Как текстура «вредной» еды влияет на получаемые с ней калории?

На первый взгляд миграция клеток мезодермы во время гаструляции выглядит неорганизованной. Авторы статьи в The EMBO Journal убедились в обратном — отследив раннее формирование сердца в мышином эмбрионе, они показали, что распределение клеток в зарождающихся сердечных камерах четко скоординировано во времени и пространстве.

Исследователи применили микроскопию плоскостного освещения (light-sheet microscopy), чтобы получить 3D-изображения сердца в эмбрионе мыши. Для удобства визуализации клетки были помечены флуоресцентными белками. Таким способом ученые отследили перемещение и деление отдельных клеток с шестого по восьмой дни эмбрионального развития — от гаструляции до формирования сердечной трубки.

Выяснилось, что в определенное время в формирующейся сердечной трубке закладывались прогениторные клетки, дающие начало исключительно миоцитам левого желудочка или предсердий. И те, и другие происходили из проксимальной мезодермы, но предшественники левого желудочка дифференцировались рано, формируя изгиб сердечной трубки, а предсердные предшественники затем образовывали области притока сердечной трубки. Также в сердце обнаружились короткоживущие мультипотентные прогениторы — их потомки активно мигрировали и давали начало различным клеткам в зависимости от области сердца, в которой завершалась их миграция. Присутствие таких мультипотентных клеток говорит о пластичности раннего развития. Наконец, авторы убедились, что сестринские клетки, происходящие от одного предшественника, координировались между собой теснее всего.

Трансгенных крыс получать сложнее, чем мышей, поэтому для них этот вопрос стоит особенно остро. Японские исследователи пересадили фрагменты яичников крыс под почечные капсулы иммунодефицитных мышей, затем ввели мышам гормоны и собрали ооциты, подходящие для экстракорпорального оплодотворения. После ЭКО ооциты пересадили суррогатным матерям-крысам, и родились здоровые детеныши. Процент получения потомства из яйцеклеток, созревавших в организме мыши, был намного выше, чем при созревании in vitro. Если донорами яичников были крысы, во всех клетках которых экспрессировался флуоресцентный белок, рождались крысята с тем же признаком.

Это первый случай получения потомства крыс из яйцеклеток, выращенных в организме мыши, подчеркивают авторы.

Бельгийские и немецкие ученые детально исследовали, какие сорта пива привлекают дрозофил. Они провели химический анализ 250 сортов бельгийского пива, из которых отобрали 45 с наиболее сильно отличающимися ароматическими профилями. Эти 45 сортов затем предложили двум видам плодовых мушек — Drosophila melanogaster и Drosophila suzukii. Оказалось, что D. suzukii отдает предпочтение светлому пиву с интенсивным охмелением и трипелю (тройному элю), в то время как D. melanogaster предпочитает бурый и янтарный эль, а также фруктовые сорта верхнего сбраживания.

Анализ активности нейронов показал, что те или иные соединения, придающие пиву характерный аромат, вызывают видоспецифичную реакцию нейронов антеннальной доли мушек. Например, гераниол достаточно сильно активировал у D. melanogaster нейроны, отвечающие за реакцию на неприятный запах.

На первый взгляд анализ того, какое пиво предпочитают дрозофилы, может показаться немного странным. Однако пиво содержит сотни натуральных ароматических веществ, которые привлекают или отталкивают этих насекомых. Важно понимать, что D. melanogaster — безобидный модельный объект, а D. suzukii — сельскохозяйственный вредитель. Для видоспецифичного контроля вредителей можно использовать ароматические соединения, найденные учеными в пиве. «Наши эксперименты показывают, что некоторые растения, например, лавр и тимьян, можно применять в стратегических целях для отпугивания таких вредителей, как D. suzukii, от плодовых растений без применения химических агентов», — объясняет руководитель исследования, профессор Кевин Ферштрепен из Центра микробиологии в Лёвене. А вещества, привлекающие только D. suzukii, можно использовать как видоспецифичную приманку в ловушках для этих насекомых.

Моделирование иммунного ответа человека на гуманизированных мышах имеет ограничения, особенно это касается выработки антител. Авторы статьи в Nature Immunology задались целью улучшить такие модели и получили гуманизированную мышь с иммунной системой, которая отражает функционирование человеческого иммунитета.

Чтобы сконструировать такую животную модель, ученые пересадили CD34⁺ клетки пуповинной крови (гемопоэтические стволовые клетки) человека иммунодефицитным мышам, несущим мутацию Kit^W-41J (генетическая миелоабляция). После трансплантации животным вводили 17β-эстрадиол, чтобы стимулировать дифференцировку иммунных клеток. У таких мышей полноценно формировались B-клетки маргинальной зоны и герминального центра, фолликулярные Т-хелперы и нейтрофилы. Также у них развивались хорошо сформированные лимфатические узлы, лимфоидная ткань кишечника (включая Пейеровы бляшки) и эпителиальные клетки тимусной ткани. Кроме того, авторы статьи убедились в том, что у полученных мышей был разнообразный репертуар Т- и B-клеточных рецепторов. В их организме мог происходить полноценный гуморальный иммунный ответ, как зависящий от Т-клеток, так и независимый от них. Он сопровождался соматической гипермутацией, переключением классов, дифференцировкой плазматических клеток и B-клеток памяти.

После вакцинации флагеллином или мРНК COVID-19 у гуманизированных мышей появлялись нейтрализующие антитела к сальмонелле или к S-белку SARS-CoV-2, соответственно, а также повышался уровень человеческих цитокинов (APRIL, BAFF, TGF-β, IL-4 и IFN-γ). Инъекция пристана индуцировала у них аутоиммунную реакцию, характерную для волчанки. Полученная модельная система может послужить платформой для изучения иммунной системы человека, разработки вакцин и терапевтических препаратов.

Исследования с использованием человеческих эмбрионов жестко регламентированы в большинстве стран, включая Великобританию, но до сих пор там не существовало правил, регулирующих манипуляции с моделями эмбрионов, которые были выращены in vitro из стволовых клеток. Опубликованный вчера документ под названием SCBEM Code of Practice (SCBEM — stem cell-based embryo model) разработан Кембриджским университетом и лондонской благотворительной организацией Progress Educational Trust (PET). Раннюю версию рассматривало более 50 исследователей из разных стран, их комментарии учтены в окончательном тексте.

SCBEM Code of Practice запрещает имплантировать модели эмбрионов, полученные из стволовых клеток, в матку живого человека или животного. При этом не введены ограничения на время, в течение которого эмбрион может развиваться в лабораторных условиях: исследовательские проекты должны сами установить ограничения на основе минимального времени, необходимого ученым. Для рассмотрения и утверждения проектов подобных исследований следует создавать специальные комитеты.

Документ не имеет законодательной силы, соблюдение предложенных правил является добровольным. Однако Сэнди Старр, заместитель директора PET, «уверен», что он будет принят исследовательским сообществом, а также спонсорами, издателями и регулирующими органами: «Для тех, кто не будет его соблюдать, окажется невозможным или сложным опубликоваться в авторитетном журнале, получать финансирование для своих исследований, и более того, эти люди столкнутся с презрением коллег».

В комментариях для Nature специалисты положительно оценили появление документа, регламентирующего эту важную область. «Мир пристально следит за развитием событий в Великобритании», — говорит Мисао Фудзита, биоэтик из Киотского университета в Японии.