Утренний кофе. Самолечение обезьян

Комодские вараны — самые крупные ящерицы из ныне живущих. Их длина превышает три метра, а средний вес составляет 80 кг. Недавно ученые выявили новую адаптацию, делающую варанов более эффективными охотниками. В состав их эмали входит большое количество железа, и это характерно также для других рептилий. Авторы исследования предполагают, что у динозавров была похожая адаптация. К сожалению, выявление железа в окаменелостях затруднено. Подробнее.

Различные программы экспрессии генов определяют судьбу клетки. Экспрессию генов, которые должны «молчать» в тот или иной момент, связывали с заболеваниями. Однако ученые показали на образцах крови здоровых добровольцев, что «мисэкспрессия» более распространена, чем считалось, и не всегда связана с негативными последствиями. При анализе образцов 4568 человек у 96% была выявлена «мисэкспрессия». Похоже, это связано с редкими структурными изменениями ДНК. Интересно, что гены, управляющие развитием организма, практически никогда не экспрессировались в неподходящий момент. Подробнее.

В настоящее время целостность вирусов выявляется на культивируемых клетках, что занимает довольно много времени и ресурсов. Исследователи предложили новый метод под названием FAIRY (Fluorescence Assay for vIRal IntegritY). Краситель, который в норме может проникать через поры вирусного капсида, связан с более крупной молекулой, не пролезающей в поры. Когда краситель связывается с ДНК или РНК, возникает флуоресцентный сигнал. Таким образом определяется целостность вирусного капсида (и его заразность). Авторы уже проверили метод на вирусе простого герпеса, респираторно-синцитиальном вирусе, цитомегаловирусе и др. Подробнее. 

Ученые подтвердили, что высокопатогенный вирус птичьего гриппа H5N1 может передаваться между млекопитающими. Они зарегистрировали передачу вируса между коровами, от коров кошкам и от коров еноту (вероятно, с зараженным молоком). Секвенирование геномов вируса не выявило у него мутаций, которые могли бы повысить его заразность для человека. Подробнее.

Сейчас для оценки траектории выздоровления пациентов после инсульта используют общие показатели, такие как возраст и исходное состояние здоровья. Авторы нового исследования предложили использовать генетический анализ и показали, как некоторые варианты связаны с исходами. Так, у носителей варианта rs6265 хуже восстанавливались когнитивные способности, варианты rs4291 и rs324420 были ассоциированы с высоким риском развития тяжелой депрессии и ПТСР, а вариант rs4680 — с пониженными риском развития таких симптомов. Подробнее. 

Плодовая мушка — популярный модельный организм, но в ее филогении многое оставалось неясным. Ученые секвенировали геномы 179 видов мушек из семейства Drosophilidae, включая особей, пойманных в дикой природе, музейные образцы и лабораторные линии. Используя эти и ранее опубликованные данные, они построили филогенетическое древо семейства Drosophilidae. Подробнее.

Ученые секвенировали геном женьшеня Panax ginseng от теломеры до теломеры. Результаты были опубликованы в журнале Horticulture Research. В геноме размером 3,45 млрд п.н. ученые идентифицировали 77 266 белок-кодирующих генов. Особо их интересовали пути биосинтеза фармакологически активных веществ — гинзенозидов. Следующая цель исследователей — использовать данные для получения сортов женьшеня с усиленными медицинскими свойствами. Подробнее.

Исследователи из США проанализировали маркеры болезни Альцгеймера в спинномозговой жидкости пациентов и одновременно оценили их ментальное и когнитивное здоровье. Оказалось, что биомаркеры болезни были ассоциированы с такими симптомами, как волнение, депрессия, апатия и проблемы со сном, и связь существовала еще до появления проблем с памятью. Подробнее.

Британские ученые показали, что вариант в гене нейрегулин 3 чаще встречается у женщин с болями в области таза, которым помогает популярный препарат габапентин. Белок нейрегулин находится в головном и спинном мозге и вовлечен в восприятие и передачу болевых сигналов. Открытие в будущем может быть полезным для персонализированного подхода к терапии хронической боли в целом. Подробнее. 

Интерлейкин 11 (IL-11) необходим для регенерации конечностей у некоторых животных, но его роль у человека не до конца ясна. Недавно было показано, что после 55 лет у людей растет уровень IL-11, что ассоциировано с хроническим воспалением, фиброзом и саркопенией. В новой работе ученые из Сингапура и Великобритании удалили ген, кодирующий IL-11, у мышей. Такие животные прожили на 20% дольше контролей. В другом опыте они вводили антитела против IL-11 мышам в возрасте 75 недель (что примерно соответствует 55 годам у человека). Медиана продолжительности жизни выросла на 22,4% у самцов и на 25% у самок. Мыши жили в среднем 155 недель против 120 недель у контролей. Они реже погибали от рака и других болезней, ассоциированных со старением. Подробнее. 

Палеолитическая диета — популярный выбор для людей, стремящихся похудеть и нормализовать уровень сахара. Ученые проверили на мышах, насколько диета безопасна. При палеодиете человек потребляет большое количество белка, а значит, у него вырабатывается много аммония, от которого организм избавляется при помощи фермента глутаматдегидрогеназы в печени. Нормальные мыши, получавшие диету с повышенным содержанием белка, приспосабливались к высокому уровню аммония. Но если глутаматдегидрогеназы было недостаточно, аммоний накапливался и приводил к неврологическим повреждениям. Авторы исследования призывают принимать взвешенное решение при выборе диеты. Подробнее.

Обычно измерение уровня экспрессии или передачи сигнала требует уничтожения клетки или визуализации в течение определенного времени. Ученые заставили саму клетку записывать историю происходящих с ней изменений в геноме. Метод назвали enhancer-driven genomic recording of transcriptional activity in multiplex (ENGRAM). В ответ на сигнал клетка производит гидовые РНК и с помощью праймированного редактирования вставляет в геном баркоды, специфичные для сигнала. Метод опробовали на стволовых клетках в процессе формирования гаструлоидов. Подробнее. 

Для терапии мышечной дистрофии Дюшенна необходимо доставить в клетки рабочие копии белка дистрофина. Проблема в том, что ген, кодирующий дистрофин, очень велик и не помещается в обычные векторы. Ученые предложили новый подход и опробовали его на мышах. Они доставили ген и «инструкцию» по его сборке в двух-трех аденоассоциированных вирусных векторах. Терапия не только затормозила болезнь у модельных животных, но и обратила вспять повреждения. Авторы также снизили дозу векторов, необходимую для достижения эффекта. Они надеются начать клинические испытания через два года. Подробнее. 

Ученые установили новые критерии для диагностики возрастной потери памяти, затрагивающей в первую очередь лимбическую систему. Для нее характерно накопление белка TDP-43, и ранее ее выявляли только посмертно. У такого состояния лучше прогноз, чем у болезни Альцгеймера, с которой его часто путают. Часто симптомы ограничиваются потерей памяти и не затрагивают другие когнитивные функции, к тому же они появляются в более старшем возрасте. Диагностика основана на оценке возраста, тяжести проблем с памятью, сканов мозга и биомаркеров. Подробнее.

Порядка 8% генома человека состоит из эндогенных ретровирусов. Ученые предположили, что они могут играть роль в развитии рака. Они проанализировали геномные данные 21 типа рака и показали, что ретровирусы LTR10 активны в нескольких из них, включая рак легких и колоректальный рак. Подавление активности ретровирусов также «успокаивало» близлежащие гены, в том числе ассоциированные с опухолеобразованием, например, XRCC4. При этом противораковая терапия работала лучше. Эти гены в основном принадлежали к сигнальному пути MAP-киназ. Подробнее. 

Ученые из США усовершенствовали технологию органа-на-чипе, вырастив на чипе сразу три вида ткани: костного мозга (для оценки острого радиационного повреждения), сердечной мышцы (для оценки хронического повреждения) и печени. Они связаны системой циркуляции и «общаются» друг с другом через эндотелиальный барьер. Это необходимо для лучшего понимания эффекта космического излучения на организм человека при долговременных космических полетах. Система получена из плюрипотентных стволовых клеток человека и обладает рядом преимуществ по сравнению как с животными моделями, так и с отдельными клетками. Подробнее.

Грибок Pseudogymnoascus destructans вызывает у летучих мышей смертельно опасное заболевание — синдром белого носа. Он заражает мышей во время торпора, когда метаболизм замедляется, а температура падает. Ученые показали, что грибок поражает в первую очередь кератиноциты, используя рецептор EGFR. Гифы грибка проникают внутрь клеток, не убивая их, чтобы не «привлекать внимание» иммунной системы. Когда метаболизм летучей мыши активируется после торпора, грибок «прячется» в пораженных клетках, окутывает свои споры меланином и подавляет апоптоз. Подробнее.

Австрийские и американские исследователи показали, что дети в 12 месяцев уже обладают творческими способностями, то есть могут объединять знакомые концепции в новые структуры. Авторы предположили, что это необходимо для освоения языка. Они обучили 60 детей двум придуманным словам, означающим «один» и «два», после чего предложили объединить эти слова с различными объектами, такими как «утки», выбирая нужные изображение из предложенных. Ученые отслеживали взгляд детей, которые концентрировались на изображениях. Таким образом определялись способности детей комбинировать понятия в реальном времени, а не припоминать уже изученные концепции. Подробнее.

Инфекции и нейродегенеративные заболевания провоцируют воспаление в мозге, что (по неизвестной причине) приводит к развитию мышечной слабости. Авторы статьи в Science Immunology смоделировали на мушках и мышах три заболевания — заражение кишечной палочкой и SARS-CoV-2 и болезнь Альцгеймера. Они показали, что под действием воспалительных белков в мозге высвобождаются активные формы кислорода, что приводит к выработке интерлейкина 6 (и аналогичного белка у мушек). Интерлейкин 6 подавляет выработку энергии митохондриями скелетных мышц через JAK-STAT сигналинг. Авторы предположили, что таким образом мозг концентрирует ресурсы для борьбы с болезнью. Подробнее. 

Выращивание лосося в инкубаторах повысило объемы вылавливаемой рыбы. Однако ученые показали, что выпускаемые на свободу рыбы спариваются с дикими особями, что снижает генетическое разнообразие последних. Популяции с более низким генетическим разнообразием обладают меньшей устойчивостью к изменяющимся условиям. Подробнее.

Ученые определили энергетические потребности летучих мышей. Работа на эту тему вышла в журнале Proceedings of the Royal Society B. Для этого они измерили пульс летучих мышей в различных состояниях, в том числе в свободном полете, с помощью трансмиттера весом 0,8 г. Проблема в том, что ресивер должен находиться на расстоянии нескольких сотен метров от трансмиттера. Это легко проделать днем, когда летучая мышь отдыхает, но не ночью, когда она охотится, иногда отлетая на несколько километров. Чтобы не потерять сигнал, исследователи летали за летучими мышами на небольшом самолете. Оказалось, что во время полета пульс летучих мышей достигает 900 ударов в минуту. Звук с такой частотой слышится для человеческого уха как просто высокий писк. Подробнее.

Исследователи использовали праймированное редактирование, чтобы скорректировать самую часто встречающуюся мутацию в гене CFTR — F508del. Наличие этой мутации приводит к развитию муковисцидоза. Работа была опубликована в Nature Biomedical Engineering. Улучшенный метод редактирования позволил скорректировать около 60% делеций в человеческих клетках легких и 25% делеций в клетках, полученных напрямую от пациентов. Ранее этот показатель не достигал и 1%. Также в 3,5 раза снизилось количество нежелательных инделов. Подробнее. 

В Nature опубликовано исследование, которое может помочь в борьбе с остеопорозом. Существует несколько гормонов, которые влияют на структуру и состав костей млекопитающих, в их число входит эстроген. Уровень эстрогена падает после менопаузы, что снижает прочность костей. Интересно, что эстроген снижается и после родов, одновременно скелет матери испытывает стресс из-за потери кальция, который идет на выработку молока. Однако не так много женщин испытывают проблемы с прочностью скелета в период лактации. Оказалось, что мозг вырабатывает белок CCN3 (cellular communication network factor 3), которая поддерживает целостность костей, увеличивая количество стволовых клеток скелета. Подробнее.

Динго, населяющие Австралию, делятся на восточную и западную группы. Считалось, что разделение произошло в результате деятельности людей после колонизации материка. Однако анализ 42 останков древних динго, умерших 400–2746 лет назад, показал, что это не так, и разделение произошло тысячи лет назад. Также исследование показало, что динго не так часто скрещивались с домашними собаками, как принято считать, и сохраняют генетическое разнообразие своих предков. Подробнее. 

Исследователи идентифицировали группу нейронов в парасубталамическом ядре, которая активируется при переедании. Искусственная активация этих нейронов у мышей тормозила начало поглощения пищи после того, как еда становилась доступной. Неожиданно, такие мыши также пили больше воды. Таким образом, эти нейроны участвуют в принятии решения о том, что пора что-то съесть. Эта активность нарушена при некоторых расстройствах пищевого поведения, так что открытие может иметь важное значение для терапии. Подробнее.