Исследовательская группа под руководством профессора Хён Джуна Ча, У Хён Пака и доктора философии. Кандидат Джэ Юн Ли с факультета химического машиностроения POSTECH разработал биоадгезив для пересадки кожи, содержащий два типа лекарств, в сотрудничестве с доктором Хё Чжон Кимом из Корейского научно-исследовательского института химических технологий.

Эти результаты исследований, предлагающие новую систему безрубцовой пересадки кожи, были недавно опубликованы в журнале Chemical Engineering Journal .

Исследовательская группа разработала биоадгезив путем введения аллантоина и эпидермального фактора роста в коацерват адгезивного белка мидий. При нанесении этого биоадгезива два препарата последовательно высвобождаются в соответствии со стадией процесса заживления раны и регенерируют кожу.

Результаты исследования свидетельствуют о том, что раневая зона восстанавливалась более эффективно, чем при лечении швами, применяемыми при текущей кожной пластике. В частности, потеря волосяных фолликулов в пересаженной области была минимальной, в то время как уровни коллагена и основного кожного фактора были эффективно восстановлены.

Характерной чертой этого биоадгезива является то, что в отличие от шовного материала он оставляет минимальные рубцы на области раны и безвреден для человеческого организма, поскольку использует клейкий белок мидии, биоматериал.

Профессор Хён Джун Ча объяснил: «Мы использовали клейкий белок мидий — биоматериал, который был получен в Корее — в недавно разработанном биоадгезиве для пересадки кожи, который привел к минимальному рубцеванию и способствовал регенерации кожи». Он добавил: «Эта новая система будет эффективно применяться при трансплантации различных пораженных участков, требующих регенерации тканей».

Это исследование было поддержано Проектом исследований и разработок в области медицинских технологий Министерства здравоохранения и социального обеспечения Кореи. Технология адгезивного белка мидий (MAP) была передана компании Nature Gluetech Co. Ltd, и среди них «FIxLight», медицинский клей для экстраэпидермальных мягких тканей, проходит клинические испытания на людях. Происходит коммерциализация и разработка медицинского адгезивного коацервата.

Новые исследования показывают, что большую роль в этом эффекте долголетия играют суточные ритмы организма. Питание только в наиболее активное время дня значительно увеличило продолжительность жизни мышей на диете с пониженным содержанием калорий, сообщает исследователь Медицинского института Говарда Хьюза Джозеф Такахаши и его коллеги 5 мая 2022 года в журнале Science .

В исследовании, проведенном его командой на сотнях мышей в течение четырех лет, одна только низкокалорийная диета продлила жизнь животных на 10 процентов. Но кормление мышей диетой только в ночное время, когда мыши наиболее активны, продлило жизнь на 35 процентов. Эта комбинация — низкокалорийная диета плюс график приема пищи в ночное время — добавила дополнительные девять месяцев к типичной двухлетней средней продолжительности жизни животных. Для людей аналогичный план ограничивал бы прием пищи дневными часами.

Исследование помогает распутать полемику вокруг планов диеты, которые делают упор на прием пищи только в определенное время дня, говорит Такахаши, молекулярный биолог из Юго-западного медицинского центра Техасского университета. Такие планы могут не ускорить потерю веса у людей, как сообщается в недавнем исследовании, опубликованном в Медицинском журнале Новой Англии , но они могут принести пользу для здоровья, которая в сумме увеличит продолжительность жизни.

Выводы группы Такахаши подчеркивают решающую роль метаболизма в старении, говорит Сай Крупа Дас, диетолог из Исследовательского центра питания человека Министерства сельского хозяйства США им. Джин Майер, который не участвовал в работе. «Это очень многообещающее и знаковое исследование», — говорит она.

Источник молодости

Десятилетия исследований показали, что ограничение калорий увеличивает продолжительность жизни животных, от червей и мух до мышей, крыс и приматов. Эти эксперименты сообщают о потере веса, улучшении регуляции уровня глюкозы, снижении артериального давления и уменьшении воспаления.

Но было трудно систематически изучать ограничение калорий у людей, которые не могут жить в лаборатории и питаться отмеренными порциями всю свою жизнь, говорит Дас. Она была частью исследовательской группы, которая провела первое контролируемое исследование ограничения калорий у людей под названием «Комплексная оценка долгосрочных эффектов снижения потребления энергии» или «КАЛЕРИ». По словам Даса, в этом исследовании даже незначительное снижение калорийности «было чрезвычайно полезным» для уменьшения признаков старения.

Ученые только начинают понимать, как ограничение калорий замедляет старение на клеточном и генетическом уровне. По мере старения животного гены, связанные с воспалением, становятся более активными, а гены, регулирующие обмен веществ, становятся менее активными. Новое исследование Такахаши показало, что ограничение калорий, особенно приуроченное к ночному периоду активности мышей, помогло компенсировать эти генетические изменения по мере старения мышей.

Вопрос времени

В последние годы появилось множество популярных диетических планов, которые сосредоточены на так называемом прерывистом голодании, например, голодание через день или прием пищи только в течение шести-восьми часов в день. Чтобы выяснить влияние калорий, голодания и ежедневных или циркадных ритмов на продолжительность жизни, команда Такахаши провела обширный четырехлетний эксперимент. Команда разместила сотни мышей с автоматическими кормушками, чтобы контролировать, когда и сколько каждая мышь ела на протяжении всей своей жизни.

Некоторые из мышей могли есть столько, сколько хотели, в то время как другим калории ограничивались на 30-40 процентов. А те, кто сидел на диетах с ограничением калорий, ели по разным графикам. Ученые обнаружили, что мыши, получавшие низкокалорийную пищу ночью, в течение двух или 12 часов, жили дольше всех.

Результаты показывают, что ограниченное по времени питание оказывает положительное влияние на организм, даже если оно не способствует снижению веса, как предполагает исследование New England Journal of Medicine. Такахаши отмечает, что его исследование также не выявило различий в массе тела у мышей с разным режимом питания — «однако мы обнаружили глубокие различия в продолжительности жизни», — говорит он.

Рафаэль де Кабо, исследователь-геронтолог из Национального института старения в Балтиморе, говорит, что научная статья «представляет собой очень элегантную демонстрацию того, что даже если вы ограничиваете количество калорий, но не едите в нужное время, вы не получаете все преимущества ограничения калорийности».

Уничтожив только от 50% до 75% объема опухоли печени, иммунная система крыс смогла избавиться от остальных без признаков рецидива или метастазов более чем у 80% животных.

«Даже если мы не нацелимся на всю опухоль, мы все равно можем вызвать регресс опухоли, а также снизить риск метастазирования в будущем», — сказал Чжэнь Сюй, профессор биомедицинской инженерии в UM и соответствующий автор исследования в Раках.

Результаты также показали, что лечение стимулировало иммунные реакции крыс, возможно, способствуя возможной регрессии нецелевой части опухоли и предотвращая дальнейшее распространение рака.

Лечение, называемое гистотрипсией, заключается в неинвазивной фокусировке ультразвуковых волн для механического разрушения ткани-мишени с точностью до миллиметра. Относительно новый метод в настоящее время используется в исследовании рака печени человека в США и Европе.

Во многих клинических ситуациях вся раковая опухоль не может быть направлена ​​​​прямо на лечение по причинам, которые включают размер образования, местоположение или стадию. Чтобы исследовать эффекты частичного разрушения опухолей звуком, это последнее исследование было нацелено только на часть каждой массы, оставляя после себя жизнеспособную неповрежденную опухоль. Это также позволило команде, включая исследователей из Мичиганской медицины и больницы Анн-Арбор, штат Вирджиния, продемонстрировать эффективность подхода в неоптимальных условиях.

«Гистотрипсия является многообещающим вариантом, который может преодолеть ограничения доступных в настоящее время методов абляции и обеспечить безопасное и эффективное неинвазивное удаление опухоли печени», — сказал Теджасви Ворликар, докторант в области биомедицинской инженерии. «Мы надеемся, что наши выводы из этого исследования будут мотивировать будущие доклинические и клинические исследования гистотрипсии для достижения конечной цели клинического внедрения лечения гистотрипсией у пациентов с раком печени».

«Наш преобразователь, разработанный и изготовленный в UM, подает ультразвуковые импульсы высокой амплитуды микросекундной длительности — акустическая кавитация — чтобы сфокусироваться на опухоли специально для ее разрушения», — сказал Сюй. «Традиционные ультразвуковые устройства используют для визуализации импульсы меньшей амплитуды».

Длинные микросекундные импульсы от преобразователя UM генерируют микропузырьки в тканях-мишенях — пузырьки, которые быстро расширяются и схлопываются. Эти сильные, но чрезвычайно локализованные механические напряжения убивают раковые клетки и разрушают структуру опухоли.