Иммунология — вот что задаёт тон наступившей научной неделе. Работа антител, борьба с ВИЧ, влияние кишечной микробиоты на функционирование Т-клеток, классификация иммунных клеток по поверхностным белкам и не только... Впрочем, исследователям искусственного интеллекта тоже есть что рассказать на этой неделе: четыре мозга живых крыс обсчитывают изображения и дают прогноз погоды, а роботы перемещаются благодаря взрывам и не боятся сплющивания. И пусть к нам не прилетели герои фильма «Назад в будущее», пусть никто пока не катается по улицам на летающих досках, надежда на нечто лучшее ещё теплится.

Генетический вариант, найденный у аборигенов Новой Гвинеи, в эксперименте помог защитить мышей от всех известных прионных заболеваний, в том числе от недавно обнаруженных особо опасных штаммов прионов, вызывающих неклассическую болезнь Крейтцфельдта-Якоба. Чем выше была доля мутантного белка, нарабатываемого у подопытных мышей, тем лучше была их защита. У мышей с двумя мутантными аллелями, то есть производящих только мутантный белок, вырабатывался полный иммунитет ко всем исследованным прионным болезням.

В свежем Nature пишут о том, как сделать спектрометр из смартфона, как ящерицы переключают режим определения пола всего за одно поколение, как устроены замечательно сложные глаза микробов Warnowiidae и насколько генетическое сходство родителей влияет на их детей. В новом номере Science интересные работы по биомеханике — о сходстве формирования извилин мозга со сворачиванием листа бумаги и о необычном хвосте морского конька, квадратном в сечении.

Термофорез — движение молекул в градиенте температур — давно используется в химии и физике для изучения коллоидных растворов. Добавив инфракрасный лазер к флуоресцентному микроскопу, разработчики метода добились локальных изменений температуры и возможности тут же регистрировать изменения сигнала от молекул. Метод окрестили микроскопическим термофорезом, и в 2010 году он дебютировал в биологии. Метод позволяет делать точные количественные оценки самых разных бимолекулярных взаимодействий (например, белок–лиганд, белок–белок, белок–нуклеиновая кислота и т.д.). Измерения можно проводить непосредственно в биологических жидкостях, что приближает условия к естественным, исключает необходимость иммобилизации молекул и просто экономит время. Всё это делает микроскопический термофорез привлекательным методом как для фундаментальных исследований, так и для биомедицинских приложений.

Разработан метод глобального сканирования иммунитета на присутствие в крови человека всевозможных противовирусных антител. Что это нам дает? Ученым-иммунологам — интересные фундаментальные знания и перспективные направления исследований. Практикующим врачам — почву для размышления и помощь в работе. А эта статья посвящена принципу нового подхода.

Оба журнала на этой неделе рассказывают о цвете и форме, а если говорить точнее, то об окрашенных в разные цвета клетках, их структурах, а также о конформациях различных белков. Где разноцветные (в нашем случае флуоресцентные) огоньки, там должны быть и выключатели. Из свежих Nature и Science мы узнаем, как белок KaiC сверяет внутренние часы цианобактерии с земными сутками, как цитохром P450 вдруг помогает в синтезе опиатов, что происходит в начале работы системы CRISPR/Cas9 и как расположить хромосомы дефектной клетки по экватору, чтобы она не смогла поделиться. Во всех названных случаях большую роль играет конформация одной, а чаще нескольких молекул.

Герой этой статьи — едва ли не единственный физиотерапевт, удостоенный Нобелевской премии. Этот человек сумел сделать так, что, говоря сегодня «волчанка», мы подразумеваем совсем другое, нежели в начале XX века. Этот человек, несмотря на свою короткую жизнь, сумел дважды опередить великого Коха: во-первых, раньше него получить Нобелевскую премию, а во-вторых — победить туберкулез. Хотя бы отчасти. Формулировка Нобелевского комитета: «в знак признания его заслуг в деле лечения болезней — особенно обыкновенной (туберкулезной) волчанки — с помощью концентрированного светового излучения, что открыло перед медицинской наукой новые широкие горизонты». Итак, встречайте — Нильс Рюберг Финзен.

Хромотрипсис — недавно открытый тип комплексных геномных изменений, для которого характерны множественные случайные перестройки в хромосомах; чаще всего он встречается в раковых клетках. Механизм хромотрипсиса неизвестен, но полагают, что катастрофические изменения могут происходить в особой клеточной структуре — микроядре. С помощью комбинации методов — визуализации живых клеток и секвенирования геномов отдельных клеток — ученые продемонстрировали, что формирование микроядра может генерировать перестройки в геноме, которые воспроизводят все известные черты хромотрипсиса.