-
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Бактерии используют самые разные стратегии борьбы с конкурентами. Не так давно было найдено новое оружие, которое они могут использовать в войне друг против друга, а именно — умеренные вирусы. О том, как зараженная популяция не погибает сама и каков механизм этого процесса, и пойдет речь в статье.
-
3390Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Приобретенной или наследуемой эпилепсией поражены миллионы людей. Болезнь приблизительно в 30% случаев оказывается фармакорезистентной — она демонстрирует устойчивость ко всем применяемым лекарствам, — и этот процент не снижается с 1950-х годов. Сегодня фармакорезистентную эпилепсию лечат радикальными хирургическим методами, что, однако, помимо тяжелых последствий, не дает гарантии излечения или того, что болезнь не вернется вновь. Недавно передовые биомедицинские лаборатории начали разработку генетической терапии пораженных тканей мозга для локального снижения возбудимости нейронов и нейтрализации эпилептического очага. Наиболее многообещающим средством и мишенью для генной терапии признаются калиевые каналы — благодаря своим выдающимся способностям возвращать нейрон в неактивное состояние и регулировать частоту электрических разрядов. Несмотря на то, что текущие исследования пока находятся на стадии доказательства концепции и доклинических испытаний, уже сейчас продемонстрировано значительное облегчение и даже излечение фармакорезистентной эпилепсии в модельных условиях.
-
Работа клетки подобна работе оркестра, только вместо музыки она производит белки и РНК. Для правильного функционирования всей системы каждый ген должен «вступать» в нужный момент, скоординировано с другими генами, и давать столько продукта, сколько потребуется. Это значит, что транскрипция каждого гена должна происходить в определенное время и с определенной интенсивностью. Дирижерами процесса выступают специальные белки — факторы транскрипции. Партитура при этом записана в самой ДНК: партию определяют регуляторные последовательности, с которыми транскрипционный фактор связывается и в результате усиливает или ослабляет транскрипцию соответствующих генов. Замены в таких последовательностях могут приводить к изменению силы связывания и, как следствие, фальши в транскрипции: неверной или не вовремя сыгранной партии конкретного гена. Современные биологи активно пытаются решить вопрос о том, как устроены эти последовательности для каждого транскрипционного фактора и какие мутации в них будут влиять на связывание с белком. Одним из подходов к расшифровке клеточной партитуры является изучение аллель-специфичного связывания: когда варианты регуляторной последовательности, унаследованные от матери и от отца, различаются, можно изучать, с каким из них транскрипционный фактор связывается лучше. Несмотря на прозрачную постановку задачи, на пути к ее решению возникает ряд проблем. Мы придумали, как их преодолеть, и обнаружили сотни тысяч событий аллель-специфичного связывания, попутно показав их вклад в предрасположенность ко многим заболеваниям. Работа недавно опубликована в журнале Nature Communications.
-
3245Если вас интересуют механизмы старения и есть желание разобраться в том, как же современные исследователи-геронтологи смотрят на этот, казалось бы, неизбежный процесс, то книга «Жизненный план, или Революционная теория о том, почему мы стареем и возможно ли этого избежать» — как раз то, что нужно. В ней автор постепенно и структурированно объясняет свою точку зрения, рассказывает о собственных экспериментах и умозаключениях по этому поводу.
-
Что скрывают от нас растения, а точнее — тайно выставляют напоказ? Насколько различны способы опыления и какими именами их величают ученые? Какими потрясающими свойствами обладают хорошо знакомые нам растения? Кто обманывает растения, а кого, наоборот, обманывают они? Обо всем этом — и о многом другом — читайте в книге Майкла Аллаби «Скандальная правда о сексуальной жизни растений», изданной в маленьком, но перспективном издательстве «Портал».
-
571Одна из самых сложных тем в обсуждении человеческого поведения — это проведение границы между социальным и биологическим компонентом в нашей личности. Когда мы оцениваем то, что делает человек, с научной, врачебной или обывательской точки зрения, мы пытаемся понять, руководствуется ли он какими-то социальными нормами — или его поведение определено биологическими законами. Тут же возникает вопрос свободы воли — он сам выбирает так себя вести, или это происходит вне его воли? Сложность этих рассуждений во многом определяется еще и тем, что по большей части все наше социальное — это продолжение биологического. Книга «Зверьство» продолжает дискуссию на этот счет и углубляет ее.
-
339Последние в этом июле номера Nature и Science принесли с собой много интересных тем. Это и пристальное изучение попугаев в Австралии, которое позволило найти у них признаки культурной инновации (научиться открывать клювом мусорные баки — не шутка, а труд!), и сложное моделирование, которое позволило понять, почему губка «корзинка Венеры» обладает такой формой, а также довольно много статей было посвящено иммунологии. Не прошли выпуски этой недели и мимо коронавируса: поиск лекарств и вакцин, изучение распространения альфа-штамма в Великобритании и другие захватывающие научные истории ждут нас в свежих выпусках.
-
В 2020 году издательство «Портал» выпустило книгу под названием «Элегантная защита. Новые знания об иммунной системе» Мэтта Риктела. Иммунная система — что это? Как ее работа влияет на нашу жизнь? Кто те бойцы, что стоят на страже нашего здоровья? Что бывает, если иммунная система слишком активна — или же наоборот, дает сбой? На эти и многие другие вопросы дает ответы Мэтт Риктел.
-
4344Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Биосинтез белка (трансляция) — ключевой процесс клеточного метаболизма, в ходе которого специальные молекулярные машины — рибосомы, — раскодируя последовательность нуклеотидов в матричной РНК, производят полипептидную цепь. Как и к любым другим биомолекулам, к компонентам трансляционного аппарата можно подобрать ингибиторы. Подавление трансляции в эукариотических клетках с помощью малых молекул в последние годы всё чаще применяется при терапии различных заболеваний (в том числе генетических). Казалось бы, для чего ингибировать процесс, который обеспечивает клетку строительным материалом, ферментами, регуляторами и прочими необходимыми для жизни компонентами? Дело в том, что часто при раковой трансформации или вирусной инфекции рибосомы начинают «подыгрывать» врагу, смещая трансляцию в сторону «нежелательных» мРНК. Например, вирусы, чтобы качнуть чашу весов в свою сторону, могут использовать множество интересных механизмов для модификации клеточной трансляции. Таким образом, лекарства, которые подавляют биосинтез белка, могут намного сильнее затормозить рост клеток, вышедших из-под контроля, нежели «законопослушных». Это их свойство и используется при терапии.
-
1059Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: О чем вы думаете, когда слышите слово «биосенсор»? А «микрофлюидные технологии»? Эти слова кажутся таинственными, даже немного пугающими и как будто взятыми из какой-то научно-фантастической книжки. На самом деле первый биосенсор был создан еще в 1975 году, а микрофлюидным технологиям уже более 30 лет. Биосенсоры бывают очень разными по своей структуре и принципу действия. На сегодняшний день клеточные биосенсоры активно используются для экологического мониторинга токсинов в воде, почве и продуктах питания. Чаще всего чувствительным элементом в таких биосенсорах являются условнопатогенные бактерии, например, кишечная палочка или биолюминесцентные бактерии, обитающие в глубинах моря. Однако получение новых специфических, компактных и недорогих биологических сенсоров и выбор оптимальных микроорганизмов, которые могли бы выступать в качестве чувствительных элементов в таких сенсорах, всегда остается актуальной задачей как для экологии, так и в сфере медицинской диагностики. Мы решили подойти к решению этого вопроса нестандартно: взять грозную патогенную бактерию Helicobacter pylori и с использованием микрофлюидных технологий попробовать получить новый биологический сенсор оптического типа. А о том, как и почему мы это делали, и что же из всего этого вышло, читайте ниже.
-
Когда мы слышим слово «пневмококк», первое, что приходит на ум, — это пневмония. К сожалению, эта бактерия куда опаснее, и в некоторых случаях может стать причиной менингита и даже сепсиса, уносящего жизни за считанные часы. Спастись от пневмококка и детям, и взрослым помогают пневмококковые вакцины. Давайте разберемся, как они это делают — в продолжении нашего спецпроекта о вакцинации.
-
Прошедшую неделю журналы Nature и Science, будто сговорившись, отметили публикацией будоражащих воображение исследований. Среди самых спорных статей — сообщение об окаменелостях животных, которые древнее известных нам останков на 350 млн лет — это перевело многолетнюю дискуссию палеонтологов в публичное поле. На полочке полезных разработок сегодня представлен универсальный переключатель, с помощью которого можно управлять генной терапией. Еще мы больше узнали о двух длинных войнах. Одну ведут бактерии со своими вирусами, и она влияет на здоровье людей. А другую ведут вирусы насекомых с паразитоидами своих жертв, и она далека от медицины, но страшно интересна. Даже ковид-положительная публикация вызывает эмоции, так как объясняет, почему большая часть препаратов, перепрофилированных для лечения COVID-19, не способна помочь заболевшим. Целых две статьи подсказывают способ продлить здоровую молодость. А чего стоит открытие о том, как заставить организм избавляться от лишнего жира через кожу!
