https://resource.thermofisher.com/stayconnected/CTSB.php
Подписаться
Оглавление
Биомолекула

SciNat за апрель 2020 #3: сладкие пристрастия, жаркие вопросы и гендерные зависимости

SciNat за апрель 2020 #3: сладкие пристрастия, жаркие вопросы и гендерные зависимости

  • 269
  • 0,2
  • 0
  • 0
Добавить в избранное print
Дайджест

Зеркало треснуло. Детективное расследование причин доминирования вещества над его зеркальным двойником — антивеществом — приобретает новый оборот. Международная команда T2K Collaboration, в которую входят более 300 учёных, публикует предварительные результаты исследования, посвященного колебаниям элементарных частиц — нейтрино и антинейтрино. С помощью нейтринного детектора удалось обнаружить различия в осцилляциях противоположно заряженных нейтрино и антинейтрино. Возможно, именно это различие между частицами обеспечило доминирование материи и практически полное отсутствие во Вселенной антиматерии. — Constraint on the matter–antimatter symmetry-violating phase in neutrino oscillations.

Главные темы свежих выпусков Nature и Science на этой неделе — загадки Вселенной и вопросы пустынь. Также мы будем разбираться с тем, от чего именно защищает кишечный микробиом, как вырастить фоторецептор из обычного фибробласта, что заставляет нейроны делать шаг назад в своем развитии, почему сахарозаменители не приносят удовольствия и кто именно превращает зародышей черепах в самок.

Nature #580 (7803) + онлайны: «прозревшие» фибробласты, насыщение мозга через желудок и отставка президента Европейского научного совета

  • Мутации, рак. В глиомах — опухолях головного мозга — возрастает мутационная нагрузка. Молекулярные причины возникновения мутаций до конца неизвестны. Предполагается, что развитие гипермутаций происходит в двух направлениях: первый путь — впервые возникшие мутации de novo, связанные с дефектами генов ДНК-полимеразы; второй путь — мутации, возникающие после лечения в результате приобретенной резистентности к химиотерапии. Эти результаты подтверждают один из возможных побочных эффектов химиотерапии в лечении рака мозга, когда после лечения усиливается рост опухолей. — Mechanisms and therapeutic implications of hypermutation in gliomas, биомолекула: Где больше всего мутантов?
  • Метаболизм, иммунитет. Регуляторные Т-лимфоциты (Treg, T regulatory cells) выступают в роли защитников кишечника, контролируя силу иммунного ответа. Выяснилось, что поддержанию уровня Treg в ЖКТ способствуют бактерии. Микробиота кишечника расщепляет жиры до бутирата — короткоцепочечной жирной кислоты. Бутират, в свою очередь, способствует образованию периферических регуляторных Т-клеток. Получается, что бактериальные метаболиты косвенно контролируют иммунитет кишечника. — Bacterial metabolism of bile acids promotes generation of peripheral regulatory T cells, биомолекула: Микробиом кишечника: мир внутри нас.
  • Биомедицина, регенерация. Потеря фоторецепторов вызывает поражение сетчатки и может приводить к потере зрения. Американским биологам удалось перепрограммировать фибробласты — клетки соединительной ткани — в палочкоподобные клетки. Такая манипуляция стала возможной в результате введения в фибробласты набора из пяти малых молекул, которые химически индуцировали их превращение в фотовосприимчивые рецепторы. После пересадки модифицированных фоторецепторов у испытуемых мышей восстанавливалась чувствительность к свету. — Pharmacologic fibroblast reprogramming into photoreceptors restores vision, биомолекула: Оптогенетика + голография = прозрение?
  • Нейробиология, метаболизм. О сахарной зависимости написано множество статей по психологии поведения. Ученые из Колумбийского университета объясняют тягу к сладкому не с психологической, а с чисто физиологической стороны. Потребление сахара контролирует особа область мозга — ядро одиночного тракта. «Успокоить» эту сахар-контролирующую область с помощью сахарозаменителей не получается, потому что мозг напрямую связан с желудком через блуждающий нерв. Центр сахарного насыщения в мозге активируется только после проникновения сахара в ЖКТ. Эти результаты помогут контролировать тягу к сладкому за счет прямого блокирования канала связи между мозгом и кишечником. — The gut—brain axis mediates sugar preference, биомолекула: Сахар — сладкая смерть.
  • Биофармацевтика, обзор. Процесс разработки лекарств за последние сто лет претерпел настоящую эволюцию. В начале 20 века лидировали химически синтезированные вещества на основе малых молекул, затем их потеснили биопрепараты и передовая терапия с использованием генетических конструкций. Сейчас многие биофармацевтические компании делают ставку на мультиспецифичные лекарства: би- и триспецифичные антитела, способные поражать несколько мишеней. Свежий обзор Nature посвящен как раз таким лекарствам, которые открывают новую эру в терапевтических инновациях. — Multispecific drugs herald a new era of biopharmaceutical innovation, биомолекула: Спецпроект: Современные лекарства.
  • Нейрогенез, регенерация. В результате кортикоспинальных повреждений мозга взрослые нейроны возвращаются в эмбриональное состояние, чтобы запустить процессы регенерации. Ученые из университета Сан-Диего выяснили, какие молекулярные механизмы обеспечивают этот восстановительный эффект. Оказалось, что весь этот сложный процесс контролирует лишь один ген — Huntingtin (НТТ). Мутации в этом же гене вызывают болезнь Гентингтона, при которой постепенно разрушаются нейроны. Удаление гена НТТ значительно ослабляет процесс восстановления нервных клеток. — Injured adult neurons regress to an embryonic transcriptional growth state, биомолекула: Всё, что вы всегда хотели знать о взрослом нейрогенезе, но боялись спросить.
  • Наука и общество. Социальная новость с коронавирусного фронта. Президент Европейского исследовательского совета по науке Мауро Феррари покинул свой пост спустя всего три месяца после вступления в должность. В своем заявлении Мауро объяснил свой уход тем, что Европейский Союз отклонил разработанную программу по борьбе с коронавирусом. Это было связано с тем, что устав Совета не допускает глобальную мобилизацию ученых на решение единственной проблемы, в данном случае — борьбы с вирусом. В свою очередь, руководство Европейского исследовательского совета обвиняет ученого в недостаточной вовлеченности в работу Совета и продвижении личных инициатив.— Coronavirus symptoms, research chief quits and Nature’s plan to join Plan S.

«Засуха — смерть земли». На обложку Science попал портрет сомалийских беженцев, которые бежали в Кению из-за засухи 2011 года. Специальный выпуск журнала посвящен научным вопросам и социальным последствиям засухи. — Dry times.

Science #368 (6488) + онлайны: «робото-насекомые», SARS-CoV-2 vs. MERS-CoV и хромосомные катастрофы

  • Спецвыпуск Science посвящен засухе, поэтому разбираемся с самыми жаркими вопросами современной экологии и агробиологии:
  • Молекулярка, рак. Большинство мутаций, приводящих к раку, возникают из-за неизбежных ошибок в репликации ДНК. В некоторых случаях сразу десятки и даже сотни участков хромосомы собираются неправильно. Причинами такого катастрофического мутагенного сценария могут быть два мутационных процесса: первый — цикл разрушений и слияний хромосом, что приводит к нестабильности генома, второй — хромотрипсис. Последний тип хромосомных перестроек обнаружили сравнительно недавно, и его мутагенный механизм всё еще остается непонятным. Ученые предложили модель хромотрипсиса для объяснения всего каскада мутагенных событий: хромосомных перестроек, фрагментации и повреждения ДНК, которые начинаются в результате ошибки деления в одной клетке. — Mechanisms generating cancer genome complexity from a single cell division error, Burning bridges in cancer genomes, биомолекула: Хромотрипсис: разобрать и собрать хромосому.
  • Бионика. Обзор, в котором насекомых рассматривают в качестве объекта вдохновения для конструирования роботов. Авторы сосредоточились на мозге насекомых, чтобы на основе нейронных моделей создать управляемые механизмы. — Robots with insect brains.
  • Структурка, метаболомика. Делящимся клеткам необходимы пуриновые основания. Дефицит пуринов в клетке вызывает сборку особой молекулярной машины для их синтеза — пуриносомы. Ученые проследили, как пурины синтезируются внутри пуриносом, с помощью масс-спектрометрической визуализации клеток HeLa. Выяснилось, что пуриносомы контролируют активность своих ферментов в соответствии с клеточным метаболизмом, чтобы вырабатывать нужное количество пурина. — Metabolomics and mass spectrometry imaging reveal channeled de novo purine synthesis in cells, биомолекула: Бессмертные клетки Генриетты Лакс.
  • Молекулярная генетика, биология пола. У некоторых животных пол будущего потомства определяют не только X и Y хромосомы, но и внешние факторы. Например, пол рептилий находится под влиянием температуры яйца во время развития зародыша. Молекулярная причина этой взаимосвязи — действие сигнального белка STAT3. Так, у красноухих черепах при повышенной температуре STAT3 фосфорилируется и связывает локус Kdm6b, ответственный за мужской путь развития. Именно поэтому из яиц черепах, которых высиживали при более высокой температуре, развиваются самки. — Temperature-dependent sex determination is mediated by pSTAT3 repression of Kdm6b, биомолекула: Тайна зеленой черепахи: высокая температура делает черепах самками.
  • COVID-19. Напоследок — новость про исследование коронавирусной инфекции на моделях приматов. Команда ученых из Нидерландов провела сравнение между «героем новостей» последних двух месяцев SARS-CoV-2 и менее известным вирусом MERS-CoV. У макак, которых заразили агрессивным SARS-CoV-2, вирус быстро распространялся в организме: его обнаруживали в альвеолоцитах 1 и 2 типа, в клетках ресничного эпителия носовой полости, в бронхах и бронхиолах. Вторая группа животных, которую инфицировали MERS-CoV, вирус идентифицировали только в альвеолоцитах 2 типа; при этом поражения лёгких при MERS-CoV были более легкими, чем при SARS-CoV-2. Эти данные представляют собой клиническую модель исследования заболевания COVID-19 для дальнейшего тестирования разных вариантов терапии болезни. Все материалы о коронавирусе на Биомолекуле доступны в теме SARS-CoV-2. — Comparative pathogenesis of COVID-19, MERS, and SARS in a nonhuman primate model.

Комментарии