Генетики

САН-ФРАНЦИСКО – Исследование, нацеленное на борьбу с ожирением, может также помочь пациентам, которые должны набрать вес, но не может. Новое исследование показало, что планирование для мозгового пути, открывающего перспективу для страдающих ожирением людей, могло также бороться с разрушительной потерей веса, замеченной в некоторых пациентах, страдающих от рака, ревматического артрита и СПИДа.

Костлявые конечности тех пациентов и призрачные лица вызываются комбинацией увеличенного метаболизма и уменьшенного аппетита, приводящего к быстродействующей поломке жировой прослойки и мышечного белка. Это условие – который идет малоизвестным названием худосочия – является самой серьезной проблемой со здоровьем: Это ослабляет пациентов, подрывает их способность, которую будут рассматривать, и часто ускоряет их смерть. Для предотвращения этого исследователи смотрят на многие молекулы, вовлеченные в регулирование массы тела, которое они обнаружили за прошлые 7 лет (Наука, 10 марта 2000, p. 1738).

Один из главных игроков, кажется, так называемый меланокортин 4 рецептора (MC4) в гипоталамусе. Когда MC4 стимулирован гормоном, названным a-MSH, аппетит, кажется, понижается и использование энергии – вот почему, MC4 является теперь одним из главных кандидатов на лекарства от антиожирения. Но что, если Вы блокируете рецептор, так, чтобы он больше не мог быть стимулирован? В 1999 Джеффри Тэтро из Университета Тафтса и Медицинского центра Новой Англии в Бостоне и коллег сделал просто это. Бригада Тэтро ввела крыс с липолисахаридом (LP) от клеточной оболочки грамотрицательных бактерий, общий метод для стимулирования худосочия и лихорадки у животных. Когда они тогда ввели a-MSH в мозгах животных, они нашли, что их уменьшенный рацион питания, но когда они ввели состав, заблокировавший рецептор MC4, крысы, начал есть обычно.

На встрече Роджер Коун из Орегонского университета здравоохранения в Портленде представил результаты более широкого исследования у мышей, также имеющего прямое отношение к раку. postdoc Дэниел Маркс Коуна подтвердил, что результаты Тэтро с рецептором MC4 и затем, чтобы решить исход дела, показали, что генетически спроектировал мышей, которым недоставало, рецептор в целом не чах, когда введено с LP. Маркс также показал, что блокирование рецептора могло предотвратить худосочие, вызванное двумя различными типами раковых образований.

«Это – хорошее исследование», говорит Тэтро. Исследователь ожирения Гарварда Джоэл Элмкуист согласовывает и говорит, что MC4 делает «очень интересную цель» наркотиков антихудосочия. Действительно, Конус объединился с Биологическими науками Neurocrine, компанией в Сан-Диего, чтобы произвести и проверить наркотики маленькой молекулы, блокирующие рецептор MC4 у мышей.

САН-ФРАНЦИСКО – Для диабетиков жизнь является постоянной серией инъекций для управления сахаром в крови с инсулином. Это может измениться благодаря новой устной форме инсулина, который может быть абсорбирован через кишечник. Таблетки выполнили хорошо на испытаниях безопасности, но должны все же быть проверены в большом клиническом испытании.

Баланс сахара в крови и инсулина, какие клетки должны абсорбировать сахар, является тонкой операцией. В здоровом человеке печень тщательно регулирует поток инсулина и глюкозы в кровоток, сохранение уровней обоих стабилизируется. Поскольку их поджелудочные железы не могут сделать инсулин, диабетики должны ввести его прямо в их кровоток, чтобы помешать уровням сахара в крови повышаться слишком высоко. В дополнение к тому, чтобы быть болезненным и неудобным, инъекции также обходят печень, поставляя инсулин непосредственно мышечным клеткам, который приводит к колеблющимся уровням инсулина крови. Слишком много инсулина может привести к гипогликемии и другим связанным с диабетом сложностям. Поскольку печень фильтрует все, что мы едим, инсулин, взятый через рот более близко, подражает естественному регулированию инсулина. К сожалению, инсулин легко переварен в животе и не проникает через клетки, выравнивающие стенку кишечника. Путем химического изменения молекулы инсулина ученые очевидно взяли этот последний барьер.

Новый инсулин включает растворимую в воде цепочку полиэтиленгликоля, позволяя инсулину путешествовать легко в основанных на воде окружающих средах кишечника и кровотока. Жирорастворимая алкильная группа помогает молекуле пересечь основанные на жире промежуточные клеточные мембраны. Точно, как это делает это – все еще вопрос предположения, говорит Кристофер Прайс, президент Nobex Corp. в Ресерч-Трайэнгел-Парке, Северная Каролина, развившая состав. Несмотря на то, что модификация не полностью предотвращает вываривание в животе, это действительно замедляет процесс, так, чтобы немного инсулина могло достигнуть стенки кишечника.

На годовом собрании Американской ассоциации содействия развитию науки (который издает ScienceNOW) 16 февраля, Прайс представил данные от клинических испытаний фазы II, показывающих, что химически измененный инсулин безопасен и понижает уровни глюкозы более быстро, чем введенный инсулин. И исследование у собак с диабетом, Прайс говорит, показало, что снабженная оборудованием молекула управляет уровнями глюкозы точно так же как ввела инсулин, делает.

Другие исследователи советуют осторожности, как бы то ни было. «Пероральный инсулин был просто за углом в течение многих лет», говорит Джон Паттон, Вдыхают Терапевтические Системы в Сан-Карлосе, Калифорния, развивающая вдохнувшую систему доставки. «Я провел много лет, изучая кишечник. Получение [инсулина] через ту мембрану кишечника и получение абсорбированного в орган являются очень хитрым бизнесом».

Сталкивающийся с нехваткой критических реактивов, Харриет Робинсон из Университета Эмори в Атланте была вынуждена перепроектировать эксперимент вакцины против СПИДа. От той незначительной неудачи появился впечатляющее открытие об энергии ее подхода вакцины. В работе, которая будет опубликована онлайн 9 марта Наукой, Робинсон и ее коллеги описывают двухступенчатую вакцину против СПИДа, которая, кажется, стимулировала длительную неприкосновенность.

Робинсон и ее коллеги в Эмори и Национальном Институте Аллергии и Инфекционных болезней (NIAID) проектировали их эксперимент вокруг ЗАТОЧКИ, гибридный вирус лабораторного производства, это – ВИЧ части и часть SIV, обезьяноподобный вирус СПИДа. Они сначала ввели 24 обезьяны с вакциной, содержавшей несколько генов ЗАТОЧКИ, сшитых в бактериальную ДНК. Позже, животные получили бустер-инъекцию, состоящую из пакета разновидности генов ЗАТОЧКИ, которые несет рекомбинантная измененная коровья оспа Анкара (MVA), версия вируса, используемого в качестве вакцины против оспы. Вместо того, чтобы предотвращать инфекцию, и голая ДНК и вакцины MVA прежде всего стимулируют иммунную систему уже для устранения инфицированных клеток.

Робинсон и коллеги запланировали проверить этот подход путем «оспаривания» привитым обезьянам с затравкой ЗАТОЧКИ, помещенной в прямые кишки животных. Чтобы сделать это, им был нужен «запас проблемы», партия ЗАТОЧКИ, проверенной на обезьянах для определения, минимальное количество вируса должно было установить инфекцию ректально. После того, как она начала прививать обезьян, Робинсон понял, что она должна будет заставить проблему запасти себя, который взял три попытки.

К тому времени, когда они бросили вызов привитым обезьянам, 7 месяцев протекли, так как животные получили бустер-инъекцию. «Первоначально мы запланировали бросить вызов в 3 месяца», смеется Робинсон. 24 привитых животных стали зараженными ЗАТОЧКОЙ, но 20 недель спустя, 23 управлял инфекцией и не понес свободного ущерба. Четыре непривитых контрольных животных, напротив, все имели последовательно высокий уровень ЗАТОЧКИ в их крови, и они впоследствии умерли от СПИДа.

«Это – самая близкая вещь к реальной проблеме, которую мы видели все же», говорит Джеймс Брэдэк, возглавляющий отделение NIAID, наблюдающее за испытаниями обезьяны вакцин против СПИДа. Версия ВИЧ этой вакцины DNA/MVA намечена для начала испытаний на людях в США к началу следующего года.

КЕМБРИДЖ, U.K. – Что началось в конце февраля, когда единственная свиноферма, которую разрушает ящур (FMD), могла расти в развитую эпидемию в Соединенном Королевстве, говорят эксперты. Новое появление болезни страха здесь, кажется, последний поворот в годовом волнении во всем мире ядовитого напряжения вируса ящура.

Сегодня, 27 ферм по Великобритании сообщили о случаях и были изолированы, и правительство запретило движение восприимчивых животных: прежде всего коровы, овцы, свиньи и козы. Тысячи животных были зарезаны и сожжены на огромных кострах в попытке остановить распространение болезни. Великобритания может быть на грани повторения бича 1967 года, видевшего 500 000 уничтоженных животных. «Существует каждая вероятность, что болезнь достигнет эпидемических пропорций», говорит Лиз Гласс, ветеринарный иммунолог в Институте Рослина в Эдинбурге.

Вспышка, очевидно порожденная на свиноферме в Ньюкасле, Англия, вероятно от зараженного корма, импортируется из Азии. Британское напряжение идентично тому, недавно штурмовавшему ранее страны без болезни, такие как Япония, Северная Корея и Южная Африка. «Это, кажется, очень ядовитое и успешное напряжение» во всех восприимчивых разновидностях, говорит Пол Кичинг из Института здоровья животных (IAH) в Pirbright, Великобритания, кто возглавляет самую многочисленную исследовательскую группу FMD в мире.

Вирусы, вызывающие FMD (члены разнообразного семейства маленьких вирусов РНК, названных picornaviruses), не являются всем настолько смертельно; они могут вызвать фатальную остановку сердца у молодых животных, но большинство взрослых животных выздоравливает. Но животные производят меньше мяса и молока после инфекции, таким образом, единственный экономически разумный выбор состоит в том, чтобы отобрать зараженные стада. И это должно произойти быстро, потому что FMD является чрезвычайно заразным: Вдох меньше чем 10 вирусных частиц может заразить животное, и ветер может нести вирус от одной разрушенной фермы до другого, даже десятки километров далеко.

Вакцина была сначала развита в 1960-х, и IAH запасает достаточно для прививания 500 000 животных в критическом положении. Вакцина, состоящая из вируса, убитого с химикатами или ультрафиолетовым светом, предлагает хорошую степень защиты, говорит Мартина Хью-Джонса, ветеринарного эпидемиолога в Университете штата Луизиана в Батон-Руже. Например, это позволило Южную Америку к почти, уничтожают болезнь с континента.

Но вакцина, как было известно, вызвала случайные вспышки, по-видимому потому что процедура, используемая для уничтожения вируса, несовершенна. Таким образом несмотря на то, что это – важное оружие в эндемичных областях, вакцина опасна в странах, которые в настоящее время являются свободной болезнью. Привитые животные могут также быть носителями вируса – несмотря на то, что они не появляются симптомов – и распространяют его к другому, непривитым животным. И наконец, как только вакцинации используются, намного более трудно для страны показать, что это – свободная болезнь; вирус мог скрываться в небольшом количестве животных. «Лучше для хранения их всех восприимчивыми», говорит Хью-Джонс, «и стреляют выход, когда вспышка происходит» – поскольку Великобритания делает теперь.

Несколько исследовательских групп попытались произвести вакцину, не имеющую этих недостатков. В прошлом попытки развить вакцину на основе вирусных пептидов ящура не предложили адекватную защиту, также, как и живой, ослабленный вирус. Исследователи в лаборатории (USDA) американского Министерства сельского хозяйства на Острове Сливы, Нью-Йорк, теперь установили свои надежды относительно хромого аденовируса, оборудованного двумя дополнительными протеинами от вируса ящура. Вакцина безопасна и защищает свиней хорошо, говорит вирусолог USDA Марвин Грабмен; первые эксперименты у рогатого скота «воодушевляют», также, говорит он. Но Грабмен говорит, что это будет за годы до того, как вакцина поступает в продажу. До тех пор агрессивный контроль и резня являются предпочтительным методом управления для стран без болезни.

Когда Медицинский центр Олбани в Нью-Йорке объявил в прошлом ноябре, что это присудит новый ежегодный приз в биомедицинском исследовании, одна вещь заставила приз выделиться: холодная половина миллиона долларов. Теперь центр даровал свою первую премию Арнольду Левину, президенту Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке и co-исследователя протеина, спутывающегося при раке.

Приз был установлен с подарком за $50 миллионов Медицинскому центру Олбани от Морриса Сильвермана, бизнесмена Нью-Йорка, образованного под Олбани. Приз признает исследователей, сделавших существенные вклады в медицину и биомедицинское исследование. Это – самый большой ежегодный приз в науке или медицине в США, и по словам докладчика Олбани это, вероятно, несет кошелек, второй только к Нобелевской премии, в прошлом году стоившей 915 000$.

Левин выиграл приз, о котором объявляют 14 марта, для его вкладов в биологию рака. В 1979, он co-discovered p53, протеин, который является дефектным при более чем 50% человеческих раковых образований. Протеин обычно моется после клеток с поврежденной ДНК путем пресечения деления клетки или побуждения самоубийства клетки; без него распространяются раковые клетки. Левин не только помог признать роль p53 в раке, он также играл ведущую роль в клонировании первой p53 ДНК и идентификации ключевого протеина, связывающего p53 и модулирующего его функцию. Он теперь проверяет составы, которые могли бы ответить дефектному p53 протеину ударом на удар в действие или провернуть сумму p53, доступных для ремонтно-восстановительных работ.

«Арни сделал оригинальные вклады на каждом шаге в развитии p53 области», говорит Франк Маккормик, директор Калифорнийского университета, Сан-Франциско, Всестороннего Центра Исследований рака и автора нескольких обзоров на p53. Он хвалит Левина за совместный и открытый стиль исследования, влиявший на многих p53 исследователей. «Для такой конкурентоспособной области это – основное достижение сам по себе», говорит Маккормик.

Усилия обуздать выставку к подержанному табачному дыму в США окупились существенно, согласно новому отчету из Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC) в Атланте. Это – всего одно заключение из отчета, опубликованного сегодня, который представляет первые данные по выставке населения в целом к 24 экологическим химикатам.

Цель CDC состояла в том, чтобы создать диапазон базисной линии химической выставки для поперечного среза популяции страны. С этой базисной линией в руке исследователи будут в состоянии определить, было ли у человека необычно сильное воздействие со стороны экологического химиката, необходимого первого шага в определении возможно, ли химическая выставка, вызвала врожденные дефекты или другое воздействие на здоровье. В 1999 исследователи от Общественного здравоохранения и обзора экспертизы питания (NHANES) CDC посетили 12 мест по всей стране, собрав образцы крови и мочи от 3 800 человек. CDC проанализировала образцы для следов 27 химикатов, включая токсичные металлы, котинин (маркер для табачного дыма), и метаболиты малатиона и других пестицидов. Они также искали метаболиты фталатов – химикатов, найденных в мыле, шампуне, лаке для волос и других товарах для дома – которые наносят ущерб репродуктивной системе у лабораторных животных.

Исследователи нашли хорошие новости в двух случаях, для которых существовали более ранние данные. Уровни в крови котинина понизились на 75% по сравнению с 1991 обзором NHANES. «Это действительно поразительно», говорит Ричард Джексон, директор Национального Центра CDC Здоровья окружающей среды (NCEH). Средняя ведущая выставка также понизилась. Для детского возраста 1 – 5, уровни в крови упали с 2,7 до 2,0 микрограммов за децилитр (µg/dL). (Уровень 10 мкг/дл связан с неблагоприятными эффектами на детском изучении и поведении.)

Большинство других составов, напротив, никогда не измерялось в населении в целом. Не ясно, представляют ли уровни базисной линии риск для здоровья, говорит Джим Пиркл Отделения NCEH Лабораторных Наук. Но уже измерения дают представления для дальнейшего расследования. Уровни двух фталатов выделяются среди остальных, таким образом, исследователи CDC концентрируются на выяснении, как они входят в орган.

Эксперты по здравоохранению приветствуют отчет. «История была сделана сегодня», сказал Джон Бэлбус из Университета имени Джорджа Вашингтона в Вашингтоне, округ Колумбия на пресс-конференции. «Это – маленький, но значительный шаг». CDC планирует увеличить число химикатов, которые это проверяет к 100 в течение 4 лет, но даже который является крошечной частью десятков тысяч в использовании сегодня.