В почке ГМ свиньи, трансплантированной человеку, появлялись признаки отторжения

Пол детенышей большинства черепах зависит от температуры почвы, в которой инкубируются яйца: в теплых местах выводятся самки, а в прохладных — самцы. Согласно исследованию эволюционных биологов из Университета штата Айова, за это отвечают первичные реснички на поверхности клеток, которые служат «антеннами» для восприятия внешних стимулов.

В ходе эволюции у некоторых видов черепах появились половые хромосомы. Ученые исследовали транскрипционные факторы вместе с группами генов, активность которых они регулируют, у двух видов — расписных черепах Chrysemys picta с температурным определением пола и колючего трионикса Apalone spinifera, у которого есть половые хромосомы типа ZZ/ZW. Их задачей было выяснить, какие белки и структуры могут опосредовать влияние температуры на пол потомства.

У расписных черепах и триониксов обнаружили 89 общих транскрипционных факторов, 50 из них регулировали одни и те же наборы генов. Те транскрипционные факторы, у которых генные наборы и их функции существенно изменились, влияли в том числе на экспрессию термочувствительных генов, связанных с первичными ресничками. Некоторые гены-мишени у расписных черепах обеспечивали функциональность чувствительной реснички, а у триониксов — ее структуру и формирование.

Первичные реснички воспринимают стимулы из окружающей среды, в том числе изменения температуры, и управляют сигнальными путями, изменяющими активность генов. Известно, что первичные реснички участвуют в развитии мочеполовой системы млекопитающих. Многие из выявленных транскрипционных факторов также связаны с половым развитием. Однако для подтверждения гипотезы о том, что клеточные реснички играют роль в определении пола у черепах, необходимы дальнейшие исследования на большем количестве видов. Их результаты могут быть важны и для здоровья человека, отмечается в пресс-релизе. Дисфункция ресничек связана не только с гипогонадизмом и нарушениями мочеполовой системы, но и с многими другими заболеваниями, включая рак.

Исследователи из США показали, что в среднем возрасте происходят значительные изменения в иммунной среде гиппокампа — области мозга, играющей центральную роль в обучении и памяти. Для этого они проанализировали единичные клетки в посмертных образцах ткани гиппокампа 40 неврологически здоровых людей в возрасте от 20 до 95 лет.

Оказалось, что в возрасте 50–75 лет микроглия в гиппокампе претерпевает значительные изменения. Резидентной микроглии, которая образуется еще в ходе эмбрионального развития, становится все меньше. Ее заменяют клетки с более сильными воспалительными сигналами, сходные с моноцитами периферической крови. Эти изменения нельзя было увидеть только по транскрипционному профилю, необходим был анализ эпигенома. Авторы предполагают, что новые клетки с их провоспалительными программами — потенциальные драйверы нейровоспаления.

С возрастом также снижалось количество астроцитов, включая те, которые помогают поддерживать гематоэнцефалический барьер. В будущем авторы планируют выяснить причину возрастного изменения микроглии, а также ответить на вопрос, способствует ли трансформация иммунных клеток развитию болезни Альцгеймера и других неврологических заболеваний, связанных со старением.

Исследователи из США проверили, могут ли небольшие денежные поощрения помочь студентам выработать лучшие привычки сна, а также выяснили, к каким результатам приведут эти новые привычки. В исследовании приняли участие более 1100 американских студентов. До начала испытания они спали в среднем 6,6 часов в сутки, что меньше рекомендованного минимума. Примерно половина студентов ложилась спать в среднем после часу ночи, а каждый четвертый — после двух ночи. В ходе испытания студенты получали небольшие денежные вознаграждения (около 4,75 долларов за ночь), если спали более семи часов за ночь, что было подтверждено фитнес-трекером. В результате доля ночей с семью и более часами сна увеличилась на 26%. Студенты, которые спали дольше, также получили более высокую оценку за семестр. Эффект был наиболее выражен среди студентов первого курса — группой, внезапно оказавшейся вне контроля родителей и впервые самостоятельно распоряжавшейся своим временем. Также он проявлялся сильнее среди студентов естественнонаучных и технических направлений. Подробнее.

Перспективный метод производства искусственного мяса — это микробная инженерия, при которой гены, кодирующие животные белки, встраиваются в геномы бактерий или дрожжей для массовой продукции в биореакторах. Британские ученые модифицировали растения — табак и салат — таким образом, чтобы те производили животный белок миоглобина в хлоропластах. Миоглобин — важный компонент сердца и скелетных мышц позвоночных. Исследователи клонировали гены миоглобина свиней и крупного рогатого скота, а затем использовали «генную пушку», чтобы ввести копии генов в хлоропласты рассады. В конце концов были получены растения, все хлоропласты которых несли трансген. Эти органеллы лучше подходят для производства больших объемов белка, чем ядерный геном. Выход миоглобина составлял приблизительно 800 мг на килограмм сухого веса табака и 810 мг на килограмм сухого веса салата. В настоящем мясе содержится от 8,1 до 11,2 мг миоглобина на грамм сухого веса. Однако растениеводство гораздо более ресурсоэффективно, чем животноводство. Миоглобин можно извлекать из листьев и добавлять в растительные мясные продукты для улучшения их цвета, вкуса и питательной ценности. Подробнее. 

Классическая теория гласит, что побеждает самый быстрый сперматозоид. Но иногда сперматозоиды действуют как команда. Ученые впервые задокументировали это явление более 100 лет назад, но тогда оно считалось довольно редким. Авторы статьи в Nature Communications показали, что кооперация (она же конъюгация) сперматозоидов широко распространена среди членистоногих и неоднократно возникала и исчезала на протяжении сотен миллионов лет. Сперматозоиды объединяются группы с помощью специального вещества. При этом они могут получить преимущества в подвижности, организации или общей эффективности. Анализ также показал, что общий предок всех насекомых обладал конъюгированными сперматозоидами. Авторы считают, что эту информацию можно использовать для борьбы с вредителями. Подробнее. 

Исследователи из Японии показали, что группа клеток головного мозга, называемых орексиновыми нейронами, по-видимому, помогает поддерживать мотивацию. Опыты проводили на крысах: они должны были совершать все большее количество действий, чтобы получить каждое последующее пищевое вознаграждение. Точка, в которой животное перестало прилагать усилия (точка перелома), использовалась в качестве показателя силы мотивации. Крысы, у которых активировали орексиновые нейроны, достигали более высоких точек перелома, что свидетельствует об их готовности выполнять больше работы ради вознаграждения. У крыс, у которых была избирательно дегенерирована орексиновая нейрональная сеть, мотивация была ослаблена. Когда исследователи подавили активность орексиновых нейронов с помощью ингибиторного белка, мотивация животных тоже снизилась — им требовалось больше времени для выполнения задач, требующих усилий, и их пороги срыва уменьшились. В то же время активация нейронов не заставила крыс работать усерднее. Подробнее. 

Ученые из США обнаружили у планарий иммунные клетки, которые взрываются, уничтожая находящиеся поблизости бактерии и чужеродные клетки. Клетки исчезают в течение нескольких минут, практически не оставляя следов. Ученые назвали эти клетки «руптобластами». Открытие было сделано, когда авторы выясняли, могут ли плоские черви отличать свои собственные ткани от тканей, принадлежащих другой особи. Они разрезали червей вдоль и соединяли каждого из них с частью другого червя. Такие черви отторгали чужеродные ткани. При этом возникала мощная воспалительная реакция и повышается уровень гормона активина. Под действием активина некоторые клетки претерпевали руптоз — взрывную клеточную гибель. Исследователи протестировали руптобласты на бактериях E. coli, клетках почек человека и крови мышей. Руптобласты уничтожили все три типа мишеней. Повреждения ограничились клетками, расположенными вблизи места взрыва. Подробнее. 

Агонисты рецептора глюкагоноподобного пептида 1 (ГПП-1) продолжают набирать популярность как средство для лечения ожирения. Вопрос о том, как следует применять эти препараты беременным или планирующим беременность женщинам, остается открытым. На него попытались ответить участники международного проекта по разработке рекомендаций для клинической практики.

Группа специалистов из 23 учреждений по всему миру проанализировала 34 статьи, посвященные влиянию агонистов ГПП-1 на репродуктивное здоровье женщин. В выборку включили 11 рандомизированных исследований, девять наблюдательных, два обзора фармаконадзора, девять описаний клинических случаев, два исследования на животных и одно — ex vivo (на плацентах). Большинство работ касались использования препаратов до зачатия или во время беременности; два исследования были посвящены контрацепции, а одно — лактации. Еще одна работа касалась влияния этих препаратов в послеродовом периоде. 

Исследователи обнаружили, что агонисты ГПП-1 могут улучшить фертильность у женщин с синдромом поликистозных яичников и ожирением (речь идет о назначении таких препаратов до беременности). Ни в одной работе не сообщалось об увеличении числа врожденных аномалий. Однако имеющихся данных все еще недостаточно для того, чтобы обосновать применение агонистов ГПП-1 во время беременности или грудного вскармливания, и авторы подчеркивают важность тщательного консультирования по вопросам контрацепции и персонализированного подхода.