С 8 по 12 сентября 2014 года в столице состоится первый крупнейший междисциплинарный научный форум - Moscow Science Week 2014!
Moscow Science Week на одной площадке объединяет лекции выдающихся ученых, которые познакомят молодых исследователей со своим авторитетным взглядом на проблемы современной науки, выступления лауреатов молодежных научных премий, постерные сессии и выставки инновационных продуктов и технологий, панельные дискуссии и круглые столы, где в горячем споре сталкиваются разные точки зрения и рождаются идеи междисциплинарного взаимодействия, мастер-классы, призванные помочь молодым исследователям развить свои профессиональные навыки.
Приглашаем начинающих и действующих "наукокрадов" принять участие в недельном научном форуме.
Будем благодарны за репост данной новости. Мы стремимся развивать научную инфраструктуру России и хотим, чтобы как можно больше людей знали о данном мероприятии.
Показано, что lncRNA-ATB является важнейшим регулятором сигнальных путей TGF-β и установлена его роль в регуляции lncRNA. Полученные результаты по роли lncRNA-ATB на ранних и поздних стадиях процессов инвазивного роста опухолей и метастазирования позволяют считать, что эти РНК могут быть мишенями для разработки методов противометастазной терапии.
Гепатоцеллюлярная карцинома (hepatocellular carcinoma – HCC) представляет собой одно из самых часто встречающихся и агрессивных онкологических заболеваний. Негативный прогноз обычно связан с метастазами. Метастазирование связано с эпителиально-мезенхимальной транзицией (EMT), индуцируемой мультифункциональным цитокином - трансформирующим ростовым фактором бета (TGF-β). Множественные и часто противонаправленные функции TGF-β требуют исследования процессов, индуцируемых TGF-β, и поиска специфических ингибиторов зависимых от TGF-β путей для лечения HCC. Недавно было показано, что некоторые длинные (более 200 нуклеотидов) некодирующие РНК связаны с модуляцией метастазирования, но их роль как медиаторов прометастатического действия TGF-β и EMT была мало изучена.
Обработка клеток НСС SMMC-7721 TGF-β индуцировала к EMT, о чем свидетельствовало изменение их морфологии, подавление эпителиальных и активация мезенхимальных маркеров. При этом наблюдалось подавление 297 и активация синтеза 676 lncRNA (activated by TGF-β - lncRNA-ATB). Кратковременная обработка TGF-β также индуцировала синтез lncRNA-ATB в культуре нормальных клеток печени, в культурах клеток колоректального рака, рака молочной железы. LncRNA-ATB в клетках НСС и особенно в агрессивных метастазах экспрессировались гораздо эффективнее, чем в нормальных клетках печени.
В 46 lncRNA-ATB обнаруживалось 76 участков, которые могут быть атакованы микроРНК семейства miR-200. Известно, что miR-200 подавляют ЕМТ и инвазивный рост опухолей атакуя 3'-UTR мРНК генов ZEB1 и ZEB2. Прямые эксперименты показали, что miR-200 действительно атакуют lncRNA-ATB, но не вызывают их деградации. Биологическим последствием образования комплексов с lncRNA-ATB и выведением miR-200 из системы контроля действительно оказалось нарастание в клетках количества транскриптов и белков ZEB1 и ZEB2. Искусственно усиленная транскрипция miR-200 снимала этот эффект. В 86 НСС человека уровень транскрипции мРНК ZEB1 и ZEB2 корелировал с уровнем lncRNA-ATB. Высокий уровень экспрессии lncRNA-ATB у этих 86 пациентов сокращал периоды без рецидивов и продолжительность жизни пациента.
Эксперименты по введению клеток НСС модельным мышам показали, что in vivo lncRNA-ATB усиливает экспрессию ZEB1 и ZEB2, индуцирует ЕМТ и способствует инвазии опухолей. Все эти процессы зависят от miR-200. LncRNA-ATB также способствует колонизации клеток в печени и легких, но этот эффект не связан с ЕМТ и miR-200. Поэтому он может контролироваться другими генами и сигнальными путями.
Недавно было показано, что lncRNA могут взаимодействовать с мРНК и стабилизировать их. Иммунопреципитация lncRNA-ATB и анализ связанных с ней транскриптов показали, что комплексы особенно обогащены мРНК интерлейкина-11 (IL-11). Было известно, что IL-11 активирует сигнальный путь STAT3 и связан с формированием метастаз. Эксперименты показали, что lncRNA-ATB повышает уровень экспрессии IL-11, усиливает его секрецию клетками и активирует сигнальный путь STAT3 по аутокринному механизму. Эти процессы не связаны с miR-200. Сравнительный анализ первичных НСС человека и метастаз показал, что в метастазах уровень транскрипции мРНК IL-11 существенно выше. Следовательно, IL-11 может быть связан с метастазированием и ролью lncRNA-ATB в регуляции продукции IL-11. LncRNA-ATB усиливает метастатический потенциал клеток НСС, и этот эффект связан с IL-11.
Подпись к рисунку: LncRNA-ATB, активируемая TGF-β, активирует инвазию клеток НСС посредством связывания miR-200, что приводит к активации ZEB1 и ZEB2, индуцирующих ЕМТ. С другой стороны, lncRNA-ATB способствует колонизации клеток НСС в сайтах образования метастаз повышая стабильность мРНК интерлейкина-11, вызывая индукцию IL-11 и активацию сигнального пути STAT3.
Ключевым медиатором при апоптозе, индуцированным TGF-β в аденомах кишечника, является Bim. Мутации, возникающие в ходе прогрессии опухоли в колоректальный рак, меняют уровень Bim и чувствительность к TGF-β. Миметики BIM могут индуцировать апоптоз даже в клетках рака, устойчивых к TGF-β.
Колоректальный рак (CRC) является одним их наиболее частых онкологических заболеваний. Обычно инициирующим событием является активация пути β-катенин/TCF. Уровень β-катенина контролируется белковым комплексом, в состав которого входит белок АРС, ген которого мутирован в 70-80% случаев спорадического CRC. В ходе дальнейшей прогрессии активируется онкоген KRAS и подавляется функция супрессора опухолей р53. В большинстве опухолей CRC повреждены также компоненты сигнального пути TGF-β/Smad, но его роль в развитии раковых опухолей из аденом кишечника оставалась неясной.
Для изучения функций TGF-β (трансформирующего ростового фактора бета) на ранних стадиях канцерогенеза авторы использовали мышиные модели in vivo и недавно разработанные органоидные культуры кишечника ex vivo.
На органоидных культурах они показали, что TGF-β индуцирует апоптоидный эффект на ранних стадиях развития аденом кишечника, индуцируя продукцию белка BCL2L11 (Bim), в результате чего происходит олигомеризация проапоптозного белка Bak, но не Bax. TGF-β индуцирует апоптоз in vivo в клетках аденомы, в том числе в стволовых клетках Lgr5+. Различные стадии прогрессии аденомы по-разному чувствительны к индуции TGF-β гибели клеток.
Культивируемые крипты кишечника мышей в результате таргетной для эпителия кишечника делеции Арс формировали сфероиды, подобные по морфологии аденомам. Обработка их TGF-β вызывала апоптоз, зависимый от каспазы-3. Апоптоз блокировался ингибиторами TGF-β и каспазы-3. TGF-β подавлял экспрессию антиапоптозного белка Birc5 и стимулировал продукцию изоформы проапоптозного белка BH3-only BimEL (Bim). Трансдукция лентивирусным вектором, продуцирующим анти-Bim shРНК вызывала устойчивость клеток к гибели под действием TGF-β. Bim образует комплексы с рядом антиапоптозных белков – Bcl2, Bclx, Mcl1, освобождая и активируя связанные с ними белки Bax и/или Bak. Активация Bax и/или Bak сопровождается их олигомеризацией и образованием пор в мембранах митохондрий. Это приводит к выходу цитохрома с в цитоплазму, активации каспазного каскада и в конечном итоге к апоптозу. В экспериментах с обработанными TGF-β органоидами наблюдалась олигомеризация Bak, но не Bax. В общем эксперименты показали, что TGF-β на ранних стадиях развития аденом осуществляет апоптоидный эффект через стимуляцию Bim.
В органоидах, полученных от CRC-пациентов на поздних стадиях прогрессии опухоли, в которых был инактивирован путь TGF-β/SMAD4, TGF-β не приводил к стимуляции белков BIM и к апоптозу. Но обработка миметиками BIM индуцировала каспазу-3 и гибель органоидов.
В органоидах мышей, дефектных по Арс, задолго до проявления морфологических признаков апоптоза TGF-β резко подавлял экспрессию маркеров стволовых клеток, сопровождавшуюся усилением экспрессии Bim и каспазы-3.
Органоиды дикого типа оказались более устойчивыми к апоптозному действию TGF-β, чем дефектные по Арс. Вероятно, это связано с активностью IGF-I-рецепторного пути. Ингибиторы IGF-I-рецепторов усиливали апоптоз в органоидах дикого типа, но не в дефектных по Арс.
Возникновение мутаций гена KRAS при прогрессии опухоли защищало клетки от TGF-β-апоптоза. Органоиды, полученные от CRC-пациентов с мутацией, были более устойчивы к TGF-β, чем органоиды без мутации. Это, вероятно, связано с активацией пути ERK1/2, так как его ингибиторы усиливали эффект TGF-β в органоидах с мутацией KRAS, но не в органоидах без мутации.
Таким образом показано, что ключевым медиатором при апоптозе, индуцированным TGF-β в аденомах кишечника, является Bim. Мутации, возникающие в ходе прогрессии опухоли, меняют уровень Bim и чувствительность к TGF-β. Миметики BIM могут индуцировать апоптоз даже в клетках CRC, устойчивых к TGF-β.
Подпись к рисунку: Микрофотография ворсинчатой аденомы кишечника.
Российский научный фонд начал прием заявок на конкурс по финансированию комплексных научных программ российских организаций.
Гранты будут выделены на реализацию в 2014–2018 годах комплексных научных программ, предусматривающих развитие научных организаций или образовательных организаций высшего образования в целях укрепления кадрового потенциала науки, проведения научных исследований и разработок мирового уровня, создания наукоемкой продукции.
Размер одного гранта составит в 2014 году от 10 до 30 млн. рублей, в 2015 году – от 90 до 270 млн. рублей, в остальные годы – от 50 до 150 млн. рублей ежегодно.
Заявки представляются в Фонд по адресу: г. Москва, ГСП-2, 109992, ул. Солянка, д. 14, стр. 3 до 12 часов 00 минут (по московскому времени) 10 сентября 2014 года.
Результаты конкурса будут объявлены до 15 ноября 2014 года.
Опухоли (в том числе злокачественные), их возникновение и прогрессия по понятным причинам изучаются в основном на млекопитающих. Немногие работы посвящены изучению опухолей у беспозвоночных, в первую очередь у Drosophila и C. elegans, относящихся к кладе билатерально-симметричных животных. Между тем, гены, участвующие в онкогенезе у млекопитающих, появились в эволюции вместе с появлением многоклеточных животных. Исходя из этого, можно было бы ожидать, что опухоли могут возникать у всех многоклеточных животных, включая самых примитивных – типа губок и книдарий. Однако до недавнего времени этот вопрос практически не был изучен.
В только что вышедшей статье в Nature communications сообщается об открытии и изучении опухолей у двух видов гидр, представителей книдарий (Hydra oligactis и Pelmatohydra robusta). Авторы обратили внимание на странные новообразования эктодермы, спонтанно возникающие у гидр, живущих в лабораторной культуре. При почковании больных особей опухоли возникали у большинства дочерних особей. При трансплантации в здоровых гидр опухоли успешно развивались у реципиентов. Таким образом, авторы поддерживали несущие опухоли гидры в культуре на протяжении 5 лет. Опухоли не приводили к гибели животных, но значительно снижали как скорость почкования, так и способность к половому размножению. Анализ морфологии клеток и некоторых молекулярных маркеров показал, что опухоли представляют собой клетки половой линии, "застрявшие" на промежуточной фазе дифференцировки в женские половые клетки. (У гидры половые клетки развиваются из интерстициальных, давая начало яйцеклетке и многочисленным питающим клеткам; последние претерпевают массированный апоптоз и фагоцитируются развивающейся яйцеклеткой). Было установлено, что скорость пролиферации в опухолях примерно такая же, как и у нормальных клеток, однако апоптоз у них оказался подавленным. Таким образом, изученные опухоли возникают в результате блокирования дифференцировки ооцитов. При трансплантации меченые опухолевые клетки расползаются по организму реципиента гораздо быстрее, чем контрольные (нормальные), что напоминает поведение инвазивных опухолей млекопитающих. Анализ транскриптомов показал, что профили экспрессии генов сильно различаются у здоровых асексуальных животных, женских особей в процессе оогенеза и у опухолей. Было идентифицировано 196 опухолеспецифичных транскриптов, для 44 из которых существуют гомологи среди онкогенов млекопитающих. Кроме них, были найдены таксономически ограниченные гены, а также гены эволюционно консервативные, но не участвующие в онкогенезе у позвоночных. Авторы проанализировали паттерн экспрессии гена, гомологичного tpt1 (translationally controlled tumor protein1, p23) – он активно транскрибируется в опухолях, но не в здоровых животных (см.рис.).
Таким образом, полученные результаты представляют собой впервые изученный процесс опухолеобразования у эволюционно древних животных, возникших до появления билатерий. Это открытие сильно меняет представление об эволюционных корнях онкогенеза – спонтанное опухолеобразование, видимо, представляет собой древнейший процесс, а не является "изобретением" эволюционно продвинутых животных. Помимо этого, есть еще один интересный аспект. Известно, что гидры являются редким примером потенциально бессмертных животных, однако даже они не оказались способны избежать появления опухолей.
Картинки из рассматриваемой статьи: Верхний ряд: эволюционное древо животных с предсказанным моментом появления опухолей. Нижний ряд: экспрессия гена tpt1/p23 в гидрах с опухолями (слева), в здоровых асексуальных (в середине) и женских особях (справа) (на врезках – негативный контроль).
Рост раковой опухоли молочной железы сопровождается накоплением ассоциированных с опухолью макрофагов (TAMs), отличных от нормальных макрофагов ткани (MTMs) по функциональным и молекулярным характеристикам. В отличие от MTMs для формирования TAMs необходимо функционирование сигнального пути Notch. Подавление Notch и, соответственно, TAMs восстанавливает противоопухолевый иммунный ответ, осуществляемый Т-лимфоцитами и приводит к подавлению роста опухоли.
Недавно было показано, что кроме таких хорошо известных функций макрофагов для поддержания гомеостаза клеток и защиты организма от патогенов, они могут подавлять иммуносупрессию опухолей и способствовать их прогрессии. Высокая плотность макрофагов в опухоли связана с негативным прогнозом при ряде раков.
Авторы детально исследовали вклад макрофагов в развитие опухоли молочной железы у мышей. Они идентифицировали в опухолях особую разновидность макрофагов, названных TAMs (tumor-associated macrophages), экспрессирующих маркеры дендритных клеток MHCII и CD11c и маркер макрофагов F4/80. По морфологии, набору белковых маркеров они отличались от нормальных макрофагов ткани молочной железы MTMs (mammary tissue macrophages). При росте опухоли увеличивалось количество TAMs и уменьшалось количество MTMs.
С целью глубже изучить различия TAMs и MTMs в них был проанализирован профиль экспрессирующихся генов. В TAMs слабее чем в MTMs экспрессировался интегрин CD11b, но некоторые другие интегрины и рецептор Vcam1 экспрессировались намного активнее. Вопреки ранее высказанным предположениям о том, что с прогрессией опухоли могут быть ассоциированы так называемые альтернативно активированные макрофаги (ААМ), в TAMs не обнаруживался ряд маркеров, свойственных ААМ. Напротив, MTMs имели больше сходства с ААМ. Данные по экспрессии были подтверждены анализом белков. Было также показано, что усиленная экспрессия Vcam1 происходит на поздних стадиях дифференцировки TAMs. В общем оказалось, что TAMs не являются ААМ, и что их дифференцировка не является вторичным иммунным ответом, связанным с развитием опухоли. Профиль экспрессии генов TAMs выявил активную транскрипцию компонентов сигнального пути Notch. Эксперименты на опухолях мышей, у которых был выключен ключевой регулятор транскрипции Notch RBPJ, показали, что в таких условиях полной дифференцировки воспалительных моноцитов в TAMs не происходило. В то же время дифференцировка MTMs при этом не нарушалась.
Подавление сигнального пути Notch сопровождалось резким подавлением роста опухолей и усилением активности Т лимфоцитов. Таким образом, происходящие от моноцитов зависимые от Notch TAMs требуются для роста опухоли. Они подавляют иммунный ответ на опухоль, который осуществляют лимфоциты. Полученные результаты существенно дополняют сведения о роли макрофагов в биологии опухолей и, вероятно, открывают возможности для разработки способов лечения рака путем воздействия на TAMs-специфические механизмы.
Подпись к рисунку: Три стадии прогрессии раковой опухоли. В центре показано происхождение ассоциированных с опухолью макрофагов, их способность блокировать работу Т-клеток.
Постановление от 21 июня 2014 года №573. Освобождаются от налогообложения ведущие учёные, проводящие фундаментальные и поисковые научные исследования при поддержке Российского научного фонда и Всемирного фонда природы. Эта льгота будет способствовать развитию грантовой системы финансирования научных исследований в России.
Документ подготовлен Минобрнауки России и Минприроды России во исполнение поручения Правительства.
Получаемые налогоплательщиками гранты (безвозмездная помощь), которые предоставлены для поддержки науки, образования, культуры и искусства в Российской Федерации организациями, входящими Перечень (утверждён постановлением от 15 июля 2009 года №602 http://gov.garant.ru/document?id=12068588&byPara=1 ), не подлежат налогообложению.
Прикрепление клеток к физическому окружению, обязательное для их существования, в норме утрачивается при формировании зрелых клеток в гематопоэзе. Показано, что приобретение эпителиальными раковыми клетками способности к автономному существованию , облегчающее миграцию клеток в места формирования метастаз, связано с аномальной экспрессией характерного для гемтопоэтических клеток белка Aiolos. Aiolos подавляет экспрессию ряда генов, связанных с адгезией клеток, в том числе блокирует синтез мРНК р66Shc, ингибирующего сигнальные пути факторов роста и индуцирующего аноикоз.
Эпигенетические механизмы, участвующие в обретении опухолевыми клетками способности к метастазированию, еще мало изучены. В частности, не ясно, как перепрограммирование транскрипции придает эпителиальным клеткам свойства гематопоэтических, обеспечивая им способность к метастазированию. Aiolos (Эол – греческий бог ветра), кодируемый геном IKZF3 – членом семейства генов Ikaros, контролирующих белки с «цинковыми пальцами», в норме экспрессируется в лимфоидных клетках. Aiolos вызывает сильные изменения экспрессии ряда генов в основном вследствие мобилизации модификаторов хроматина, перестраивающих нуклеосомы и комплекса деацетилаз NuRD. В ряде работ было показано, что Aiolos экспрессируется в некоторых опухолях, но последствия этой экспрессии оставались полностью неизвестными.
Авторы предположили, что Aiolos может придавать раковым клеткам способность существовать без прикрепления к физическому окружению. Они изучили молекулярные и клинические последствия экспрессии Aiolos при раке легких. Было поведено иммуногистохимическое исследование экспрессии Aiolos в 116 опухолях немелкоклеточного рака (NSCLC), 17 мелкоклеточного рака (SCLC) и 7 образцив нормальных тканей легких вблизи опухолей. В нормальной ткани и в строме опухолей Aiolos не обнаруживался. В большинстве NSCLC и во всех SCLC клетках он присутствовал в ядре. В SCLC его было намного больше, чем в NSCLC, и для SCLC был характерен четко выраженный негативный прогноз, связанный с ранней диссеменацией и метастазированием.
Сравнение профилей экспрессируемых генов в культурах клеток карциномы легких А549 без эндогенного Aiolos и А549, в которые введен активно работающий ген IKZF3, выявило 270 генов, экспрессия которых подавлялась более чем в 2 раза и 267 генов, которые активировались более чем в 2 раза. Среди подавляемых оказался ряд генов, играющих важную роль в адгезии клетка-клетка или клетка-матрикс, среди активируемых – гены, связанные с метастазированием. Подавление экспрессии IKZF3 с помощью shРНК в активно синтезирующих Aiolos клетках Н1155 из опухоли NSCLC давало реципрокный эффект. Экспрессия Aiolos изменяла морфологию клеток, подавляла синтез белков важных для межклеточной адгезии, снижала их адгезию на фибронектин – основной компонент экстраклеточного матрикса легких и стромы опухоли. Aiolos придавал клеткам А549 способность расти в полужидком агаре, резко повышал эффективность образования метастаз в легких мышей при введении их в кровоток мышей. Проверка ряда линий клеток, полученных из раковых опухолей молочной железы, печени, толстого кишечника показала, что примерно в половине из них экспрессируется Aiolos, и его экспрессия коррелировала со способностью образовывать метастазы у мышей. Высокий уровень экспрессии Aiolos/IKZF3 при раке молочной железы у женщин коррелировал с негативным прогнозом развития заболевания.
Экспрессия Aiolos более чем в 2 раза подавляла синтез адаптерного белка Shc. Кодрующий его ген SHC1 имеет два промотора, независимо контролирующих синтез р52Shc и р66Shc. р66Shc требуется для осуществления аноикоза – программируемой гибели клеток при утрате контакта с физическим окружением. Эксперименты показали, что Aiolos подавляет экспрессию р66Shc, но не р52Shc, который для аноикоза не требуется. р66Shc, но не р52Shc является сильным супрессором метастазирования при введении клеток мышам. Но подавление Aiolos не восстанавливает экспрессию р66Shc. Aiolos может быть необходим для инициации, но не для поддержания супрессии р66Shc. Анализ клеточных линий из опухолей рака легких и клеток, полученных из опухолей показал, что Aiolos сильно подавляет р66Shc и in vitro, и in vivo.
Исследование взаимодействия Aiolos с нуклеотидными последовательностями, окружающими ген SHC1 показало, что Aiolos связывается с Е2 — одним из трех энхансеров, необходимых для эффективного синтеза мРНК р66Shc, и тремя окружающими Е2 участками. В результате разрушается транскрипционный комплекс р66Shc и блокируется его экспрессия.
Лечение различных заболеваний мозга, включая инфекции и злокачественные новообразования, осложняется невозможностью доставки большинства терапевтических агентов в мозг из-за наличия гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). Разработка неинвазивных методов обеспечения проницаемости ГЭБ для лекарственных препаратов является чрезвычайно важной задачей. В представленной ранее заметке был рассмотрен возможный механизм преодоления ГЭБ в терапевтических целях, реализующийся за счет манипуляций с одним из ключевых компонентов барьера, белком Mfsd2a. В работе, недавно опубликованной коллективом исследователей из Mayo Clinic, представлен альтернативный подход, основанный на доставке веществ в мозг в комплексе с транспортным пептидом.
Авторы изучали возможность доставки в мозг химиотерапевтических агентов для лечения опухолей мозга. В качестве «транспортного средства» использовался синтетический пептид K16ApoE (NH2 – KKKK KKKK KKKK KKKK LRVR LASH LRKL RKRL LRDA – NH2). Ранее этой же группой исследователей было показано, что данный пептид способен обеспечивать частичную проницаемость ГЭБ, в результате становится возможным транспорт белковых молекул через барьер. Следует отметить, что в данном случае пептид и транспортируемый белок ковалентно не связаны, что выгодно отличает данный метод доставки от аналогичных стратегий, предложенных ранее. Хотя точный механизм транспорта до сих пор неизвестен, предполагается, что наблюдаемый эффект достигается за счет индуцируемого пептидом образования временных пор в барьере. Пептид K16ApoE включает специфический домен липопротеина ApoE, благодаря которому способен связывается с соответствующим рецептором (LDLR) на поверхности эндотелиальных клеток и проникать через ГЭБ. В результате связывания с рецептором запускается процесс трансцитоза, сопровождаемый, по версии авторов, формированием временных пор в барьере, что делает возможным пассивный транспорт разнообразных веществ.
Новая работа авторов посвящена вопросу, можно ли таким же образом доставлять в мозг низкомолекулярные вещества небелковой природы, включая химиотерапевтические агенты. В экспериментах на мышах эти вещества вводились в бедренную вену одновременно с пептидом K16ApoE или через некоторое время после введения пептида. В результате все 7 протестированных веществ разной молекулярной массы (химиотерапевтические препараты цисплатин и метотрексат; красители Evans Blue, Crocein Scarlet, Light Green SF; синтетический пептид из 8 аминокислотных остатков Y8 и изотоп йода I-125) обнаруживались в тканях мозга. Примечательно, что введение пептида вызывало лишь временное «открытие» барьера, при этом введенное в мозг вещество способно оставаться там и потенциально осуществлять свое терапевтическое действие и после «закрытия» барьера.
Хотя в случае цисплатина и метотрексата лишь около 1% процента введенной внутривенно дозы достигало мозга, это значение в 30-90 раз превышает контрольные показатели, достигаемые в отсутствие пептида K16ApoE. Учитывая не очень большую эффективность пептид-опосредованной доставки этих терапевтических агентов через ГЭБ, пока говорить о применении данного метода доставки в клинике очень рано. Тем не менее, полученные в обсуждаемой работе данные являются обнадеживающими и позволяют ожидать появления более эффективных стратегий доставки лекарственных препаратов, базирующихся на продемонстрированном принципе.
Статьи в свободном доступе. Подпись к рисунку: K16ApoE-опосредованная доставка синего (Evans Blue), красного (Crocein Scarlet) и зеленого (Light Green SF) красителей в мозг. Первая колонка – введение красителя без пептида. Вторая колонка – введение красителя через 10 минут после пептида. Третья колонка – введение красителя через 10 минут после введения смеси пептида и терапевтического антитела. Четвертая колонка – введение смеси красителя и пептида. Рисунок из обсуждаемой статьи.
Компания TECAN представляет Infinite 200 Pro – мультимодальный микропланшетный ридер со встроенным клеточным инкубатором
Вы изучаете кривые роста животных клеток или бактерий? Вам приходится часто переносить планшет из инкубатора в ридер и обратно? Вашим клеткам нужны постоянные условия для оптимального роста?
Предлагаем вашему вниманию модуль контроля газов GCM (Gas Control Module) – дополнение к многорежимному микропланшетному ридеру Infinite 200 Pro, которое позволяет одновременно контролировать уровни СО2 и О2 внутри измерительной камеры прибора. Вместе с функциями контроля температуры и встряхивания GCM превращает ридер Infinite 200 Pro в полноценный клеточный инкубатор, идеально подходящий для работы с эукариотическими и бактериальными клетками.
Infinite 200 Pro с GCM – ридер для клеточных исследований Сочетание уникального модуля GCM с рядом инновационных технических решений превращает ридер Infinite 200 Pro в полноценный клеточный инкубатор. В результате становится возможным проведение практически любых исследований на клетках со считыванием результатов в режимах светопоглощения, флуоресценции и люминесценции.
Набор функций для оптимальных экспериментов на клетках: – Оптимальное придонное измерение флуоресценции повышает чувствительность и воспроизводимость клеточных методов – Линейное и орбитальное встряхивание с настраиваемой амплитудой – Контроль температуры до 42 °С с верхним разположением нагреватального элемента для предотвращения конденсации на крышке планшета – Автоматическая фокусировка по вертикали для наилучшего соотношение сигнал/шум в аутофлуоресцентных питательных средах
Одновременный контроль СО2 и О2 Два независимых отверстия для подачи СО2 и О2 позволяют поддерживать заданную концентрацию каждого из этих газов внутри прибора. GCM обеспечивает стабильные условия культивирования эукариотических клеток, позволяя проводить продолжительные (до 72 ч) инкубации. – Контроль СО2: задание концентрации от 0 до 10 %; стабилизация pH и цвета среды; поддержание физиологических условий для эукариотических клеток – Контроль О2: задание концентрации от 0,1 до 21 % (за счёт N2); обеспечение стабильных аноксических/гипоксических условий – Мониторинг роста анаэробных бактерий в ридере – Имитация уровня О2 в крови и тканях в норме и при ишемии
Преимущества ридера Infinite с GCM – Многорежимный ридер со встроенным инкубатором – Одновременный, независимый контроль уровней углекислого газа (CO2) и кислорода (O2). Больше не придётся покупать дорогостоящие готовые смеси СО2 и О2. – Поддержание физиологических условий для предсказуемого роста культуры – Полностью самостоятельная работа, уменьшение трудозатрат – Отсутствие ночных промежутков в данных при долгосрочных экспериментах – Звуковое и световое предупреждения о некорректных концентрациях газов – Учёт высоты над уровнем моря для точной регуляции газового состава Более подробно узнать о модуль контроля газов GCM и записаться на демонстрацию можно у специалистов компании ООО «ТДА-Восток» Тел.: +7-495-380-36-64 Сайт: http://www.tda-vostok.ru/ E-mail: info@tda-vostok.ru
Новость 22.08.2014
Специальное предложение на многофункциональные микропланшетные ридеры Tecan Infinite 200 PRO
Компания ООО «ТДА-Восток», официальный дистрибьютор TECAN в России, с 1 сентября по 31 декабря 2014 года предлагает Вам многофункциональные ридеры Infinite 200 на специальных условиях:
Приобретая мультимодальный микропланшетный ридер серии Infinite 200 с двумя или более модулями до конца 2014 года, Вы получаете опцию контроля температуры, программное обеспечение Magellan и один дополнительный модуль в подарок!
Многофункциональные микропланшетные ридеры Tecan серии Infinite 200 PRO – это современное высокочувствительное оборудование для проведения измерений в планшетном формате с помощью всех ведущих методов (светопоглощение, люминесценция, интенсивность и поляризация флуоресценции, FRET, AlphaScreen®). Эти приборы прекрасно подходят для исследований в области биохимии, молекулярной биологии, биофизики, клеточной сигнализации, разработки новых лекарств и проведения анализов на основе живых клеток. Несомненными преимуществами данной системы являются ее модульность, чувствительность и простота использования.
Infinite 200 – самая популярная и доступная по цене серия микропланшетных ридеров Infinite.
Особенности многофункциональных ридеров Infinite 200 PRO
• Удобное программное обеспечение для получения и обработки экспериментальных данных • Оптическая система может быть на монохроматорах или на светофильтрах • Основные модули измерения: светопоглощение, интенсивность флуоресценции, люминесценция, поляризация флуоресценции, AlphaScreen®, HTRF® • Для качественных экспериментов с клетками используются: фокусировка по вертикали, измерение в нескольких местах лунки, контроль температуры и встряхивание • Исследования на биохимическом и клеточном уровне может проводиться как сверху, так и снизу лунки • Идеален для исследований клеточного роста, миграции и жизнеспособности, экспрессии генов, клеточной сигнализации и исследований на 3D-культурах клеток • Уникальный планшет NanoQuant™ на 16 позиций для измерения концентрации ДНК и РНК в микрообъёмах по светопоглощению и флуоресценции, не требующий калибровок • Новый модуль контроля газового состава (GCM™) для исследований роста клеток с длительными инкубациями
Мальки рыб и личинки амфибий отслеживают вещества, нарушающие работу эндокринной системы
Загрязнение источников питьевой воды и водных стоков микроколичествами фармацевтических, косметических средств и пестицидов, их метаболитов и продуктов распада, является актуальной проблемой современности. Эти вещества могут влиять на различные функции живых организмов, в том числе, нарушать работу эндокринной системы.
Для оценки влияния микрозагрязнителей на гормональный баланс в организме малая французская биотехнологическая компания WatchFrog разработала подход, который использует мальки рыб Oryzias latipes и головастики лягушек Xenopus laevis на ранней стадии развития – сразу после вылупления из икринок. Эти организмы несут генетическую конструкцию, кодирующую зелёный флуоресцентный белок, экспрессия которого активируется при нарушении гормонального баланса, что позволяет обнаруживать присутствие в испытуемых образцах воды веществ – эндокринных разрушителей с помощью измерения флуоресценции. Компанией WatchFrog созданы штаммы Xenopus и Oryzias для определения веществ, нарушающих баланс гормонов щитовидной железы, эстрогенов и андрогенов.
Удобство технологии от WatchFrog заключается в том, что она не требует использования микроскопии – личинки инкубируются в среде испытуемых образцов воды в лунках микропланшета с прозрачным дном прямо внутри микропланшетного ридера, который периодически измеряет интенсивность флуоресценции зелёного флуоресцентного белка. Стоит отметить, что в собственной лаборатории WatchFrog исследователи используют для таких измерений микропланшетный ридер Tecan Infinite F200 PRO, который отличают стабильный контроль температуры и улучшенное измерение флуоресценции снизу лунки, в том числе с возможностью сканирования лунки, что позволяет надёжно измерять свободно плавающие в лунке мальки или головастики.
Для более подробной информации о микропланшетных ридерах Infinite посетите: http://www.tecan.com/infinite200pro/ Чтобы узнать больше о компании WatchFrog и её технологии, посетите: http://www.watchfrog.fr/ Подготовлено по материалам Tecan Journal, Edition 02/2014
Разработка и применение новых средств терапии SHH медуллобластомы (SHH-МБ) должны основываться на данных по генетике опухолей. Опухоли у пациентов различного возраста весьма различаются по набору генетических аномалий. Многие SHH-МБ могут быть устойчивыми к ингибиторам SMO, предлагаемым для лечения. В таких случаях для терапии могут быть использованы другие мишени.
Медуллобластомы (МБ) представляют собой группу злокачественных опухолей мозга различных по молекулярным аномалиям, гистологии и клиническим характеристикам. Они сравнительно часто встречаются у малолетних детей и редко у взрослых. По молекулярным признакам различают четыре главных подгруппы МБ: 1 – WNT с моносомией по хромосоме 6 и мутациями гена CTNNB1, 2 - SHH с мутациями генов PTCH/SMO/SUFU и амплификацией GLI2, 3 - с амплификацией MYC и аномалиями в 5q и 10q, 4 - часто с изохромосомой 17q и делециями хромосом 8 и Х.
Исследования МБ в основном сконцентрированы на опухолях детей, а о биологии и генетике МБ у взрослых известно очень мало. SHH-МБ наиболее часто встречается у детей возраста 3 лет и менее, а также у взрослых, но опухоли в этих возрастных группах весьма различаются по набору генетических аномалий. Для лучшего понимания биологии SHH-МБ и разработки методов терапии с применением антагонистов SMO и комбинированной терапии требуются детальные исследования опухолей пациентов различного возраста.
Спектры мутаций при SHH-МБ у 50 детей 3 лет и меньше, 33 детей 4-17 лет и 50 взрослых старше 18 лет были проанализированы с помощью методов секвенирования нового поколения. Обнаружены мутации в 1156 генах, из которых в 215 они неоднократно повторялись. В 87% случаев наблюдались мутации в генах сигнального пути SHH, что подтверждает их роль как драйверов онкогенеза. У взрослых пациентов доминировали мутации SMО, а мутации SUFU наблюдались практически исключительно у детей возраста 3 лет и менее. Мутации этих двух генов были очень редки у 4-17-летних детей. Вместо этого у них часто присутствовали мутации ТР53 практически никогда совместно с мутациями РТСН1, но часто совместно с амплификацией GLI2 и MYCN. В этой группе были также случаи мутаций ТР53 совместно с амплификацией SHH. Полученные результаты показали, что активирующие мутации пути SHH обнаруживаются практически во всех случаях SHH-МБ, но тип мутаций и пораженные гены очень сильно различаются в различных возрастных группах.
Практически все опухоли взрослых пациентов имели мутации в промоторе TERT, кодирующем обратную транскриптазу теломеразы. В других группах они встречались гораздо реже. Ген РНК-хеликазы DDX3X мутировал более чем у половины взрослых, но сравнительно редко у детей.
У взрослых чаще чем в других группах наблюдались мутации генов модификации хроматина. Были также обнаружены повторные мутации генов сигнального пути PI3K/AKT/mTOR, встречавшиеся чаще всего у взрослых. Они достоверно ассоциировались с негативным прогнозом заболевания. В таких случаях наилучшие результаты должно давать комбинированное лечение ингибиторами SMO и пути PI3K/AKT/mTOR.
Авторы предположили, что опухоли с мутациями генов пути SHH следующих за геном SMO могут быть исходно устойчивыми к ингибиторам SMO. Культуры клеток, полученные их ксенографтных SHH-МБ, обрабатывали соединением NVP-LDE225 – ингибитором SMO, проходящим III фазу клинических испытаний как средство для лечения рецидивов SHH-МБ у детей и взрослых. NVP-LDE225 эффективно подавляло рост клеток, мутантных по РТСН1, но не клеток с амплифицированным MYCN или с делецией SUFU. Эти результаты были подтверждены экспериментами на мышах с соответствующими ксенографтными опухолями.
Полученные результаты показывают, что разработка и применение новых средств терапии SHH-МБ должны основываться на данных по генетике опухолей. Многие SHH-МБ могут быть устойчивыми к ингибиторам SMO. В качестве дополнительной терапии возможно использование, например, триоксида мышьяка, подавляющего факторы транскрипции GLI. Возможно также применение других комбинаций для предотвращения или задержки развития резистентности с препаратами, воздействующими на сигнальные пути PI3K/AKT/mTOR или РКА.
Компания Visual Science опубликовала обзорный материал, посвященный современной научной иллюстрации и анимации. Цель - рассказать о сфере, в которой технологии графического дизайна и трехмерного моделирования сочетаются с анализом научных данных, структурной биоинформатикой и сотрудничеством с научными коллективами.
Научная и биомедицинская иллюстрация призвана облегчать коммуникацию между учеными, специалистами фарм и биотех-индустрии, инвесторами, студентами и широкой общественностью. Эта сфера становится все более актуальной в связи с усложнением научных данных и потребностью их адекватной графической передачи в соответствии с современными стандартами компьютерной графики, дизайна, моделирования и представления информации. Специфика этой области состоит в упоре на максимальную научную достоверность отображаемых объектов, будь-то механизм действия лекарственного препарата, схема с результатами научного исследования, образовательное видео или приложение.
В США, Канаде, Европе и Австралии рынок научной и медицинской иллюстрации уже хорошо развит. Существует множество компаний и индивидуальных специалистов, есть программы обучения и профсоюзные организации. В России эта сфера пока только развивается, поэтому представляется интересным привлечь к ней внимание.
Развитие зародыша – сложнейший процесс, который регулируется взаимодействием огромного числа генов. Какие минимальные "стартовые" условия необходимы для того, чтобы направить пролиферирующую массу плюрипотентных клеток эмбриона в правильном направлении? Американские ученые в недавней статье в Science попытались ответить на этот вопрос.
Как известно из экспериментов Ганса Шпеманна (давно ставших классическими), губа бластопора является организатором – при ее пересадке она индуцирует возникновение второй оси у зародыша-реципиента. У зародышей рыбы Danio (zebrafish) индуцирующая способность зависит от соотношения активности двух сигнальных каскадов TGF-beta: bone morphogenetic protein (BMP) и Nodal. Высокое соотношение BMP/Nodal индуцирует хвостовые структуры, промежуточное соотношение – туловищные, низкое – головные. Исходя из этого, авторы рассматриваемой статьи попытались создать эмбриональные структуры, сформировав в зародышах Danio искусственные градиенты BMP и Nodal. Для этого они инъецировали соответствующие мРНК в два разных бластомера в анимальной части зародыша, получив, таким образом, клоны клеток, экспрессирующих данные факторы (см. рис.). В результате получились зародыши с двумя осями тела, содержащими нервную систему, глаза, сомиты, сердце и др. Причем направление вторичной (искусственно индуцированной) оси не было связано с направлениями осей зародыша, а определялось пространственным соотношением BMP и Nodal. Далее авторы изучили развитие эксплантатов из анимальной части зародышей. Такие эксплантаты состоят из плюрипотентных, недифференцированных и взаимно эквивалентных клеток, и при культивировании не формируют никаких структур и органов. Однако, после инъекции мРНК BMP и Nodal, из таких эксплантатов развивались билатерально-симметричные эмбриоиды, в которых протекала гаструляция, определялись передне-задняя и дорсо-вентральная оси тела, а затем формировались отчетливо различимые передний мозг, нервная трубка, хорда и сомиты. Анализ экспрессии различных генов-маркеров в таких эмбриоидах показал дифференцировку отдельных органов. Аналогичные результаты были получены при "склеивании" двух эксплантатов, одни из которых был инъецирован BMP, а другой – Nodal. Это лишний раз подтвердило тот факт, что все полученные структуры развились не под действием предсуществующих в анимальных клетках градиентов, а в результате экспериментального воздействия.
Таким образом, впервые было показано, что процесс формирования сложных эмбриональных структур может быть запущен с помощью простых манипуляций: все последующие сигнальные каскады и гены активируются и регулируются в соответствии с экспериментально заданными градиентами двух морфогенов. Полученные результаты важны как для фундаментальной науки, так и для прикладных исследований (например, тканевой инженерии и регенеративной медицины).
Картинка из рассматриваемой стати: A – схема эксперимента B – первичная и вторичная оси тела, окрашивание на РНК гена sonic hedgehog C, D, E – соотношение первичных (i, синие стрелки) и вторичных (ii, красные стрелки) осей тела. Обозначения: e, глаз; fp, floorplate (вентральная часть нервной трубки); h, сердце; hg, железа вылупления; n, нотохорд; mb, средний мозг; hpf, часы после оплодотворения.
Уважаемые коллеги! Приглашаем вас принять участие в IV Международной конференции «ДРОЗОФИЛА В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГЕНЕТИКЕ И БИОЛОГИИ»,
которая состоится 6-10 октября 2014 и будет проходить на биологическом факультете Львовского национального университета имени Ивана Франко, г. Львов, Украина.
Обращаем ваше внимание на то, что материалы конференции (статьи) будут публиковаться либо на украинском, либо на английском языке. Рабочими языками конференции будут – украинский, русский и английский.
Организационный комитет будет благодарен, если вы поделитесь информацией о конференции со своими коллегами, которые могут быть в ней заинтересованы. Если у вас будут какие-либо вопросы, вы можете выяснить их, написав нам письмо drosophila2014@gmail.com
Неправильное сворачивание белков (protein misfolding) в результате мутаций, дефектов синтеза или нарушений в работе шаперонов – распространенный клеточный феномен. Накопление неправильно свернутых белков в клетках связано с патогенезом многих заболеваний. В частности, накопление таких белков в нейронах различных типов характерно для нейродегенеративных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, болезнь Гентингтона, боковой амиотрофический склероз и спинномозговые атаксии.
Достаточно давно было известно, что система контроля качества белков в клетке включает деградацию неправильно свернутых белков в протеасомах. Также предполагалось, что этот процесс регулируется с помощью убиквитилирования белков, т.к. именно присоединение полиубиквитиновых цепей определенной структуры служит маркером, помечающим белки для последующей протеасомальной деградации. Тем не менее, точный механизм распознавания и деградации неправильно свернутых белков до недавнего времени оставался неизвестным. Авторы работы, недавно опубликованной в Molecular Cell, впервые сложили элементы головоломки воедино и продемонстрировали комплексный механизм деградации, включающий как убиквитилирование, так и модификацию белков-мишеней убиквитиноподобным белком SUMO (сумоилирование).
В представленной статье показано, что элиминация неправильно свернутых белков происходит в несколько стадий. На первом этапе SUMO-лигаза PML/TRIM19 распознает неправильно свернутые белки и присоединяет к ним SUMO в виде полимерных цепей. Сумоилированные белки, в свою очередь, распознаются убиквитин-лигазой RNF4, которая присоединяет к ним полиубиквитиновые цепи. Последние распознаются соответствующими доменами протеасомы, что приводит к протеасомальной деградации модифицированного белка.
В обсуждаемой статье также проиллюстрирована роль, которую описанная система деградации белков играет в защите организма от ряда нейродегенеративных заболеваний, связанных с накоплением неправильно свернутых белков. На мышиных моделях было показано, что дефицит лигазы PML ведет к обострению нейродегенеративных заболеваний. В частности, при использовании модели спинномозговой атаксии 1 (SCA 1) патологический фенотип у мышей с нокаутом PML становится более выраженным.
Проведенные исследования демонстрируют наличие в клетках млекопитающих системы элиминации неправильно свернутых белков, которая функционирует за счет последовательного сумоилирования и убиквитилирования белков-мишеней и их протеасомальной деградации. Остается неясным, с какой целью подлежащие деградации белки помечаются в клетке таким относительно сложным образом. Возможно, двухступенчатая маркировка необходима для более жесткого контроля процесса деградации неправильно свернутых белков. Авторы предполагают, что на деградацию направляются лишь белки, помеченные полимерными цепями SUMO, в то время как присоединение одной молекулы SUMO может служить сигналом для направления белка-мишени на рефолдинг.
Отметим, что убиквитилирование и сумоилирование являются обратимыми процессами, т.к. соответствующие протеазы способны специфически отщеплять молекулы убиквитина и SUMO от белка-мишени. Это обеспечивает дополнительный уровень регуляции процессов, в которые вовлечены рассматриваемые пост-трансляционные модификации, включая обсуждаемую в статье систему контроля качества белков.
Вновь идентифицированные при гепатоцеллюлярной аденоме активирующие мутации гена FRK стимулируют STAT3 и пролиферацию клеток, которую можно подавить ингибиторами киназ Src. Активирующие мутации генов CTNNB1 и TERT являются ранним и поздним событиями при доброкачественной и последующей злокачественной трансформации. Для клинической практики предлагаются признаки для идентификации аденом с наиболее высоким риском трансформации в карциномы и мишени для адресной терапии.
Трансформация доброкачественной аденомы в злокачественную карциному часто наблюдается при эпителиальных опухолях. Однако о механизмах такой транзиции известно еще очень мало. Гепатоцеллюлярные аденомы (hepatocellular adenomas (HCA)) встречаются достаточно редко, и чаще возникают в печени женщин, долго принимающих оральные контрацептивы. Примерно в 5% случаев HCA трансформируется в гепатоцеллюлярную карциному (HCC). Целью данной работы было охарактеризовать молекулярные события, связанные с доброкачественной пролиферацией гепатоцитов при HCA и механизмы их злокачественной трансформации.
Было проанализировано 250 опухолей от 195 пациентов. Из них 223 представляли классические HCA пяти молекулярных подгрупп (H-HCA, bHCA, IHCA, bIHCA, UHCA) без признаков малигнизации. Исследовали также 18 промежуточных форм HCA/HCC и 9 HCC. 35 классических HCA от 25 пациентов параллельно с образцами нормальной ткани были изучены с помощью высокоэффективного секвенирования экзомов с повторностью в среднем 70 раз. Нахождение мутаций подтверждали обычным секвенированием по Сэнджеру, и с помощью этого метода искали соответствующие мутации в остальных опухолях. Основное внимание уделили мутациям в генах CTNNB1, IL6ST, HNF1A, и FRK, которые обнаруживались в трех и более из 35 классических HCA.
FRK кодирует нерецепторную тирозин-киназу, относящуюся к семейству киназ Src. Ранее мутации этого гена в опухолях HCA не регистрировались. Все найденные мутации локализовались в двух горячих точках каталитического домена. Модельные эксперименты на культурах клеток с мутантными кДНК FRK показали, что мутации усиливают активность FRK и вызывают воспалительный ответ. Ингибиторы, действующие на киназы Src, подавляли избыточную активность FRK. Введение мутантного FRK в культуры различных клеток стимулировало их рост. Инъекция мышам таких клеток, но не клеток с FRK дикого типа вызывала рост опухолей. Интраперитонеальные инъекции ингибитора Src дазатиниба вызывали полную регрессию опухолей. Но прекращение инъекций приводило к возобновлению роста опухолей.
В опухолях HCA были также идентифицированы мутации, активирующие путь JAK-STAT, мутации CTNNB1, активирующие β-катенин. Хромосомные аберрации при HCA были в общем незначительными, но повторно наблюдались амплификация 1q, потеря гетерозиготности 12q. Наблюдались также аномалии метилирования ряда участков генома.
При пограничном состоянии опухоли HCA/HCC и дальнейшей прогрессии в HCC накапливались хромосомные аберрации и нарастало гипометилирование. Инициатором как доброкачественной, так в дальнейшем и злокачественной трансформации являются активирующие мутации гена CTNNB1, но для этого требуются и пока неизвестные дополнительные факторы. Важнейшим событием в злокачественной трансформации могут быть активирующие мутации в промоторе гена TERT, кодирующего обратную транскриптазу теломеразы.
Результаты проведенных исследований показали сильно выраженное разнообразие генетических событий, связанных с пролиферацией гепатоцитов при HCA. Идентифицированы ключевые генетические детерминанты трансформации аденомы в карциному. В клинической практике могут быть использованы молекулярные признаки для идентификации аденом с наиболее высоким риском трансформации в карциномы и предлагаемые мишени для адресной терапии.
Приглашаем Вас принять участие в работе бесплатного семинара по продукции компании “Abcam” (Великобритания) "Оптимизация результатов вестерн-блоттинга (WB). Оптимизация задач иммуногистохимии (IHC) и иммуноцитохимии (ICC)"
Вы можете выбрать удобные для Вас дату и место проведения семинара:
23 июня – Москва, МГУ имени М. В. Ломоносова Адрес: Ленинские горы, МГУ, д. 1, стр. 12, биологический факультет. Начало в 11:00 24 июня – Москва, Институт Общей Генетики РАН Адрес: ул. Губкина д.3. Начало в 11:00 26 июня – Санкт-Петербург, Институт Цитологии Адрес: Тихорецкий проспект, д.4 Начало в 12:00 27 июня – Санкт-Петербург, Институт Гриппа Адрес: ул. профессора Попова 15/17, конференц-зал Начало в 11:00
Программа семинара:
- Техника оптимизации результатов вестерн-блоттинга (WB) - Кофе-брейк - Подходы к оптимизации задач иммуногистохимии (IHC) и иммуноцитохимии (ICC)
Приглашенный лектор:
Kolya Szimanski, Ph.D Клинический Университет Шарите (Charite University Hospital) в Берлине, Германия. В рамках своей докторской работы изучал ex vivo модель инфекции легких человека при развитии пневмонии, вызываемой патогеном S. pneumonia. В настоящий момент является специалистом, осуществляющим научную консультативную поддержку компании Abcam.
Участие в семинаре бесплатное. Предварительная регистрация на сайте http://dia-m.ru. Вы также можете направить заявку на участие Марии Розоновой по e-mail: mr@dia-m.ru или по тел. (495) 745-05-08, доб. 128.
Приглашаем аспирантов и исследователей на первую в России интенсивную летнюю школу по анализу больших массивов данных в нейронауках, разработанную совместно с Лабораторией Колд Сприн Харбор, США, где нейронауки являются одним из приоритетных направлений исследований (больше информации можно получить на сайте http://meetings.cshl.edu/courses.html). Образовательные курсы Лаборатории Колд Сприн Харбор в этой области являются одними из самых востребованных в мире. Слушателям нашей школы впервые предоставляется уникальная возможность пройти подобные курсы по "Анализу данных в нейронауках" в России.
Современные технологии позволяют нейробиологам получать огромные массивы научных данных, анализ которых представляется трудоемкой и многомерной задачей, требующей междисциплинарной подготовки. Данная школа предлагает специально разработанные курсы и практические занятия, направленные на обучение анализу нейробиологических данных, начиная c полученных при работе на клеточном уровне, заканчивая нейронными сетями и целым мозгом. При этом главное внимание школы уделяется обучению слушателей умению анализировать большие объемы данных с акцентом на статистические методы, такие как оценка точности и проверка, а также спектральный анализ и многомерные методики анализа данных. В курсе задействованы преподаватели и инструктора из России, США, Европы и Азии. Обучение полностью будет проходить на английском языке.
Учебная программа включает в себя следующие темы:
Часть I Получение и анализ клеточных данных
Блок 1: Клеточная регистрация Методы экстраклеточной регистрации Методы внутриклеточной регистрации
Блок 2: Оптический имиджинг Современные методы оптического имиджинга Кальциевый имиджинг и генетически кодируемые сенсоры
Часть II Математические методы
Многовариантный анализ (PCA, ICA) Спектральный анализ Точечные процессы
Часть III Методы геномики и биоинформатики в нейронауках
Формат: Это интенсивный 13-дневный курс с одним днем отдыха и одним днем, посвященным лабораторным экскурсиям. Рабочий день начинается в 8 утра и продолжается до поздней ночи. Подробные лекции и презентации приглашенных спикеров утром и вечером будет сопровождаться дневными практическими занятиями. Помимо лекций и практики, студенты школы будут участвовать в вечерних научно-технических дискуссиях. Слушатели будут отбираться на конкурсной основе. Более подробные критерии отбора опубликованы на сайте школы http://data.neurobiotech.ru/en. Рабочий язык – английский. Заявки на участие в конкурсе подаются на английском языке на сайте http://data.neurobiotech.ru/en/apply до 15 июня 2014 года. Контактный адрес: dan-course-2014@yandex.ru
Биопленки представляют собой структурированные конгломераты микроорганизмов на колонизируемой поверхности. Адаптация бактерий к росту на поверхности в составе биопленок сопровождается значительными изменениями в экспрессии генов и метаболической активности. В результате существенно повышается выживаемость бактерий и их устойчивость к антибиотикам (в десятки, сотни, или даже тысячи раз). Учитывая, что формирование биопленок наблюдается более чем в 60% всех инфекций, последнее свойство представляет собой серьезнейшую проблему современной медицины. Формирование биопленок также является одним из основных факторов вирулентности, ответственных за хронический характер инфекции.
Целью работы, недавно опубликованной коллективом исследователей под руководством Роберта Хэнкока из Университета Британской Колумбии, был поиск и характеризация пептидов, способных ингибировать формирование бактериальных биопленок. В результате проведения пептидного скрининга авторам удалось идентифицировать иммуномодуляторный пептид IDR-1018 (VRLIVAVRIWRR-NH2), обладающий выраженной активностью в отношении широкого спектра формирующих биопленки бактерий, в концентрации, значительно меньшей, чем у ранее описанных аналогичных пептидов.
Использованные в эксперименте концентрации пептида 1018 не влияли на жизнеспособность бактерий, растущих диффузно (планктонный рост), однако полностью блокировали формирование биопленок. При этом ранее образовавшиеся биопленки также распадались. Этот эффект наблюдался как для грамположительных, так и для грамотрицательных микроорганизмов, включая такие распространенные патогены как Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae, Salmonella typhimurium, Burkholderia cenocepacia и метициллин-устойчивые штаммы Staphylococcus aureus. Низкие дозы пептида вызывали рассеивание биопленок, в то время как высокие дозы приводили к гибели бактерий в биопленке.
Авторы предположили, что механизм действия пептида реализуется за счет ингибирования специфического пути бактериального ответа на стресс, регуляция которого осуществляется с помощью сигнальных молекул – гуанозин тетра- и пентафосфата, или (p)ppGpp. Эксперименты подтвердили, что блокирование синтеза (p)ppGpp путем манипуляций с соответствующими ферментами (relA и spoT) приводит к угнетению процесса формирования биопленок. Повышение же синтеза (p)ppGpp с помощью специфических стимулов или оверэкспрессии relA и spoT ведет к повышению устойчивости к пептиду 1018. Кроме того, с помощью ряда методов показано прямое взаимодействие пептида и (p)ppGpp in vitro. Все эти данные позволяют предположить, что пептид 1018 индуцирует деградацию (p)ppGpp в бактериальных клетках.
Описанный в статье пептид представляет собой первый пример вещества, специфически блокирующего формирование бактериальных биопленок и активного в отношении широкого спектра микроорганизмов. Представленные в обсуждаемой статье данные, в частности расшифровка механизма действия этого пептида (пусть даже неполная) позволяют рассчитывать на скорое обнаружение и других пептидов, способных воздействовать на формирование биопленок. Перспективным представляется также поиск веществ непептидной природы, способных специфически воздействовать на (p)ppGpp. Очевидно, что клиническое применение соответствующих препаратов в комплексе с классическими антибиотиками позволит эффективно бороться со многими бактериальными инфекциями.
Подпись к рисунку: Низкая концентрация пептида 1018 вызывает рассеивание биопленки Pseudomonas aeruginosa; высокая концентрация вызывает гибель бактерий в биопленке. Представлены данные подсчета рассеянных живых клеток (вверху) и соответствующие конфокальные изображения прикрепленных клеток. Умершие клетки на изображении в правом нижнем углу окрашены йодистым пропидием. Рисунок из обсуждаемой статьи.
Фундаментальные научные исследования больше не будут финансироваться в рамках федеральных целевых программ (ФЦП). Опубликовано постановление Правительства РФ от 29 мая 2014 г. № 491 "Об изменениях порядка разработки и реализации федеральных целевых программ".
Согласно документу, теперь в рамках ФЦП будут финансироваться только прикладные научные исследования. Соответствующие изменения вносятся в Порядок разработки и реализации федеральных целевых программ и межгосударственных целевых программ, утвержденный постановлением Правительства РФ от 26 июня 1995 г. № 594 "О реализации Федерального закона "О поставках продукции для федеральных государственных нужд".