биомолекула.ру. Взгляд изнутри.
 

Логин:
Пароль:


SciNat за ноябрь 2015 #3: карта вкусов в коре больших полушарий, глаза на раковине моллюска, зеркальный камуфляж рыбы

[21 ноября, 2015 г.]

На этой неделе Nature и Science богаты на нейробиологические статьи. Мы узнаем нечто новое о восприятии запаха (и температуры) дрозофилами, о том, как кора больших полушарий сортирует информацию о вкусах, и как ещё мы теперь сможем наблюдать потенциал действия в нейронах. Кроме того, читатели получат традиционную порцию генетики и эволюционной биологии.

На обложке Nature на этой неделе изображение, отражающее ориентацию фибрилл в трубчатой кости человека. Картинка необычна тем, что её получили с помощью малоуглового рассеяния рентгеновского излучения (small-angle X-ray scattering, SAXS). Этот метод визуализации уже был некоторое время известен, но авторы статей в этом номере Nature присовокупили к SAXS с некоторыми другими способами получения изображений микро- и нанообъектов. В результате качество трёхмерных реконструкций таких объектов заметно повысилось.

На этой неделе приложение к Nature посвящено одной и самых популярных тем исследований учёных и обсуждений у женщин. Да, речь идёт о раке груди. Как выявлять это заболевание? Как с ним бороться? Как улучшать качество жизни тех, кто пережил этот недуг? Молекулярные биологи, генетики и медики излагают свои точки зрения на упомянутые проблемы.

Nature#527 (7578) + онлайны: карта вкусов в коре больших полушарий, рецептор для запаха и температуры, превращения одних зрелых клеток в другие


  • Стволовые клетки. Новые клетки крови обычно образуются в красном костном мозге. Тем не менее, когда случается какой-то стресс для системы гемопоэза (например, беременность или потеря крови), стволовые клетки крови могут под действием этого стресса переместиться в другие органы — например, в печень и селезёнку. Авторы новой статьи в Nature разбираются, какие сигнальные молекулы руководят гемопоэзом в нетрадиционных местах. — A perisinusoidal niche for extramedullary haematopoiesis in the spleen.
  • Геномика, рак. Каждый день сайты научных новостей (по крайней мере, зарубежные) выдают нам несколько новостей о том, что мутация в таком-то гене повышает риск такого-то рака во столько-то раз. Притом одни сообщения запросто могут противоречить другим. Есть ли надежда, что исследования генетики раковых клеток придут к некоему соглашению? Вообще да: по крайней мере две крупнейшие открытые базы данных по геномике рака дают непротиворечивые сведения о том, как клетки с определёнными мутациями реагируют на медикаментозоное лечение. — Pharmacogenomic agreement between two cancer cell line data sets.
  • Геномика, эволюция. Полухордовые — загадочные животные. Представители этого типа похожи на червей, но имеют подобие хорды. А главное — они тоже относятся ко вторичноротым, как и все мы. От кого произошли вторичноротые, пока не слишком понятно. Впрочем, исследование геномов двух полухордовых помогло приблизиться к разгадке тайны. — Hemichordate genomes and deuterostome origins, Genomics: Acorn worms in a nutshell.
  • Иммунология, геронтология. Регуляторные Т-лимфоциты, чья функция состоит в подавлении иммунного ответа, накапливаются в жировой ткани у мышей по мере старения, а не по мере ожирения. Поэтому, если истощить запас регуляторных Т-клеток у мышей с метаболическим синдромом, они, к сожалению, не перестанут накапливать избыток жира, а вот реакции воспаления у них станут проявляться чаще. Впрочем, скорее всего, существуют какие-то другие иммунные клетки, количество которых влияет на накопление жира и не зависит от возраста грызунов. — Depletion of fat-resident Treg cells prevents age-associated insulin resistance, Metabolism: Inflammation keeps old mice healthy.
  • Нейробиология. Белок IR25a, активный участник процессов обоняния у дрозофил, выполняет в организмах мух ещё одну «чувствительную» функцию. Он реагирует на небольшие колебания температуры воздуха (и, как следствие, самой дрозофилы) и подстраивает ход «внутренних часов» насекомого соответствующим образом. — Drosophila Ionotropic Receptor 25a mediates circadian clock resetting by temperature, Circadian clocks: A receptor for subtle temperature changes.
  • Нейробиология. Теперь поговорим о вкусах. Наверное, многие хотя бы отдалённо вспоминают картинку из школьного учебника по биологии человека, на которой язык поделен на разноцветные «вкусовые зоны»: кончик реагирует на сладкое, корень — на горькое, и так далее. Оказывается, такие участки вкусовой чувствительности есть и в коре больших полушарий! Если стимулировать зону чувствительности к горькому в то время, когда животное собирается есть или пить что-то, оно отказывается от пищи (или напитка) независимо от её (его) реального вкуса. — Sweet and bitter taste in the brain of awake behaving animals.
  • Клеточная биология, молекулярка. Оказывается, в лёгких зрелые клетки одного типа (клетки Клара) могут непосредственно превращаться в клетки другого типа (ресничные). Этим превращением руководят сигнальные белки Notch, встроенные в плазматические мембраны. — Therapeutic antibodies reveal Notch control of transdifferentiation in the adult lung.
  • Экология. И всё-таки пестициды — это плохо. Пускай с их помощью больше культурных растений остаётся в живых после нападений паразитов, пчёлы в районах применения пестицидов долгое время менее активны. А значит, посевы и сады хуже опыляются. — Neonicotinoid pesticide exposure impairs crop pollination services provided by bumblebees.
  • Методы. Если скрестить рентгеновскую томографию с другими методами визуализации, можно более детально рассмотреть строение костей. Да и не только костей. — Six-dimensional real and reciprocal space small-angle X-ray scattering tomography, Nanostructure surveys of macroscopic specimens by small-angle scattering tensor tomography, Imaging techniques: Extra dimension for bone analysis.

Science #350 (6263) + онлайны: сверхбыстрый флуоресцентный краситель, ахиллесова пята обмена веществ у дрожжей, рыбный поляризующий камуфляж


  • Нейробиология, методы. Флуоресцентные красители, реагирующие на изменение мембранного потенциала клетки, производят уже давно. Правда, до сих пор ни один из не не менял свой цвет так быстро, чтобы «показать» возникновение и затухание потенциала действия (ПД) в клетке. ПД длится миллисекунды, а время отклика флуоресцентных красителей по крайней мере на порядок больше. Впрочем, теперь есть одно вещество, которое успевает менять интенсивность флуоресценции в ответ на колебания мембранного потенциала раз в 0,2 миллисекунды. Это очень быстро! Наличие такого красителя открывает большой простор для новых электрофизиологических исследований. — High-speed recording of neural spikes in awake mice and flies with a fluorescent voltage sensor.
  • Нейробиология. Длинные аксоны клеток спинного мозга проходят либо сверху вниз, либо снизу вверх. По этому признаку отростки нейронов объединяются в группы — тракты. Каждый тракт передаёт информацию от чётко заданного участка тела в некую другую область мозга или конкретную группу мышц. Некоторые из нервных трактов переходят из правой половины мозга в левую, и наоборот. Чтобы аксоны не извивались бесконтрольно, требуется работа белка ROBO3. — Operational redundancy in axon guidance through the multifunctional receptor Robo3 and its ligand NELL2.
  • Клеточная биология. Разваливаются ли мосты от резонанса — миф или факт? А впрочем, неважно. От некоторых резонансных частот страдают клетки дрожжей. Если их всё время с чётко заданной периодичностью подвергать осмотическому стрессу (грубо говоря, если попеременно резко повышать и понижать солёность раствора, их окружающего), грибы начинают реагировать на каждую смену состава раствора так, как будто бы осмотическое давление раствора растёт. В итоге клетки дрожжей обезвоживаются и гибнут. Вероятно, это не единственная ранее неизвестная ахиллесова пята грибного метаболизма. — Oscillatory stress stimulation uncovers an Achilles’ heel of the yeast MAPK signaling network.
  • Физиология. Если в нейронах круглого червя Caenorhabditis elegans стабилизировать содержание белка HIF-1, продолжительность здоровой жизни таких животных увеличивается. Видимо, это происходит потому, что HIF-1 усиливает работу флавин-содержащей монооксигеназы второго типа (FMO-2) — фермента, разлагающего ксенобиотики, в клетках органов пищеварительного тракта. За счёт этого повышается эффективность избавления организма от токсинов. — Cell nonautonomous activation of flavin-containing monooxygenase promotes longevity and health span.
  • Структурка. Методами рентгенографии определили, как выглядит молекула белка сестрина-2 в комплексе с аминокислотой лейцином. Сестрин-2 и лейцин регулируют активность метаболического пути mTOR — одной из главных цепочек биохимических реакций, регулирующих скорость роста и деления клеток в зависимости от доступности питательных веществ. — Structural basis for leucine sensing by the Sestrin2-mTORC1 pathway.
  • Паразитология, медицина. Женщины племени чимане, заражённые аскаридами (но не другими круглыми червями — анкилостомами), имеют в среднем на двух детей больше, чем их ровесницы без круглых червей (они рожают 5-7 детей). Вероятно, вещества, выделяемые аскаридами, влияют на иммунитет женщин, снижая уровень воспаления, вызванный появлением эмбриона. За счёт этого прикрепление зародыша к стенке матки облегчается. Интересно, что в случае с анкилостомами такого эффекта нет. — Helminth infection, fecundity, and age of first pregnancy in women.
  • Науки о материалах. Минеральная раковина (или, если угодно, панцирь) хитона замечателен тем, что не только защищает этого древнего моллюска, но и даёт ему понимание, от чего нужно защищаться. Микроскопические глазки — клетки с фотопигментами, покрытые «линзой» из арагонита — вполне реагируют на свет и способны формировать изображения. — Multifunctionality of chiton biomineralized armor with an integrated visual system, Crystalline eyes of chitons inspire materials scientists.
  • Анатомия, биомеханика. Рыбам, плавающим в открытом океане, важно (и при этом весьма сложно) маскироваться, потому что кроме них вокруг, как правило, почти никого нет. Оказывается, многие виды рыб, живущих «на просторе», развили способность чешуи поляризовать падающий на неё свет. В результате обладатели такой чешуи сами выглядят для окружающих как вода, постоянно отражающая и преломляющая свет. — Open-ocean fish reveal an omnidirectional solution to camouflage in polarized environments.
  • Генетика, молекулярка. Рекомбинируй! Эволюционируй! У приматов и мышей есть ген PRDM9, который ассоциирован с участками ДНК, наиболее часто подвергающимися рекомбинации. У видов, имеющих ген PRDM9, такие участки («горячие точки») часто перемещаются по геному. У дрожжей и вьюрков PRDM9 нет, и рекомбинация чаще всего происходит в одних и тех же генах даже у отдалённо родственных видов. — Nonparadoxical evolutionary stability of the recombination initiation landscape in yeast, Stable recombination hotspots in birds, Putting the breaks on meiosis.
  • Биология развития. Белки Notch, о которых на этой неделе говорится и в Science, определяют судьбу стволовых клеток в кишечнике дрозофил. Клетки, в которых Notch мало, после деления остаются мультипотентными. Если сигналлинг Notch идёт интенсивно, стволовые клетки кишечника становятся специализированными энтероцитами. — Bidirectional Notch signaling regulates Drosophila intestinal stem cell multipotency.

Автор: Ястребова Светлана.

Число просмотров: 242.

Вернуться в раздел «Новости»

Комментарии

(Оставить комментарий) (показывать сначала старые комментарии)

Яндекс.Метрика

© 2007–2015 «биомолекула.ру»
Электропочта: info@biomolecula.ru
О проекте · RSS · Сослаться на нас

Дизайн и программирование —
Batch2k15.

Сопровождение сайта — НТК «Биотекст».

Условия использования сайта
Об ошибках сообщайте вебмастеру.