четверг, 13 февраля 2020 г.

Как кости усыпляют раковые клетки



На ранних этапах болезни костные клетки не дают делиться метастазным гостям, пришедшим к ним от рака груди.

Рак груди, как и другие виды злокачественных опухолей, рассылает метастазы по организму, и его метастазные клетки часто оседают в костях. Но не всегда из них сразу формируется вторичная опухоль – бывает, что метастазные клетки, придя в кость, сидят в ней до 20–30 лет. Если больного смогли вылечить от первичной опухоли, то он выглядит абсолютно «безраковым» – пока эти клетки внезапно не просыпаются.

Дело тут в том, что кости сами по себе тормозят деление раковых клеток. Известно, что у больных с уже вполне развившейся опухолью груди, которая уже начала рассылать метастазы, начинают плохо работать костные клетки остеобласты. Их задача – наращивать кость: они производят межклеточное вещество с коллагеном и минералами. Но столкнувшись с раковыми клетками, остеобласты перестают делать костное вещество; в результате кость теряет в плотности и слабеет.

Но остеобласты при этом не сидят без дела. Исследователи из Университета Томаса Джефферсона пишут в Breast Cancer Research, что клетки кости направляют энергию на синтез белков, которые тормозят деление раковых клеток. Авторы работы экспериментировали с остеобластами мыши и человека – и те, и те, встретив метастазную клетку от рака груди, выделяли сигнальные молекулы, которые, в свою очередь, стимулировали в раковых клетках синтез белка, регулирующего клеточный цикл; он и блокировал безудержное деление злокачественных гостей.

Важно было, чтобы остеобласты, так сказать, лично встретились с раковой клеткой; те костные клетки, которые не соприкасались с раковыми, никак на тех не влияли. При этом остеобласты тормозили деление клеток от разных типов рака груди, в том числе и от самого неприятного – того, которого называют трижды негативным и который очень трудно поддаётся лечению.

Исследователи подчёркивают, что взаимоотношения костей и метастазов зависит от стадии болезни. На поздних этапах рака опухолевые клетки заставляют окружение работать на себя, то есть они принуждают костную ткань создать для них благоприятные условия. (Вообще злокачественные клетки часто используют такой трюк; недавно мы писали о том, что они даже из иммунных клеток способны делать себе помощников.) Но на ранних стадиях болезни кость способна поставить заслон для опухоли и в течение многих лет не давать появляться вторичным опухолям. Если удастся подробнее расшифровать тот молекулярные механизм, с помощью которого костные клетки держат раковые в узде, то, возможно, можно будет создать средство, позволяющее эффективно останавливать метастазы – хотя бы те, что происходят из опухолей груди.

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь

С возрастом память начинает работать иначе


Участки мозга, обслуживающие рабочую память, меняются по мере нашего взросления и старения.

Среди разных видов памяти психологи и нейробиологи выделяют рабочую память, которая хранит информацию, необходимую нам прямо сейчас. Мы уже как-то рассказывали подробно о том, что такое рабочая память и как она работает. Её роль трудно переоценить – она необходима для таких интеллектуальных операций как обучение, понимание и рассуждение, и без рабочей памяти мы бы в прямом смысле не могли б связать и двух слов.

Но любая память с возрастом меняется, и меняется не в лучшую сторону. Возрастным изменениям в рабочей памяти посвящено множество исследований, и сотрудники Высшей школы экономики и Йоркского университета подвели здесь некоторый итог, проанализировав 82 работы на эту тему. В общей сложности они охватывали 2020 человек, которых можно было разделить на три возрастные группы: 18–35 лет, 35–55 лет и 55–85 лет. 
Все они проходили через разные варианты одного и того же когнитивного теста: им демонстрировали серию объектов, в которой нужно было опознать образ, который уже был в серии какое-то количество позиций назад. Тест указывал на состояние рабочей памяти – именно она должна была удерживать виденные объекты, чтобы можно было узнать их снова. За активностью мозга у участников эксперимента следили с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ).

В статье в NeuroImage говорится, что при выполнении теста на рабочую память можно было увидеть согласованную работу разных зон префронтальной коры мозга. Но лучше всего они согласовывались у молодых людей, хуже – у людей среднего возраста, и ещё хуже – у пожилых. При этом стареющий мозг пытается скомпенсировать неполадки: с возрастом в нём активизируются теменные области коры, что может свидетельствовать о функциональной реорганизации механизмов рабочей памяти, о том, что теменные зоны пытаются помочь не справляющимся префронтальным.

По словам авторов работы, по их наблюдениям нельзя сказать, что с возрастом навыки рабочей памяти ухудшаются, но в то же время можно предположить, что в течение жизни у людей меняются стратегии использования рабочей памяти для решения тех или иных задач. То есть, грубо говоря, с возрастом память в прямом смысле начинает работать иначе.

Новые результаты сопоставимы с предыдущими, которые получились при анализе исследований, посвящённых устройству рабочей памяти у детей. (У них при выполнении вышеописанного теста активизируются не только префронтальная кора и теменная кора, но и другие зоны мозга.) Дальнейшие исследования в этой области позволят разобраться в том, как в процессе развития у человека изменяются механизмы рабочей памяти и как её можно улучшить, если с ней возникли проблемы – будь то в молодом, среднем или пожилом возрасте. 

По материалам пресс-службы НИУ ВШЭ

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь 

Грудное молоко помогает развиваться детскому мозгу



У детей, рождённых раньше срока, грудное молоко повышает уровень веществ, необходимых для развития мозга.

У грудного молока много полезных свойств: младенцы, которых кормят грудью, лучше сопротивляются плохой экологии, у них впоследствии меньше шансов получить ожирение, они реже болеют злокачественными заболеваниями, более того, один из молочных белков защищает иммунные клетки от проникновения в них ВИЧ.

Сотрудники Детского национального медицинского центра (США) добавили к полезным свойствам грудного молока ещё одно: оказывается, оно помогает мозгу детей, родившихся раньше срока. Исследование проводили с детьми, которые родились через 32 недели беременности или раньше (нормальный срок составляет 37-39 недель) и весили менее полутора килограмм. С помощью протонной магнитно-резонансной томографии у них изучали мозжечок и белое вещество в правой лобной доле коры. Протонная томография позволяет определить химический состав нервной ткани. Выяснилось, что  в мозге детей, которых кормили грудным молоком, и в мозге детей, которых кормили детской питательной смесью, отличается уровень некоторых важных веществ.

Так, у детей, которых кормили молоком, в белом веществе лобной доли было больше инозитола, а в мозжечке – креатина. Инозитол – это углевод, который синтезируют разные ткани и органы, но особенно много его в мозге: здесь он сидит в клеточных мембранах, помогая нейромедиаторам и некоторым стероидным гормонам взаимодействовать со своими рецепторами на клетках. Креатин, в свою очередь, облегчает восстановление энергетических запасов, что особенно важно для мозга, тем более – для стремительно развивающегося мозга младенца. То, что в мозге повышен уровень этих веществ, говорит о том, что он быстро меняется,  быстрее созревает, что опять же очень важно для детей, родившихся недоношенными.

Ранее те же исследователи обнаружили, что грудное молоко стимулирует развитие мозга у детей, родившихся прежде срока; новые данные помогают понять, какие метаболические механизмы при этом задействованы. Свои результаты авторы работы сообщили на ежегодной педиатрической конференции, которая проходит сейчас в Балтиморе.



По материалам MedicalXpress.

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь