Эволюционная история собак динго и другие новости недели

Иммунология

1. Чрезмерная активность моноцитов может приводить к цитокиновому шторму, а их дисфункция — к иммунопараличу, при котором повышается чувствительность к инфекциям. Ученые из Германии и США обнаружили, что на функции моноцитов влияют тромбоциты. Они показали, что у пациентов с тромбоцитопенией, а также при удалении тромбоцитов из суспензии моноцитов наступает иммунопаралич, который можно предотвратить, добавив тромбоциты. Тромбоциты регулируют активность моноцитов через сигнальные пути NF-κB и p38 MAPK. Открытие позволяет рассматривать тромбоциты в качестве контрольных точек реакций воспаления моноцитов и может помочь в лечении иммунных нарушений.

2. Причины развития системной красной волчанки не до конца понятны. Характерной особенностью волчанки считается экспансия фолликулярных и периферических Т-хелперов. Они синтезируют большое количество хемокина CXCL13, привлекающего В-клетки. Авторы статьи в Nature обнаружили, что рецептор ариловых углеводородов (AHR) совместно с фактором транскрипции AP-1 JUN предотвращает дифференцировку CXCL13⁺ Т-хелперов и способствует формированию IL-22⁺ фенотипа Т-клеток, ассоциированного с заживлением ран. Без активации AHR происходит экспансия Т-хелперов и обострение заболевания. При волчанке нарушается синтез интерферона типа 1, и наиболее тяжелые формы наблюдаются при его высоких концентрациях. Ученые показали, что интерферон блокирует AHR и AP-1 JUN, способствуя выработке CXCL13. Вероятно, интерферон — это ключевой механизм-переключатель фенотипа Т-хелперов.

Онкология

3. При беременности иммунная система, как правило, не отторгает плод. При раке происходит нечто похожее: растущая опухоль не отторгается клетками иммунной системы. Авторы статьи в Cell нашли общие механизмы иммунного подавления для этих двух состояний. Оказалось, что прогестерон стимулирует экспрессию белка B7-H4 (VTCN1) в клетках плаценты и рака молочной железы. При беременности это помогает защитить плод, а при раке истощает CD8⁺ Т-клетки и «скрывает» опухоль. Авторы предполагают, что этот механизм может помочь найти подход к лечению B7-H4⁺-опухолей, но остается еще много неясных моментов.

4. Испанские ученые предложили новый способ профилирования транскриптома метастатического рака предстательной железы при помощи жидкостной биопсии и анализа внеклеточных везикул, циркулирующих в крови и несущих РНК, — RExCuE. Жидкостную биопсию использовали для наблюдения за состоянием пациентов из двух когорт, получавших терапию в связи с раком простаты. Авторы считают, что, используя внеклеточные везикулы, за состоянием опухоли и течением лечения можно следить через минимально инвазивную процедуру забора крови.

Древние геномы

5. Эволюционная история собак динго все еще плохо изучена. Ученые из Квинслендского технологического университета (Австралия) и коллабораторы исследовали геномы древних останков девяти особей динго возрастом от 400 до 2746 лет. Анализ показал, что древние динго делились на разные территориальные популяции еще до прибытия европейцев. Геномы современных динго имеют намного меньше, чем ожидалось, общего с домашними собаками. Авторы предполагают, что основные предки динго — древние каниды, завезенные на протоматерик Сахул тысячи лет назад.

6. Международный коллектив ученых исследовал скорость накопления мутаций и пришел к выводу, что Лука (LUCA, последний всеобщий предок) жил 4,09–4,33 миллиарда лет назад, примерно 400 миллионов лет после образования Земли. Размер его генома был не менее 2,5 Мб (2,49–2,99 Мб), он кодировал 2600 белков, что сопоставимо с современными прокариотами. В геноме Луки обнаружили белки неполноценной CRISPR–Cas-системы, что, вероятно, указывает на то, что даже 4 миллиарда лет назад предок клеточных организмов был вынужден бороться с вирусами. Авторы заключают, что Лука был похож на современный прокариотический организм и был интегрирован в экосистему того времени.

7. Представления о взаимодействии древних людей и неандертальцев менялись с годами. Ранее ученые Принстонского университета обнаружили, что гены неандертальцев встречаются у африканцев (подробнее — на PCR.NEWS). В новом исследовании ученые показали, что геномы неандертальцев содержат 2,5–3,7% последовательностей, интрогрессированных человеком. С помощью технологии IBDmix ученые определили, что волн взаимодействия двух видов людей было несколько: первая — около 200–250 тысяч лет назад, вторая — около 100–120 тысяч лет назад, и третья (самая крупная) — около 50–60 тысяч лет назад. Считается, что наши предки появились в Африке 250 тысяч лет назад, а расселение по планете начали только около 50 тысяч лет назад. Исходя из новых данных, застоя длиной 200 тысяч лет не было, и расселение началось раньше. Анализ также показал, что популяция неандертальцев, вероятно, состояла не из 3400 размножающихся особей, а примерно из 2400. Авторы предполагают, что неандертальцы, и так находившиеся в группе риска, оказались «поглощены» современными людьми.

Гормоны

8. Во время грудного вскармливания женщины теряют значительное количество кальция. Обычно от резорбции кости защищает эстроген, но его количество резко падает в послеродовой период. Ученые из США после ряда экспериментов показали, что гормон CCN3 (communication network factor 3), секретируемый нейронами KISS-1 в зоне аркуатного ядра гипоталамуса, помогает наращивать костную массу матерям при лактации. Уровень CCN3 повышается после родов и снижается после завершения вскармливания. Более того, гидрогелевые пластыри с CCN3 помогли сращивать переломы у пожилых мышей. Авторы предполагают, что новый гормон может помочь при различных патологиях костной системы.

Подробнее — на PCR.NEWS.

Генная терапия

9. Мутации в гене микроРНК-96 (MIR96) вызывают аутосомно-доминантную глухоту (DFNA50) из-за неправильной регуляции экспрессии генов в волосковых клетках. Авторы статьи в Science Translational Medicine создали конструкт на основе CRISPR-Cas9 и аденоассоциированного вируса, который вводится во внутреннее ухо и исправляет мутацию. Они показали, что введение конструкта маленьким (3 недели) и взрослым (6 недель) мышам с мутацией в MIR96 улучшало слух на долгое время. Инъекция безопасна, без признаков геномной интеграции AAV. Последовательность гена MIR96 одинакова у мышей и человека, поэтому этот подход подойдет для клинической практики.

Анорексия

10. Нервная анорексия имеет самый высокий уровень смертности среди психических заболеваний. Страдают ей в основном женщины. Группа ученых исследовала полиморфизмы гена везикулярного транспортера глутамата 3 (VGLUT3) в полосатом теле, чтобы найти причину расстройства. Миссенс-мутация в этом гене приводит к недостатку ацетилхолина в дорсолатеральной области полосатого тела, что приводит к возникновению симптомов, схожих с анорексией, у мышей. Прием донепезила — ингибитора ацетилхолинэстеразы — помог мышам избавиться от симптомов. Некоторые врачи уже сейчас пробуют донепезил для лечения тяжелой формы анорексии и наблюдают улучшения. Однако авторы подчеркивают, что для одобрения необходимо пройти клинические испытания, ведь донепезил имеет ряд побочных эффектов.

Бактерии и простейшие

11. Международный коллектив ученых исследовал кишечную микробиоту более 56 тысяч человек из 32 стран для изучения роли простейших Blastocystis. Оказалось, что наличие Blastocystis было связано с благоприятным кардиометаболическим профилем и отрицательно связано с ожирением. В течение шести месяцев чуть больше тысячи человек придерживались здоровой диеты, а затем повторно сдавали кал. Улучшение питания привело к снижению массы тела и увеличению численности и распространенности Blastocystis. Получается, что Blastocystis может быть полезным элементом кишечного микробиома.

12. Французские ученые показали, что при добавлении в среду стрептомицина и митомицина С случайно самоиндуцированные клетки Streptococcus pneumoniae быстро передавали сигнал об опасности в популяцию, изменяя ее физиологические процессы для защиты. Авторы предполагают, что новым средством борьбы с бактериями могут стать вещества, блокирующие передачу сигнала внутри популяции.

Защита от опиоидной зависимости

13. Опиоидные препараты применяются при сильных ожогах, онкологии, травмах костей и суставов. Однако такая терапия грозит развитием опиоидной зависимости. Авторы из Калифорнийского университета показали, что прием суворексанта — препарата от бессонницы — совместно с морфином предотвращает развитие зависимости у мышей. При героиновой зависимости происходит увеличение числа и уменьшение размера гипокретиновых нейронов (Hcrt). Суворексант смог предотвратить этот процесс. При совместном приеме симптомы абстиненции были выражены слабее, но обезболивающий эффект морфина сохранялся. Новой схеме предстоит пройти через клинические испытания, чтобы подтвердить безопасность и эффективность.

Подробнее — на PCR.NEWS.

Мозг

14. За долгое время исследований ученые пришли к выводу, что масса животного и масса его мозга связаны линейно: чем больше животное, тем крупнее мозг. Коллектив из Великобритании показал, что это не так. Если бы связь была линейной, то мозг крупных животных был бы несколько больше, чем есть сейчас. Оказалось, что быстрее всего в ходе эволюции мозг увеличился у трех отрядов млекопитающих: хищники, грызуны и приматы. Вероятно, это стало предпосылкой для появления непропорционально большого человеческого мозга.

Подробнее — на PCR.NEWS.