63-й номер просвечивает мозг насквозь

«Дроны» европия нависают над клеткой. Иллюстрация Physorg

Ученые напряженно ищут способы и методы лечения опухолей, не поддающихся лучам разных «пушек», химиотерапии и операционному удалению. Одной из мер защиты опухолей является формирование плотной капсулы, которая не пускает нейтрализующие антитела и иммунные клетки. Именно они в норме легко справляются с постоянно возникающими в организме измененными клетками, осуществляя тем самым иммунный надзор (immune surveilance).

При этом клетки капсулы, как недавно выяснили исследователи Детского госпиталя в Мемфисе (США), оказываются скрепленными суперклеем – ферментом казеин-киназы. Киназы отвечают за кинетику присоединения энергоемких фосфатных групп (фосфорилирования). Этот процесс, в свою очередь, меняет свойства белков. В Мемфисе показали, что найденное благодаря скринингу вещество SJ (по названию госпиталя – Св. Иуды) связывается с киназой и тем самым блокирует действие фермента. Это благотворно сказалось на культурах клеток, полученных от детей с острой лейкемией и медуллобластомой.

Клетки организма довольно быстро стареют. Например, клетки слизистой оболочки полностью сменяются за 3–4 дня. В Стэнфорде считают, что протеом – совокупность всех протеинов – плазмы является надежной сигнатурой старения органов тела. С помощью системы искусственного интеллекта ученые из Стэнфорда проанализировали состояние 11 органов у пяти возрастных когорт 5676 взрослых. Выяснилось, что у 20% ускоренному «износу» подвержен один орган, а у 1,7% отмечается мультиорганное старение. Были выявлены люди с ускоренным старением сердца и риском развития болезни Альцгеймера, о чем свидетельствовал специфический белок в плазме их крови.

В этом не было бы ничего особенного, но старение сопровождается появлением так называемых зомби-клеток (zombie-like). С ними в Университете Дюссельдорфа связывают наличие иммунных клеток, которые резистентны к сигналам апоптоза (запрограммированной клеточной смерти). Сохраняя жизнеспособность, они не сменяются молодыми лимфоцитами, атакующими измененные клетки. Это грозит повышением риска образования опухолей.

В Калифорнийском университете Сан-Диего косвенно подтвердили выводы коллег, указав связь между старением и рассеянным склерозом. Как известно, эта патология развивается после атаки собственных иммунных клеток, Т-лимфоцитов, на миелиновые оболочки нервных отростков. Немцы предлагают бороться с клеточным старением, используя препараты-сенолитики. Они не только очищают кровь от старых клеток, но и повышают иммунный статут организма, что важно при опухолевых и нейродегенеративных заболеваниях.

«Отказ» старых клеток от апоптоза может быть связан с нарушением поступления сигналов на клеточную мембрану. Непосредственно апоптоз запускается белком Bcl митохондрий, мутация которого приводит к В-клеточной (лимфоцитарной) лейкемии.

В норме мембранный сигнал передается в митохондрию с ее Bcl, который активирует гены апоптоза. Другим регулятором Bcl является, как установили в Вирджинском университете (США), белок панексин (Panexin) эндотелиальных клеток сосудов. Клетки эндотелия выстилают монослоем сосуды изнутри, и их деление вследствие опухолевых сигналов ведет к ангиогенезу, то есть к новообразованию сосудов. Сразу после открытия VEGF – протеинового ростового фактора сосудистого эндотелия – пытались применять ангиостатины с целью «задушить» опухоль голодом. Но молекулярный механизм оказался не таким простым. Поэтому исследователи вынуждены обращаться к локальной клеточной адгезии.

До решения онкологических проблем еще довольно далеко, поэтому понятен интерес ученых к сообщению японских коллег из Университета Хоккайдо в г. Саппоро. Они использовали комплекс с химическим элементом европием, который меняет свою структуру и вследствие этого светимость. Он был использован в рамках метода определения степени злокачественности мозговых опухолей, названного GPS (Grade Probing System). Применение европия показало наличие доброкачественных опухолей и злокачественных – соответственно 7 и 27%. Японцы полагают, что созданный ими комплекс с европием представляет хорошую основу диагностического метода внутримозговых опухолей для определения дальнейшего лечения.

Остается только напомнить, что химический элемент европий, 63-й номер в таблице Менделеева, был открыт в атомных реакторах, где он является активным поглотителем нейтронов, тем самым замедляя активное деление атомов урана. Позже его стали использовать в качестве активатора «наведенного» свечения (люминесценции) экранов цветных телевизоров.