Отсутствие защитных свойств алкоголя и другие новости недели

Молекулярная диагностика

1. Ученые из США разработали новый метод для быстрой классификации случаев острого лейкоза на основе метилирования генома. Они выявили 38 классов метилирования, проанализировав 2540 образцов (выделенные классы во многом повторяли принятую патологическую классификацию), и разработали систему для классификации образцов на основе ИИ, получившую название MARLIN (methylation- and AI-guided rapid leukemia subtype inference). На ретроспективной когорте, проанализированной методом нанопорового секвенирования, модель классифицировала 25 из 26 случаев. При анализе в реальном времени модель идентифицировала пять из пяти случаев, при этом результаты были получены в течение двух часов после поступления образца в лабораторию. Разработка может значительно повысить скорость и эффективность диагностики острого лейкоза.

Биология человека

2. Генетические варианты в гене OCA2, мутации в котором приводят к альбинизму, способны также вызывать повышенную бледность. Подробное изучение генетических вариантов показало, что большая часть из них влияет на вероятность пропуска десятого экзона при транскрипции гена. Анализ ассоциаций для наиболее частого однонуклеотидного варианта в OCA2, также повышающего шанс пропуска десятого экзона, выявил его связь с бледным цветом кожи и волос. Полученные результаты могут быть полезны для разработки методов генетической диагностики альбинизма и понимания механизмов его развития, а также при изучении других процессов, связанных с пигментацией, таких как формирование сетчатки.

3. Исследование на 22 добровольцах показало, что циклы удаления старой и поврежденной костной ткани связаны с циркадными ритмами. Участники исследования четыре дня жили по четкому расписанию, включая питание, активность, сон и световой цикл, с замером уровня маркеров формирования и разрушения костной ткани каждые два часа в течение 26 часов, приходящихся на второй и третий день исследования. У участников обоих полов наблюдался четкий синусоподобный циркадный ритм для уровня C-терминального телопептида коллагена 1 типа — маркера разрушения костной ткани. Таким образом, удаление, но не генерация костной ткани подвержено циркадной регуляции.

4. Исследование на данных более 559 тыс. человек из баз UK Biobank и Million Veterans Programme показало, что употребление любого количества алкоголя связано с повышенным риском развития деменции. Авторы показали, что U-образная зависимость риска деменции от потребления алкоголя, наблюдаемая во многих исследованиях, связана не с защитными свойствами умеренных доз, а со снижением потребления алкоголя на ранних стадиях деменции. Анализ с применением Менделевской рандомизации показал, что любые дозы алкоголя повышают риск деменции. Так, рост расчетного потребления с 1 до 3 стандартных напитков повышал риск деменции на 15%.

Подробнее на PCR.NEWS

5. Исследование на почти 30 тыс. школьников выявило связь качества воздуха с риском развития близорукости. После учета других факторов среды, более низкие уровни диоксида азота и мелких частиц в воздухе были независимо связаны с лучшими показателями зрения. При этом у детей младшего возраста (начальной школы) положительный эффект чистого воздуха был выражен сильнее.

Подробнее на PCR.NEWS

6. Исследование на 18 добровольцах показало, что инфузия лактата может частично воспроизвести положительный эффект от физических упражнений. Через 15 минут после конца часовой инфузии у участников исследования на 55–68% повышался уровень pro-BDNF — предшественника нейротрофического фактора мозга — который участвует в регуляции процессов нейропластичности. Полученные результаты позволяют лучше понять, как физическая нагрузка связана с процессами в нервной системе.

Подробнее на PCR.NEWS 

Нейробиология

7. Ученые из США составили модель связей внутри протеома при болезни Альцгеймера. Полученные сети взаимодействий позволили выявить процессы, влияющие на прогрессирование заболевания. Так, авторы показали, что ключевую роль играют взаимодействия между глией и нейронами, в частности, через белок AHNAK (Neuroblast differentiation-associated protein). Искусственное снижение экспрессии AHNAK в культурах клеток астроцитов уменьшало уровни тау-белка и бета-амилоида. Полученные данные могут стать базой для разработки новых методов терапии болезни Альцгеймера.

8. Ученые из Бразилии и Великобритании показали на крысах, что аэробные тренировки вызывают структурные перестройки в звездчатом ганглии — комплексе нервных клеток в шее, контролирующем в том числе сердечную функцию. После десяти недель тренировок у животных наблюдалось увеличение в четыре раза числа нейронов правой части ганглия по сравнению с левой. Также наблюдалось уменьшение нейронов в правой и увеличение в левой части ганглия, а также уменьшение общих размеров комплекса. Результаты демонстрируют сложную систему взаимоотношений между физической нагрузкой и ЦНС.

9. Исследование на 405 пациентах с депрессией и 527 здоровых контролях показало, что употребление сладких напитков повышает риск развития депрессии (отношение шансов OR 1,081). При этом эффект был более выражен у женщин (OR 1,167). Анализ микробиоты показал, что у женщин потребление сладких напитков приводит к повышению численности бактерий рода Eggerthella, которая объясняла до 5% ассоциации между сладкими напитками и депрессией. Таким образом, снижение потребления сладких напитков может снизить риск развития депрессии через нормализацию кишечной микрофлоры.

10. Исследование на 3627 пациентах с применением секвенирования экзома позволило выявить 123 новых гена-кандидата, связанных с развитием дефектов ооцитов и эмбрионов, а также подтвердить связь для 37 ранее описанных генов. В число генов, для которых впервые была показана связь с такими нарушениями, оказались в том числе CNTD2 и SPDYC, участвующие в регуляции клеточного цикла; DDOST, участвующий в модификации белков; INCENP, задействованный в клеточном цикле и организации микротрубочек; и MLH3, участвующий в репарации ДНК. Полученные результаты подчеркивают важность генетического скрининга в диагностике бесплодия, связанного с дефектами ооцитов.

Биология старения и наследование

11. Исследование на нематодах показало, что метаболические изменения в лизосомах, связанные с голодом, способны продлевать жизнь не только голодающей нематоды, но и ее потомства. Авторы описали сигнальные пути, задействующие липазу LIPL-4, 5'АМФ-активируемую протеинкиназу и mTOR, которые приводят к экспрессии особенного варианта гистона H3.3. Опыты показали, что эти гистоны способны передаваться потомкам нематоды, оказывая воздействие на их эпигеном и обеспечивая наследование повышенной продолжительности жизни. Полученные данные важны не только для биологии старения, но и для изучения путей наследования эпигенетических изменений.

Микробиология и вирусология

12. Британские ученые проанализировали более 40 тыс. плазмид и сравнили современные образцы с образцами, собранными в период 1917–1954 гг. Исследование показало, что почти все плазмиды, отобранные до начала массового применения антибиотиков, не несли генов устойчивости к ним, и у большинства эти гены так и не появились. Авторы разработали эволюционную модель, демонстрирующую появление и распространение генов устойчивости к антимикробным препаратам, которая может помочь в предсказании дальнейшей эволюции устойчивых бактерий.

13. Международная группа исследователей идентифицировала рецептор, используемый вирусом клещевого энцефалита для проникновения в клетку. Им оказался LRP8 — рецептор аполипопротеина E и рилина, активно экспрессирующийся в мозге. Раствор «обманки», имитирующей LRP8, защищал культуры человеческих клеток от инфекции, а мышей — от смерти при инфицировании энцефалитом. Полученные данные могут быть использованы при разработке препаратов против энцефалита.

Онкология

14. Ученые из США разработали новый тип иммунотерапии рака, который использует в качестве мишени раковые углеводные антигены (tumor-associated carbohydrate antigens, TACA) — распространенный и хорошо описанный тип антигенов, который очень плохо взаимодействует с антителами. Новый препарат связывается с TACA по принципу застежки-липучки из лектина и «помечает» раковые клетки для иммунной системы. Такой подход одновременно позволяет преодолеть защитные механизмы рака, делающие классическую иммунотерапию неэффективной, и обладает минимальной токсичностью по отношению к здоровым тканям, не эксперссирующим TACA.

Популяционная генетика

15. Исследователи из США изучили эффект выбора референсного генома на результаты популяционно-генетического анализа. Авторы секвенировали геномы 12 серых лисиц (Urocyon cinereoargenteus) и картировали их на референсные геномы серой лисицы, песца и собаки. Использование конспецифичного референса повысило качество сборки на 5% и позволило выявить на 26–32% больше однонуклеотидных полиморфизмов. Также на 30% и более выросли показатели генетического разнообразия и на 30–60% вырос расчетный эффективный размер популяции. Исследование подчеркивает важность создания референсных геномов широкого спектра видов для изучения состояния природных популяций.