Учёные побеждают рак светом

В основе технологии лежит микробный белок archaerhodopsin-3 (AR3), функционирующий как протонный насос. При освещении этот белок выкачивает водородные ионы из клетки, что приводит к повышению pH и, как следствие, к сбоям в работе митохондрий — это классический пусковой механизм апоптоза.

Результаты исследования опубликованы в Journal of the American Chemical Society (JACS). Учёные ввели ген AR3 в клетки двух агрессивных опухолей — колоректального рака MC38 и меланомы B16F10.

Под воздействием зелёного лазера модифицированные клетки массово погибали: более 40 процентов клеток MC38 и свыше 60 процентов клеток меланомы прошли через апоптоз. Без света никакого эффекта не наблюдалось.

При переносе клеток в организм мышей эффект сохранился. Опухоли, экспрессирующие AR3, под световой стимуляцией практически прекратили рост: уже через 13 дней их размер был на 65–75 процентов меньше, чем у контрольных животных.

В модели MC38 исследователи также зафиксировали признаки активации иммунного ответа против опухоли. Авторы подчёркивают, что технология пока требует генетической модификации опухолевых клеток до их формирования.

Однако сама концепция — точечный запуск гибели опухоли через управление pH с помощью света — открывает новый класс потенциально щадящих способов борьбы с раком.

Это происходит за счёт воздействия на мозговую деятельность, уровень окситоцина и метаболизм кишечника. Результаты исследования были опубликованы в журнале Gut Microbes (GM).

Учёные наблюдали почти за сотней участников, изучая их индекс массы тела (ИМТ), рацион, уровень социальной поддержки, активность мозга при виде еды, состав метаболитов кишечника и содержание окситоцина. Выяснилось, что у людей, состоящих в браке и имеющих высокий уровень эмоциональной поддержки, ИМТ ниже, а симптомы пищевой зависимости проявляются слабее.

На МРТ было видно, что такие участники более активно задействуют области мозга, которые отвечают за контроль тяги к еде. В то же время в анализах были обнаружены «здоровые» изменения метаболитов, связанных с работой кишечных бактерий и синтезом серотонина.

Уровень окситоцина — гормона, который влияет на доверие и регуляцию пищевого поведения, — был значительно выше у людей, находящихся в поддерживающих отношениях. Авторы исследования утверждают, что эмоциональная близость в браке может служить своеобразным тренажёром самоконтроля, укрепляя нейронные цепи, помогающие справляться с импульсивным перееданием.

Исследователи подчёркивают, что социальная поддержка является не только психологическим фактором, но и биологически значимой составляющей профилактики ожирения. Ранее учёные установили, что женатые и замужние люди в среднем ощущают себя более здоровыми и счастливыми по сравнению с одинокими.

Они выяснили, что витамин С, поступающий в организм с пищей, влияет на состояние кожи и выработку коллагена. Специалисты изучили связь между уровнем витамина С в крови и его содержанием в коже.

Оказалось, что при повышении концентрации витамина в плазме увеличивается его накопление во всех слоях кожи. Это приводит к утолщению кожи и активизации процессов обновления.

В эксперименте участвовали 24 здоровых взрослых человека из Новой Зеландии и Германии. В течение восьми недель они ежедневно съедали по два киви сорта SunGold — примерно 250 миллиграммов витамина С в день.

До и после эксперимента у участников брали образцы кожи и измеряли её свойства: толщину, эластичность, скорость обновления клеток, а также степень защиты от ультрафиолета. После добавления киви в рацион уровень витамина С в коже заметно вырос.

Кожа стала толще, что отражает усиление синтеза коллагена, а обновление клеток наружного слоя ускорилось. Авторы исследования подчёркивают, что кожа гораздо лучше получает витамин С через кровь, чем через кремы, где молекула плохо проходит через наружный барьер.

Учёные использовали именно SunGold-киви из-за их высокой концентрации витамина С, но аналогичный эффект, по их мнению, можно ожидать и от других богатых витамином С продуктов — цитрусовых, ягод, болгарского перца, брокколи. Исследователи подсчитали, что примерно 250 миллиграммов витамина С в день достаточно, чтобы поддерживать плазменный уровень на оптимальных значениях.

Однако организм не умеет «запасать» этот витамин. Поэтому команда учёных советует придерживаться принципа «5 порций овощей и фруктов в день», из которых хотя бы одна должна приходиться на продукт с высоким содержанием витамина С.

В сентябре учёные выяснили, что ежедневное употребление двух золотистых киви быстрее и заметнее улучшает настроение и снижает усталость, чем приём витамина C в капсулах.

В статье, опубликованной в JCI Insight, говорится, что при избытке кальция клетки начинают активно вырабатывать больше белка GLO1. Этот белок нейтрализует вредные побочные продукты обмена и помогает уменьшить разрушительное воздействие «утечки» кальция.

С возрастом защитные механизмы ослабевают. В экспериментах на животных было обнаружено, что активность GLO1 сначала увеличивается, а затем заметно снижается в старших группах.

Это делает мозг более уязвимым к нейродегенерации. У пожилых животных, у которых генетически усилили кальциевую утечку, но защитный отклик GLO1 уже не срабатывал, память ухудшалась сильнее, чем у контрольных животных.

Исследование подтверждает, что хроническая дисрегуляция кальция является мощным фактором, способствующим когнитивному снижению, а GLO1 играет роль естественного компенсаторного механизма. Авторы считают, что поддержание активности этого белка может стать основой для разработки новых профилактических стратегий.

Учёные подчёркивают, что понимание механизмов, с помощью которых мозг пытается защититься от нейродегенерации, открывает путь к созданию терапий, которые смогут вмешаться ещё до развития болезни Альцгеймера. Ранее было установлено, что ожирение ускоряет рост ключевых биомаркеров болезни Альцгеймера в крови.

Британские учёные в обзоре, опубликованном в журнале Nutrients, изучили множество исследований и выяснили, что содержащиеся в свёкле нитраты, беталаины и полифенолы влияют на кровообращение, воспаление и окислительный стресс — процессы, которые играют роль в развитии болезни Альцгеймера. В экспериментах на клетках и животных было обнаружено, что компоненты свёклы усиливают защиту нейронов от повреждений, улучшают работу митохондрий и снижают активность воспалительных сигналов.

В небольших исследованиях с участием людей было выявлено, что напитки из свёклы улучшают кровоснабжение тех областей мозга, которые первыми страдают при когнитивных нарушениях. Кроме того, существуют эпидемиологические данные, свидетельствующие о том, что люди, употребляющие больше растительных нитратов, реже сталкиваются с ухудшением памяти.

Авторы обзора подчёркивают, что прямых клинических доказательств пользы свёклы для пациентов с болезнью Альцгеймера пока нет, а результаты отдельных исследований могут противоречить друг другу. Тем не менее учёные считают свёклу перспективным и безопасным продуктом, который воздействует на несколько механизмов болезни.

Они призывают к проведению крупных клинических исследований, чтобы определить, может ли свёкла стать частью стратегии по защите когнитивного здоровья. Ранее было установлено, что концентрированный свекольный сок способствует снижению артериального давления у пожилых людей.