Обзор научной периодики за 2–8 июля

Журналы читала Екатерина Самойлова

1.      Правительство Австралии консультируется с экспертами о разрешении клинического использования репродуктивной технологии для устранения мутаций митохондриальной ДНК, которая может помочь женщинам избежать наследственной передачи генетических нарушений, сообщается в Nature. Сегодня возможно лишь симптоматическое лечение отклонений, вызываемых мутациями генов митохондриальной ДНК. Выход из сложившейся ситуации ученые видят в замене дефектных митохондрий, которые должен унаследовать ребенок, на донорские с нормальным геномом. Пока единственной страной, разрешающей донорство митохондрий, является Великобритания, однако ранее в Science было сообщение о том, что Сингапур также рассматривает возможность легализации новой технологии.

2.      Журнал Science опубликовал сообщение о том, что Глобальный фонд для борьбы со СПИДом, туберкулезом и малярией продолжит предоставлять средства Северной Корее для борьбы с заболеваниями. С 2010 года из фонда было перечислено более 100 миллионов долларов на борьбу с туберкулезом и малярией в Северной Корее. Случаи малярии сократились с 13 500 в 2010 году до 2719 в 2016-м. Однако число случаев туберкулеза до сих пор составляет 640 на 100 000 человек в стране — это один из самых высоких показателей заболеваемости в мире. В феврале прошлого года по решению фонда выдача грантов Корейской Народно-Демократической Республике (КНДР) прекратилась в связи с недостаточным снижением рисков заболеваемости. Однако, по последним данным, предоставляемые фондом деньги все-таки обеспечат необходимый запас лекарственных и диагностических средств для дальнейшего лечения пациентов с туберкулезом до июня 2019 года.

3.      Вирус полиомиелита продолжает распространяться в Демократической Республике Конго, парализованы 29 детей. Новая вспышка вызвана редким штаммом вируса серотипа 2, который входил в состав трехвалентной оральной полиовакцины. Когда циркулирующие полиовирусы вакцинного происхождения были обнаружены в 2000 году, Всемирная ассамблея здравоохранения в Женеве объявила о прекращении использования вакцины против полиомиелита после исчезновения дикого варианта вируса. В 2016 году страны, использующие трёхвалентную вакцину, заменили её бивалентной — без вируса 2 типа. Специалисты утверждают, что в течение нескольких лет вспышки полиомиелита 2 типа все еще будут происходить, либо являясь продолжением необнаруженных вспышек, начавшихся до смены вакцины, либо вызванные последними использованиями трехвалентной вакцины. Для борьбы с этими вспышками создан тщательно охраняемый запас моновалентной оральной вакцины 2 типа (mOPV2), который может быть выпущен только с одобрения генерального директора ВОЗ. Сегодня эндемичными по полиомиелиту остаются Нигерия, Афганистан и Пакистан.

4.      Потенциальную связь между содержанием спермидина в рационе и смертностью проверяли в исследовании, результаты которого опубликованы в The American Journal of Clinical Nutrition. Спермидин — вещество, необходимое для роста и созревания клеток. По мере старения уровень спермидина в клетках организма уменьшается. В исследовании участвовали 829 добровольцев в возрасте от 45 до 84 лет. С 1995 до 2015 года помощью анкетирования диетологи получали информацию о рационе участников. При статистической обработке результатов ученые внесли поправки на пол, возраст, образ жизни, калорийность рациона. Удалось показать, что смертность при употреблении спермидина в пищу действительно снижается.

Ранее в Nature Cell Biology была опубликована статья, в которой сообщалось, что исследователи Оксфордского университета (University of Oxford) разработали новый метод повышения иммунитета у пожилых людей с помощью спермидина. Опыты на мышах показали, что соединение позволяет организму давать более мощный иммунный ответ после вакцинации.

5.      Детская прогерия (синдром Гетчинсона-Гилфорда) — неизлечимое заболевание преждевременного старения. Клетки пациентов с детской прогерией имеют дефекты в строении и функциях ядра. В исследовании, результаты которого публикует Science, показано, что ингибирование ацетилтрансферазы NAT10 способствует восстановлению фенотипа клеток. При этом восстанавливается баланс белка ТNPO1 в ядре и цитоплазме, что, в свою очередь, приводит к нормализации процессов сборки комплекса ядерной поры, импорта ядерных белков, организации хроматина и экспрессии генов. Похожий механизм наблюдался и в клетках здоровых пожилых пациентов, из чего следует, что NAT10 может быть мишенью для клинической стратегии лечения прогерии и возрастных патологий.

6.      Механизмы возникновения болезни Альцгеймера до сих пор слабо изучены, однако ученые связывают риск начала проявления заболевания с тремя изоформами аполипопротеина E (ApoE) — ApoE2, ApoE3 и ApoE4. В Journal of Neuroscience вышла интересная статья о влиянии вариантов изоформ ApoE на эффективность метаболизма глюкозы в мозгу. Ученые наблюдали, как у самок мышей перечисленные типы ApoE влияют на химические реакции, в которых глюкоза и кетоновые тела превращаются в используемую клетками энергию. В зависимости от типа экспрессируемого белка, мозг выполняет этот процесс по-разному, что, возможно, является причиной снижения или, наоборот, увеличения риска возникновения болезни Альцгеймера.

Американские ученые из медицинского центра Университета Раш опубликовали в журнале Journal of Neuroscience статью, в которой показано, что систематический приём аспирина уменьшает скорость накопления состоящих из амилоидов бляшек, нарушающих контакт нейронов при болезни Альцгеймера. Авторы работы отмечают, что аспирин увеличивает способность к активации рецептора PPARα, участвующего в дифференцировке клеток, метаболизме и регуляции производства белка TFEB, который принимает участие в создании лизосом. Сообщается, что другие медикаменты могут иметь схожий механизм действия, но именно ацетилсалициловая кислота обладает большой популярностью и незначительными побочными эффектами.

7.      Журнал Immunity опубликовал результаты исследования, выявившего клеточные механизмы, с помощью которых полезные бактерии помогают кишечнику оставаться здоровым. Микробиота взаимодействует как с эпителием, выстилающим кишечник, так и с иммунной системой, чтобы поддерживать баланс иммунного ответа и защитить кишечник от нежелательного воспаления. Результаты исследования оказались довольно неожиданными, так как считается, что бактерии со способностью прикрепляться к стенке кишечника — потенциальные патогены. Ученые продемонстрировали, что микробиота играет роль в снижении иммунного ответа, стимулируя антигенпрезентирующие клетки секретировать антивоспалительную молекулу IL-10, которая снижает воспалительный ответ Т-клеток и активирует работу регуляторных Т-клеток. Исследование позволяет сделать вывод, что манипуляция микробиотой для ограничения кишечного иммунного ответа может иметь применение при воспалительных заболеваниях кишечника.

8.      В The Journal of clinical investigation появилась статья, где описан новый метод определения циркадных ритмов человека — с помощью анализа крови. Исследователи измеряли активность 20 000 генов в моноцитах в течение всего дня, а затем, с помощью компьютерных алгоритмов, им удалось выявить 12 генов, которые достоверно сообщают о «внутреннем времени». Циркадные часы лежат в основе многих функций человеческого тела. Ученые уверены, что точное определение циркадных ритмов пациентов может оказать положительное влияние на индивидуальную терапию, так как появляется возможность введения лекарственных препаратов в точно определенное время суток. Подробнее на PCR.ru.

9.      Исследователи из Университета Мэриленда в Балтиморе (University of Maryland) нашли причину устойчивости женщин к психомоторным заболеваниям — ею оказались эпигенетические изменения, связанные с гистоном H3K27me3. В работе, опубликованной в Nature Communications, на мышиной модели исследовали принцип действия фермента O-связанной N-ацетилглюкозаминтрансферазы (OGT), регулирующей экспрессию генов в зависимости от пола. OGT может контролировать транскрипцию гистона H3K27me3, высокий уровень которого в плаценте повышает стрессоустойчивость самок.

10. В журнале Nature Communications опубликованы результаты работы учёных из Нидерландов, где авторы демонстрируют создание платформы для наблюдения за биомаркерами человека (Biomarker monitoring based on sensing of Particle Mobility). Предложенная методика базируется на хаотичном движении молекул в жидкости. Учёные прикрепили частицы к неподвижной подложке с помощью «гибкого молекулярного шнура». Создание и разрушение связи модулирует броуновское движение частицы, что регистрируется с помощью оптической спектроскопии рассеяния. При использовании ДНК и белков как модельных биомаркеров метод был чувствителен к пикомолярным и наномолярным концентрациям. Предложенная технология потенциально может привести к появлению нового поколения приборов для контроля состояния пациентов.

11. Ученые из Кембриджского университета (University of Cambridge) связали одиночество с генетической предрасположенностью. Генетики проанализировали данные почти 500 000 человек, собранные Биобанком Великобритании. Результаты приводятся в журнала Nature Communications: были выявлены 15 локусов, которые связали с чувством одиночества, оценена наследуемость этих регионов генома.

12. В журнале Chemical Science вышла статья, в которой подробно описана новая стратегия получения карбоциклических соединений 5–8–5, что может привести к производству новых лекарственных препаратов. Существующие способы производства требуют высоких температур и катализаторов на основе переходных металлов, а также являются долгими, трудоемкими и ресурсозатратными. Предложенный метод, основанный на циклоизомеризации, включает всего 4 этапа. Карбоциклические соединения 5–8­–5 — основа более чем 30 различных природных продуктов, некоторые из которых обладают полезными и потенциально терапевтическими эффектами.

13. Международный коллектив исследователей, представил результаты секвенирования генома коалы (Phascolarctos cinereus) и анализа 26 558 генов, сообщается в статье Nature Genetics. Ученые выяснили, что коалы могут есть листья эвкалипта потому, что у них много генов семейства цитохромов Р450. Обнаружены гены, ответственные за распознавание горького вкуса. Определены новые генетические маркеры, с помощью которых исследователи показали, что подвиды, у которых согласно предыдущим исследованиям, было низкое генетическое разнообразие и большой процент близкородственного скрещивания, на самом деле смешиваются между собой, и процент генетического разнообразие у них высок. Также выяснилось, что влияние на иммунитет детенышей оказывает грудное молоко коал.