Существует ряд медицинских проблем, которые сложно решить, опираясь на обычную медицину сегодняшнего дня. Это не только тяжелые онкологические заболевания, но и такие распространенные неприятности как аллергии, герпетические и папилломные вирусные инфекции, синдром хронической усталости, вирусный гепатит С, туберкулез и устойчивые к антибиотикам инфекции. Во всех этих случаях существенную помощь могут оказать новые медицинские технологии, основанные на иммунотерапевтических вакцинах, связанных с использованием дендритных клеток. По всему миру развиваются медицинские технологии, основанные на разработках, отмеченных Нобелевской премией по физиологии и медицине за 2011 год. Большинство этих приемов не достигли еще уровня, когда они становятся общепринятыми и рекомендованными для массового применения. Исключением является лишь иммунотерапия рака простаты, чье широкое применение в США санкционировано FDA. Однако экспериментальные разработки в этой области уже дают впечатляющие результаты, которые могут уже сегодня помочь решить серьезные медицинские проблемы.
ОСТАНОВИТЬ СТАРЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА.
В последние годы в области исследования старения появились серьезные работы, демонстрирующие потенциальную возможность тормозить или даже поворачивать вспять многие разрушительные процессы, сопровождающие процесс старения организма. Суть явления заключается в том, что для того, чтобы удержать от чрезмерного размножения различные типы клеток, в том числе и нарождающиеся злокачественно перерожденные клетки, запускается программа, так называемого, клеточного старения (SENESCENCE). Она приводит к тому, что в организме накапливаются такие неспособные к размножению клетки. Оказалось, что они являются источником постоянного хронического воспаления. Более того они способны передавать свое подавленное состояние соседним клеткам, превращая их в такие же старые клетки.
Таким образом, процесс старения клеток организма ускоряется. В конечном результате это ведет к тому, что возникают общие изменения организма, которые мы называем организменным старением.
А что если избирательно убивать и удалять из организма эти стареющие клетки, не наступит ли определенное омоложения организма в целом? Оказалось, что это действительно так. В старых клетках накапливается избыточное количество определенных белков и используя их как мишени можно добиться направленного удаления из организма накопившихся старых клеток. Используя довольно сложную комбинацию генно-инженерных манипуляций, на мышах удалось реализовать такой подход.
И чудо произошло. Целый ряд признаков организменного старения отступил. Увеличился диаметр мышечных фибрилл, ушли признаки сколиоза (искривления позвоночника), повысилась жизнеспособность, возросла упитанность животных, и снизились различные признаки старения.
Однако удалось добиться этого с помощью радикального искусственного вмешательства в генетическую структуру клеток мыши, что практически непригодно для человека. А что если использовать для уничтожения накапливающихся старых клеток иммунную систему, которая могла бы узнавать стареющие клетки по особым белкам, которые в них накапливаются и избирательно их уничтожать. Текущий проект показывает, что это возможно. Осталось посмотреть, к каким изменениям на организменном уровне это приведет.
ЭКЗОСОМЫ.
До последнего времени считалось, что межклеточные и межтканевые взаимодействия осуществляются главным образом через растворимые молекулярные лиганды (гормоны, цитокины, ростовые факторы и т.д.), которые узнаются клеточными рецепторами. Недавние находки, однако, обнаружили принципиально другой путь влияния клеток на своих удаленных партнеров. Было обнаружено, что самые разные клетки способны секретировать и захватывать из окружающей среды нанопузырьки (20 -100 нм), получившие название экзосом, содержащие биологически активные белки наряду со специфическими мРНК и миРНК. Есть серьезные основания полагать, что количественная и качественная характеристика микрочастиц, продуцируемых клетками различных тканей в норме и при патологии может дать существенную диагностическую и прогностическую информацию и служить биомаркером для различных заболеваний, включая онкологические.
В лаборатории Клеточной биологии в течение ряда лет проводится исследование экзосом сочетанием методов динамического светорассеяния, атомной силовой микроскопии, иммуно-аффинной хроматографии их природе. Исследование дает возможность разработать способы эффективной нагрузки экзосом молекулами РНК и лекарственных препаратов с последующей эффективной доставкой последних в клетки – мишени.
