Зоология

Что скрывают оболочники?

Изучение оболочников рассказывает нам новое о биологии развития — оказалось, что уже у них есть клетки, которые после дифференцировки находятся в сердце и в мышцах, по структуре похожих на таковые в горле позвоночных. То есть видны зачатки связи в общем происхождении, хоть и частичном, между сердцем и головой. Ранее такие клетки находили для более «развитых» (если можно так сказать) позвоночных, например, мышей, у которых они были обнаружены в сердце, в горле и частично формировали голову. — An ancient link between heart and head — as seen in the blobby, headless sea squirt.

Геккон и его хвост — оказывается, не все известно про них!

Один из вариантов спасения для животного, пойманного хищником, это самостоятельно отбросить захваченную часть тела, например, хвост или конечность, и убежать. Легкость, с которой они это делают, впечатляет! В новом исследовании более подробно изучили, как пятнистый геккон Hemidactylus flaviviridis отбрасывает хвост. — How does a lizard shed its tail?, Biomimetic fracture model of lizard tail autotomy.

SARS-CoV-2

Вакцины от Омикрона не лучше, чем уже имеющиеся (вроде бы)

Эксперименты на животных показали, что вакцины, созданные специально под быстро распространяющийся штамм коронавируса (SARS-CoV-2) под названием Омикрон, не особенно лучше уже имеющихся. А именно — нет отличий в том, если в третий раз организм получит бустер с вакциной, разработанной под омикрон, или бустер с обычной вакциной. В чем может быть подвох? В том, что эксперименты были проведены на всего нескольких живых существах, а препринты с результатами не опубликованы и даже не прошли рецензирование. Поэтому нужно ждать публикаций и, видимо, более масштабных исследований. — Omicron-targeted vaccines do no better than original jabs in early tests.

Быстрый Омикрон

Подвид Омикрона BA.2, который очень быстро распространяется, может продлить волну заболеваемости этим штаммом. Возможные причины, которые, на самом деле, сложно определить, обсуждаются в этой небольшой заметке. — Why does the Omicron sub-variant spread faster than the original?, «Биомолекула»: «Рецензия на книгу Ирины Якутенко: „Вирус, который сломал планету. Почему SARS-CoV-2 такой особенный и что нам с ним делать“».

Бета-штамм подскажет, как бороться с последующими штаммами

Подробное изучение штамма Бета SARS-CoV-2 предоставляет новые сведения для разработки вакцин (в том числе, для других штаммов). — SARS-CoV-2 Beta variant infection elicits potent lineage-specific and cross-reactive antibodies, «Биомолекула»: «Под шипами: омиксные технологии помогают понять молекулярные механизмы патогенности SARS-CoV-2 и SARS-CoV».

Структура S-белка Омикрона

Структура S-белка штамма Омикрон коронавируса SARS-CoV-2, связанного с ACE2 (ангиотензинпревращающий фермент 2), показывает, что есть мутации, которые ослабляют связь с ACE2, но есть и новые, которые усиливают эту связь. Для получения структуры использовался метод криоэлектронной микроскопии. У этого штамма, по сравнению с исходным Wuhan-Hu-1, имеется 37 мутаций в S-белке, поэтому интересно узнать их влияние. В особенности на быстрое распространение штамма. Почему он связан с ACE2? Именно через ACE2 вирус и попадает в клетки человека. — SARS-CoV-2 Omicron variant: Antibody evasion and cryo-EM structure of spike protein–ACE2 complex, «Биомолекула»: «12 методов в картинках: структурная биология» (в статье рассказывается, в том числе, о криоэлектронной микроскопии).

Изменение климата

Ночи становятся жаркими — почему это плохо?

Если пожар случается ночью, то его проще потушить или замедлить распространение, хотя бы потому, что температура воздуха ниже. Но из-за изменения климата и потепления это перестает работать так, как раньше. Ночи становятся более жаркими и сухими. Раньше такие наблюдения не проводились и, соответственно, выводы не получали, а в этой статье суммировали данные с 1979 по 2020 годы. — Warming weakens the night-time barrier to global fire.

Паразитология

Прощай, ришта!

В 2021 году в мире было зафиксировано всего 14 случаев заражения круглыми червями Dracunculus medinensis, которые вызывают заболевание дракункулез, или иначе его называют ришта. Личинки этого червя попадают в организм вместе с водой во время питья. Всего 14 случаев — самый низкий показатель с начала мониторинга заболеваемости, начатого в 1980-х годах, и, конечно, это отличный результат разнообразных предпринимаемых действий, в том числе по обеззараживанию воды. Тем не менее, все равно риски заражения остаются, хотя бы потому что паразит может находиться в других живых существах (например, кошках, собаках, павианах). И поэтому мониторинг и действия в отношении них так же полезны. — Just 14 cases: Guinea worm disease nears eradication, «Биомолекула»: «Его Величество паразит».

ГМО

Упрощение правил по работе с ГМ растениями в Китае

В Китае изучать и выводить новые генно-модифицированные сорта станет намного проще. 24 января были опубликованы новые правила, которые заметно ускоряют и делают легче процесс их создания, изучения, а также внедрения, если можно так сказать, в жизнь. Так, если раньше время проверки сорта на безопасность занимало до шести лет, то с принятием новых правил оно уменьшается до одного-двух лет. Пока что для ученых интересно и важно работать над созданием сортов, которые попадают под запрос сельского хозяйства — увеличение урожайности, устойчивость к климатическим изменениям и вредителям. Хотя правила работы с ГМ растениями и их регистрации стали проще, тем не менее, они строже, чем правила в США. — China’s approval of gene-edited crops energizes researchers, «Биомолекула»: «От ГМО к растениям будущего. Все самое интересное о сложной работе современного селекционера».

Медицина

Модельные организмы на страже ГЭБ

Гематоэнцефалический барьер нужен для поддержания гомеостаза мозга, имеется у всех позвоночных, а также по сути является барьером между кровеносной системой и центральной нервной системой. При инсультах, нейродегенеративных заболеваниях, опухолях головного мозга этот барьер теряет свои свойства, поэтому важной является возможность восстановления его функций. К пониманию этого приблизились в новом исследовании в журнале Science, где изучили лиганды Wnt7a и Wnt7b у рыбки данио-рерио и мыши. Эти лиганды регулируют развитие и поддержание гематоэнцефалического барьера. Всего одна аминокислотная замена в гене, кодирующем Wnt7a, заметно улучшала результаты для этих организмов со смоделированными нарушениями барьера. — Repairing the blood-brain barrie, Engineered Wnt ligands enable blood-brain barrier repair in neurological disorders.

Сплошной bias в исследованиях

Исследований микробиома человека множество, но для того, чтобы получить более точную и полную картину, понять, не является ли наблюдаемый результат специфичным для людей, проживающих в конкретной местности, стоит привлекать в исследования и представителей различных этносов, и людей, проживающих в не очень географически доступных регионах планеты. Дело в том, что диета, физическая активность, социально-экономический статус и многие другие причины могут сильно влиять на микробиом людей. Более подробно, с примерами и пояснениями, можно ознакомиться с данной темой в новой заметке в Science. — Studies of human microbiome have ignored the developing world, potentially compromising treatments, «Биомолекула»: «Микробные фармацевты внутри нас. Человеческий микробиом — спаситель и убийца».

Когда простые модели воздействия — не самые лучшие

На организм человека воздействует целый скоп разнообразных химических веществ, в том числе и те, которые отрицательно влияют на эндокринную систему (endocrine-disrupting chemicals, EDCs). Обычно в исследованиях не учитывается, что вещества даже с низкими концентрациями могут, воздействуя сообща, обладать большим эффектом, чем ожидается. В новой статье в Science рассуждают о возможности учета влияния сразу нескольких веществ и обсуждают воздействие на здоровье людей. — Human health effects of chemical mixtures, From cohorts to molecules: Adverse impacts of endocrine disrupting mixtures.

Структурка

И вновь криоэлектронная структура важного белка

Теперь известна структура (почти до атомов) небулина, полученная методом криоэлектронной томографии. Мутации в гене, кодирующем небулин, часто приводят к различным заболеваниям мышц, называемым немалиновыми миопатиями. Зная структуру небулина, станет легче изучать проявления в фенотипе мутаций в кодирующем его гене. — Structures from intact myofibrils reveal mechanism of thin filament regulation through nebulin.

Молекулярка

Дрозофила голодает — лизосома и митохондрии ей помогают

Как показали эксперименты, существует взаимодействие между лизосомами и митохондриями (как минимум, у плодовых мушек), которое позволяет переживать голодные времена. — Lysosomal cystine mobilization shapes the response of TORC1 and tissue growth to fasting, «Биомолекула»: «Модельные организмы: дрозофила».

Большие данные

Никуда зверушкам не деться от больших данных

Более точные технологии, а также методы работы с большими данными помогают лучше отслеживать перемещения животных. А тем самым получается более точно интерпретировать их поведение, как они взаимодействуют друг с другом, с антропогенными факторами (корабли в море), и вообще со средой обитания. Раньше это было сделать настолько аккуратно невозможно. — Big-data approaches lead to an increased understanding of the ecology of animal movement.