Температура тела T. rex и другие новости недели

Молекулярная диагностика

1. Исследователи из США и Китая разработали мультиплексную систему для быстрой диагностики инфекций, вызванных 15 видами нетуберкулезных микобактерий. Тест построен на обнаружении видоспецифичных белков Cas12a во флуоресцентно кодированных нанокаплях. Протестировав 230 клинических образцов, исследователи показали, что чувствительность системы достигала 97,08%, а специфичность — 99,7%; результаты были получены в течение 3,5 часов. Разработка может значительно повысить скорость и точность диагностики нетуберкулезных микобактериальных инфекций, смертность от которых значительно выросла за последние годы.

2. Ученые из США разработали метод предсказания развития некротического энтероколита (NEC) — тяжелого заболевания новорожденных, преимущественно поражающего недоношенных детей, — на основе комбинации анализа метагенома профагов и бактерий кишечника, а также бактериального резистома (комплекса генов, отвечающих за устойчивость к антибиотикам и связанные метаболические пути). Развитие NEC с ранним началом лучше всего предсказывали профили фаго-бактериальных взаимодействий (75% точность, 81% чувствительность), в то время как характеристика бактериального резистома лучше предсказывала NEC с поздним началом (83% точность). Полученные результаты могут быть использованы для оценки риска и выявления заболевания до проявления симптомов в клинической практике.

Онкология

3. Авторы статьи в Science описали эффект редкого генетического варианта EGFR T790M на риск развития рака легких. Анализ данных более 3,3 миллиона человек показал, что вариант встречается у 1 из 15 850 человек и ассоциирован с резким повышением риска развития рака легких (отношение шансов 25,18, при этом эффект был более выражен у некурящих), но не других типов рака. Популяционный анализ показал, что вариант более распространен в США (частота встречаемости 1 из 8920), при этом активное распространение, вероятно, произошло на юге Аппалачей 200–225 лет назад. Частота встречаемости носителей в этом регионе составляет 1 из 2078 человек. Полученные данные позволят более эффективно выявлять пациентов с патогенными вариантами для прохождения скрининга.

4. Мультиомный анализ глиом высокой степени злокачественности у 112 пациентов показал, что для людей возрастом 15–26 и 26–40 характерны специфические молекулярные профили. Авторы продемонстрировали ключевую роль процессов окислительного фосфорилирования и нейронного метаболизма в развитии опухоли. Более подробный анализ выявил потенциальные мишени для фармакологической терапии, включая киназу CDK8, а также белковые и иммунные профили, ассоциированные с худшим прогнозом, что может помочь в развитии персонализированной терапии.

Нейробиология

5. В журнале Psychological Medicine вышел обзор, описывающий эффект чтения для удовольствия на здоровье мозга. Авторы отмечают, что у взрослых людях чтение ассоциировано со снижением стресса и одиночества и повышением эмпатии. У пожилых чтение снижало риск деменции и замедляло снижение когнитивных функций, в то время как в детском и подростковом возрасте чтение для удовольствия повышало внимание и память, способствовало большим академическим успехам и снижало риск развития психологических проблем. Таким образом, чтение является доступным способом повысить когнитивное здоровье в любом возрасте.

6. Британские ученые показали, что нейронный рецептор TRPM2, отвечающий за восприятие теплой температуры, напрямую задействован в передаче острой и хронической боли. Нокаут TRPM2, а также терапия его антагонистами значительно снижали хроническую боль, ассоциированную с артритом и нейропатией, у мышиных моделей, при этом не изменяя воспалительный и иммунный ответ. Таким образом, TRPM2 имеет высокий потенциал в качестве терапевтической мишени для лечения хронических болей.

7. Авторы статьи в Science Advances описали на мышах механизмы нарушений развития плода в ответ на материнскую иммунную активацию (maternal immune activation, MIA) — один из ключевых факторов риска развития расстройств аутистического спектра. Авторы показали, что MIA вызывает те или иные нарушения развития у 30% плодов, всегда у самцов. Анализ выявил активацию воспалительных сигнальных путей в плаценте пораженных плодов, что ведет к накоплению иммунных клеток и цитокинов в амниотической жидкости. При этом один из цитокинов — интерлейкин-6 — был идентифицирован как необходимый для развития MIA-ассоциированных нарушений. Авторы предполагают, что зародыши мужского пола могут экспрессировать специфические белки, активирующие воспалительный ответ.

8. Авторы статьи в Nature составили топографическую, структурную и функциональную характеристику голубого пятна (locus coeruleus) — ядра в стволе головного мозга, нейроны которого являются основным источником норадреналина. Оказалось, что у мышей нейроны голубого пятная наиболее активны во время продолжительного обучения, когда животное меняет свое поведение или игнорирует стимулы, предвещающие награду. Таким образом, работа показала, что этот регион мозга активно задействован в гибком обучении.

9. Исследователи из Южной Кореи создали транскриптомный атлас 17 мышиных моделей, несущих мутации повышенного риска для расстройств аутистического спектра (РАС). Оказалось, что ассоциированные с РАС мутации по своему действию делятся на две группы, отличающиеся в зависимости от пола животного, затронутых регионов мозга и ответа на терапию. Так, раннее начало приема препаратов флуоксетина и лития восстанавливало нормальный фенотип только в одной из групп, что подчеркивает необходимость тонкого и таргетного подхода к терапии РАС.

Метаболические и системные заболевания

10. Британские ученые использовали данные проекта UK Biobank, чтобы описать воздействие системного воспаления на риск развития сердечно-сосудистых нарушений. Оказалось, что высокие уровни ацетилированных гликопротеинов (GlycA — маркер системного воспаления) ассоциированы со снижением объема левого желудочка и компенсаторным повышением частоты сердечных сокращений. При этом у пациентов с наибольшим зарегистрированным уровнем GlycA риск серьезных сердечных осложнений и патологий был на 43% выше, чем у пациентов с наименьшим уровнем GlycA в выборке. В свою очередь, уровень GlycA показывал зависимость от веса, курения, психологического стресса и низкого социоэкономического статуса.

11. Ученые из США описали механизмы развития диабетической нефропатии. В лабораторных условиях воздействие на органоиды почек высокими концентрациями глюкозы вызывало повышенный выброс воспалительных цитокинов и последующее отслоение эпителия. При этом транскриптом изменялся так же, как и у пациентов с диабетической нефропатией, — активизировались цитокиновые и воспалительные сигнальные пути. Ингибирование этих транскриптомных каскадов восстанавливало нормальный фенотип органоидов. Полученные результаты могут быть использованы для разработки новых методов терапии ассоциированных с диабетом патологий почек и, возможно, других органов.

12. Микробиота кишечника способна сглаживать эффекты метаболических нарушений работы печени. Ученые показали, что липидные экстракты многих бактерий, включая пробиотик Bifidobacterium animalis subsp. lactis B420, активировали рецептор LRH-1 — один из регуляторов печеночного метаболизма. В частности, авторы идентифицировали вакценовую кислоту (vaccenic acid, VA) как ранее неописанный лиганд LRH-1. У мышей с ожирением и гипергликемией VA успешно активировала LRH-1, восстанавливала глюкозный гомеостаз и сглаживала нарушения в работе печени. Транскриптомный анализ показал, что основным эффектом активации LRH-1 является снижение печеночного липогенеза.

Генетика растений и селекция

13. Авторы статьи в Nature Genetics собрали пангеном арахиса на основе 14 геномов, охватывающих все шесть разновидностей. При помощи пангенома авторы генотипировали 2320 последовательностей из различных баз данных, что позволило составить каталог структурных вариантов и выявить ключевые гены, связанные с релевантными для культивации свойствами. Используя полученные данные, ученые вывели новую линию карликового арахиса с высокой производительностью.

Палеонтология

14. Анализ изотопов в эмали зубов позволил определить температуру тела тираннозавра (Tyrannosaurus rex). Она оказалась сопоставимой с современными теплокровными — 36,3 ± 2,5°C. Это значительно выше, чем расчетная температура тела крокодилов того же периода, а также выше предполагаемой температуры среды. При этом авторы отмечают, что эти данные не позволяют сделать однозначного вывода о характере метаболизма T. rex. Относительно высокая температура тела могла позволить тираннозавру выживать в более холодном климате — климатическое моделирование показало, что большая часть Северной Америки могла быть пригодной для его обитания.