Коротко

Во время упражнений на мышцы воздействуют химические сигналы от окружающих клеток и механические силы от взаимодействия с другими тканями. Остается открытым вопрос, что конкретно позволяет мышцам расти — химические сигналы, механические силы или комбинация этих факторов. Исследователи из Массачусетского технологического института создали мат для «упражнения» клеток мышц, который поможет изучить эти факторы по отдельности.

Маты были выполнены из гидрогеля. С помощью магнитных полос и постоянных магнитов, движущихся под матом, гидрогель оказывал на клетки мышц регулярное и повторяющееся механическое воздействие. Каждый мат был размером с монету. Клетки выращивали на поверхности гидрогеля, сначала они имели круглую форму, со временем формировали волокна. «Упражнения» длились 30 минут в день в течение десяти дней. Контрольные клетки не стимулировали.

В результате механического воздействия клетки вырастали более длинными. Более того, волокна выравнивались в одном направлении, тогда как контрольные волокна росли как попало. В ответ на стимуляцию волокна сокращались, причем одновременно и в одном направлении. Авторы планируют повторить опыты с другими типами клеток.

Сегодня вакцинирован первый участник фазы 3 клинических исследований mRNA-1083 — комбинированной вакцины против гриппа и COVID-19. Ожидается, что в исследовании примут участие около 8000 человек, живущих в Северном полушарии — 4000 человек старше 65 лет и 4000 человек в возрасте от 50 до 65. Будут оцениваться иммуногенность, безопасность и реактогенность mRNA-1083 по сравнению с введенными одновременно вакцинами против гриппа и против SARS-CoV-2.

Moderna исследовала различные комбинированные вакцины против COVID-19, гриппа и респираторно-синцитиального вируса, однако именно mRNA-1083 была выбрана для фазы 3. Ранее в фазе 1/2 было показано, что у вакцинированных mRNA-1083 титры антител к антигенам гриппа и COVID-19 не ниже или даже выше, чем после существующих четырехвалентных противогриппозных вакцин или ревакцинации бивалентной (с антигенами двух штаммов SARS-CoV-2) мРНК-вакциной.

Одновременная вакцинация против двух острых вирусных респираторных заболеваний более удобна, поэтому может обеспечить более строгое соблюдение рекомендаций по вакцинации.

Moderna ожидает, что в случае успешного завершения КИ комбинированная вакцина будет одобрена регулирующими органами в 2025 году.

Об этом рассказал «Газете.Ru» академик РАН, руководитель НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи Александр Гинцбург. «Мы сейчас проводим клинические испытания обновленного «Спутника» на основе XBB.1.5 («Кракен», появившийся в январе 2023 года. — PCR.NEWS), и закончим их 10 декабря», — сообщил он и добавил, что введение вакцины в гражданский оборот может произойти в марте.

В августе замминистра здравоохранения Татьяна Семенова заявляла, что обновленные вакцины будут доступны осенью 2023 года. А в октябре сам Гинцбург говорил, что клинические исследования двухкомпонентного «Спутника» с обновленным антигенным составом «фактически закончились». В то же время заммэра Москвы по вопросам социального развития Анастасия Ракова сообщала, что в столице начались клинические исследования вакцин «Спутник V» и «Спутник Лайт», «адаптированных под новый штамм коронавируса XBB.1» (подробнее на PCR.NEWS).

Upd.: Главный внештатный специалист Минздрава России по инфекционным болезням Владимир Чуланов заявил, что наблюдение за участниками КИ «Спутника V» с обновленным антигенным составом закончится «примерно через четыре недели» и что если клиническая эффективность и безопасность будут подтверждены, то препарат сможет быть сразу введен в гражданский оборот.

.

При повреждении растения выпускают летучие органические вещества (VOC), которые воспринимаются окружающими растениями как сигналы опасности и активируют у них защитные механизмы. Исследователи из Японии визуализировали эти процессы в режиме реального времени. Для этого они использовали генно-модифицированный арабидопсис, клетки которого флуоресцируют в ответ на изменение концентрации ионов кальция в цитозоле. На него воздействовали VOC от поврежденных гусеницами растений. В результате наблюдалась флуоресценция. Видео можно посмотреть здесь.

С помощью этой системы авторы идентифицировали VOC, индуцирующие кальциевый сигнал: (Z)-3-гексенал и (E)-2-гексенал. Эти соединения повышали экспрессию защитных генов у неповрежденных растений. Ингибиторы кальциевых каналов и хелатирующий ионы кальция агент подавляли экспрессию. Также исследователи показали, что VOC в первую очередь действуют на замыкающие клетки устьиц (через 1 минуту), затем — на клетки мезофилла, а в конце концов — на эпидермальные клетки.

Умеренная депривация сна индуцирует в клетках сосудистого эндотелия окислительный стресс, сообщается в статье американских ученых. Чтобы это выяснить, авторы работы исследовали сосуды у женщин, подверженных хроническому недостатку сна. Такой выбор испытуемых мотивирован тем, что именно женщины статистически чаще недосыпают, а также у них выше риск сердечно-сосудистых заболеваний.

В исследование включили 51 участницу. После прохождения двухнедельного обследования, нужного для того, чтобы подтвердить достаточную (7–9 часов в сутки) продолжительность сна, испытуемые были разделены на две группы. В одной из групп привычное время сна сократили на 1,5 часа за счет более позднего отхода ко сну, другая служила контролем. Через шесть недель ученые собрали у всех участниц клетки сосудистого эндотелия вен с помощью малоинвазивных методик. Для измерения уровня окислительного стресса авторы работы использовали редокс-чувствительный флуорогенный зонд. Оказалось, что после шести недель ограничения сна уровень окислительного стресса в клетках сосудистого эндотелия возрос на 78% по сравнению с исходным, тогда как в контрольной группе он оставался прежним.

Также исследователи обнаружили, что белок Nrf2 — один из ключевых участников защиты клетки от редокс-стресса — не менял свою локализацию в клетках сосудистого эндотелия. Вместе с тем на клеточных культурах было показано, что в таких условиях он транслоцируется в ядро, чтобы обеспечить ответ клетки на окислительный стресс. Из этого следует, что при недостатке сна в клетках эндотелия сосудов не только развивается окислительный стресс, но и нарушаются антиоксидантные реакции — это может быть одной из причин повышенного риска сердечно-сосудистых заболеваний при хроническом недосыпе.

Трутни играют важнейшую роль в репродуктивном успехе колонии. Они проводят в улье всю жизнь, покидая его только на время брачных полетов, — во многих культурах из-за этого сложился образ трутня-лентяя. Исследователи из Германии, однако, обнаружили периоды, когда трутни оказываются самыми активными особями во всей колонии.

Предыдущие исследования были сосредоточены почти исключительно на поведении трутней во время брачных полетов, игнорируя при этом большую часть их жизни, которая проходит внутри гнезда. Теперь же ученые непрерывно отслеживали почти двести помеченных трутней в течение 20 дней. Они выяснили, что большую часть времени трутни проводят неподвижно на периферии гнезда. Вместе с тем оказалось, что после семидневного возраста у трутней появляются периоды гиперактивности — они происходят ежедневно во второй половине дня и совпадают с моментами выхода трутней наружу. Степень синхронизации этих периодов активности навела ученых на мысль, что перед вылетом из гнезда трутни не только ориентируются по погоде, но и «общаются между собой, принимая коллективное решение о том, чтобы покинуть гнездо».

Пшеница играет важную роль в мировой пищевой промышленности. К важным компонентам зерен пшеницы относятся микроэлементы, такие как кальций, цинк и магний. Их концентрация представляет особый интерес для исследований в области геномной селекции, поскольку она связана с пищевой ценностью зерна. Ученые из Москвы и Новосибирска провели полногеномный поиск ассоциаций (GWAS) по семи признакам — концентрации Zn, Mg, Mn, Ca, Cu, Fe и K — в зерне российской коллекции пшеницы (Triticum aestivum).

Ученые использовали в работе панель из 157 генотипов яровой пшеницы. В ходе анализа они обнаружили четыре новых локуса, ассоциированных с содержанием микроэлементов в зернах пшеницы. Среди найденных локусов были выявлены варианты, положительно коррелирующие с концентрацией калия, марганца, железа и марганца одновременно, а также кальция или железа (в зависимости от конкретного генетического варианта). Кроме того, исследователи подтвердили уже существующие данные о еще одном локусе, связанном с концентрацией цинка. Полученные данные дополняют информацию о локусах, регулирующих содержание элементов в зернах пшеницы, и могут быть в дальнейшем использованы в геномной селекции.

— Проведенное нами исследование особенно ценно и интересно с методологической стороны. Мы применили редко используемый в генетике растений метод многомерного анализа, который позволяет смотреть на то, как изменение нуклеотидов в одной и той же позиции в гене влияет одновременно на разные признаки, — объясняет первый автор статьи, младший научный сотрудник Курчатовского геномного центра Института цитологии и генетики СО РАН Надежда Потапова. — Сам по себе GWAS в генетике растений не новинка, но в комбинации с многомерным анализом достигается ценная многогранность результатов. И мы можем говорить о том, на какие из интересующих признаков как именно влияет интересующий нуклеотид.

На сайте «Молекулярной диагностики 2023» опубликована полная программа конференции: со всеми секциями, круглыми столами и пленарными заседаниями. Приглашаем изучить ее уже сейчас, чтобы выбрать самое интересное для вас и заранее спланировать свое посещение мероприятия.

На MDx23 будет обсуждаться диагностика моногенных заболеваний, которая в текущем году в России вышла на новый уровень благодаря национальной программе неонатального скрининга. Не теряют актуальности диагностика туберкулеза, борьба с ВИЧ, молекулярная онкодиагностика. Планируется круглый стол по неинвазивному пренатальному тестированию (NIPT). Отдельная секция будет посвящена вопросам палеогномики России. Наконец, впервые будет организована секция, посвященная Дню геномной селекции в животноводстве KSIDAY 2023.

ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ

Носимое устройство поможет выявить маниакальные и депрессивные эпизоды у людей с биполярным расстройством. Доклад на эту тему сделали ученые из Барселоны на 36-м Конгрессе Европейского колледжа нейропсихофармакологии, прошедшем 7–10 октября 2023 года.

При биполярном расстройстве происходят скачки настроения, уровня энергии и активности, а также концентрации. Это мешает человеку жить нормальной жизнью и общаться с другими людьми. В настоящее время диагноз ставится на основании субъективных ощущений человека с помощью интервью и опросников. Важно найти объективные критерии для диагностики и оценки эффективности лечения.

Ученые надели на 38 пациентов с биполярным расстройством и на 19 контролей устройство, которое непрерывно собирало физиологические биомаркеры, такие как изменение проводимости кожи. Во время депрессивной фазы электрическая активность кожи снижалась, при переходе в маниакальную фазу показатели менялись, и эти изменения можно фиксировать. Это только предварительное исследование, но авторы называют результаты «обнадеживающими».

С увеличением доли пожилого населения растет также интерес к ранней диагностике гериатрических заболеваний. Одним из индикаторов может служить уровень глутамина в крови и клетках — ученые обнаружили, что его концентрация значительно изменяется при таких заболеваниях, как рак, диабет и деменция. Для измерения уровня глутамина в крови корейские исследователи создали белковый сенсор, который позволит быстро и недорого измерять концентрации этого соединения в различных образцах.

Точная оценка концентрации глутамина затруднена из-за ограничений традиционных методов. В качестве альтернативы ученые предлагают использовать сенсор, состоящий из отдельных доменов глутаминсвязывающего белка. Принцип работы такого сенсора, названного Q-SHINE, основан на индуцированной лигандом димеризации. Система также содержала флуоресцентный или биолюминесцентный репортер (mCherry или нанолюциферазу). Он был разделен на два домена — это обеспечивало его функциональность только в случае димеризации глутаминсвязывающего белка.

Флуоресцентный сенсор глутамина продемонстрировал высокую чувствительность в диапазоне концентраций от сотен мкМ до мМ, что свидетельствует о его пригодности для измерения физиологических уровней глутамина (они обычно составляют 200–1400 мкМ в крови или раковых клетках и 1–3 мМ в тканях мозга). Сенсор тестировали также на биологических образцах — плазме крови или клетках, где он подтвердил свою эффективность. Q-SHINE позволяет напрямую определять содержание глутамина в биологических жидкостях — его чувствительность сопоставима со стандартными методами, а специфичность выше. Основанный на люциферазе вариант, подчеркивают исследователи, пригоден для измерения кинетики глутамина в живых клетках в режиме реального времени. Авторы заключают, что разработанный ими сенсор будет способствовать дальнейшему изучению метаболизма глутамина, в том числе в контексте различных заболеваний.