Оглавление

SciNat за июнь 2017 #3: иммунитет человеческого плода, зависимость нейрогенеза от голода, увеличение размеров хищников

  • 286
  • 0,8
  • 0
  • 0
Добавить в избранное

На этой неделе в Nature вышло три статьи, в которых обсуждается геном вируса Зика. Его фрагменты получили из тканей инфицированных людей, а также его переносчика, комара Aedes aegypti. Новые исследования (которые мы, впрочем, упоминали в предыдущих дайджестах, так как онлайн они появились давно) прояснили пути распространения вируса Зика, а также позволили сделать прогноз, изменятся ли они в ближайшее время (скорее всего, да).

На этой неделе в Nature и Science вышло много статей по онкологии, поясняющих, как запускаются аномальные рост и деление клеток в ряде типов опухолей. Есть очень интересные работы по нейробиологии, выявляющие закономерности нейрогенеза у взрослых и стрессоустойчивости у животных всех возрастов. Традиционно поднимаются вопросы изменения климата, эволюции и иммунологии.

Nature #546 (7658) + онлайны: иммунитет человеческого плода, механизм воздействия волчанки на мозг, полный геном кукурузы

  • Рак. Раскрыта новая цепочка биохимических реакций, управление которой сможет ограничить рост опухолей. Она предотвращает попадание излишних ионов Ca2+ в митохондрии и тем самым снижает вероятность запрограммированной клеточной гибели. Соответственно, ограничив реакции этой цепи, можно, наоборот, вызвать смерть клеток опухоли. — PTEN counteracts FBXL2 to promote IP3R3- and Ca2+-mediated apoptosis limiting tumour growth, BAP1 regulates IP3R3-mediated Ca2+ flux to mitochondria suppressing cell transformation.
  • Генетика, рак. В половине случаев рака простаты проявляется аномальная активность фактора транскрипции ERG. Кроме того, как выяснилось недавно, в таких случаях часты мутации в гене другого фактора транскрипции — ERF. Судя по всему, потеря функции ERF оказывает такой же эффект, как активация гена ERG, а именно инактивирует механизмы, подавляющие рост опухолей. — ERF mutations reveal a balance of ETS factors controlling prostate oncogenesis.
  • Микробиология, медицина. Некоторые инфекции мочевыводящих путей, вызванные кишечной палочкой Escherichia coli, можно победить и без антибиотиков. Для этого нужно помешать пилям клеток микроорганизмов прикрепляться к стенкам человеческих органов. Утверждается, что что этого можно добиться, применяя некоторые мелкие молекулы. Эксперименты, впрочем, пока проводили мышах, и не на их мочевыводящих путях, а на кишечнике. — Selective depletion of uropathogenic E. coli from the gut by a FimH antagonist, Bacterial pathogens: A spoonful of sugar could be the medicine.
  • Геномика. Наконец-то появился полный референсный геном кукурузы, без непрочитанных или сомнительных участков, как у многих других растений. В нём обнаружилось 130000 новых транспозонов. Это, как предполагается, поможет выстроить «родословную» мобильных генетических элементов, уникальных для кукурузы. — Improved maize reference genome with single-molecule technologies. Кстати, о транспозонах: Геном человека: полезная книга, или глянцевый журнал?
  • Физиология человека. Бурый жир — это, фактически, орган для образования и выделения тепла, помогающий не замёрзнуть в холодную пору. Выяснилось, что теплопродукция в буром жире запускается благодаря активности деацетилазы гистонов 3. — Histone deacetylase 3 prepares brown adipose tissue for acute thermogenic challenge.
  • Нейробиология, иммунология. При системной красной волчанке (аутоиммунном заболевании) поражается и головной мозг. Вероятная причина этого поражения стала ясна только что: интерферон 1 типа, вырабатывающийся при волчанке, даёт сигнал микроглии (клеткам иммунной системы, находящимся в мозге) начать прунинг, то есть прореживание синаптических контактов между нервными клетками. — Microglia-dependent synapse loss in type I interferon-mediated lupus, Neuroinflammation: Synapses pruned in lupus. См. также: Системная красная волчанка: болезнь с тысячью лиц.
  • Нейробиология. Мотивация меняет восприятие, «заставляя» обращать на одни сигналы внимания больше, чем на другие. Считается, что именно «сломанная» мотивация — причина ряда зависимостей, включая наркотическую. Ну а в норме мотивация позволяет удовлетворять ряд важных потребностей — например, голод. На лабораторных мышах показали, что в островковой доле (она находится за височной) коры больших полушарий ряд нейронов подаёт специфические сигналы, когда животное голодно, и эти сигналы не появляются, когда оно не хочет есть. Однако их всё равно можно вызвать, если подействовать на нейроны «центра голода» в гипоталамусе. Так выявили цепь связей между нервными клетками, обеспечивающую проявление мотивации к приёму пищи: гипоталамус — паравентрикулярная часть таламуса — базолатеральная амигдала — островковая кора. — Homeostatic circuits selectively gate food cue responses in insular cortex.
  • Биология развития. Чтобы вырастить подобие какого-нибудь органа, нужно, чтобы образующие его клетки прошли несколько стадий дифференцировки и из плюрипотентных (могущих образовать почти любой тип клеток) стали, грубо говоря, менее потентными. В двумерных «заготовках» органов — органоидах — ряд стадий дифференцировки невозможно застать, так как их там просто нет. Поэтому предпочтительнее выращивать трёхмерные органоиды. Один из таких проектов в сочетании с секвенированием РНК помог выявить новые стадии в развитии тканей печени. — Multilineage communication regulates human liver bud development from pluripotency. См. также: Желудок размером с горошину + человеческий кишечник, выращенный в мыши.
  • Биология развития, иммунология. Долгое время считалось, что иммунная система человека до рождения практически не функционирует. Меж тем, дендритные клетки у будущего ребёнка работают, просто они делают это не так, как у взрослого человека. Оказывается, они подавляют иммунный ответ плода на антигены матери. Этим объясняется ряд неудач при переносе результатов исследований иммунной системы новорождённых на ещё не родившихся детей. — Human fetal dendritic cells promote prenatal T-cell immune suppression through arginase-2, Eye-opening picture of fetal immune system emerges. См. также: Чем новорожденные обязаны рецептору CCR10.

Science #356 (6343) + онлайны: эпигенетическая терапия, зависимость нейрогенеза от голода, увеличение размеров хищников

  • Нейробиология. То, какие новые нейроны будут образовываться в мозге взрослого грызуна, зависит от сигналов, которые в зону образования этих клеток (она называется субвентрикулярной зоной, SVZ) присылает гипоталамус. Он, в свою очередь, даёт импульсы, основываясь на информации о наличии или отсутствии питательных веществ в организме. Грубо говоря, у голодных зверей нейрогенез идёт одним образом, у сытых — другим. — Hypothalamic regulation of regionally distinct adult neural stem cells and neurogenesis.
  • Нейробиология, молекулярка. Американские учёные установили, в какой период развития воздействие стрессовых факторов на организм мышонка наиболее губительно в плане его «психического состояния». Если вызвать у грызуна в этот период стресс, то, повзрослев, животное будет особенно неустойчиво к депрессии. По всей видимости, реакцией мыши на стресс в данном случае управляет фактор транскрипции OTX2 (orthodenticle homeobox 2). — Early life stress confers lifelong stress susceptibility in mice via ventral tegmental area OTX2.
  • Молекулярка, рак. Комплекс, включающий мишень рапамицина у млекопитающих (mammalian target of rapamycin, mTORC1), регулирует поступление питательных веществ в клетки. При недостатке питания он активируется двумя гуанозинтрифосфатазами, а они, в свою очередь — факторами транскрипции MiT/TFE. Если эти факторы работают слишком интенсивно, клетки излишне активно растут за счёт гиперфункционирования mTORC1. Итог — развитие карцином и меланом. — Transcriptional activation of RagD GTPase controls mTORC1 and promotes cancer growth.
  • Структурка. С помощью криоэлектронной микроскопии уточнили структуру дисаггрегазы Hsp104 из дрожжей Saccaromyces cerevisiae. Дисаггрегаза — это фермент, «разворачивающий» неправильно уложенные молекулы белков. Новые данные показали, как именно происходит взаимодействие фермента с его мишенями — лигандами. — Ratchet-like polypeptide translocation mechanism of the AAA+ disaggregase Hsp104.
  • Эпигенетика, медицина. Про генную терапию мы знаем, а теперь пришло время и эпигенетической. Предлагается ингибировать белки с бромо- и экстра-терминальными доменами (Bromo- and Extra-Terminal domain, BET), чтобы лечить острый лейкоз у мышей. Собственно, в новой работе с помощью клик-химии показано, что в этом случае ингибиторы BET по-разному воздействуют на здоровые и раковые клетки. — Click chemistry enables preclinical evaluation of targeted epigenetic therapies.
  • Эволюция. В течение фанерозоя — периода, для которого известны останки живых организмов — хищники становились всё крупнее и крупнее. Соответственно, их потребности в пище росли. Так что жертвы таких хищников были вынуждены становиться подвижнее и выдумывать всё более изощрённые способы избежать нападения. Правда, такие выводы получены на основе изучения довольно специфической группы животных — брюхоногих моллюсков сверлильщиков. — Increase in predator-prey size ratios throughout the Phanerozoic history of marine ecosystems. См. также: В течение фанерозоя хищники становились крупнее.
  • Физиология растений, климат. Измеряя обилие растительности в различных климатических зонах, учёные установили, что не только изменение климата влияет на растения, но и растения меняют климат. Вообще, это совершенно логично, но на практике сей факт показали только сейчас. Итак, в бореальных (холодных) зонах зелени становится больше, что делает климат теплее: от листьев отражается меньше солнечного света. В аридных (засушливых и тёплых) зонах за счёт увеличения числа растений происходит обратный процесс: листьев становится больше, воды с них испаряется больше, в результате земля там быстрее остывает и климат становится более прохладным. — Satellites reveal contrasting responses of regional climate to the widespread greening of Earth.
  • Клеточная биология. Белок клатрин не только помогает образовывать пузырьки-везикулы для эндоцитоза, но и скапливается в районе нитей коллагена и таким образом помогает клеткам мигрировать во всех плоскостях. — Tubular clathrin/AP-2 lattices pinch collagen fibers to support 3D cell migration.
  • Фармакология. Многие новые лекарства сначала изготавливают небольшими единичными порциями. Однако сотрудники компании Eli Lilly предложили способ получать противораковое средство прексасертиб килограммами — притом в соответствии с высокими стандартами GMP (good manufacturing practice). — Kilogram-scale prexasertib monolactate monohydrate synthesis under continuous-flow CGMP conditions.

Комментарии

Вас также может заинтересовать