Это ежемесячный обзор наиболее важных и интересных новостей от экспертной группы проекта Технологии Долголетия по направлению “прочие возрастозависимые заболевания”.
В данном разделе мы рассматриваем новости, описывающие открытия, изобретения, новые подходы либо оригинальные мета-анализы в сфере, относящейся к заболеваниям, ассоциированным с возрастом и не рассматриваемых в разделах по сердечно-сосудистым заболеваниям, онкологии, деменциям и диабету. В первую очередь это костно-мышечные патологии, возрастные болезни почек и легких. Мы отбираем информацию, которая имеет отношение к возрастным аспектам заболеваний, перспективным методам лечения, реабилитации, снижению рисков возникновения (если это медицинские технологии, а не питание, физкультура, сон и т.п, то есть не то, что относится к сфере возможностей самого человека).
Магнитное поле поможет в борьбе с потерей мышечной массы, связанной с возрастом
«Устройство обеспечивает однородное электромагнитное поле для области мышц с величиной и длительностью импульса, которая воспроизводит те же регенеративные, энергетические и метаболические реакции, что и физическая активность. Продолжительность использования устройства была оптимизирована для обеспечения наибольшего терапевтического эффекта с точки зрения мышечного равенства, функции и метаболической стабильности », — пояснил доцент Альфредо Франко-Обрегон из Медицинской школы NUS Yong Loo Lin (NUS Medicine) и Биомедицинский институт глобальных исследований и технологий здравоохранения (BIGHEART) в NUS, который возглавлял исследование.
MRegen показал многообещающие результаты в двух исследованиях на людях, проведенных в период между 2015 и 2017 годами. В первом исследовании здоровые люди, получавшие 10 минут магнитной стимуляции в правой или левой ноге один раз в неделю в течение пяти последовательных недель, показали в среднем от 30 до 40 процентное улучшение мышечной силы обеих ног.
Второе исследование было нацелено на пациентов, перенесших операцию на передней крестообразной связке коленного сустава. В этом исследовании пациенты, которых лечили MRegen в дополнение к нормальной реабилитационной терапии, испытали восстановление мышечных размеров и силы в оперированной ноге на четыре недели раньше, чем те, кто только получал нормальную реабилитационную терапию. Более того, измерения с помощью магнитно-резонансной томографии показали, что метаболизм мышц, один из самых сильных показателей мышечного здоровья и регенеративной способности, улучшился на 50% у пациентов, которые прошли лечение магнитным полем MRegen.
В обоих исследованиях полевое лечение на одной ноге также оказывало положительное влияние на здоровье другой ноги, демонстрируя так называемый контралатеральный эффект.
Мышцы составляют 40 процентов массы тела обычного человека и играют важную роль в регулировании тела, здоровья и долголетия. Если мы сможем использовать способность регулировать развитие мышц, мы сможем лучше контролировать общее состояние здоровья человека — говорит Альфредо Франко-Обрегон.
Технология имеет большие перспективы для замедления потери мышечной массы и поддержания здорового метаболизма мышц у слабых и пожилых людей, профессиональных спортсменов во время тренировки, а также тех, кто страдает другими заболеваниями, такими как ожирение и диабет. Исследователи подали патент на технологию и планируют коммерциализировать ее через дочернюю компанию QuantumTX.
http://news.nus.edu.sg/research/novel-device-aids-muscle-recovery
Гормональная терапия может быть лучшей защитой против остеоартрита колена
На фоне продолжающихся дебатов относительно отношений между остеоартритом колена и гормональной терапией (ГT) имеются ряд небольших исследований, демонстрирующих смешанные результаты.
Новое крупномасштабное исследование из Кореи показывает, что у женщин, получающих ГT, было значительно более низкое распространение симптоматического остеоартрита колена по сравнению с женщинами, которые не принимали гормоны.
https://insights.ovid.com/crossref
“Гормон Упражнения” действует на ключевые костные клетки
Ученые обнаружили, что гормон ирисин, выделяемый мышцами во время упражнения, непосредственно действует на ключевые регулирующие клетки, управляющие распадом и формированием кости. Исследователи говорят, что это открытие поднимает перспективу нового лечения для таких болезней кости, как, например, остеопороз.
Публикуя в “Cell”, Брюс Шпигельман и его коллеги в Онкологическом институте Даны-Фарбера говорят, что они впервые идентифицировали молекулярный рецептор ирисина, который Шпигельман обнаружил в 2012. Рецептор позволяет ирисину связываться с, и активировать остеоциты, самый распространенный тип клеток во взрослой человеческой кости.
Шпигельман, профессор цитобиологии и медицины в Медицинской школе Гарварда, и его коллеги предположили, что гормон ирисин служит связью между упражнениями и их благоприятным воздействием на здоровье, включая сжигание жира, укрепление костей и защиту от нейродегенеративных заболеваний.
До сегодняшнего дня, однако, исследователи не могли найти определенный молекулярный рецептор для ирисина — т.н. докинг-центр для связи ирисина с клетками и тканями. Теперь же они сообщают, что рецептор ирисина является группой белков-интегринов, расположенной на поверхности остеоцитов.
Остеоциты являются клетками, действующими как “штаб командования и управления” для ремоделирования кости — то есть, для резорбции и восполнения кости, происходящими как обычно, так и в патологических состояниях, сказал Клиффорд Дж. Розен, директор Центра Клинического и Прикладного Исследования в Научно-исследовательском институте Медицинского центра Мэна. Розен, соавтор отчета, является ведущим экспертом в области развития кости и костных болезней.
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(18)31334-5
Выращенные межпозвонковые диски успешно пересажены козе
Исследователи показали успешную полную замену диска в шейном отделе козы. Через месяц распределение матрикса было либо сохранено, либо улучшено в рамках eDAPS. Результаты МРТ также позволяют предположить, что состав диска через восемь недель сохранялся или улучшался и что механические свойства либо соответствовали, либо превосходили таковые у нативного диска козы.
«Я полагаю, очень здорово, что мы прошли путь от крысиного хвоста до имплантов человеческого размера», – сказал Харви Э. Смит, доктор медицинских наук, доцент кафедры ортопедической хирургии и нейрохирургии в Медицинской школе Перельмана. и штатный хирург в CMC VAMC, а также старший научный сотрудник и клинический руководитель исследования. «Когда вы смотрите на успех в литературе по механическим устройствам, я полагаю, что есть очень веская причина для оптимизма, что мы можем достичь того же успеха, если не превзойти его с помощью биоинженерных дисков».
Уровень витамина D связан с силой рукопожатия у мужчин старше 50 лет
Сила рукопожатия (СР) начинает снижаться приблизительно от 50 лет. Многие исследования у пожилых продемонстрировали связь между витамином D и СР, но исследования, выполненные в более широком возрастном диапазоне, дали разнородные результаты. Цель исследования состояла в том, чтобы выяснить отношение между витамином D и СР в возрасте от 50 лет, в качестве сокращения диапазона.
В исследовании приняли участие 102 участника (2 911 мужчин, 2 191 женщина). Концентрация 25‐hydroxyvitamin D была измерена с помощью ферментного иммунологического анализа. Участников разделили на квартили согласно уровню витамина D, а СР был измерен гидравлическим ручным динамометром.
В результате концентрация витамина D в крови была значительно связана с силой рукопожатия у мужчин в возрасте от 50 лет, однако не было обнаружено никакой связи у мужчин в возрасте ниже 50 лет и у женщин в любом возрастном диапазоне.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/cen.13952
Ассоциация диетического потребления нитрата с 15-летней заболеваемостью возрастной макулярной дегенерацией
Диетические нитраты, содержащиеся преимущественно в зеленых листовых овощах и свекле, являются предшественником оксида азота. Недо- или перепроизводство оксида азота вызывает некоторые заболевания глаз. Однако потенциальное влияние диетического потребления нитратов на риск возрастной макулярной дегенерации (ВМД) не было оценено.
Цель: исследовать ассоциацию между диетическим потреблением нитратов (как из овощных, так и из неовощных источников) и 15-летним уровнем заболеваемости ВMД.
Дизайн: когортное исследование, проводимое с 1992-1994 до 2007-2009.
Уровень ВМД (основной результат) был оценен из сетчаточных фотографий. Диетическое потребление было оценено с помощью анкеты. Потребление нитрата из овощей и неовощных источников было вычислено при помощи утвержденной базы данных.
Результаты: после поправок на возраст, пол, курение, потребление калорий, потребление рыбы и аллели риска ВМД, участники третьего квартиля по сравнению с участниками в первом квартиле (контрольная группа) снизили риск раннего возникновения ВМД. Не наблюдалось четкой связи между четвертым против первого квартиля. Требуются дальнейшие исследования.
https://jandonline.org/article/S2212-2672(18)30276-4/fulltext
Исследование связи между макулярными уровнями пигмента и адаптацией палочек к темноте в средней стадии возрастной макулярной дегенерации (ВМД)
Было известно, что адаптация к темноте значительно ухудшается в старости, а при ВМД ухудшение происходит стремительно. Значительные уровни лютеина и зеаксантина, двух главных элементов макулярного пигмента, были найдены во внешних сегментах палочек, указывая на то, что теоретически макулярный пигмент может иметь влияние на адаптацию к темноте.
Цель данного исследования как раз и состояла в том, чтобы определить, связана ли адаптация палочек к темноте с макулярными уровнями пигмента.
Наблюдательное исследование включало людей с остротой зрения лучше, чем 6/15 Snellen и ВМД средней стадии, определенной на основе фотографий дна сетчатки.
В результате не было зафиксировано никакой статистически значительной корреляции между адаптацией палочек и уровнем макулярного пигмента. Таким образом, результаты не поддержали гипотезу, что повышенный макулярный пигмент связан с улучшенной работой палочек или что более высокие уровни макулярного пигмента защищают функцию палочек в средней стадии ВМД.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/cxo.12882
Вибрации определенной частоты позволят космонавтам поддерживать прочность костей в невесомости
Инженеры из Университета Стратклайда обнаружили частоту вибраций, необходимую для поддержания прочности костей космонавтов во время длительного пребывания в космосе.
При длительном пребывании в космосе кости человека отвыкают от веса тела, в результате чего испытывают недостаточное напряжение, деформируются и становятся менее прочными. Такие изменения могут привести к повышенному риску переломов среди астронавтов после возвращения на Землю.
Для восстановления нормального функционирования костей исследователи предложили использовать технику нанокикинга — метода, который имитирует естественные вибрации в теле человека и заставляет стволовые клетки превращаться в костные ткани.
Российские и иностранные ученые создали импланты, ускоряющие срастание костей
Российские ученые вместе с коллегами из Германии и Словении создали импланты, которые помогают костям быстрее срастаться после переломов и иных травм, сообщает ТАСС.
В ходе лабораторного исследования ученые добавили микрочастицы кремния и стронция в специальные композитные материалы для регенеративной медицины — скаффолды, которые выполняют роль «строительных лесов» и помогают кости быстрее восстанавливаться. Через 21 день на скаффолдах с добавками кремния и стронция было больше клеток, чем без них, что указывает на рост биологической активности скаффолдов, значит, костная ткань будет восстанавливаться быстрее.
Как подчеркнул руководитель центра «Физическое материаловедение и композитные материалы» Томского политехнического университета Роман Сурменев, к полимеру традиционно добавляют гидроксиапатит — минеральную составляющую кости. В этот же раз ученые впервые добавили кремний и стронций.
Частицы кремния стимулируют формирование новых костных клеток — остеобластов, а стронций влияет на их разрушение. По словам Сурменева, это повторяет естественные процессы в кости — костная ткань постоянно возобновляется, в ней формируются новые клетки и разрушаются старые.
Следующим этапом станет исследование эффективности новых имплантов на лабораторных животных.
В октябре 2018 года сообщалось, что ученые из московского Центрального института травматологии и ортопедии «НМХЦ ТО им. Н. Н. Приорова» разработали уникальный метод сращения костной ткани при сложных переломах с помощью стволовых клеток, которые пересаживают на место повреждения при помощи укола. Инновацию можно также применять при лечении врожденной патологии у детей — укороченной ноги или руки.
В том же месяце в Уральском институте травматологии и ортопедии протестировали новую разработку российских ученых — алмазоподобное покрытие имплантов для лечения осложненных остеопорозом переломов. Теперь ученые планируют создать технологию нанесения мозаичного нанопокрытия на основе алмазного, которое будет обладать антибактериальными свойствами. Это позволит снизить риск возникновения инфекции после введения импланта.
Препарат для поддержания мышц может помочь пожилым людям оставаться в форме
Экспериментальное лекарство разрабатывается учеными из медицинского отделения Техасского университета в Галвестоне.
В основном, они идентифицировали белок в мышечных стволовых клетках (которые становятся мышечными клетками), который, по-видимому, ответственен за их возрастную дисфункцию. Затем ученые создали препарат, который минимизирует действие этого белка, позволяя старым мышечным стволовым клеткам возвращаться в более молодое состояние, в котором они все еще легко формируют / восстанавливают мышцы.
Этот белок известен как никотинамид N-метилтрансфераза (NNMT), поэтому препарат называют ингибитором NNMT (NNMTi).
В лабораторных тестах одна группа старых мышей с повреждением мышц получала ежедневные дозы NNMTi, в то время как другая группа получала плацебо. После семи дней лечения было обнаружено, что животные из первой группы имели большее количество функциональных мышечных стволовых клеток, которые восстанавливали организм при травмах. Эти мыши также удвоили размер мышечных волокон, и их сила была на 70% больше мышечной силы контрольной группы.
Химический состав крови обеих групп оставался примерно одинаковым. По мнению исследователей, это говорит о том, что лекарство не вызывало никаких негативных побочных эффектов.
В настоящее время нет методов лечения, которые могли бы отсрочить, остановить или обратить вспять возрастную дегенерацию мышц. Эти первоначальные результаты поддерживают разработку инновационного лекарственного лечения, которое может помочь пожилым людям стать быстрее и сильнее, что позволит им жить более активной и независимой жизнью по мере их старения.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0006295219300462
Ученые из России открыли новую мутацию, заставляющую кожу быстро стареть
Ученые из медико-генетического центра Genotek, институтов РАН и университета Пирогова открыли ранее неизвестную мутацию в гене ELN, вызывающую преждевременное старение кожи. Их выводы и возможные медицинские применения этого открытия были представлены в журнале BMC Dermatology.
«Мы почти ничего не знаем о молекулярных механизмах, связанных с развитием синдрома вялой кожи. Симптомы этой болезни и многих других заболеваний, таких как прогерия, геродермия и синдром морщинистой кожи, во многом пересекаются. Наш случай в очередной раз показывает, что их можно отличить друг от друга только при помощи молекулярной диагностики», — пишут ученые.
Геном человека и других животных содержит в себе огромное количество «инструкций», управляющих работой организма во время роста, нормальной жизнедеятельности и старения. Считается, что изучение генетических механизмов, включающихся во время старости, поможет продлить жизнь и молодость.
За последние два десятилетия ученые выделили множество участков ДНК, отвечающих за эти процессы, однако ни один из них не подходит на роль главного «гена старости» или «вечной молодости». С другой стороны, генетики нашли несколько десятков мутаций в разных критически важных генах, заставляющих тело человека или животных стареть в десятки раз быстрее нормы.
Самый яркий пример этого – прогерия, крайне редкая генетическая болезнь, чьи носители редко доживают до десяти лет. Она возникает в результате появления мутации длиной всего в одну «букву»-нуклеотид в гене LMNA, играющем важную роль в процессе деления клетки и в обеспечении стабильности ее ядра.
Существуют и менее экстремальные формы подобного ускоренного старения, затрагивающие только отдельные органы и не сокращающие жизнь человека столь радикальным образом. К их числу относится так называемый синдром вялой кожи, при развитии которого внешние покровы теряют эластичность, начинают свисать мешками и покрываются морщинами даже в младенческом возрасте.
За последние годы, как пишут авторы статьи, ученые открыли сразу несколько генов и мутаций в них, приводящих к развитию различных форм этого синдрома. Симптомы болезни при этом могут несколько отличаться, что усложняет ее диагностику и подбор лечения.
https://bmcdermatol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12895-019-0084-6
Автор: Игорь Бубнов
Перепечатка разрешается при сохранении ссылок на источник публикации.
