Модифицирующие группу крови ферменты нашлись в кишечнике
Исследователи обнаружили в ДНК человеческих кишечных микробов новые углевод-расщепляющие ферменты, позволяющие избавиться от сахарных остатков на поверхности красных кровяных клеток и таким образом «обнулить» группу крови — превратить кровь II и III группы в кровь I группы. Возможность отрезать антигены с поверхности эритроцитов может помочь в случае недостатка донорской крови первой группы, которая часто бывает наиболее востребованна. Сообщение об открытии сделано на очередном съезде Американского химического общества (ACS), с тезисами можно ознакомиться на Eurekalert.
Наиболее распространенная классификация групп крови основана на наличии на поверхности эритроцитов (красных кровяных клеток) специфичных углеводных цепочек. В зависимости от наличия остатка того или иного сахара кровь можно разделить на четыре группы: I (или 0), II (A), III (B), IV (AB). Помимо эритроцитов с углеводными цепочками в плазме крови содержатся антитела к тем сахарным остаткам, которые в организме не представлены. Из-за наличия антител донорскую кровь (точнее, клеточную массу) можно переливать только людям с кровью соответствующей группы. Исключение составляет кровь первой группы (группы 0), где эритроциты не содержат на поверхности антигенов A и B — ее можно вводить людям с любой группой крови, поэтому в критических ситуациях именно ее часто не хватает.
Для искусственного приготовления крови группы I(0) ученые предлагали обработку эритроцитов углевод-расщепляющими ферментами (гликозид-гидролазами), которые специфично отрезают сахарные остатки A и B типа (N-ацетилгалактозамина и галактозы). Однако эффективность работы таких ферментов была недостаточно высока для клиники. В сообщении на конференции ACS Стефан Уитерс (Stephen Withers) из университета Британской Колумбии (Канада) рассказал, что они с коллегами обнаружили при помощи высокопроизводительного скрининга метагеномных библиотек новые ферменты, которые специфично расщепляют нужные связи с эффективностью, на порядок превышающей прежнюю.
Метагеном представляет собой совокупность ДНК из определенной экологической ниши, он не привязан к конкретному организму. Углевод-расщепляющие ферменты очень широко представлены в природе, поэтому для поиска нужных ферментов ученые использовали библиотеки генов из самых разных источников. Для тестирования на наличие нужной активности ДНК нарезали на кусочки и трансформировали этими фрагментами клетки кишечной палочки. После этого отдельные бактериальные клоны проверяли на способность расщеплять репортерный субстрат. Из тех бактерий, которые были способны это делать, выделяли фрагменты ДНК и секвенировали гены гликозид гидролаз.
Исследователи надеялись обнаружить гены, кодирующие хорошие ферменты, в геномах кровососущих насекомых, однако лучшие образцы были найдены в ДНК человеческой микробиоты. Уитерс объяснил это тем, что клетки стенки человеческого кишечника покрыты углеводными цепочками, отличающимися большим разнообразием. Найденные ферменты с высокой анти-галактозной активностью были отдельно протестированы на образцах крови. В настоящее время ученые в сотрудничестве с университетским Центром исследования крови планируют испытать ферменты на больших объемах крови, чтобы оценить их пригодность для клинического использования.
Проблему получения эритроцитов любой группы ранее
решать путем выращивания красных кровяных клеток
из бессмертных клеток-предшественников.
Это вывод рандомизированного исследования
Шведские, норвежские и британские ученые выяснили, что операция по реконструкции неба у детей с его расщелиной снижает риск органических нарушений речи в пятилетнем возрасте. Как сообщается в статье, опубликованной в The New England Journal of Medicine, к такому выводу ученые пришли после сравнения двух групп детей, получивших операцию в возрасте 6 или 12 месяцев. Изолированная расщелина неба поражает от 1 до 25 на 10000 новорожденных. В зависимости от типа и тяжести дефекта она может приводить к проблемам с кормлением, аномальному развитию и росту лица, психологическим трудностям, а также к нарушениям развития речи. Поэтому проводится хирургическая коррекция расщелины неба, которая заключается в закрытии промежутка между мягким небом и стенками глотки для разделения ротовой и носовой полостей. Это закрытие предотвращает орально-носовое сообщение, что обеспечивает сохранность давления воздуха внутри рта, достаточное для произнесения согласных.Однако несмотря на перенесенное хирургическое вмешательство, примерно у 30 процентов детей наблюдаются симптомы сохранения орально-носового сообщения, которое приводит к нарушениям речи. Многие хирурги считают, что дело во времени проведения операции, и что чем раньше она проведена, тем благополучнее дальнейших исходы относительно речи. Ученые из Швеции, Норвегии и Великобритании под руководством Кэррол Гэмбл (Carrol Gamble) из Ливерпульского университета провели рандомизированное клиническое исследование, в котором приняло участие 558 новорожденных: 281 были прооперированы в возрасте шести месяцев и 277 — в возрасте 12 месяцев. Исходные характеристики в обеих группах были сходными. Доля детей с недостаточно закрытым сообщением между ротовой и носовой полостями в возрасте пяти лет была значительно меньше в группе операции в шесть месяцев (отношение рисков 0,59, р = 0,04). Ассоциации сохранялись после поправки на протяженность расщелины и на хирурга. Нормальный лепет в возрасте одного года также чаще наблюдался в группе шести месяцев. Кроме того, в этом же возрасте функция среднего уха в 12-месячной группе оказалась хуже, чем в шестимесячной. В три и пять лет этих различий не наблюдалось. Таким образом, ученые приходят к выводу, что у здоровых в остальном детей предпочтительнее проводить операцию по коррекции расщелины неба в шестимесячном возрасте, чем в возрасте одного года. Ранее мы рассказывали про то, что ученые разработали накожный сенсор для мониторинга речи у пациентов, перенесших инсульт.