Ученым стали доступны 500 тысяч геномов UK Biobank

Реактивация ретроэлементов в геноме человека связана со старением, и существуют различные варианты эпигенетических часов, определяющих хронологический или биологический возраст по паттернам метилирования ДНК. Однако до сих пор не было попыток предсказать хронологический возраст по эпигенетическим модификациям ретроэлементов. Исследователи из Корнеллского университета и компании TruDiagnostic  использовали данные по метилированию ДНК в ретроэлементах HERV и LINE 12 670 человек и создали эпигенетические часы Retroelement-Age (Retro-age). Важно, что выбранные в этой работе CpG мало перекрываются с теми, что включены в существующие эпигенетические часы, и, вероятно, среди них есть новые сайты, связанные со старением. Retro-age точно измеряют хронологический возраст в клетках и тканях человека и млекопитающих.

«Показания» эпигенетических часов на основе ретроэлементов обращались вспять, когда клетки подвергали эпигенетическому перепрограммированию с помощью факторов Яманаки, применяемых для создания индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. (На это «омоложение» реагируют не все варианты эпигенетических часов.) Кроме того, Retro-age «идут вперед» у людей, живущих с ВИЧ-1, но антиретровирусная терапия снижает эпигенетический возраст, определяемый по этим часам.

В ходе федеральной программы расширенного неонатального скрининга в 2023 году генетики проанализировали образцы 1 227 130 новорожденных в Российской Федерации для выявления спинальной мышечной атрофии 5q (СМА 5q). На первом этапе 253 образца попали в группу риска, в 121 случае в гене SMN1 была выявлена делеция. Однако для пяти образцов новорожденных из республик Татарстан и Башкортостан специалисты Медико-генетического научного центра имени академика Н.П. Бочкова (МГНЦ) не получили однозначного результата, используя различные методы скрининга.

В результате более детального исследования были выявлены интронный вариант c.835-18C>T и миссенс-вариант c.842G>C p.(Arg281Thr) в гене SMN1. У трех новорожденных вариант c.835-18C>T выявили одновременно с делецией экзонов 7-8, у одного ребенка интронный вариант присутствовал в гетерозиготе, еще у одного новорожденного выявили оба эти варианта. Специалисты провели дополнительный анализ, включающий исследование образцов родителей, братьев и сестер, а также анализ РНК продукта гена SMN1. Интронный вариант генетики классифицировали как вероятно доброкачественный. Второй так и остался вариантом неясного клинического значения, для оценки патогенности которого необходимо накопление популяционных данных и наблюдение за состоянием здоровья новорожденных. Симптомы спинальной мышечной атрофии не были выявлены ни при рождении, ни спустя год. Ведется наблюдение за здоровьем детей, при появлении признаков заболевания немедленно будет начата терапия для предотвращения инвалидизации

Международная группа исследователей подтвердила, что потребление кофе — наследуемая черта. Для этого ученые провели полногеномный поиск ассоциаций (GWAS) с участием 130 153 человек из когорты 23andMe. Они выявили семь значимых локусов. После этого они оценили их связь с сотнями биомаркеров и черт, ассоциированных со здоровьем и образом жизни. Полученные результаты проверили на данных 334 659 человек из когорты UK Biobank.

В обеих когортах была выявлена генетическая связь между потреблением кофе, ожирением и употреблением других психоактивных веществ. Остальные генетические взаимосвязи различались в 23andMe и UK Biobank. Так, в 23andMe были показаны связи между потреблением кофе, психиатрическими заболеваниями и болью, но в UK Biobank они не подтвердились. Связь между потреблением кофе и познавательными способностями была отрицательной в 23andMe, но положительной в UK Biobank.

Авторы предположили, что причина может быть в том числе в различной формулировке вопросов. В 23andMe участники отвечали на вопрос «Сколько порций в пять унций кофе с кофеином вы употребляете каждый день?», в то время как в UK Biobank вопрос звучал так: «Сколько чашек кофе вы пьете в день (включая кофе без кофеина)?» Также не учитывалось употребление чая и других напитков, содержащих кофеин. Результаты GWAS могут отражать в том числе культурные различия и потому не совпадать в британской и американской когортах.

Авторы работы, опубликованной в International Journal of Cancer, нашли в 420 статьях, вышедших с 2004 по 2023 год в журналах, посвященных исследованиям рака, упоминания восьми клеточных линий с неверными названиями. Часть таких упоминаний можно списать на ошибку, но в 235 случаях ученые заподозрили авторов в подделке результатов исследований. Например, там сравнивали клеточные линии с правильно и неправильно написанными названиями и получали разные результаты. Некоторые из этих несуществующих клеточных линий уже упоминались в обзорах; они могут сбить с толку авторов новых статей. Скорее всего, авторы опасались выдумывать названия клеточных линий, чтобы их не уличили в подделке, и скопировали откуда-то названия, написанные с ошибкой. Подробнее. 

Сумчатые животные Тасмании боятся людей сильнее, чем других хищников. Исследователи установили камеры и спикеры, которые при приближении животных проигрывали записи спокойного человеческого голоса, лая собак, рычания тасманийского дьявола, воя волков и блеяния овцы в качестве контроля. Оценивали реакции пяти видов сумчатых, включая кенгуру и валлаби. Животные сбегали от звуков голоса человека в 2,4 раза чаще, чем от следующего по силе влияния на поведение звука — лая собаки. Подробнее. 

Для рыбы-удильщика характерен сексуальный (половой) паразитизм — самец временно прикрепляется к самке или навсегда сливается с нею в период размножения. Ученые показали, что эта черта появилась во время глобального потепления 50–35 млн лет назад и совпала с переходом предков рыб-удильщиков от жизни на океанском дне к жизни в толще воды. Предположительно, паразитизм повышает шансы удильщиков на успешное размножение: после обнаружения партнера он уже никуда не денется. Подробнее. 

В настоящее время волчанку лечат стероидами, которые подавляют иммунную систему, что сопряжено с серьезными рисками. В разработке находятся более таргетные препараты. Однако волчанка — генетически разнородная болезнь, которую вызывают мутации в различных генах. Ученые связали подтип волчанки с мутациями в генах, регулирующих активность толл-подобных рецепторов, в частности, TLR7. Скоро в клинику поступят препараты, которые могут помочь именно этой группе пациентов. Подробнее. 

Авторы исследования, опубликованного в PNAS, разработали новый метод анализа белок-белкового взаимодействия в контексте различных тканей — MACSPI (Methionine Analog-based Cell-Specific Proteomics and Interactomics). Они метили белки в отдельных типах клеток зондами из аминокислот, структурно схожих с метионином. Под действием света зонды ковалентно сшивали взаимодействующие белки; также зонд можно использовать, чтобы «вытащить» сшитые белки. Авторы применили метод для анализа мышечной и нервной тканей нематоды и нашли много новых взаимодействий. Подробнее.

Дети матерей-билингвов, слышавшие во время внутриутробного развития речь на двух языках, иначе воспринимают звуки. Чтобы это выяснить, исследователи отслеживали активность мозга 129 младенцев (76 — от билингвальных матерей) с помощью трех закрепленных на голове электродов. Они измеряли вызванный слуховой потенциал в ответ на звуковой стимул из двух гласных /oa/, определяя его спектр в зависимости от тона и тембра голоса. Оказалось, что амплитуда записанных спектров не различалась между детьми моно- и билингвальных матерей в ответ на тон голоса (хотя соотношение сигнал-шум было ниже у детей билингвов), но у монолингвальных новорожденных она была выше на частоте, связанной с тембром. Исследователи пришли к выводу, что дети, рожденные от билингвов, более комплексно реагируют на звуки и поэтому способны обрабатывать более богатый диапазон частот. Подробнее. 

Почему у обезьян-носачей такие носы? Этим вопросом задались авторы статьи в Scientific Reports — они проанализировали черепа носачей и показали, что особая структура носовой полости служит для акустической сигнализации и внешней демонстрации социального статуса самца. Ученые также подтвердили, что способность громче издавать вокализации трех типов подвергалась у носачей половому отбору. Подробнее. 

Искусственный интеллект предсказал поведение плодовой мушки. Для этого ученые записали поведение самца мушки во время ухаживания за самкой. Затем они последовательно нокаутировали те или иные гены в зрительных нейронах и обучили ИИ отслеживать изменения в поведении. В результате модель смогла предсказать, как будет вести себя самец при виде самки. Исследователи объясняют: сочетания нейронов зрительной проекции управляют взаимодействием самца с самкой, даже если эти нейроны не связаны с социальным поведением напрямую. Предложенная модель позволила сопоставить стимулы, типы нейронов и поведение мушки. Подробнее.

Биофизики смоделировали действие кетамина на разные нейронные контуры мозга и проверили его на человеке. В малых дозах кетамин усиливал активность в диапазоне быстрых гамма-волн (30-40 Гц), а при более высоких дозировках эти гамма-волны прерывались очень медленными дельта-волнами. Такое прерывание гамма-волновой активности, по-видимому, и связано с отключением сознания на высоких дозах кетамина. Авторы также выдвинули две гипотезы, объясняющие механизм такого влияния на активность мозга. Подробнее.  

В Финляндии недавно обнаружилась популяция кошек с необычным окрасом, который исследователи назвали «лакричным» — темная шерсть таких кошек содержит волоски с белыми кончиками. Генетики проанализировали причины появления такого окраса и выяснили, что дело в гене KIT, а точнее, в 95-килобазной делеции в его 3’-фланкирующем регионе.  Подробнее.