Галопом по обзорам: весенний марафон 2024
20 мая 2024
Галопом по обзорам: весенний марафон 2024
- 238
- 0
- 2
-
Авторы
-
Редактор
-
Иллюстратор
Уже скоро наступят последний майские деньки, а значит, пришло время подвести итог обзорам из журналов серии Nature Reviews. В весенних выпусках много говорилось о медицине, омиксных технологиях, эндокринологии, неврологии и нейронауках, онкологии и иммунологии, молекулярной и клеточной биологии. Мы подготовили рассказы о самых интересных, с нашей точки зрения, темах.
Приятного чтения!
Дисклеймер
Практически все из обсуждаемых обзоров вышли раньше весенних месяцев — такова традиция журналов Nature Reviews. Электронные версии статей выходят за несколько месяцев до включения их в ежемесячный выпуск. Поэтому вы можете увидеть расхождения, порой нешуточные, в дате публикации онлайн и дате включения в выпуск. Тем не менее, мы придерживаемся датировки в соответствии с включением обзора в выпуск Nature Reviews.
Медицина, генетика
- Ревматоидный артрит —хроническое воспалительное заболевание суставов. Наследуемость для этого заболевания составляет около 50%, причем большой вклад составляют гены главного комплекса гистосовместимости. Но интересны и другие, редко встречаемые мутации, которые, тем не менее, в сумме обладают немалым влиянием. В последнее время стало ясно, что, несмотря на низкую популяционную частоту некоторых мутаций, они могут обладать большим эффектом среди отдельных людей и, соответственно, менять общепринятую картину лечения. В обзоре обсуждаются такие мутации (в количестве 34), а также сам протокол поиска и фильтрации редких мутаций, их роль в диагностике и лечении ревматоидного артрита. — Low-frequency and rare genetic variants associated with rheumatoid arthritis risk, «Биомолекула»: «Ревматоидный артрит: изменить состав суставов».
- Разнообразные масштабные хромосомные перестройки, по-другому называемые хромотрипсисом, нередко происходят в опухолевых клетках. В новом обзоре рассказывается об известных на настоящий момент причинах этого явления, о том, как именно осуществляется поиск хромотрипсиса, о последствиях и в целом о том, где еще хромотрипсис бывает (хотя эта часть не особенно ложится в канву обзора, потому как авторы рассказали и про... растения зачем-то). — Scrambling the genome in cancer: causes and consequences of complex chromosome rearrangements, «Биомолекула»: «Хромотрипсис: разобрать и собрать хромосому».
Биоинформатика, омиксные технологии
- Бэнчмаркинг в омиксных исследованиях — это процесс сравнения и оценки эффективности различных методов для обработки омиксных данных. Например, транскриптомов, протеомов, метаболомов. Этот обзор написан не в привычном стиле. В нем нет сравнений между множеством программ, но есть мануал, своего рода пошаговый план для того, чтобы показать, как правильно проводить процедуру бенчмаркинга, какие есть подводные камни и распространенные ошибки. — Challenges and best practices in omics benchmarking.
Гастроэнтерология и гепатология
- Расстройства аутистического спектра (РАС) относятся к группе так называемых нейроонтогенетических заболеваний. Приставка «нейро» как будто автоматически подразумевает, что причину болезни нужно искать в центральной нервной системе. Однако своя нервная система есть и в кишечнике. В целом, неудивительно, что желудочно-кишечные расстройства, особенно запор, диарея и боли в животе часто являются сопутствующими заболеваниями у людей с РАС. Желудочно-кишечные проблемы также неоднократно ассоциировались с повышенной тяжестью основных симптомов, характеризующих РАС, таких как сниженный социальный интерес, проблемы в коммуникации и стереотипное поведение. Несмотря на высокую распространенность желудочно-кишечной дисфункции при РАС, конкретные связи между этими двумя состояниями четко не определены, а текущие данные, связывающие РАС с желудочно-кишечной дисфункцией, не подвергались тщательному анализу. Авторы обзора пытаются восполнить пробел в данной области и излагают клинические и доклинические данные, которые подчеркивают, что кишечник является новой потенциальной терапевтической мишенью для людей с РАС. — Autism spectrum disorders and the gastrointestinal tract: insights into mechanisms and clinical relevance, «Биомолекула»: «Расстройство аутистического спектра: „дети дождя“».
Иммунология
- Мозг долгое время считался изолированным от периферической иммунной системы, однако все чаще признают, что он существенно интегрирован в иммунологическую сеть организма. Эти «каналы связи» между иммунитетом и мозгом, а, соответственно, и процессы иммунного надзора требуют наличия дополнительных механизмов регуляции, ключевым аспектом которых, вероятно, являются регуляторные Т-клетки мозга (Treg-клетки). Они представляют собой динамичную популяцию с постоянным притоком в мозг, специализацией по фенотипу и относительно быстрым вытеснением вновь поступающими клетками. В обзоре обосновывается точка зрения, что Treg-клетки в головном мозге подавляют реактивность глии в ответ на ряд неврологических нарушений и непосредственно способствуют множественным регенеративным и репаративным процессам при патологии. Как показывают авторы обзора, полезность и гибкость популяции Treg-клеток головного мозга делают ее привлекательной терапевтической мишенью для всего спектра неврологических заболеваний, от нейровоспалительных до нейродегенеративных и даже психических расстройств. На самом деле, Treg-клетки уже стали основой для терапевтических подходов, которые в будущем могут войти в клиническую практику. — Brain regulatory T cells, «Биомолекула»: «Рассеянный склероз: иммунная система против мозга.».
Окружающая среда
- Для того, чтобы пропустить бокальчик-другой хорошего вина, не обязательно быть амбассадором ближайшего к дому винного магазина. Многие не планете любят вино (в разумных пределах), но и этот продукт сельского хозяйства не избежит влияния глобального потепления. Из довольно любопытного обзора очевидно, что изменение климата неизбежно повлияет на урожайность винограда, состав и качество вина, могут исчезнуть целые винодельческие регионы и появятся новые. Около 90% традиционных винодельческих регионов в прибрежных и равнинных регионах Испании, Италии, Греции и южной Калифорнии могут оказаться под угрозой исчезновения к концу века из-за чрезмерной засухи и более частых волн тепла. Однако радоваться скорому появлению сибирских вин не стоит. Пригодность потенциальных регионов сильно зависит от многих факторов. Кроме того, винодельческая индустрия может не адаптироваться к существенным переменам и не обеспечит рентабельного производства в большинстве регионов. Очень может статься, что к концу века вино станет напитком избранных. В общем, тема изменения климата, как всегда, пробуждает тревогу и пищу для размышлений. — Climate change impacts and adaptations of wine production, «Биомолекула»: «Как получается вино?».
Микробиология
- Аутофагия — это конститутивный клеточный процесс деградации, необходимый для поддержания гомеостаза и переработки отработанных органелл и агрегированных белков. Для некоторых вирусов этот процесс может быть смертельным, но для многих других вирусов индукция аутофагического процесса приносит только пользу и способствует репликации. В обзоре рассматривается роль, которую аутофагический путь играет в репликации вирусов. Большинство из них блокируют аутофагическую деградацию, демонстрируя стратегию «сгибайся, но не ломайся» — инициируют, но тут же ограничивают потенциальный противовирусный ответ. Почти во всех случаях пользу этим хитрым вирусам приносит быстрый механизм образования небольших двумембранных везикул, которые используются для созревания вирионов, формирования вирусных мембран и репликации вирусного генома. Данные свидетельствуют о том, что аутофагическое поддержание клеточного гомеостаза имеет решающее значение для инициации инфекции, поскольку вирусы эволюционировали так, чтобы реплицироваться в нормальных здоровых клетках. Ингибирование аутофагической деградации важно уже после начала инфекции. Хотя истинная деградационная аутофагия, безусловно, является негативной для большинства вирусов, инициирование недеградационной аутофагии мембран приносит им большую пользу. — Viruses and autophagy: bend, but don’t break, «Биомолекула»: «Аутофагия, протофагия и остальные».
Нейронаука
- Бурая жировая ткань, скелетные мышцы и кровоток в коже относятся к так называемым термоэффекторами, то есть они генерируют и/или перераспределяют тепло в организме. А контролируются процессы выделения и потери тепла, разумеется, мозгом. Благодаря специфическим нейронным и метаболическим путям происходит адаптация к резким изменениям температуры среды, ответу на инфекции и стресс. Воздействие на людей повторяющихся сезонных холодных условий окружающей среды приводит к адаптации термоэффекторов, а у зимоспящих животных регулируемые нервной системой метаболические и терморегуляторные адаптации позволяют выжить в периоды значительного снижения скорости метаболизма во время спячки. Кроме того, изменения в диете могут активировать дополнительные нервные пути, которые изменяют термоэффекторную активность. Обо всех этих . — ожных и интересных перипетиях терморегуляции и пользе данных знаний для лечения ожирения и разработке средств терапевтической гипотермии рассказано в обзоре. — Neural circuits of long-term thermoregulatory adaptations to cold temperatures and metabolic demands, «Биомолекула»: «Нейробиология спячки: гипоталамус, Q-нейроны и все-все-все».
- Так уж получилось, что мы дневные животные. Но вечно присутствующий в нашей среде свет — это не только про визуальное восприятие и циркадные ритмы. Все больше данных указывает на то, что свет также действует независимо от циркадной системы, напрямую воздействуя на физиологию и поведение, включая когнитивные функции. Воздействие света стимулирует области мозга, участвующие в познавательной деятельности, и, по-видимому, улучшает широкий спектр когнитивных функций. Однако степень этих эффектов и их механизмы неизвестны. Внутренне светочувствительные ганглиозные клетки сетчатки стали основным каналом, через который свет влияет на поведение, не связанное с формированием изображений, и являются главными кандидатами на опосредование прямого воздействия света на когнитивные функции. Авторы обзора рассматривают современное состояние в исследованиях этих эффектов у людей и мышей, а также инструменты, доступные для раскрытия механизмов на уровне фоторецепторов и нервных цепей. В конечном счете, лучшее понимание эффектов света на когнитивные функции может оказать большую помощь и в здравоохранении. — The cognitive impact of light: illuminating ipRGC circuit mechanisms, «Биомолекула»: «Эта ночь не похожа на ночь, или Что нужно знать о влиянии светового загрязнения на наши биоритмы».
- На протяжении многих лет при исследовании поведенческих и нейробиологических механизмов, обуславливающих процесс принятия решений, во главу угла ставился выбор, основанный на получении вознаграждения. Однако на многие решения влияют и другие факторы, помимо награды и подкрепления. Например, животные (включая людей) часто исследуют объекты, не имеющие внутренней ценности, и делают это только в силу их новизны. Полученная информация хоть и не ведет к вознаграждению, зато уменьшает неуверенность субъекта в будущем. В обзоре обсуждается, как цепи в мозгу приматов, ответственные за обнаружение, прогнозирование и оценку новизны и неопределенности, регулируют поведение и порождают поведенческие компоненты любопытства. Также автор обзора кратко касается возникновения поведения, связанного с любопытством, во время постнатального развития и указывает на некоторые важные причины, позволяющие сохраняться любопытству из поколения в поколение. — Curiosity: primate neural circuits for novelty and information seeking, «Биомолекула»: «Цели и вознаграждения искажают карту пространства в мозге».
- Язык во многом делает нас теми, кто мы есть, то есть людьми. Каждый раз, когда выходят фундаментальные обобщающие работы на данную тему, с ними весьма интересно ознакомиться. В обзоре описывается «основная» языковая сеть, включающая лобную и височную области левого полушария, и показывается, что она не зависит от модальностей ввода и вывода и критически важна для языка и языковой избирательности. Авторы обсуждают доказательства того, что данная языковая сеть достоверно хранит языковые знания и поддерживает основные лингвистические вычисления, связанные с доступом к словам и конструкциям из памяти и их объединением для интерпретации (декодирования) или генерации (кодирования) лингвистических сообщений. Авторы, кроме того, подчеркивают, что языковая сеть отличается как от систем более низкого уровня — перцептивных и моторных, так и систем более высокого уровня, включающих рассуждения и знания. По мнению авторов, обзор закладывает основу как для углубленного исследования различных компонентов «конвейера» языковой обработки, так и для исследования межкомпонентных взаимодействий в указанной системе. — The language network as a natural kind within the broader landscape of the human brain.
Неврология
- Болезнь Паркинсона (БП) обычно ассоциируется с моторными нарушениями, но это далеко не весь спектр проблем, превращающих жизнь пациентов в Ад. Психоз с иллюзиями, галлюцинациями и бредом сопровождает БП на всем протяжении заболевания. При этом психотические явления могут проявляться уже на самых ранних стадиях БП и могут развиваться в виде настоящего континуума — от незначительных галлюцинаций до структурированных галлюцинаций и бреда. Первоначально считалось, что психоз — это осложнение, связанное с употреблением L-ДОФА. Однако последующие исследования предоставили доказательства того, что психоз возникает в результате прогрессирующих изменений головного мозга, вызванных самой БП, хотя препараты тут тоже играют роль. В обзоре объясняется как комбинированная дисфункция систем контроля внимания, сенсорной обработки, лимбических структур и связей между таламусом и корой приводит к неправильной классификации новых поступающих стимулов, и как могут создаваться ложные образы, которые вторгаются в поток сознания. В обзоре обсуждаются новейшие клинические данные, а также данные нейровизуализациии и результаты нейрохимических исследований, которые могут помочь в ранней идентификации психотических явлений при БП и позволят выявить новые терапевтические мишени. — Parkinson disease psychosis: from phenomenology to neurobiological mechanisms, «Биомолекула»: «Болезнь Паркинсона: что изучать? как изучать?».
- Болезнь Альцгеймера долгое время развивается в отсутствие клинических проявлений, однако скрытые от глаза изменения можно уловить благодаря биомаркерам. Более того, на основе биомаркеров заболевание можно разделить на стадии, что является неоценимой услугой для терапии. Большой коллектив авторов рассказывает, как маркеры из крови и спинномозговой жидкости вкупе с данными нейровизуализации могут помочь в стадировании заболевания. Стадирование болезни Альцгеймера на основе доступных жидкостных биомаркеров способно помочь в принятии клинических решений; как показывают авторы обзора, данные свидетельствуют о том, что люди с более низким уровнем поглощения Tau-трейсера при проведении ПЭТ-сканирования лучше реагируют на терапию антиамилоидными моноклональными антителами. — Biomarker-based staging of Alzheimer disease: rationale and clinical applications, «Биомолекула»: «На руинах памяти: настоящее и будущее болезни Альцгеймера».
Генетика
- Некодирующие РНК — это разнородная группа транскриптов, которые, по определению, не транслируются в белки. С самого их открытия описывались все новые функции, которые могут выполнять некодирующие РНК, а нарушения в работе или биогенезе связаны с развитием многих болезней. Особенно интенсивно исследуется роль микроРНК, длинных некодирующих РНК, кольцевых РНК и других в развитии рака и прочих болезней. Последние достижения в понимании роли некодирующих РНК в развитии заболеваний рассматривают в своем обзоре ученые из США и Италии. — Non-coding RNAs in disease: from mechanisms to therapeutics, «Биомолекула»: «Кодирующие некодирующие РНК».
Микробиология
- Бактерия Burkholderia pseudomallei, вызывающая мелиоидоз, обитает в почве и воде во всех тропических и субтропических регионах. Мелиоидоз имеет несколько проявлений, среди которых пневмония, септицемия и инфекция, локализованная в отдельных органах. Тем не менее, ВОЗ не предпринимает специальных мер по борьбе с этим заболеванием. Между тем, мелиоидоз все расширяет свой ареал, и его случаи уже зафиксированы на юге США. Вакцина от мелиоидоза находится на I фазе клинических испытаний. О мерах, которые необходимо предпринять для борьбы с мелиоидозом, и о перспективах его распространения узнаем из нового обзора. — Burkholderia pseudomallei and melioidosis.
- В последние годы наши знания о строении и работе бактериальной системы секреции IV типа, характерной для грамотрицательных бактерий, значительно обогатились. Эта система предназначена для доставки ДНК и белков во внешнюю среду или клетку-мишень. Новый обзор посвящен новым сведениям по структуре и молекулярной биологии систем секреции IV типа, в частности, обсуждаются механизмы узнавания субстрата, его транслокации, а также биогенез клеточных пилей. Рассматриваются также многочисленные моменты, связанные с взаимодействиями бактерий между собой и с внеклеточной средой. — Structural and functional diversity of type IV secretion systems.
Иммунология
- Антицитокиновые антитела рассматриваются как перспективное средство для управления тяжестью болезни при инфекции, аутоиммунных заболеваниях и других воспалениях. Подавляя сигнальные пути цитокинов или уменьшая время полужизни цитокинов в кровотоке, они препятствуют развитию слишком бурного воспаления, хотя порой способствуют патологическому процессу. При этом источники антицитокиновых антител неизвестны. Специалисты из Национальных институтов здравоохранения (США) описывают разнообразие и свойства антицитокиновых антител, факторы, влияющие на их продукцию, и возможное применение в медицине. — Anti-cytokine autoantibodies: mechanistic insights and disease associations.
- Помимо классического главного комплекса гистосовместимости (MHC), который играет важнейшую роль в работе адаптивного иммунитета, существуют неканонические комплексы гистосовместимости, которые экспрессируют клетки определенного типа. Так, ассоциированные со слизистыми инвариантные T-клетки (MAIT) экспрессируют MR1 — комплекс, близкий к MHC класса I и распознающий продукты микробного метаболизма. В новом обзоре детально рассматривается, как MR1 распознает антиген и все последующие сигнальные пути, а также белки, в них задействованные. — MR1 antigen presentation to MAIT cells and other MR1-restricted T cells, «Биомолекула»: «Антиген — невидимка».
- Иммунные рецепторы не разбросаны по поверхности лимфоцитов хаотично, однако собираются в специальные платформы, которые при распознавании мишени запускают сигнальный путь. В поддержании таких комплексов задействованы белки галектины и тетраспанины. Особенно важна их роль в формировании иммунологического синапса. Деплеция по галексинам или тетраспанинам вызывает серьезные патологии иммунной системы. В новом обзоре детально описана функция галектинов и тетраспанинов, в особенности, их влияние на кластеризацию иммунных рецепторов. — Membrane organization by tetraspanins and galectins shapes lymphocyte function, «Биомолекула»: «Системная иммунология: секреты Т-клеточного репертуара».
Молекулярная биология
- Очень фундаментальный обзор недавно опубликовали британские ученые. В этом обзоре подробнейшим образом описывается инициация трансляции и ее регуляция у различных эукариот. Хотя эти вопросы досконально рассмотрены во множестве источников, авторы рассматривают и новые его аспекты, а именно, процесс сборки 43S-преинициаторного комплекса и его привлечение фактором eIF4F к 5’-концу мРНК. Кроме того, рассматриваются новые данные относительно того, как рибосома сканирует 5’-нетранслируемую область мРНК и находит нужный старт-кодон, что в конечном итоге приводит к формированию эукариотической 80S рибосомы. — The molecular basis of translation initiation and its regulation in eukaryotes, «Биомолекула»: «Трансляция: как и зачем ингибировать биосинтез белка в собственных клетках?».
- Под неупорядоченными белками понимают белки, которые даже в нативных условиях не имеют оформленной пространственной структуры. Многие белки содержат отдельные неупорядоченные участки, причем такие белки встречаются у всех клеточных организмов. Несмотря на отсутствие оформленной 3D-структуры, эти белки задействованы в массе процессов: от регуляции транскрипции до путей передачи сигнала. В новом обзоре рассматриваются биохимические и биофизические свойства, благодаря которым неупорядоченные белки участвуют во многих клеточных процессах. — The molecular basis for cellular function of intrinsically disordered protein regions, «Биомолекула»: «Внутренне-неупорядоченные белки — „темная материя“ белкового мира».
- Весомую долю генома человека составляют эндогенные ретровирусы — следы от ретровирусных инфекций, пережитых нашими далекими предками. С течением времени они накопили массу точечных мутаций и делеций. Многие эндогенные ретровирусы «пошли служить» на благо нового хозяина: у здорового человека они участвуют в иммунном ответе, формировании синцитиотрофобласта и определении судьбы клетки. Авторы нового обзора рассматривают, каким образом эндогенные ретровирусы стали «помощниками» своего хозяина, а также описывают последствия, к которым могут привести нарушения в эндогенных ретровирусах. — Activation of human endogenous retroviruses and its physiological consequences, «Биомолекула»: «Вирусные геномы в системе эволюции».
- Каждая клетка должна не только синтезировать множество макромолекул и собирать их во внутриклеточные структуры, но и вовремя их утилизировать, когда они накапливают много поломок. Этим процессом заправляют лизосомы, которые могут сами гидролизовать различные вещества, а также «держать связь» с переносчиками питательных веществ и сигнальными путями, чтобы координировать клеточный метаболизм. Новый обзор описывает зависимые от лизосом сигнальные пути, взаимодействие лизосом с другими органеллами, а также патологии, которые развиваются при нарушении работы лизосом. — Lysosomes as coordinators of cellular catabolism, metabolic signalling and organ physiology.
Медицина
Менопауза и риск сердечно-сосудистых патологий
Переходный период менопаузы, который длится в среднем от 2 до 8 лет до последней менструации, становится периодом увеличенного клинического и субклинического сердечно-сосудистого риска. В обзорной статье, опубликованной в журнале Nature Reviews Cardiology, рассматриваются метаболические и сердечно-сосудистые изменения, которые происходят во время менопаузального переходного периода, а также роль старения яичников, хронологического старения и других факторов риска, связанных со старением, в опосредовании этих изменений.
Также рассматриваются данные о влиянии ранней менопаузы, хирургической менопаузы, а также симптомов менопаузы при сердечно-сосудистом риске. Несмотря на то, что еще предстоит определить, могут ли целевые вмешательства замедлить прогрессирование атеросклероза и субклинических заболеваний во время менопаузального перехода, уже обсуждаются рекомендуемые стратегии снижения сердечно-сосудистого риска у женщин, переживающих менопаузальный переход. — The menopausal transition period and cardiovascular risk.
Как образ жизни сказывается на лейкоцитах и здоровье
Обзор, опубликованный в Nature Reviews Cardiology, рассматривает влияние факторов образа жизни на лейкоциты при сердечно-сосудистых заболеваниях. Физические упражнения, стресс, сон и диета — все эти факторы, хотя и такие разные, тесно взаимосвязаны и оказывают влияние на сердечно-сосудистую систему. Исследования последних лет подтверждают, что наш образ жизни воздействует на функцию лейкоцитов и, следовательно, на работу иммунной системы. Обзор рассматривает механизмы, с помощью которых факторы образа жизни модулируют функцию лейкоцитов, особенно в контексте сердечно-сосудистого здоровья. Особое внимание уделяется роли нервной системы как ключевого исполнителя, связывающего воздействие окружающей среды с функцией лейкоцитов. Исследователи подчеркивают важность изменения образа жизни, такого как физическая активность, управление стрессом, здоровый сон и питание, для снижения риска сердечно-сосудистых заболеваний и осложнений. — Effects of lifestyle factors on leukocytes in cardiovascular health and disease, «Биомолекула»: «Т-лимфоциты: путешественники и домоседы».
Как ферментированные продукты воздействуют на желудочно-кишечный тракт
Ферментированные продукты играют важную роль в поддержании здоровья желудочно-кишечного тракта. Они содержат уникальную комбинацию полезных микроорганизмов и биологически активных соединений, которые способствуют укреплению здоровья. Исследования показывают, что ферментация может помочь в удалении нежелательных соединений из пищевых субстратов, таких как FODMAP (короткоцепочечные углеводы, которые плохо и не полностью всасываются) и глютен, что особенно важно для людей с его непереносимостью. Более того, ферментированные продукты могут быть безопасным способом увеличения микробного воздействия в кишечнике, что способствует улучшению его здоровья и может снизить риск хронических заболеваний. Для более глубокого понимания преимуществ ферментированных продуктов требуются дальнейшие исследования, особенно рандомизированные и контролируемые испытания на людях. — Fermented foods and gastrointestinal health: underlying mechanisms, «Биомолекула»: «Т-лимфоциты: путешественники и домоседы».
Патофизиология гастроэзофагеальной рефлюксной болезни
Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь (ГЭРБ) — распространенное желудочно-кишечное заболевание, вызывающее неприятные симптомы и осложнения из-за ретроградного заброса желудочного содержимого в пищевод. Ее патофизиология многофакторна и только частично понятна. ГЭРБ начинается с образования рефлюксата в желудке, после чего он проходит через нарушенный антирефлюксный барьер, включая нижний пищеводный сфинктер, и попадает в пищевод, вызывая различные симптомы. Важным моментом является механизм устранения рефлюкса, включая перистальтику пищевода и поступление слюны, которые помогают предотвратить повреждение слизистой оболочки. Изменения целостности слизистой оболочки пищевода определяют восприятие симптомов, которые могут быть связаны с различными нервными и психологическими механизмами. Разные фенотипы ГЭРБ имеют разные степени рефлюкса и тяжесть симптомов, что, вероятно, обусловлено преобладающими патофизиологическими механизмами у каждого пациента. Важность понимания этих механизмов для персонализированной диагностики и лечения ГЭРБ несомненна. — Pathophysiology of gastro-oesophageal reflux disease: implications for diagnosis and management.
Особые отношения иммунитета и раковых клеток во время стресса
Хотя прямые свидетельства влияния стресса на заболеваемость раком ограничены, его воздействие на развитие, распространение и результаты лечения опухоли действительно подтверждены как на людях, так и на животных. Стрессовые факторы могут вызывать физиологические и психологические изменения, воздействующие на раковые клетки, иммунные клетки и микроокружение опухоли. Эти перемены включают нейроэндокринные изменения, которые могут влиять на иммунные реакции. Множество иммуномодулирующих молекул, связанных со стрессом, вероятно, влияют на противоопухолевые реакции, воздействуя на иммунные клетки. Кроме того, стресс может изменить состав микробиоты желудочно-кишечного тракта, что, в свою очередь, может повлиять на противоопухолевый иммунитет. Все эти сложные взаимосвязи между стрессом и иммунитетом оказывают значительное влияние на терапевтические подходы к раку. — The cancer-immune dialogue in the context of stress.
Искусственный интеллект в биологии
Машинное обучение и микробиология
В микробиологии машинное обучение становится все более важным инструментом, применяемым для различных задач, включая прогнозирование устойчивости к антибиотикам и анализ особенностей микробиома человека в контексте различных заболеваний. Оно применяется для классификации, регрессии, кластеризации и сокращения размерности данных. В этом обзоре исследователи рассматривают основные концепции, задачи и приложения машинного обучения в микробиологии, предоставляя микробиологам базовый набор инструментов для понимания, интерпретации и использования этой технологии в их исследованиях. — Machine learning for microbiologists, «Биомолекула»: «Поиск новых антибиотиков с помощью машинного обучения».
Микробиота
Медоносные пчелы и их микробиота
Медоносные пчелы (Apis mellifera) — важные опылители, которые поддерживают мировое сельское хозяйство, а также являются объектом исследований в области развития и поведения. Недавние исследования также выявили их значение как моделей для изучения микробных сообществ в кишечнике. Стало известно, что у взрослых рабочих пчел в кишечнике присутствует стабильный набор бактерий, каждый из которых имеет многочисленные штаммы и может взаимодействовать с хозяином. Эти микробы, находящиеся в кишечнике, выполняют различные функции, такие как защита от патогенов и разложение токсинов. Нарушение этой микробиоты может привести к изменениям в иммунитете, метаболизме и поведении пчел, что может отрицательно сказаться на их здоровье в полевых условиях. Таким образом, микробиота играет ключевую роль в развитии и защите пчел и имеет широкие последствия для их здоровья. — The honeybee microbiota and its impact on health and disease, «Биомолекула»: «Танцующий с пчелами».