«Горький привкус воспаления»: бактериальные липополисахариды регулируют экспрессию рецепторов горечи

Ощущение горечи во рту нередко оказывается симптомом заболевания, вызванного патогенными микроорганизмами. Рецепторы горького вкуса кодируются генами Tas2r, но эти гены также обеспечивают защиту от бактерий и паразитов в полости рта и кишечнике. Ученые выяснили, как именно восприятие горечи искажается при воспалительных процессах.

Оказалось, что экспрессия Tas2r изменяется в ответ на липополисахариды, входящие в состав бактериальных мембран. В опытах на мышах липополисахариды заметно увеличили доступность генов, кодирующих Tas2r. Иными словами, искажение горького вкуса было вызвано эпигенетическим механизмом, причем изменения происходили на периферии и не затрагивали мозг напрямую. Воспалительный ответ на липополисахариды влиял, в частности, на экспрессию генов в стволовых клетках вкусовых сосочков. Такое ремоделирование может способствовать формированию эпигенетической памяти, которая позволит организму быстрее реагировать на будущие инфекции, но также способно на долгое время изменить восприятие вкуса.

Добавить в избранное

Вам будет интересно

27.03.2024
564
0

Восточная синица (Parus minor) знаменита своей способностью к сложной звуковой коммуникации. Оказалось, что коммуникация с помощью жестов у этой птицы не менее развита. Проанализировав поведение восьми пар синиц, ученые выделили жест, который, по-видимому, означает «только после вас» и приглашает партнера первым войти в гнездо. Они рассматривают его как пример символического жеста. Подробнее.

Амилоид бета имеет плохую репутацию из-за его роли в образовании амилоидных бляшек и развитии болезни Альцгеймера. Однако ученые показали, что амилоид бета очень важен для здоровья печени. Если снизить его уровень с помощью антител, в печени экспрессируются маркеры фиброза и цирроза. Подробнее.

Собаки понимают людей лучше, чем считалось раньше. В новом эксперименте 18 собакам закрепляли на голове электроды, после чего давали им прослушать запись голоса хозяина, называющего одну из игрушек собаки, и быстро демонстрировали через окошко хозяина, держащего в руках игрушку — иногда названную ранее, иногда другую. В ответ на демонстрацию неожиданного объекта активность мозга собаки повышалась значительно сильнее. То есть она успевала составить мысленный образ объекта до того, как ей его показали. Подробнее.

Тихоходки могут выживать в условиях, смертельных для других организмов. Ученые проверили, можно ли «позаимствовать» эти свойства. Оказалось, что если ввести в клетки человека белки тихоходки, те приобретут способность замедлять метаболизм и переживать стресс в состоянии биостаза. После снятия стресса клетки возвращаются к нормальному метаболизму. Подробнее.

Китайские исследователи показали, что воздействие искусственного света в ночное время на спящего человека повышает риск инсульта и других сердечно-сосудистых заболеваний. Высокий уровень освещенности подавляет выработку мелатонина и ухудшает качество сна, что сказывается на здоровье человека. Авторы призывают снизить ночную освещенность, если это возможно. Подробнее.


09.02.2024
713
0

Генетически модифицированные микроорганизмы находят все более широкое применение в промышленности, но с этим связаны и риски — например, при нарушении условий содержания микроорганизм может попасть в окружающую среду. Один из способов предотвратить такие утечки предложили авторы статьи в Nature Communications. Чтобы контролировать выживание пекарских дрожжей, они изменили стабильность нескольких ключевых белков и сделали ее зависимой от эстрадиола.

Ученые получили 775 штаммов Saccharomyces cerevisiae; в одном из генов каждого штамма  был изменен дегрон (участок, регулирующий скорость деградации белка). Модифицированный дегрон стабилизировался эстрадиолом, поэтому каждый из 775 полученных штаммов сохранял экспрессию белка только в присутствии этого соединения. Три гена — SPC110, DIS3 и RRP46 — оказались наиболее подходящими мишенями. Соответствующие штаммы нормально росли в присутствии эстрадиола, но их рост нарушался в его отсутствие. Наиболее значительное сдерживание роста обеспечил штамм с модификацией SPC110 — частота уклонения от такой системы контроля составила менее 5×10-7. Однако некоторым клеткам все же удавалось обойти внесенное учеными ограничение. Анализ «нарушителей» показал, что наиболее частым способом была мутация, вносящая преждевременный стоп-кодон на C-конце белка. Удаление C-концевого домена белка еще сильнее снизило выживаемость модифицированных дрожжей в отсутствие эстрадиола.

Авторы отмечают, что предложенный метод, основанный на лиганд-зависимом изменении стабильности ключевых белков, можно расширить — например, использовать другие малые молекулы в тех случаях, когда применение эстрадиола нежелательно.

29.01.2024
757
0

Растущая распространенность пластиковых отходов вызывает интерес к возможностям переработки пластмасс в полезные биоматериалы. Одно из решений предложили ученые из США — они получили штамм бактерий рода Pseudomonas, способный превращать деполимеризованный полиэтилен  в рекомбинантные белки.

Для работы исследователи выбрали штамм P. aeruginosa RR1 и P. oleovorans, поскольку для них уже была показана способность утилизировать пиролизованный полиэтилен. В качестве источника углерода авторы взяли гексадекан — аналог деполимеризованного полиэтилена. Они протестировали различные условия культивирования, в которых варьировали количества гексадекана (0,46%, 4,6% или 9,2%), количества элементарного азота (0,65 г/л или 1,3 г/л) и его источники (NH4Cl или NH4NO3). Результаты указывают на то, что преимущество в росте бактерий обеспечивают более низкие концентрации углеводородов, а оптимальным источником азота служит хлорид аммония. После оптимизации состава сред авторы добились устойчивого — свыше 1 × 109 КОЕ/мл — роста биомассы.

Бактерии в данном исследовании синтезировали зеленый флуоресцентный белок (GFP), на котором авторы проверили способность бактерий синтезировать целевой продукт, и белок шелка. Индукция экспрессии этих белков осуществлялась при помощи изопропил-β-d-1-тиогалактопиранозида (IPTG). P. aeruginosa в предложенной системе экспрессировала рекомбинантные белки, причем их концентрация достигала 10 мг/л при использовании гексадекана в качестве единственного источника углерода. Эффективность также подтвердилась в случае, когда среда для роста содержала смесь линейных и разветвленных алканов, полученную при деполимеризации полиэтилена. Бактерии, росшие на таких средах, экспрессировали белок шелка в количестве 11,3 ± 1,1 мг/л. Авторы исследования рассчитывают, что полученные результаты окажутся полезны для переработки пластиковых отходов.

29.08.2023
534
0

Рак эндометрия — пятый по распространенности вид онкологии у женщин. Для понимания этиологии этого заболевания важно идентифицировать генетические черты, которые обуславливают предрасположенность к нему. С помощью полногеномного секвенирования ученые идентифицировали 16 локусов, ассоциированных с риском рака эндометрия.

В ходе этого исследования авторы работы подтвердили уже существующие генетические связи, а также обнаружили два варианта риска, связанных с экспрессией ZKSCAN5 и CYP3A7. Второй из них связан с уровнем половых гормонов: CYP3A7 кодирует фермент, метаболизирующий тестостерон. Исследователи выяснили, что аллели риска ассоциированы с более низкой экспрессией CYP3A7. Его сниженная экспрессия была связана с высоким уровнем тестостерона у женщин, и именно эти варианты оказались ассоциированы с риском рака эндометрия. Такие результаты, по словам ученых, позволяют говорить о возможности применения антиандрогеновой терапии для снижения риска развития рака эндометрия.

26.06.2023
899
0

Эпителиальные клетки — первая линия защиты организма от патогенов, запускающая иммунный ответ в случае их вторжения. Чтобы подробнее изучить эти механизмы, ученые из центра имени Макса Дельбрюка создали линию клеток легочного эпителия, которые начинают светиться красным, когда запускают иммунную реакцию.

Эта клеточная линия несет искусственно созданный регуляторный участок ДНК, который включает или выключает экспрессию флуоресцентного белка в зависимости от того, идет ли в клетке иммунный ответ. Изначально разработка создавалась для изучения механизмов, связанных с онкологическими заболеваниями, но во время пандемии ученые решили испытать ее на зараженных вирусом клетках. Клетки полученной линии светились красным, когда врожденный иммунный ответ активировался вирусом SARS-CoV-2 или искусственными биохимическими сигналами. Кроме того, от интенсивности иммунного ответа зависит также уровень флуоресценции — это позволяет выявлять не только сам факт активации иммунитета, но и то, насколько сильно зараженная клетка «сопротивляется» инфекции.

Ученые рассчитывают, что созданный ими клеточный сенсор иммунного ответа поможет в борьбе с будущими пандемиями. Эта разработка может быть полезной при исследованиях препаратов, влияющих на иммунный ответ при вирусной инфекции.