Nature #527 (7576) + онлайны: сплочённые клетки опухолей мозга, средство от гепатита С, тандем лекарств против золотистого стафилококка

• Биохимия. Всем известно, что активные формы кислорода, в том числе пероксиды, в больших количествах подрывают здоровье клеток. А вот откуда эти пероксиды берутся? Об этом известно не так уж много. В статье упоминается новооткрытый путь образования эндогенных пероксидов с помощью α-кетоглутарата — одного из веществ в цикле Кребса, процесса клеточного дыхания. — Endoperoxide formation by an α-ketoglutarate-dependent mononuclear non-haem iron enzyme. См. также: Активный кислород: друг или враг, или о пользе и вреде антиоксидантов.
• Иммунология, вирусология. Число заражённых вирусом гепатита С во всём мире составляет 170 миллионов. Пытаются устранять симптомы этого заболевания, но «вывести» возбудителя из клеток до недавнего времени было невозможно. Теперь появились вещества, действующие только против вирусов и не затрагивающие ничего более. Они показали себя эффективными в маленьких (одна миллиардная и ниже) концентрациях — правда, пока только в пробирке. Но, главное, начало положено! — Resensitizing daclatasvir-resistant hepatitis C variants by allosteric modulation of NS5A.
• Эволюция, этология. Самки птиц далеко не всегда такие невзрачные, как воробьихи или утки. Бывает так, что их оперение даже более красочное, чем у самцов. Почему? Дело в образе жизни каждого конкретного вида. У птиц, которые вместе выводят потомство, самки гораздо чаще имеют яркие перья, чем у видов птиц-одиночек. А всё дело в том, что окраска оперения самок тоже служит сигнальной роли. Только сигнализирует она не о готовности спариваться, а о возможности помочь сородичам. Если помощь особо никому не нужна, то «краситься» ярко самкам не имеет смысла. — The effects of life history and sexual selection on male and female plumage colouration.
• Генетика, эволюция. Мальчики против девочек. Чтобы меньше конкурировать друг с другом, самцы атлантических лососей достигают полового созревания раньше самок. Эта разница возникает за счёт того, что один и тот же аллель гена VGLL3 у самцов проявляет себя как доминантный, а у самок — как рецессивный. — Sex-dependent dominance at a single locus maintains variation in age at maturity in salmon.
• Нейробиология, рак. Злокачественные опухоли головного мозга, образуемые астроцитами (астроцитомы), невозможно вылечить; они почти не поддаются радио- и химиотерапии. Вероятно, дело в том, что клетки таких опухолей образуют упорядоченные структуры, где каждая соседняя соединена с другими щелевыми контактами — каналами, состоящими из белков коннексинов. Через такие контакты передаются электрические сигналы и некоторые вещества. Если астроцитому всё-таки удаётся повредить, она быстро восстанавливается, ведь нужные для её «лечения» вещества быстро доставляются куда надо микротрубочками. В общем, чтобы победить астроцитомы, надо каким-то образом разъединить их клетки. — Brain tumour cells interconnect to a functional and resistant network, Brain cancer: Tumour cells on neighbourhood watch.
• Микробиология. Золотистый стафилококк обычно находится в межклеточном пространстве, но если условия для него плохие, отдельные клетки этой бактерии сохраняются внутри клеток, откуда их не так-то просто изжить медикаментами. Впрочем, учёные соединили антибиотик и антитело против золотистого стафилококка, и такая комбинация помогает против названного микроба. — Novel antibody—antibiotic conjugate eliminates intracellular S. aureus, Antibiotics: Homed to the hideout.
• Нейробиология. В медиальной префронтальной коре есть не очень большая группа клеток, которая регулирует работу амигдалы. А она, в свою очередь, отвечает за проявления страха и тревожности. Вот на эту группу клеток, судя по всему, и действует психотерапия при тревожных состояниях. — Basomedial amygdala mediates top-down control of anxiety and fear.

Science #350 (6261) + онлайны: витамин C и кишечные бактерии против рака, случайное развитие обонятельных рецепторов, внутренние часы поджелудочной железы

• Биохимия, рак. Помните недавнее исследование, в котором антиоксиданты помогали метастазам распространяться по телу? Так вот, теперь появились новые данные в том же ключе. Окисленная форма витамина С заставляет клетки колоректальных раков (в культуре, не в живом организме) накапливать активные формы кислорода и тем самым убивает их. Важно, что действие такой формы витамина С не затрагивает при этом нормальные клетки. Всё-таки кислород нам больше друг, чем враг. — Vitamin C selectively kills KRAS and BRAF mutant colorectal cancer cells by targeting GAPDH, Vitamin C could target some common cancers.
• Биология развития, стволовые клетки. Мы привыкли думать, что из мультипотентных (могущих стать какими угодно) стволовых клеток получаются плюрипотентные (могущие стать клетками некоторых, не всех типов), затем олигопотентные, а из них — и вовсе унипотентные, то есть такие, чьи потомки не могут изменить свой тип. То есть работает иерархическая схема: клетки-предшественницы шаг за шагом теряют свою универсальность. Так вот, вероятно, что для форменных элементов крови эта схема не работает: в костном мозге взрослых находят фактически только два типа клеток — мультипотентные и унипотентные, без промежуточных стадий. Подозрительно. — Distinct routes of lineage development reshape the human blood hierarchy across ontogeny.
• Микробиология, иммунология. И всё-таки рассказы про чудодейственную кишечную микрофлору, способную побеждать рак, имеют под собой научное обоснование. Если мышам скармливать бактерии рода Bifidobacterium, эффективность лечения опухолей антителами для этих грызунов повысится. Кроме Bifidobacterium, иммунотерапии опухолей помогают микробы рода Bacteroides. — Commensal Bifidobacterium promotes antitumor immunity and facilitates anti—PD-L1 efficacy, Anticancer immunotherapy by CTLA-4 blockade relies on the gut microbiota.
• Нейробиология. Обонятельные рецепторы воспринимают разные запахи, потому что в них экспрессируются разные гены. Какой именно набор генов будет работать у той или иной клетки-рецептора, определяется в процессе «созревания» рецептора случайным образом. Была гипотеза, что это как-то зависит от активности самой клетки, но нет. — Single-cell transcriptomics reveals receptor transformations during olfactory neurogenesis.
• Нейробиология. Пускай моторная кора — регулятор уровнем повыше, чем спинной мозг, её нейроны кодируют не целые движения, а их составляющие. Одна клетка активна, когда мышца сокращается, другая — когда та же мышца участвует в движении как антагонист, третья — когда эта мышца выполняет роль стабилизатора. — Corticomotoneuronal cells are «functionally tuned».
• Генетика, биология развития. Многие кораллы живут в симбиозе с динофлагеллятами — необычными одноклеточными водорослями в раковинках. Самое интересное, что у отдельных видов динофлагеллят есть микроРНК, способные контролировать экспрессию генов у кораллов. — The Symbiodinium kawagutii genome illuminates dinoflagellate gene expression and coral symbiosis.
• Генетика, физиология растений. Мак и арабидопсис — весьма дальние родственники, их ветви разошлись от общего предка 140 миллионов лет назад. Исходя из этого, можно предположить, что близкие по составу гены у этих растений выполняют разные функции. Так вот, это верно не всегда: ген мака, который предотвращает самоопыление этого растения, делает то же самое и у арабидопсиса. — The Papaver rhoeas S determinants confer self-incompatibility to Arabidopsis thaliana in planta.
• Структурка. Эритроциты переносят то углекислый газ, то кислород. Чтобы присоединить последний, нужно «выгнать» первый, и этим занимается белок AE1 (анионный обменник 1, anion exchanger 1). Он выбрасывает наружу карбонат-ионы, пропуская при этом внутрь клетки анионы хлора. Японские исследователи зафиксировали кристаллическую структуру одной из частей молекулы AE1. — Crystal structure of the anion exchanger domain of human erythrocyte band 3.
• Биохимия, молекулярка. У кишечной палочки субъединицы крупных белков находятся рядом друг с другом ещё в момент их синтеза на рибосомах. Судя по всему, так сборка белков идёт эффективнее. — Operon structure and cotranslational subunit association direct protein assembly in bacteria.
• Медицина. Катаракта развивается потому, что белок хрусталика, кристаллин, образует нерастворимые скопления. Теоретически, если эти скопления растворить, помутнение хрусталика уйдёт, и животное (и человек) снова сможет видеть. На практике уже нашлось одно вещество, которое помогает растворению. — Pharmacological chaperone for -crystallin partially restores transparency in cataract models, A new dawn for cataracts.
• Микробиология. Анаэробная бактерия Clostridium puniceum вызывает гниение у клубней картофеля и вместе с тем выделяет антибиотик клострубин. Только оказывается, что это вещество способно нанести другим микробам не только вред. Клострубин защищает другие анаэробные виды бактерий, живущие на картофеле, от кислорода. — Plant pathogenic anaerobic bacteria use aromatic polyketides to access aerobic territory.
• Микробиология. Кишечная микробиота — это не про кооперацию, а про конкуренцию. Микробное сообщество ЖКТ человека наиболее стабильно, когда в нём преобладают виды, агрессивно занимающие чужое пространство (и те, кто способен побороться с ними за место в просвете кишки). — The ecology of the microbiome: Networks, competition, and stability, Microbiomes in light of traits: A phylogenetic perspective.
• Физиология человека. Ещё один довод в пользу того, что режим питания нарушать нельзя. β-Клетки поджелудочной железы имеют свои собственные биологические часы, и инсулин они выделяют с некоторой периодичностью, ориентируясь на ход этих часов. Если эта периодичность нарушится, человека постигнут нарушения метаболизма. — Pancreatic β cell enhancers regulate rhythmic transcription of genes controlling insulin secretion, A pancreatic clock times insulin release.