Передающие сигнал опасности нейропептиды и другие новости недели

Микробиология

1. Как было показано в новом исследовании, опубликованном в Microbiome, бактерии рода Klebsiella, которые вызывают внутрибольничные инфекции, в условиях длительной нехватки питательных веществ питаются погибшими бактериями. K. pneumoniae и K. aerogenes, которые обитают в носовой и ротовой полостях здоровых людей, при длительном голодании начинают преобладать в микрофлоре. Важно отметить, что даже у здоровых людей могут обитать представители K. pneumoniae со множественной лекарственной устойчивостью, идентичные клиническим изолятам. Авторы работы полагают, что вытеснение всех бактерий в ротовой и носовой полости клебсиеллами происходит, например, при подключении к ИВЛ.

Подробнее — на PCR.NEWS.

Нейробиология

2. У дрозофил во время спаривания самец передает самке половой пептид (SP), который препятствует повторному оплодотворению и стимулирует у нее кладку яиц. Авторы нового исследования, результаты которого были недавно опубликованы в eLife, установили, какие нейроны являются мишенями SP. Они экспрессировали мембранную форму SP в различных тканях самок и фиксировали, как меняется их поведение. Так было установлено, что несколько интернейронов в мозге и абдоминальном ганглии контролируют поведение самок по отношению к самцам и кладку яиц. Вероятно, эти нейроны опосредуют эффекты SP. В целом можно сказать, что нейроны-мишени SP интегрируют сенсорную информацию и на ее основе регулируют поведенческий ответ сообразно физиологическому состоянию самки и факторам окружающей среды.

3. Авторы нового исследования, опубликованного в Cell, установили, что главную роль в передаче сигнала опасности в мозге играют не нейромедиаторы, а нейропептиды. Авторы изучили передачу сигнала между нейронами посредством нейропептидов благодаря разработке двух генетически кодируемых инструментов. Первый из них, сенсор крупных коровых плотных везикул, выявляет пресинаптическое высвобождение нейропептидов, а второй — сайленсер, который разрушает нейропептиды внутри таких везикул. Было показано, что именно нейропептиды передают сигналы от парабрахиального ядра до миндалин при обучении угрозами по Павлову.

4. Как показало новое исследование, вышедшее в PLOS BIOLOGY, одним из важнейших источников бета-амилоида (Aβ) при болезни Альцгеймера являются олигодендроциты. На мышиной модели болезни Альцгеймера, экспрессирующей Aβ, было продемонстрировано, что именно олигодендроциты способствуют аномальной гиперактивности нейронов. Ученые показали, что селективное подавление синтеза Aβ олигодендроцитами способствует восстановлению функций мозга.

Подробнее — на PCR.NEWS. 

Антибиотики

5. Макролоны — синтетические производные макролидов, имеющие хинолоновую боковую цепь. Структурно макролоны близки к фторхинолонам, которые действуют на ДНК-топоизомеразу. В новом исследовании, вышедшем в Nature Chemical Biology, представлены первые структуры макролонов, связанных с рибосомой. Оказалось, что макролидная часть макролонов занимает макролид-связывающий сайт в выходном туннеле рибосомы, а хинолоновая часть также взаимодействует с туннелем. Эксперименты in vitro показали, что макролоны блокируют и рибосомы, и ДНК-топоизомеразу, а в клетке их мишенью является или рибосома, или ДНК-гираза, или они обе. Авторы отмечают, что макролоны сохраняют активность в отношении штаммов, устойчивых к эритромицину.

Физиология

6. У здоровых людей в крови часто происходит активация обычно молчащих в этой ткани генов, и это не приводит к патологическим процессам. К такому выводу пришли авторы новой статьи, вышедшей в AJHG. Авторы исследовали данные секвенирования РНК в 4 568 образцах крови доноров в рамках проекта INTERVAL. Ошибки в экспрессии тех или иных генов были найдены практически во всех образцах крови здоровых людей. В их основе могут лежать некоторые структурный варианты, например, если вовремя не остановилась транскрипция, произошли фьюжены или инверсии генов.

Гепатология

7. Стеатогепаптит, ассоциированный с метаболической дисфункцией (MASH), — результат нарушенного иммунного ответа печени и воспалительных процессов. Авторы новой работы, вышедшей в Hepatology, выяснили, что при циррозе печени, вызванном MASH, у человека и у мышей, у которых MASH был вызван с помощью диеты, в печени происходит экспансия CD8⁺ T-клеток. Они экспрессируют такие маркеры хронической стимуляции антигеном, как PD1, TIGIT и TOX. Авторы отмечают, что далее необходимо установить, какие именно антигены привлекают цитотоксические T-клетки в печень.

Зоология

8. Как показало новое исследование, опубликованное в PNAS, паразитические плоские черви-сосальщики Haplorchis pumilio, находясь в первом промежуточном хозяине, подразделяются на способных к размножению особей и стерильных особей-солдат. В первом промежуточном хозяине, улитке Melanoides tuberculata, лишенные органов размножения особи препятствуют размножению в этой же улитке других сосальщиков. Эти особи-солдаты морфологически отличаются от обычных червей, в частности, по огромной глотке, в пять раз превышающую таковую у обычных червей.

Иммунология

9. Американские ученые установили, что делеция CD5 повышает эффективность CAR T-терапии. Статья с результатами исследования опубликована в Science Immunology. Несмотря на успех CAR T-терапии в лечении гематологических неоплазий и регистрации сразу нескольких препаратов CAR T FDA, у этого подхода еще остаются существенные недостатки. После введения в организм пациента CAR T-клетки могут терять противоопухолевую активность, перестать пролиферировать или персистировать. Как показали авторы работы, делеция гена, кодирующего CD5, который ассоциирован с T-клеточным рецептором и подавляет активность T-клеток, существенно повышает эффективность CAR T-терапии как при гематологических раках, так и при солидных опухолях.

Подробнее — на PCR.NEWS.

Методы

10. Авторы новой работы, опубликованной в Biomacromolecules, представили метод, который позволяет определить заразность вируса в течение нескольких минут. Этот метод, получивший название FAIRY (от Fluorescence Assay for vIRal IntegritY), не требует использования культур клеток и основан на окрашивании вирусных частиц тиазолоранжевым красителем, связанным с полимером и дающим флуоресцентный сигнал. Интактные вирусные частицы не красятся, а разрушенные вирусные частицы, обработанные противовирусными агентами или теплом, флуоресцируют. Ученые предполагают, что метод найдет применение в контроле состояния вирусов при создании вакцин.

Молекулярная диагностика

11. Исход лечения сепсиса определяется выбором антибиотиков и их правильным приемом, однако поиск антибиотиков для конкретного пациента оставался долгой процедурой. Стандартом служит тестирование на антимикробную чувствительность (antimicrobial susceptibility testing, AST), которое включает культивирование крови пациента. Корейские ученые разработали ускоренный протокол AST, для которого не нужно культивировать кровь, и который позволяет многократно ускорить подбор антибиотиков. Результаты исследования представлены в Nature. Основу метода составляет «вылавливание» патогенов из крови с помощью синтетического пептида, которые затем пролиферируют и тестируются на устойчивость к разным антибиотиком на специальном чипе.

Онкология

12. Причиной рецидивов при остром миелоидном лейкозе служат стволовые клетки, и они, как оказалось, зависимы от ферритинофагии — особой формы аутофагии, связанной с активностью коактиватора ядерного рецептора 4 (NCOA4). Об этом ученые сообщили в статье, вышедшей в Science Translational Medicine. С помощью протеомного профилирования они показали, что потребности в железе у покоящихся и делящихся лейкозных клеток разные, и именно поэтому лейкозные стволовые клетки зависят от ферритинофагии. Подавление экспрессии NCOA4 оказывает токсический эффект на лейкозные стволовые клетки, и авторы исследования предполагают, что блокировка ферритинофагии через подавление NCOA4 поможет в уничтожении лейкозных стволовых клеток.

13. Швейцарские ученые установили, что клетки колоректального рака и рака поджелудочной имеют на поверхности белок, который связывает белок plexin B2 на поверхности клеток печени, что позволяет опухолевой клетке задержаться в печени и дать начало метастазу. Результаты работы представлены в Nature. Plexin B2 связывается с семафоринами IV класса на поверхности опухолевых клеток, что приводит к активации в них белка KLF4, благодаря чему они начинают приобретать черты эпителиальных клеток. Таким образом, клетки печени через plexin B2 сами создают нишу для прикрепления опухолевых клеток и последующего метастазирования. Авторы отмечают, что разрушение взаимодействия plexin B2 с семафоринами блокирует метастазирование и может рассматриваться как потенциальная мишень для терапии.

Транскриптомика

14. Американские исследователи на страницах Nature представили атлас транскриптомов 1,3 млн клеток коры 48 людей с болезнью Альцгеймера и без. По транскриптомным сигнатурам были идентифицированы 76 типов клеток, таких как различные региональные подтипы астроцитов и возбуждающих нейронов, уникальная для таламуса популяция интернейронов и другие. Были выявлены популяции возбуждающих и ингибирующих нейронов, которые отсутствуют в специфических областях мозга у пациентов с болезнью Альцгеймера. Ученые также описали, как астроциты вовлечены в патогенез болезни Альцгеймера.