduslo JF, Jenkins RB. A carrier for non-covalent delivery of functional beta-galactosidase and antibodies against amyloid plaques and IgM to the brain. PLoS One. 2011. 6(12):e28881.

Статьи в свободном доступе.

Подпись к рисунку: K16ApoE-опосредованная доставка синего (Evans Blue), красного (Crocein Scarlet) и зеленого (Light Green SF) красителей в мозг. Первая колонка – введение красителя без пептида. Вторая колонка – введение красителя через 10 минут после пептида. Третья колонка – введение красителя через 10 минут после введения смеси пептида и терапевтического антитела. Четвертая колонка – введение смеси красителя и пептида. Рисунок из обсуждаемой статьи.

---

Поблагодарили (6): xenopus, Julchik, inview, птаха, Спутник, Дядя ФАКСер

реклама



Вы изучаете кривые роста животных клеток или бактерий?
Вам приходится часто переносить планшет из инкубатора в ридер и обратно?
Вашим клеткам нужны постоянные условия для оптимального роста?

Предлагаем вашему вниманию модуль контроля газов GCM (Gas Control Module) – дополнение к многорежимному микропланшетному ридеру Infinite 200 Pro, которое позволяет одновременно контролировать уровни СО₂ и О₂ внутри измерительной камеры прибора. Вместе с функциями контроля температуры и встряхивания GCM превращает ридер Infinite 200 Pro в полноценный клеточный инкубатор, идеально подходящий для работы с эукариотическими и бактериальными клетками.


Infinite 200 Pro с GCM – ридер для клеточных исследований
Сочетание уникального модуля GCM с рядом инновационных технических решений превращает ридер Infinite 200 Pro в полноценный клеточный инкубатор. В результате становится возможным проведение практически любых исследований на клетках со считыванием результатов в режимах светопоглощения, флуоресценции и люминесценции.

Набор функций для оптимальных экспериментов на клетках:
– Оптимальное придонное измерение флуоресценции повышает чувствительность и воспроизводимость клеточных методов
– Линейное и орбитальное встряхивание с настраиваемой амплитудой
– Контроль температуры до 42 °С с верхним разположением нагреватального элемента для предотвращения конденсации на крышке планшета
– Автоматическая фокусировка по вертикали для наилучшего соотношение сигнал/шум в аутофлуоресцентных питательных средах

Одновременный контроль СО₂ и О₂
Два независимых отверстия для подачи СО₂ и О₂ позволяют поддерживать заданную концентрацию каждого из этих газов внутри прибора. GCM обеспечивает стабильные условия культивирования эукариотических клеток, позволяя проводить продолжительные (до 72 ч) инкубации.
– Контроль СО₂: задание концентрации от 0 до 10 %; стабилизация pH и цвета среды; поддержание физиологических условий для эукариотических клеток
– Контроль О₂: задание концентрации от 0,1 до 21 % (за счёт N₂); обеспечение стабильных аноксических/гипоксических условий
– Мониторинг роста анаэробных бактерий в ридере
– Имитация уровня О₂ в крови и тканях в норме и при ишемии

Преимущества ридера Infinite с GCM
– Многорежимный ридер со встроенным инкубатором
– Одновременный, независимый контроль уровней углекислого газа (CO₂) и кислорода (O₂). Больше не придётся покупать дорогостоящие готовые смеси СО₂ и О₂.
– Поддержание физиологических условий для предсказуемого роста культуры
– Полностью самостоятельная работа, уменьшение трудозатрат
– Отсутствие ночных промежутков в данных при долгосрочных экспериментах
– Звуковое и световое предупреждения о некорректных концентрациях газов
– Учёт высоты над уровнем моря для точной регуляции газового состава

Более подробно узнать о модуль контроля газов GCM и записаться на демонстрацию можно у специалистов компании ООО «ТДА-Восток»
Тел.: +7-495-380-36-64
Сайт: http://www.tda-vostok.ru/
E-mail: info@tda-vostok.ru

Разработка и применение новых средств терапии SHH медуллобластомы (SHH-МБ) должны основываться на данных по генетике опухолей. Опухоли у пациентов различного возраста весьма различаются по набору генетических аномалий. Многие SHH-МБ могут быть устойчивыми к ингибиторам SMO, предлагаемым для лечения. В таких случаях для терапии могут быть использованы другие мишени.

Медуллобластомы (МБ) представляют собой группу злокачественных опухолей мозга различных по молекулярным аномалиям, гистологии и клиническим характеристикам. Они сравнительно часто встречаются у малолетних детей и редко у взрослых. По молекулярным признакам различают четыре главных подгруппы МБ:
1 – WNT с моносомией по хромосоме 6 и мутациями гена CTNNB1,
2 - SHH с мутациями генов PTCH/SMO/SUFU и амплификацией GLI2,
3 - с амплификацией MYC и аномалиями в 5q и 10q,
4 - часто с изохромосомой 17q и делециями хромосом 8 и Х.

Исследования МБ в основном сконцентрированы на опухолях детей, а о биологии и генетике МБ у взрослых известно очень мало. SHH-МБ наиболее часто встречается у детей возраста 3 лет и менее, а также у взрослых, но опухоли в этих возрастных группах весьма различаются по набору генетических аномалий. Для лучшего понимания биологии SHH-МБ и разработки методов терапии с применением антагонистов SMO и комбинированной терапии требуются детальные исследования опухолей пациентов различного возраста.

Спектры мутаций при SHH-МБ у 50 детей 3 лет и меньше, 33 детей 4-17 лет и 50 взрослых старше 18 лет были проанализированы с помощью методов секвенирования нового поколения. Обнаружены мутации в 1156 генах, из которых в 215 они неоднократно повторялись. В 87% случаев наблюдались мутации в генах сигнального пути SHH, что подтверждает их роль как драйверов онкогенеза. У взрослых пациентов доминировали мутации SMО, а мутации SUFU наблюдались практически исключительно у детей возраста 3 лет и менее. Мутации этих двух генов были очень редки у 4-17-летних детей. Вместо этого у них часто присутствовали мутации ТР53 практически никогда совместно с мутациями РТСН1, но часто совместно с амплификацией GLI2 и MYCN. В этой группе были также случаи мутаций ТР53 совместно с амплификацией SHH. Полученные результаты показали, что активирующие мутации пути SHH обнаруживаются практически во всех случаях SHH-МБ, но тип мутаций и пораженные гены очень сильно различаются в различных возрастных группах.

Практически все опухоли взрослых пациентов имели мутации в промоторе TERT, кодирующем обратную транскриптазу теломеразы. В других группах они встречались гораздо реже. Ген РНК-хеликазы DDX3X мутировал более чем у половины взрослых, но сравнительно редко у детей.

У взрослых чаще чем в других группах наблюдались мутации генов модификации хроматина.
Были также обнаружены повторные мутации генов сигнального пути PI3K/AKT/mTOR, встречавшиеся чаще всего у взрослых. Они достоверно ассоциировались с негативным прогнозом заболевания. В таких случаях наилучшие результаты должно давать комбинированное лечение ингибиторами SMO и пути PI3K/AKT/mTOR.

Авторы предположили, что опухоли с мутациями генов пути SHH следующих за геном SMO могут быть исходно устойчивыми к ингибиторам SMO. Культуры клеток, полученные их ксенографтных SHH-МБ, обрабатывали соединением NVP-LDE225 – ингибитором SMO, проходящим III фазу клинических испытаний как средство для лечения рецидивов SHH-МБ у детей и взрослых. NVP-LDE225 эффективно подавляло рост клеток, мутантных по РТСН1, но не клеток с амплифицированным MYCN или с делецией SUFU. Эти результаты были подтверждены экспериментами на мышах с соответствующими ксенографтными опухолями.

Полученные результаты показывают, что разработка и применение новых средств терапии SHH-МБ должны основываться на данных по генетике опухолей. Многие SHH-МБ могут быть устойчивыми к ингибиторам SMO. В качестве дополнительной терапии возможно использование, например, триоксида мышьяка, подавляющего факторы транскрипции GLI. Возможно также применение других комбинаций для предотвращения или задержки развития резистентности с препаратами, воздействующими на сигнальные пути PI3K/AKT/mTOR или РКА.


Источник: Kool M et al. ICGC PedBrain Tumor Project. Genome sequencing of SHH medulloblastoma predicts genotype-related response to smoothened inhibition. // Cancer Cell. 2014; V. 25: P. 393-405.

Подпись к рисунку: Сигнальные пути, связанные с SHH-М и ингибиторы, которые могут быть использованы для лечения.