chernoshey.karolina@ocloud.com 0,0

Недавно мне повезло участвовать в международном исследовании, результаты которого попали на страницы Nature Immunology. Мы смогли открыть новую мутацию, приводящую к очень редкому иммунологическому синдрому; мы умудрились разобраться в молекулярной основе этого синдрома, а также открыли новый тип биологических молекул, регулирующих внутриклеточный иммунитет. Это был незабываемый опыт, которым я хочу поделиться по свежей памяти с широкой аудиторией.

Ученые из института Крейга Вентера вновь будоражат научную общественность. На этот раз они сконструировали и синтезировали бактериальный геном всего из 473 генов. Клетки с таким геномом не только жизнеспособны, но и сохраняют определенную скорость роста. Что интересно, биологическая функция более трети этих генов до сих пор не известна, но без них клетки не делятся. Этот геном меньше, чем у любой автономно реплицирующейся клетки, обнаруженной в природе до сегодняшнего дня. Вот она, синтетическая жизнь.

Когда мы думаем о мозге, то представляем себе сложные процессы высшей нервной деятельности — от сновидений до изучения иностранных языков. Однако за всеми этими глобальными вещами стоят обыкновенные клетки — нейроны. Благодаря построению сложных сетей они функционируют как огромный социум. И даже на самых ранних этапах развития клетки — предшественницы нервной ткани подчас отличаются «нестандартным поведением», которое в конечном счете обеспечивает сложную архитектуру связей мозга. Для того чтобы разобраться в этом, попробуем ответить на ряд вопросов.

Некоторые бактерии способны сохранять фрагменты геномов инфекционных агентов, используя в качестве исходного материала не только ДНК, но и РНК. Такие бактерии могут развивать иммунитет к вирусам с РНК-геномами. Кроме того, благодаря CRISPR-системе, использующей РНК, бактериальный иммунитет учится реагировать на наиболее активные гены патогенов.

Наука находит все новые и новые доказательства того, что за то, какими мы рождаемся, отвечают не только гены, но и множество других факторов. Судя по всему, кроме генетического кода и разнообразных регуляторных молекул значение имеет также то, каким образом гены уложены в ядрах наших клеток. Молекулы ДНК очень большие, и упаковать их в маленькое ядро — это целое искусство. В недавней работе российских исследователей освещены нюансы такой упаковки в соматической и половой клетке, подчеркивающие консервативность этой черты генома.

Параллельный анализ молекул РНК, которые синтезируются сальмонеллами и клетками человека во время инфекции, показал, как бактериальная малая РНК изменяет транскрипционные профили не только клеток сальмонеллы, но и клеток человека.

Мышечная дистрофия Дюшенна — тяжелейшее Х-связанное заболевание, эффективного лечения которого до сих пор нет. В одном из последних номеров Science вышли целых три статьи об успешном тестировании на мышиных моделях технологии CRISPR/Cas9 для лечения этой болезни. Может быть, у этого подхода есть шанс добраться и до клиник?

Сегодня диагностика рака требует анализа пробы ткани — биопсии. И несмотря на то, что эту процедуру зачастую уже можно выполнить малоинвазивно, она малоприятна и может дать ложноотрицательный результат из-за того, что будет проведена неаккуратно и «не попадет» в опухоль. Кроме того, в случае отрицательного результата (когда худшие подозрения не подтвердились) биопсия увеличивает риск развития рака в будущем, а для некоторых пациентов забор материала просто невозможен. Всех этих и многих других недостатков позволяет избежать так называемая «жидкая биопсия» — анализ циркулирующих в крови молекул и опухолевых клеток. Она позволяет определять диагноз, прогноз и курс лечения, правда, точность технологии пока оставляет желать лучшего. Тем не менее уже известны циркулирующие эпигенетические биомаркеры, позволяющие диагностировать рак на ранней стадии (к примеру, анализ метилирования гена SEPT9). Недавнее исследование российских ученых, подтвержденное зарубежными коллегами, позволяет в ходе «жидкой биопсии» идентифицировать целый пласт источников циркулирующих биомаркеров. Спектр новых возможностей метода еще предстоит изучить, а основа для этих исследований — анализ свойств циркулирующей в крови ДНК.