Журнал Nature обновляет политику peer review. С 16 июня все новые рукописи при дальнейшей публикации в журнале Nature будут сопровождаться файлом с отчетами рецензентов и ответами авторов. Рецензенты останутся не раскрыты, но сам обмен замечаниями станет доступен всем. Цель — пролить свет на то, как создается исследовательская статья.

#theory

👆Генерация CAR-T клеток in vivo, доставка мРНК с помощью липидных наночастиц. Вместо сложной процедуры с изъятием и возвратом клеток, их модификация происходит в организме. На мышах авторы так лечили опухоли, а у макак перезагрузили иммунную систему (репопуляция наивных В-клеток в крови и тканях). — Это новая работа в продолжение темы in vivo CAR-Т терапии. В более широком контексте, как мы не раз отмечали, биомед технологии переходят от внешних манипуляций к внутренним (ex vivo vs. in situ).

- PDFs см. в комментарии:
📄 “In vivo CAR T cell generation to treat cancer and autoimmune disease” | Science (2025)
📄 “Engineering immunotherapy from within” | Science (2025)

#bioengineering | #molbiol | #cell | #therapy

Вдогонку, еще из текущего Science: о роли нейровоспаления в неврологических заболеваниях, таких как рассеянный склероз, инсульт, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Нейровоспаление усугубляет нейродегенерацию, которая усиливает нейровоспаление — разорвать круг можно путем модуляции иммунной системы. В тексте обзор текущей картины, какие есть трудности и какие стратегии рассматриваются. PDF выложил в комментарии.

#modulation | #therapy | #molbiol

Еще один вариант беспроводной нейромодуляции — пьезоэлектрические нановолокна из ПВДФ с вкрапленными в них магнетитными нанодисками. Волокна вводят в мозг и активируют извне переменным магнитным полем: под действием поля нанодиски вибрируют, в ответ полимер генерирует ток. Что важно, волокна мягкие, а нанодиски Fe₃O₄ не содержат кобальт и барий (в отличие от MEND), биосовместимость такого подхода выше.

#nano | #materials | #modulation | #brain

🧠 Встречаем Neuropixels 1.0 NHP — новый нейропиксельный зонд, специально созданный для записи из мозга приматов. Он длиннее и жестче, чем прежние версии для грызунов. Длина 45 мм, ширина 125 мкм, толщина 90 мкм, 4416 точек регистрации, и можно выбирать, с каких точек считывать сигнал. Причем авторы сообщают, что в экспериментах одновременно писали с семи зондов в одном мозге, и это не предел. — В открытом доступе.

#tech | #prosthesis | #readout

Горячая статья последних дней: омолодили старых обезьян с помощью генно-усиленных стволовых клеток человека (!). Авторы создали hMSC, устойчивые к клеточному старению, и каждые две недели вводили их внутривенно. Спустя 10 месяцев биологический возраст обезьян снизился на 3.3 года — мозг, кости, кровь, репродуктивная система. Пишут, что эффект возникает за счет экзосом, секретируемых введенными клетками, и, видимо, можно вводить сами экзосомы, без клеток.

#cell | #bioengineering | #therapy

🔬 В Nat. Rev. Neurosci. вышел обзор трехфотонной микроскопии мозга. В отличие от поверхностной 2PM она позволяет визуализировать в высоком разрешении глубокие корковые и подкорковые структуры. Сочетая 3PM с другими методами, например, МРТ или оптогенетикой, можно проводить уникальные эксперименты. — По ссылке см. Full-Text.

#imaging | #brain

На МКС изучили структуру амилоида β (Aβ40). В земных условиях молекулы сбиваются в комки, их трудно распутать, а на орбите они развернулись в четко различимые нити (фибриллы). Работа показывает, что структурная биология в космосе может быть интересной нишей земной медицины.

Так же как и 'биофабрикация в космосе' в контексте тканевой инженерии, регенеративной медицины и исследований рака. На днях вышла перспектива про потенциал данного направления: “Biomanufacturing in low Earth orbit: A paradigm shift” | Stem Cell Reports (2025)

#molbiol | #organoids

Еще один (который уже) способ глубокой нейромодуляции наночастицами — с помощью ближнего ИК-света. Подход гибридный: ап-конверсионные частицы переводят инфракрасный в синий, а оптоэлектронные уже преобразуют его в электричество. Частицы вводятся в глубокие области мозга и могут использоваться сразу после инъекции. Доставки “генетики” в виде каналов не требуется. — В качестве 'proof of concept' авторы подавляли судороги, вызывали высвобождение дофамина.

📄 “Instant noninvasive near-infrared deep brain stimulation using optoelectronic nanoparticles without genetic modification” | Sci. Adv. (2025)

#modulation | #nano | #therapy

Cнова воровство митохондрий: раковые клетки вызывают перенос органелл к себе прямо из нейронов. Благодаря чему повышают свою стволовость и метастатичность. — Ранее было показано, что рак также крадет митохондрии у Т-клеток. И все это по туннельным нанотрубкам! 💥 См. также “Cancer cells get power boost by stealing mitochondria from nerves”.

#cancer | #cell | #molbiol

Хм, криоконсервация целого мозга, серьезное продвижение. Я уже сообщал про это исследование, когда авторы заморозили и отогрели срезы мозга мыши с сохранением функций нейронов, вплоть до синаптической передачи. Далее успех вдохновил их замахнуться на мозг целиком. — В новой версии препринта авторы пишут, что после недельной витрификации мозга (причем не вынимая из черепа) нейроны вернули способность к ПД, сохранив механизм обучения и памяти.

"В заключение мы демонстрируем, что мозг удивительно устойчив не только к почти полному отключению при гипотермии, но даже к полному отключению в стекловидном состоянии при -196 °C. Это подтверждает принцип, что функция мозга является эмерджентным свойством структуры мозга, и намекает на потенциал технологий, приостанавливающих жизнь".

#brain | #physics | #bioengineering

Как восстановить мозг после инсульта? Медики из Harvard, Stanford, UCLA предлагают перейти от узконаправленных вмешательств к системному перепрограммированию мозга сразу на разных уровнях. Эта стратегия включает регуляцию генов, изменение клеточной идентичности, реорганизацию сетей, а также психосоциальную реабилитацию. Они пишут, что технологии уже почти созрели для создания терапии, направленной на системное исцеление 🧠. — PDF см. в комментарии.

#therapy | #brain | #bioengineering | #molbiol

Любопытная заметка про чешский стартап Stimvia: их неинвазивное устройство стимулирует глубокие отделы мозга через малоберцовый нерв за коленом. 🤔 Изначально разработано для лечения гиперактивности мочевого пузыря, теперь взялись и за терапию болезни Паркинсона. Небольшой приборчик, прикладываемый к ноге:

“Наша технология URIS® — единственная в мире технология, которая, как доказано, точно воздействует на глубокие структуры мозга, связанные с различными расстройствами. К таким расстройствам относятся развитие гиперактивности мочевого пузыря, тремора при болезни Паркинсона и аутоиммунных заболеваний”.

#modulation | #tech | #therapy

Новый метод позволяет выборочно активировать отдельные волокна в блуждающем нерве. Для электроцевтики полезное продвижение, т.к. дает больше контроля в периферической нейромодуляции. — Занятно, что авторы вдохновились методом стимуляции мозга, ‘temporal interference’, где электрические поля разной частоты перекрываются в нужной точке. Тот же принцип они используют для VNS, называя это “прерывистой интерференционной токовой стимуляцией”.

#tech | #modulation | #physics

Про 'электрогенетику' как новое направление в синтетической биологии. По аналогии с опто-, термогенетикой здесь поток электронов воздействует на рецептор, но не для вызова потенциала действия, а для запуска генетической схемы в дизайнерской клетке. Например, так можно регулировать экспрессию генов, изменять клеточный метаболизм, высвобождать белки т т.д. — с терапевтическим эффектом.

#bioengineering | #cell

Вот пишут, что в ЭМГ сигнале от мышц присутствует часть корковой активности (в т.ч. бета- и гамма-), не связанной непосредственно с движением. То есть можно извлекать данные активности ЦНС из миограммы для неинвазивного наблюдения за процессами в мозге. Авторы предлагают ряд идей, как это можно использовать, включая ИМК управление дополнительной конечностью — т.е. расширить степени свободы, которые может одновременно контролировать одна мышца. Но больше интригует возможность отслеживать ментальные процессы, не связанные с моторными задачами. — Если нужен FullText, см. препринт.

#prosthesis | #readout

Вакцинация без игл, микробами. Иммунитет реагирует на комменсальные бактерии кожи без воспаления, вырабатывая антитела. Главный антиген — белок Aap на поверхности бактерий. К нему пришиваем чужеродные антигены (например, фрагмент токсина) и просто наносим модифицированные бактерии на кожу. Это запустит мощную выработку антител, защищающих даже от летальных доз токсина.

"Наша работа показывает, как невоспалительные взаимодействия между комменсальными микробами и иммунной системой могут оказывать глубокое влияние на системный и локальный иммунитет. Как изящно утверждает Джейнвэй, прогресс в иммунологии «потребует повторного открытия микробиологии иммунологами». Возможно, ответы лежат в области изучения львиной доли иммунных реакций, которые направлены не против патогенов, а против вселенной комменсальной микробиоты".

#molbiol | #bioengineering | #therapy

Чтобы ускорить созревание нейральных стволовых клеток, вводимых в мозг, на их мембраны “налепляют” пьезо-электро стикеры. Держатся они на мембране долго, так что клетки трансплантируют в область поражения мозга при черепно-мозговой травме и стимулируют ультразвуком по 5 минут каждые два дня. Пока на крысах. — Авторы уверяют, что за счет стикеров клетки быстро дифференцируются в нейроны in situ и лучше восстанавливают мозговую ткань. Еще один подход вида “нано-нейро”.

#nano | #modulation | #therapy | #cell

Отмечу два направления, которые запускает “дарповское” агентство ARIA (UK). Оба интересны как намек на будущие подходы в медицине, как попытки выйти за пределы в поисках новых решений:

Формирование врожденного иммунитета. Идея — модулировать врожденную иммунную систему, с тем чтобы лечить или не дать развиться сердечно-сосудистым и нейродегенеративным заболеваниям, диабету, раку, аутоиммунным расстройствам. Задача — разработать точные и тонкие инструменты иммунной модуляции. Здесь пересекаются синтетическая биология, омика, методы доставки, иммунные модели in vitro. — Внизу документа ссылки, помогающие войти в тему.

Биоэнергетическая инженерия. Идея — регулировать хранение, преобразование и поток энергии в живых или биогибридных системах, с тем чтобы контролировать их свойства и поведение через перенастройку энергетического обмена, а не экспрессию генов. Задача — разработать инструменты проектирования органелл и синтетических регуляторных цепей. Здесь решающая роль у биоинженерии, биофизики, нанотехнологий и т.п. — Внизу документа ссылки, помогающие войти в тему.

#bioengineering | #therapy | #molbiol | #cell

24 июля семинар в Стэнфорде «Слияние людей и машин: инновации и перевод», про мягкие материалы для бесшовной интеграции с телом и биологическими тканями. С трансляцией в Zoom для желающих. — Если заинтересует, регистрация простая, РФ не отклоняют. Смотрю их регулярно, неудобство лишь в разнице часовых поясов.

“В этом докладе я рассмотрю два примера объединения людей и машин, поставив две задачи в области науки и техники: 1) Может ли носимое устройство непрерывно получать изображения глубоких органов по всему телу в течение нескольких дней? и 2) Может ли имплантируемое устройство не вызывать образование фиброзной капсулы в течение многих лет?”

#materials | #prosthesis

Пишут, что химиотерапия пробуждает спящие опухолевые клетки, стимулируя их повторный вход в клеточный цикл и метастазирование. И что возможное решение — вводить после химии сенолитические препараты.

В этом есть смысл, т.к. лечение рака ускоряет старение фибробластов, и это создает нишу для активации опухолей. Статья за пэйволом, но суть вкратце хорошо изложена здесь (vpn). Кроме того, см. открытую работу прошлого года. — Логика борьбы с раком смещается к управлению микросредой.

#cancer | #therapy | #cell