Коротко

На пол устриц влияют не хромосомы, а факторы окружающей среды. Авторы работы, опубликованной в Environmental Science & Technology, показали, что подкисление океанов, вызванное ростом уровня углекислого газа в атмосфере, повышает долю самок в популяции устриц. Причем если новое поколение пересадить в воду с нейтральным pH, высокое соотношение самок к самцам сохраняется. Подробнее.

Авторы работы, опубликованной в Scientific Reports, проанализировали группы крови 22 древних представителей вида Homo sapiens и 14 неандертальцев, живших 120 000–20 000 лет назад. Оказалось, что у неандертальцев разнообразие аллелей, определяющих группы крови, не менялось на протяжении последних 80 000 лет их существования. А вот у людей современного типа многие варианты появились уже после выхода из Африки. Современные люди получили от неандертальцев редкий вариант группы крови, а некоторые аллели, найденные у древних людей современного типа, не встречаются в наше время. Подробнее.

Исследователи из США и Норвегии уверены, что патоген, ставший причиной голода в Ирландии в XIX веке, Phytophthora infestans, пришел из Южной Америки, а не из Мексики. Они сравнили геном P. infestans с геномами видов P. andina и P. betacei, распространенными в Андах, и показали их близкую связь. В то же время P. infestans имеет значительные различия с мексиканскими видами P. mirabilis и P. ipomoea. Авторы считают, что следует изучить резистентные виды картофеля из Анд, пока изменение климата не уничтожило этот ресурс. Подробнее.

Авторы работы в PLOS ONE показали, что у людей с нарушениями вестибулярного аппарата потерю равновесия могут спровоцировать не только визуальные, но и звуковые сигналы. Они симулировали нахождение в нью-йоркском метрополитене с помощью гарнитуры виртуальной реальности. Люди с нарушениями вестибулярного аппарата хуже всего удерживали равновесие, когда визуальная информация сопровождалась звуками метро или даже белым шумом. У здоровых контролей такого эффекта отмечено не было. Подробнее.

Исследователи из Германии и США показали, как умирающие инфицированные клетки могут спровоцировать развитие сепсиса. Инфицированная клетка уничтожает себя, чтобы предотвратить дальнейшее заражение. Для этого она посылает белок гасдермин-D к своей внешней мембране. Несколько таких белков объединяются и образуют пору, через которую содержимое клетки выливается наружу, что приводит к ее гибели. Но даже при образовании поры клетка может спастись, отпочковав часть мембраны с порой. Эта часть мембраны образует везикулы, которые при встрече со здоровой клеткой могут слиться с ней и уничтожить ее. Если таких везикул достаточно, они могут спровоцировать все нарастающее воспаление и сепсис. Подробнее. 

Самцы мышей дерутся за территорию и самок, и чем чаще побеждают, тем с большей уверенностью они вступают в бой. Исследователи из США показали, что сначала в этих процессах важен дофамин, а потом его роль снижается. Если спровоцировать выработку дофамина в вентральной области покрышки у неопытных «бойцов», то они атакуют соперника в два раза дольше. Если выработку заблокировать, они не атакуют вовсе. Но у опытных мышей такой зависимости не наблюдается. У самок дофамин вовсе не связан с агрессией. Это открытие может объяснить, почему таргетирвание дофамина не всегда эффективно для снижения агрессии у людей с историей агрессивного поведения. Подробнее. 

Международный консорциум Sc2.0 запустил проект по созданию искусственной дрожжевой клетки на основе Saccharomyces cerevisiae в 2006 году (подробнее о ранних успехах). Она должна была содержать 16 искусственных хромосом и новую тРНК-неохромосому. В новой работе описаны создание и исправление ошибок в последней дрожжевой хромосоме synXVI с помощью протокола CRISPR D-BUGS. Протокол восстановил способность клеток расти на глицерине. Теперь все почти готово к созданию первой эукариотической клетки с полностью искусственным геномом. Подробнее. 

Иммунные клетки, в том числе резидентные CD8+ T-клетки памяти (T_RM), не дают патогенам проникнуть сквозь стенку кишечника. Авторы работы, опубликованной в Nature, показали, как T_RM распределяются в кишечнике, с помощью пространственной транскриптомики. Оказалось, что клетки-предшественники T_RM располагаются в криптах между ворсинками, а зрелые клетки направляются к кончикам ворсинок, где они могут лучше защищать организм от инфекций. Подробнее.

Пексидартиниб (PLX3397) часто используют в исследованиях для того, чтобы удалить микроглию из мозга. Этим занималась и группа ученых из США, но продолжала сталкиваться со сложностями. В результате оказалось, что PLX3397 значительно снижал количество микроглии у самцов, но не у самок мышей, у которых микроглия чаще выживала. Это открытие важно для разработки новых препаратов, таргетирующих микроглию. Подробнее.

С помощью биопечати уже сейчас можно получить сердце, но биться оно будет намного слабее, чем настоящее. По мнению авторов работы, опубликованной в Advanced Functional Materials, проблема может быть еще и в том, что печатают окончательную форму сердца, игнорируя долгий путь, который этот орган проходит при развитии из простой трубки. В новой версии биопечати авторы попытались подтолкнуть сердце к характерным для него изменениям формы под действием самих клеток. Такое сердце, содержащее человеческие клетки, билось сильнее и быстрее предыдущих версий. Подробнее. 

Если беременных женщин не допускать до клинических исследований, становится куда сложнее определить, как повлияет тестируемое лекарство на мать и ее ребенка. И в то же время менее 1% КИ включают беременных участниц — к такому выводу пришли ученые из США.

Исследователи проанализировали 90 860 испытаний лекарств, которые проводились за последние 15 лет и в которых участвовали женщины возрастом от 18 до 45 лет. Из них только 0,8% включали беременных женщин. Еще в около 75% было напрямую указано, что беременных исключали из исследования, а в оставшейся части эта информация предоставлена не была. Впрочем, дальнейший анализ показал, что и в этих КИ, как правило, не участвовали беременные.

Клинические исследования, в которых беременные принимали участие, были связаны в основном с самой беременностью, родами и профилактикой преждевременных родов. Хронические заболевания, такие как диабет и астма, учитывались редко, несмотря на то, что они могут влиять на мать и плод. Авторы отмечают, что среди исследований неинфекционных хронических заболеваний (тревожность, депрессия, астма) они обнаружили только 19 с участием беременных. Такая недопредставленность, подчеркивают исследователи, оставляет без ответа важнейшие вопросы безопасности и эффективности лекарственных средств.

Уже довольно давно известно, что крылья цикад убивают бактерии. Авторы доклада, представленного на ежегодном собрании Общества интегративной и сравнительной биологии, ответили на вопрос, как это происходит. Оказывается, крылья цикад покрыты наностолбиками, структурами, которые видно только в электронный микроскоп. Когда бактерия передвигается по такой поверхности, наностолбики сгибаются, растягивают бактериальную мембрану и разрывают ее. Искусственно созданная поверхность с такими структурами убивала около 98% бактерий рода Pseudomonas, то есть не уступала в эффективности отбеливателю. Подробнее. 

Исследователи из США показали, что комары в период засухи питаются кровью чаще и таким образом переживают неблагоприятные условия. В благоприятных условиях самки комаров пьют кровь, чтобы им хватило питательных веществ для формирования яиц. Через четыре дня они откладывают яйца и ищут новую жертву. Но при засухе комар кормится снова и снова, чтобы восполнить недостаток влаги. При этом риск передачи заболеваний возрастает. Подробнее. 

Австралийские ученые использовали передовые методы стоматологического анализа для изучения микроскопических признаков износа на окаменелых зубах вымерших видов кенгуру из плейстоцена. Они показали, что их диета была довольна разнообразной и включала как кустарники, так и травы, что позволяло им долгое время приспосабливаться к новым условиям после изменения климата. Подробнее.

Американское онкологическое общество выпустило отчет по ситуации и трендам, связанным с онкозаболеваниями. Между 1991 и 2022 гг. в США смертность от рака упала на 34%. Авторы связывают это со снижением числа курильщиков, лучшей терапией и ранней диагностикой. Впрочем, пятилетняя выживаемость при раке поджелудочной, например, до сих пор не превышает 8%. Но при этом некоторые виды раков, наоборот, теперь встречаются чаще, особенно среди женщин и молодежи. Так, женщины моложе 64 лет болеют раком чаще, чем мужчины. Дети младше 14 болеют реже, но число новых случаев растет у подростков 15–19 лет. Тем не менее, благодаря новой терапии лейкемии смертность значительно снизилась в обеих группах. Подробнее. 

Исследователи из Дании и Сингапура показали, что за реакцию кожи на солнечный ожог —покраснение, воспаление и гибель клеток — отвечает повреждение РНК, а не ДНК. В опытах на мышах они подтвердили, что поврежденные УФ-радиацией мРНК провоцируют риботоксическую реакцию на стресс, опосредованную белком ZAK-альфа. В результате возникает воспаление, а поврежденные клетки гибнут. Эта реакция быстрее и эффективнее, чем реакция на повреждение ДНК. Подробнее. 

Люди различают цвета, потому что колбочки в наших глазах улавливают световые волны, соответствующие красному, зеленому и синему цветам, в то время как яркость освещения улавливают палочки. Однако у рыб и некоторых других животных цвета и яркость освещения воспринимают не только глаза, но и напрямую мозг, а точнее, шишковидное тело (эпифиз). Исследователи из Японии показали, что эпифиз костных рыб распознает цвета, используя механизм, отличный от глаз. За это отвечает фоторецептор, содержащий белок парапинопсин 1 (PP1).

Чтобы фоторецептор воспринял цвета, белок PP1 меняет состояние при воздействии света с той или иной длиной волны, для чего его нужно быстро инактивировать при необходимости. За это отвечают белки аррестины. У рыбки данио семь типов таких белков, но в инактивации PP1 эпифиза ключевую роль играют только Sagb и Arr3a. Arr3a быстро инактивирует PP1 при слабом освещении, в то время как Sagb производит более медленную инактивацию большого количества фотопродуктов PP1, которые образуются при высокой интенсивности освещения. Более медленная инактивация PP1 аррестином Sagb важна для того, чтобы PP1-содержащие клетки могли успеть воспринять «цветовую информацию».

В настоящее время укусы аспидов лечат антителами иммунизированных животных. Но они дороги и эффективны не против всех составляющих яда. Исследователи из Дании, США и Великобритании использовали методы глубокого обучения, чтобы получить белки, способные нейтрализовать токсины, разрушающие клетки и прерывающие сигналы между нервами и мышцами. Такие белки меньше антител и быстрее проникают в ткани. Они защитили мышей от летальной дозы змеиного яда. Подробнее. 

Исследователи из США изучили влияние красного мяса на когнитивные способности с привлечением большой группы испытуемых (более ста тысяч человек, средний возраст 49 лет), за состоянием которых наблюдали до 43 лет. Ни у кого из них не было деменции на момент начала исследования. Люди, потребляющие много переработанного красного мяса, к которому относятся бекон, хот-доги, сосиски, салями, колбаса и другие продукты, имели на 13% более высокий риск развития деменции, чем люди, потребляющие меньше таких продуктов, если исключить влияние других факторов. Схожие результаты были показаны для субъективного и объективного снижения когнитивных функций. Подробнее. 

Неожиданные результаты получили исследователи, изучающие бредовые состояния. По некоторым данным, эпизоды бреда отмечаются у 50–70% пациентов, поступающих в отделение реанимации и интенсивной терапии после операции. На это влияет множество факторов, в том числе пока неизвестных. Исследователи из США показали, что в комнатах с окнами бредовые состояния испытывал 21% пациентов (460 из 2235), а в комнатах без окон — только 16% (206 из 1292). Причинно-следственную связь пока подтвердить не удалось. Подробнее.

Считается, что повреждения ДНК быстро устраняются системами репарации. Но ученые из Великобритании показали, что это не всегда так. Они проследили «родословные» клеток различного происхождения в организме человека. В стволовых клетках крови некоторые повреждения ДНК не исправляются годами, становясь источниками мутаций при делении. В клетках других линий такого эффекта выявлено не было. Подробнее.

Исследование, опубликованное в Nature Metabolism, показало, что на переедание и связанное с диетой ожирение влияет память о еде. Авторы идентифицировали нейроны в гиппокампе мыши, которые хранят воспоминания о пути к богатой сахарами и жирами еде. Выключение этих нейронов препятствовало набору веса мышами, даже если им была доступна высококалорийная пища. Напротив, их активация способствовала набору веса. Подробнее.

Наиболее часто используемый биохимический маркер уровня потребления алкоголя — углевод-дефицитный трансферрин (CDT) — зависит от генетических факторов. Это продемонстрировали ученые из Института общей генетики (ИОГен) РАН. Статья с результатами этого исследования опубликована в журнале «Генетика» и в его англоязычном варианте Russian Journal of Genetics.

В норме в крови преобладает трансферрин (гликопротеид, переносящий железо) с четырьмя сиаловыми остатками. Но при злоупотреблении алкоголем ацетальдегид, образующийся при метаболизме этанола, снижает количество сиаловых остатков на трансферрине с образованием CDT. Считается, что повышение уровня CDT до 1,3% (по другим стандартам — до 1,7%) указывает на высокое потребление алкоголя.

Ацетальдегид образуется из этанола под действием фермента алкогольдегидрогеназы ADH1B. Существует два варианта этого фермента — ADH1B*48Arg преобладает у людей европейского происхождения, а ADH1B*48His в восточной и юго-восточной Азии. Последний вариант ассоциирован с повышенной активностью фермента и большей скоростью образования ацетальдегида. Авторы проанализировали данные 642 мужчин (участников Ижевского семейного исследования) и показали, что в подгруппе сильно пьющих участников уровень CDT у носителей варианта ADH1B*48His в гетерозиготе был почти вдвое выше, чем у обладателей генотипа ADH1B*Arg/Arg, хотя алкоголя они потребляли на 12% меньше. Вариант ADH1B*48His для жителей нашей страны не относится к редким: у русских частота его встречаемости — 10–12%, у населения Кавказа — 20–25%, а в Южной Сибири (алтайцы, тувинцы, буряты) — до 40–50%. Авторы подчеркивают, что обнаруженное ими явление необходимо учитывать в клинической и судебно-медицинской практике.

Исследователи из США отслеживали выживаемость 214 койотов в Чикаго с 2013 по 2021 гг. Они показали, что большое количество растений и низкий уровень инфраструктуры, вопреки ожиданиям, не влияли на выживаемость. Напротив, койоты дольше жили в районах с высокой плотностью населения. Вероятно, это связано с наличием большого количества ресурсов. Но если рассматривать только плотно заселенные части города, то койоты в районах с низким уровнем доходов выживали дольше, чем с высоким. Подробнее.

Норвежские ученые показали, что электрические сигналы координируют поведение хоанофлагеллят Salpingoeca rosetta. У них стерто понятие между одноклеточным и многоклеточным организмом — часть жизненного цикла S. rosetta проводят в виде колоний. Клетки в этих колониях не специализированы, однако они способны синхронизировать свое поведение через потенциалзависимые кальциевые каналы (такие же каналы используют нейроны и мышечные клетки). Подробнее. 

Расстройство поведения во время быстрого сна (RBD) — это состояние, которое вызывает аномальные движения или физические действия во время фазы быстрого движения глаз. Почти во всех случаях RBD является ранним признаком болезни Паркинсона или деменции. RBD тяжело диагностировать, в том числе и из-за субъективности оценки поведения испытуемых. Исследователи из Швейцарии и США использовали машинное обучение, чтобы проанализировать видео спящих испытуемых, полученные в лаборатории сна. Точность теста достигала 91,9%. Подробнее. 

Гипертрофическая кардиомиопатия — генетическое заболевание, при котором мышечная стенка сердца утолщается, из-за чего сердцу становится сложнее перекачивать кровь по телу. Она может стать причиной аритмии и остановки сердца. Не существует золотого стандарта для выявления гипертрофической кардиомиопатии. Обычно измеряют толщину стенки левого желудочка (она должна быть меньше 15 мм). Однако авторы исследования, опубликованного в Journal of the American College of Cardiology, считают, что при диагностике необходимо учитывать пол, возраст и размеры тела человека. Они обучили ИИ диагностировать гипертрофическую кардиомиопатию по МРТ-изображениям. Таким способом удалось выявить намного больше женщин с этим состоянием, чем при использовании традиционного метода. Подробнее.

Ученые из США обнаружили, что листья арабидопсиса покрыты РНК. Вероятно, эти молекулы влияют на состав микробных сообществ на поверхности листа, изменяя экспрессию генов с помощью РНК-интерференции. РНК сама по себе довольно нестабильна, но на листе она образует конденсаты с полисахаридами, такими как пектин. Авторы предположили, что схожие процессы происходят в кишечнике человека. Подробнее.

Генотерапевтический препарат против спинальной мышечной атрофии Золгенсма (онасемноген абепарвовек) преодолевает гематоэнцефалический барьер и вводится внутривенно. Однако Novartis еще с 2010-х годов проводит клинические исследования онасемногена абепарвовека для интратекального введения (в спинномозговой канал). Такой способ введения позволяет снизить дозу препарата и уменьшить возможные нежелательные эффекты. Это особенно важно для детей более старшего возраста (доза рассчитывается по весу).

В конце 2024 года компания Novartis сообщила в пресс-релизе, что КИ препарата против СМА для интратекального введения (OAV101 IT) достигло первичной конечной точки. В фазе 3 исследования STEER участвовало более 100 пациентов 2-18 лет со СМА 2-го типа, которые могут сидеть, но никогда не ходили самостоятельно. У пациентов, получавших лечение, увеличились баллы по шкале HFMSE (золотой стандарт для оценки двигательных функций при СМА) по сравнению с группой имитации лечения. Наиболее распространенными нежелательными явлениями были инфекции верхних дыхательных путей, повышенная температура и рвота.

Novartis планирует в 2025 году направить результаты в регулирующие органы, включая FDA США. Данные также будут представлены на предстоящей медицинской конференции.

В 2023 году компания сообщала о положительных результатах других исследований OAV101 IT.

Нетифоидные сальмонеллы, резистентные к антибиотикам, — опасные патогены человека. Заражение обычно происходит через продукты питания или контакт с животными. В последнем случае люди недооценивают роль домашних питомцев, особенно собак. Собаки могут переносить сальмонеллу без клинических проявлений, при этом они находятся в близком контакте с человеком, а для их лечения используют клинически важные антибиотики. Исследователи из США проанализировали нетифоидные сальмонеллы, изолированные от людей и собак, и оценили риски заражения человека через этот путь.

Авторы идентифицировали нетифоидные сальмонеллы в ветеринарной базе данных, изолированные между маем 2017 года и мартом 2023 года (всего 87), а также совпавшие по времени и региону выделения штаммы, изолированные у людей (всего 77), из базы данных NCBI. При анализе этих 164 штаммов авторы выделили 16 человеческих изолятов, родственных одному и более собачьему штамму. Штаммы, изолированные у собак, в большинстве случаев были клинически релевантными и содержали гены резистентности к противомикробным препаратам.

Чаще всего исследователи обращают внимание на случаи заражения через яйца или говядину. Но, по словам авторов, мы не позволяем корове спать в нашей постели и облизывать наши лица. Необходимо соблюдать правила гигиены при взаимодействии с питомцами, а исследователям стоит обратить больше внимания на штаммы, циркулирующие среди домашних животных.