Дайджест вышел при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках инициативы «Десятилетие науки и технологий».

---

Министерство образования России активно содействует популяризации науки, поддерживает молодых исследователей и формирует передовую инфраструктуру для отечественных институтов и университетов.

---

«Десятилетие науки и технологий» — это масштабная государственная инициатива в России, проводимая с 2022 по 2031 год. Проект включает в себя комплекс инициатив, проектов и мероприятий. Все они направлены на усиление роли науки и технологий в решении важнейших задач развития общества и страны.

Кардиология

И швец и жнец: как сахароснижающие глифлозины работают кардиопротекторами

Один из методов снизить уровень глюкозы в крови при диабете — введение глифлозинов. Глифлозины ингибируют натрий-глюкозный котранспортер SGLT2 и снижают обратное всасывание глюкозы в почках, увеличивая ее выведение. Однако есть у глифлозинов бонусный эффект: они улучшают работу сердца и снижают риск сердечной недостаточности, причем даже у недиабетиков. Интересно, что сердечная мышца не экспрессирует ген, кодирующий SGLT2, то есть механизм действия сахароснижающего препарата на миокард вообще не связан со сниженным притоком глюкозы. Напротив, как выяснили Forelli et al., глифлозины подстегивают утилизацию топлива сердцем. Препараты напрямую активируют пантотенаткиназу 1 (PANK1). Этот фермент является лимитирующим в синтезе коэнзима А. Итак, при активации PANK1 становится больше коэнзима, который используется в энергетических циклах миоцита. Отдельно стоит отметить, что ученые с помощью in silico методов и направленного мутагенеза выявили непосредственный сайт посадки ингибитора SGLT2 на пантотенаткиназу 1. — SGLT2 inhibitors activate pantothenate kinase in the human heart, «Биомолекула»: «Кардиопротекция при сахарном диабете».

Иммунология

Т-клеточные цитокины виноваты в преждевременных родах при ИМП

Инфекции мочевыводящих путей (ИМП) у матери могут приводить к преждевременным родам. До последнего времени не было понятно, какие механизмы за этим стоят, однако за дело взялась команда Ottinger et al. Ученые разработали модель ИМП на мышах, заражая беременных самок уропатогенными E. coli. При этом примерно половина зараженных самок родила раньше срока. У этих животных, по сравнению с родившими вовремя, был сильнее воспален мочевой пузырь, повышены цитокины в плаценте и понижен уровень интерлейкина-10 в крови. Получив такие результаты, логично было бы ввести зараженным беременным самкам IL-10, что группа и сделала. При введении IL-10 мыши рожали в срок. Такой же эффект был, когда выход Т-клеток из лимфатических узлов фармакологически блокировали. Поняв, что дело в цитокинах, связанных с Т-клеточным иммунитетом, исследователи провели анализ мочи у беременных женщин и выявили корреляцию уровня этих сигнальных молекул с ранними родами. — Urogenital immune signatures are associated with birth outcomes after maternal urinary tract infection, «Биомолекула»: «Т-лимфоциты: путешественники и домоседы».

Гастроэнтерология

Гиблое место: роль клеточной смерти в диагностике и терапии СРК

Синдром раздраженного кишечника (СРК) — широко распространенное и очень неприятное хроническое расстройство пищеварения. Оно портит жизнь той части населения, которая находится в расцвете сил: это люди от 25 до 40 лет, чаще женского пола. СРК характеризуется волнами воспаления кишечника, которые современная терапия может купировать, но часто после ремиссии болезнь возвращается. Pang et al. показали, что у эпителиальных клеток кишечника при СРК активированы пути апоптоза и некроптоза. Причем постоянно, даже когда болезнь под контролем. Первичное воспаление подталкивает эпителиальные клетки к М1-подобному профилю, запуская iNOS-опосредованный митохондриальный апоптоз энтероцитов и PUMA-ассоциированную смерть стволовых клеток. Современные методы терапии СРК на эти процессы никак не влияют. Хорошей новостью является то, что такой сигнальный профиль клеток кишечника можно использовать для диагностики и предсказания течения болезни. К тому же, на обнаруженные сигнальные пути можно влиять, предотвращая гибель клеток кишечника, — предполагают ученые. — A necroptotic-to-apoptotic signaling axis underlies inflammatory bowel disease, «Биомолекула»: «Апоптоз, или Путь самурая».

Эндокринология

Андрогены защищают мужчин от астмы и аллергии

Астме и аллергическим реакциям больше подвержены мальчики и юноши, но после пубертата картина меняется на противоположную: процент девушек и женщин, страдающих от этих заболеваний, преобладает. Напрашивается гипотеза о роли половых гормонов в развитии этих нарушений. Ее проверкой занялась группа Tu et al. В статье, вышедшей в журнале Science Immunology, ученые описали, как эндогенные андрогены защищают легкие мышат мужского пола от воспаления второго типа. Механизм заключается в том, что андрогены усиливают симпатическую иннервацию легких. Симпатические нервные окончания, в свою очередь, выделяют норадреналин, снижающий уровень воспаления второго типа, защищая легкие. Для того, чтобы подтвердить свою гипотезу, исследователи делали симпатические нервные окончания нечувствительными к андрогенам, что усиливало пресловутое воспаление в присутствии аллергенов. — Androgen signaling via sympathetic neurons regulates allergic pulmonary inflammation, «Биомолекула»: «Путеводитель по бронхиальной астме».

Нейробиология

Интерактомика в изучении механизмов РАС

Расстройства аутистического спектра (РАС) отличаются высокой генетической гетерогенностью: определено более 250 генов риска. Усилиями ученых за последние годы были составлены обширные базы геномных и транскриптомных данных, однако в понимании механизмов РАС мы продвинулись не так далеко. Недавнее исследование Wang et al. — хороший пример сочетания новых методов интерактомики и глубокого анализа полученных данных. Ученые использовали аффинную очистку белков и масс-спектрометрию для картирования белок-белковых взаимодействий 100 генов риска, связанных с РАС, и 54 миссенс-варианта, полученных от пациентов. Группа получила сеть из более чем 1800 взаимодействий, большая часть из которых (87%) ранее не была описана. Нарушение этой сети ухудшает пролиферацию предшественников нервных клеток и снижает размеры переднего мозга. Также нарушенные мутациями взаимодействия приводят к развитию патологического коннектома, характерного для РАС, что было показано на человеческих мозговых органоидах. — Autism mutations rewire protein interaction networks to drive neurodevelopmental pathology, «Биомолекула»: «Как искусственные модели головного мозга и омиксные технологии пригодятся в борьбе с аутизмом».

Как работает единение с окружением во время приема психоделиков?

Любимый психоделик викингов — псилоцибин — на время глубоко изменяет сознание, реорганизуя связи в мозге. Изначально считалось, что такого рода вещества по динамике действия дезорганизованы, однако до сих пор никто не видел картины связей мозга во время растворения самости и границ. Чтобы разобраться в этом, Stoliker et al. собрали крупнейший на сегодняшний день нейровизуализационный датасет по психоделикам в рамках одного центра. Шестьдесят два взрослых прошли фМРТ и ЭЭГ в состоянии покоя и при естественных стимулах (медитация, музыка, фильм) до и в день приема псилоцибина. Половина участников оценила переживание как одно из самых значимых в своей жизни. Используя методы машинного обучения, исследователи выяснили, что псилоцибин реорганизует активность мозга в структурированные, зависящие от контекста паттерны, которые соотносятся с внешним контекстом. Сети, обычно разделяющие внутреннюю и внешнюю обработку информации, сливались, формируя согласованные с контекстом траектории. Эта согласованность была особенно выражена у тех, кто ощущал себя единым с окружением, а не отделенным от него — состояние, названное «встроенностью». — Psychedelics align brain activity with context, «Биомолекула» «Новая жизнь психоделиков».

Эпидемиология

Предупрежден — значит вооружен: Балканы подают пример готовности к эпидемиям

Геморрагическая лихорадка Крым-Конго, или среднеазиатская геморрагическая лихорадка, — острое вирусное заболевание, которое начинается жаром и мышечными болями и заканчивается кровотечениями, отказом печени и может стоить зараженному жизни. Лихорадка поражает людей и крупный рогатый скот, а переносится в основном клещом рода Hyalloma. Здесь стоит отметить, что даже привычные нам клещи рода Ixodes вызывают отвращение и беспокойство. При этом такие клещи — засадчики, поджидающие проходящее мимо млекопитающее, будь то собака в парке или дачник в своем огороде. Hyalloma же — активно охотится и способен ползти на сотни метров в поисках хозяина.

Из-за того, что климат становится все теплее, Hyalloma медленно, но верно продвигается на север: на сегодняшний день он был замечен в 40 странах Европы. Проблема заключается в том, что более северные страны, не ожидающие появления вируса, не делают попыток выявить его у рогатого скота, пока не становится слишком поздно. Более того, число выявленных зараженных людей — лишь верхушка айсберга, так как болезнь может протекать в легкой форме. Положительным примером в сдерживании таких болезней является территория Косово. Во время вспышки лихорадки в 2013 году в стране уже были развиты методы детекции вируса, что помогло купировать его распространение. Микробиологи заявляют, что развитие инфраструктуры быстрого обнаружения возбудителя занимает 10–20 лет, поэтому другим европейским странам следует учиться у Балкан бдительности. — Deadly tick-borne virus gains ground in Europe as climate warms, «Биомолекула»: «Клещевой энцефалит: как не заразиться болезнью строителей коммунизма и нужны ли прививки».