Клеточная биология

Белок LZTR1 не допускает накопления неправильных белков Ras

Белки семейства Ras участвуют в клеточной сигнализации, но их неправильная работа может вызывать онкологические и другие заболевания. Белок LZTR1 (leucine-zipper-like transcriptional regulator 1) помогает помечать с помощью убиквитинилирования нарушенные белки Ras для разрушения в протеасомах, чтобы не допустить их накопления. Ученые исследовали трехмерные структуры комплексов LZTR1 с разными белками Ras и выяснили, как мутации мешают этой связи и приводят к болезням. Эти данные позволят создавать препараты, которые будут заставлять нарушенные белки Ras связываться с LZTR1 и разрушаться. — Structural basis for LZTR1 recognition of RAS GTPases for degradation, «Биомолекула»: «Ингибиторы Ras: в поисках Грааля таргетной терапии».

Иммунология

Новый метод борьбы с опухолевыми клетками

Многие иммунные рецепторы, например TCR (T-cell receptor) и CAR (Chimeric antigen receptor), активируются только тогда, когда собираются в кластеры на поверхности клетки. Но у опухолевых клеток часто слишком мало антигенов, или они есть и в здоровых тканях, что мешает эффективной активации этих рецепторов. Ученые разработали новый подход под названием PATCH, который добавляет на поверхность клеток синтетические антигены. Процесс можно запускать красным светом или ультразвуком. Это создает плотные кластеры антигенов, усиливает активацию TCR и уничтожение опухолевых клеток. Метод также обеспечивает иммунную память и ответ против необработанных злокачественных клеток. Таким образом, PATCH открывает новый способ усиления работы иммунных клеток и улучшения терапии онкологических заболеваний. — Amplifying antigen-induced cellular responses with proximity labelling, «Биомолекула»: «Способны ли CAR-Т-клетки уничтожить опухоль?».

Макаки-крабоеды в исследованиях вакцин

Макаки-крабоеды часто используются в исследованиях вакцин, так как они эволюционно близки к человеку. Но различия в иммунной системе макаки и человека могут влиять на реакцию на вакцины. Ученые изучили, одинаково ли макаки и люди реагируют на вакцину против «ствола» гемагглютинина вируса гриппа. Оказалось, что В-клеточные ответы у макак очень похожи на человеческие. Это подтверждает, что макаки являются надежной моделью для изучения эффективности вакцин. Кроме того, это указывает на общие эволюционные корни иммунных систем человека и макак. — Functional, immunogenetic, and structural convergence in influenza immunity between humans and macaques, «Биомолекула»: «Модельные организмы: приматы».

Онкология

Эпигенетика помогает отследить эволюцию опухоли

Развитие злокачественной опухоли можно представить как эволюционный процесс, но изучать его напрямую сложно, так как нужны образцы пациентов в разные периоды времени. Более доступный способ — использовать метки ДНК-метилирования, особенно fCpG-сайты (fluctuating CpG sites), статус метилирования которых случайно изменяется с годами. Они работают как «штрих-код», фиксируя историю развития опухолевых клеток. Ученые создали модель EVOFLUx, которая по данным метилирования fCpG-сайтов точно восстанавливает эволюционную историю опухоли. Применив эту модель к почти 2000 случаям лимфоидных новообразований, они показали, что эволюционная история опухоли связана с исходом болезни. — Fluctuating DNA methylation tracks cancer evolution at clinical scale, «Биомолекула»: «Медицина и эпигеном».

Развитие мелкоклеточного рака легкого зависит от активности блуждающего нерва

Нервные клетки считаются важной частью микроокружения опухолей, влияющей на их рост. Например, при глиомах опухолевые клетки напрямую соединяются с нейронами и зависят от их сигналов. Метастазы рака молочной железы в головной мозг тоже используют нейронные сигналы для роста. Мелкоклеточный рак легкого (МРЛ) — очень агрессивная опухоль, которая часто метастазирует в головной мозг, а клетки МРЛ напоминают нейроны. Известно, что сигналы нейромедиаторов помогают клеткам МРЛ расти и метастазировать, но пока неясно, управляет ли нервная активность напрямую их ростом в легких и головном мозге. Ученые предполагают, что нервы, особенно блуждающий нерв, могут играть ключевую роль в развитии МРЛ. — Neuronal activity-dependent mechanisms of small cell lung cancer pathogenesis, Functional synapses between neurons and small cell lung cancer, «Биомолекула»: «Опухолевые разговоры, или Роль микроокружения в развитии рака».

Раковая кахексия в разных подтипах скелетных мышц

Кахексия при онкологических заболеваниях — это тяжелое состояние, при котором у больных происходит потеря веса, что снижает выживаемость, переносимость терапии и качество жизни. Молекулярные причины этого явления остаются неясными. Основные данные получены на животных моделях, но их применимость к человеку спорна. Чтобы лучше понять кахексию у людей, ученые создали биобанк мышечной ткани пациентов и с помощью секвенирования изучили как кодирующие, так и некодирующие РНК. С помощью кластерного анализа они выделили молекулярные подтипы мышц и исследовали взаимодействие разных РНК. Такой подход помогает раскрыть механизмы болезни, разделить кахексию на подтипы и сравнить данные человека с результатами на животных, что может помочь в борьбе потерей мышечной массы при злокачественных опухолях. — Molecular subtypes of human skeletal muscle in cancer cachexia.

Нейробиология

Окситоцин может определять отношения ребенка с матерью

Окситоцин — это пептидный гормон головного мозга, важный для социального поведения, но его роль в раннем развитии изучена мало. Ученые исследовали, как он влияет на поведение детенышей мышей при разлуке и воссоединении с матерью. Оказалось, что активность окситоцина возрастает во время разлуки и связана с сигналами тревоги — писком. Блокировка рецепторов окситоцина нарушала привязанность к матери и меняла характер вокализаций. С помощью новой беспроводной оптогенетической технологии исследователи смогли «выключать» нейроны, вырабатывающие окситоцин, и показали, что это влияет именно на вокализацию детенышей. — Oxytocin signaling regulates maternally directed behavior during early life, «Биомолекула»: «Сама неоднозначность: гормон окситоцин».

Экология

Фрагментация лесов усилилась за последние годы

Когда человек использует земли для своих нужд, леса уменьшаются и разделяются на изолированные участки, что нарушает лесные экосистемы. Исследователи проанализировали данные со спутников за 2000–2020 годы и выяснили, что более половины мировых лесов, особенно тропических, стали более фрагментированными. Основные причины этого — вырубка и сельское хозяйство. Однако в охраняемых тропических зонах фрагментация снизилась до 82%, что показывает эффективность природоохранных мер. — Fragmentation increased in over half of global forests from 2000 to 2020.