Эпигенетика
1. Исследователи из США и Германии раскрыли молекулярный механизм, который объясняет, почему хронические воспалительные заболевания кожи, такие как псориаз, могут годами находиться «в спячке», а затем внезапно обостряться. Они показали, что около 10–15% эпигенетических «доменов памяти» в стволовых клетках кожи сохраняются на протяжении почти двух лет после перенесенного воспаления. Это происходит из-за плотности участков ДНК, богатых CpG-динуклеотидами. В ходе воспаления эти участки стабильно теряют метильные метки, что позволяет им накапливать вариант гистона H2A.Z, поддерживающий хроматин в открытом состоянии даже после многих циклов деления клетки. Хотя большинство эпигенетических изменений со временем стираются, около 10% из них сохраняются более двух лет, формируя устойчивую память, которая может как ускорять заживление ран, так и становиться причиной хронических заболеваний, таких как псориаз или рак.
Микрогравитация
2. Ученые из Австралии показали, что микрогравитация нарушает способность сперматозоидов к навигации. В эксперименте с 3D-клиностатом, имитирующим условия микрогравитации, и микрофлюидным лабиринтом, воспроизводящим женский репродуктивный тракт, количество человеческих, мышиных и свиных сперматозоидов, успешно достигших цели, значительно сократилось, хотя их подвижность не изменилась. Ключевым открытием стало то, что добавление прогестерона — гормона, высвобождающегося яйцеклеткой, — частично восстанавливало навигацию у человеческих клеток, предлагая потенциальный способ компенсации отсутствия гравитации. Последствия для эмбрионов оказались сложными и зависели от вида: у мышей 4–6 часов микрогравитации снизили частоту оплодотворения на 30%, а 24-часовая экспозиция приводила к задержкам развития и снижению числа клеток в бластоцистах; у свиней оплодотворение в невесомости нарушало развитие бластоцист; у обоих видов наблюдалось аномальное распределение клеток внутренней клеточной массы, что указывает на изменение судьбы клеток на самых ранних стадиях. Несмотря на выявленные риски, многие здоровые эмбрионы все же сформировались, что дает надежду на возможность безопасного размножения в космосе.
Подробне — на PCR.NEWS
Антитела
3. Международный коллектив ученых представил два масштабных исследования, раскрывающих роль наследственной вариабельности генов иммуноглобулинов в формировании защитного иммунитета против гриппа. Работа показала, что вариабельность этих генов значительно выше, чем считалось ранее: было обнаружено более 300 новых вариантов генов, а также выявлены популяционно-специфичные делеции — например, гомозиготная потеря шести генов IGHD, влияющая на распознавание патогенов, обнаружена у 30% людей восточноазиатского происхождения. В другом ключевом эксперименте анализ B-клеток четырех доноров продемонстрировал, что распространенный полиморфизм гена IGHV2-70 может нарушать формирование нейтрализующих антител к вирусу гриппа, а формирование широко нейтрализующих антител к стволу (ножке) гемагглютинина — критически важных для разработки универсальных вакцин — возможно только при наличии определенных вариантов IGHD-генов, которые отсутствуют у значительной части людей. Полученные данные подчеркивают необходимость учета генетического разнообразия при разработке вакцин и дают ключ к пониманию эволюционной адаптации иммунной системы человека к различным патогенам.
Витамин D
4. Международная группа ученых применила мультиомиксный подход, чтобы выяснить, как витамин D влияет на взаимодействие иммунной системы с кишечной микробиотой у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК). После 12 недель приема витамина D у пациентов повысился уровень защитных иммуноглобулинов A (IgA) и снизился уровень провоспалительных IgG, а также изменился состав бактерий, связанных с этими антителами. Кроме того, терапия усилила сигнализацию фактора активации B-клеток (BAFF) между дендритными клетками и B-лимфоцитами, изменила репертуар B- и T-клеточных рецепторов и повысила количество регуляторных клеток, экспрессирующих маркер α4β7. Таким образом, витамин D способствует восстановлению иммунной толерантности к комменсальной микробиоте, открывая новые перспективы для терапевтической поддержки пациентов с ВЗК.
Онкология
5. Немецкие ученые разработали инновационную платформу для фотоактивируемой химиотерапии на основе наночастиц из полимерного фотосенсибилизатора BODIPY (дипиррометенбора дифторида), которая запускает купроптоз — медь-зависимое программируемое разрушение клеток. В отличие от традиционной химиотерапии, индуцирующей апоптоз и часто приводящей к развитию резистентности, купроптоз избирательно нарушает энергетический метаболизм клеток, когда медь связывается с митохондриальными белками. Поскольку раковые клетки поглощают больше меди, чем здоровые, этот подход обладает высокой селективностью. Разработанный медный комплекс примерно в 100 раз эффективнее существующих клинических препаратов на основе платины, однако изначально был токсичен и для здоровых тканей. Ученые решили эту проблему, инкапсулировав активное вещество в полимерные наночастицы, которые накапливаются в опухоли благодаря усиленному метаболизму раковых клеток и остаются стабильными в темноте. Только при облучении красным светом фоточувствительные связи в структуре BODIPY разрушаются, наночастицы распадаются, и медный комплекс локально высвобождается, обеспечивая высокую пространственную и временную точность терапии. В экспериментах с устойчивыми к химиотерапии клетками рака молочной железы метод продемонстрировал мощный цитотоксический эффект.
6. Исследователи предложили новое объяснение связи между ожирением и раком: увеличение массы тела ведет к компенсаторному росту внутренних органов преимущественно за счет гиперплазии, что повышает число потенциальных «мишеней» для злокачественного перерождения. В ходе исследования, охватившего 747 взрослых с индексом массы тела от 17,8 до 70,9, было установлено, что каждые дополнительные 5 единиц ИМТ ассоциированы с увеличением объема печени на 12%, почек — на 9%, поджелудочной железы — на 7%. Анализ образцов ткани почек показал, что около 61% увеличения органа приходится именно на гиперплазию. Примечательно, что рост объема органов коррелировал с ростом риска развития рака, что указывает на прямой механический фактор риска наряду с известными метаболическими и гормональными нарушениями. Исследователи подчеркивают, что поддержание здорового веса особенно важно с детства, так как органам требуется время для роста, а клеткам — десятилетия для накопления мутаций. В будущем авторы намерены выяснить, может ли потеря веса, в том числе с помощью препаратов, обратить этот процесс вспять и снизить риск рака.
7. Китайские ученые предложили новый неинвазивный способ доставки лекарств в задний сегмент глаза с использованием экзосом из спермы (SEVs). Эти везикулы благодаря экспрессии эпидермального фактора роста способны достигать сетчатки, обратимо раскрывая межклеточные контакты и проникая через роговицу и конъюнктиву. В составе глазных капель FA-SEVs@CMG экзосомы, модифицированные фолиевой кислотой для таргетинга опухолевых клеток, несут нанозимную систему, которая индуцирует окислительный стресс и нарушает баланс аутофагии и апоптоза в клетках ретинобластомы, вызывая их самоуничтожение. В экспериментах на мышиной модели ретинобластомы FA-SEVs@CMG эффективно подавлял рост опухоли, сохраняя функцию сетчатки, а также позволял отслеживать размер опухоли в реальном времени с помощью флуоресцентной визуализации.
8. Согласно результатам фазы 3 рандомизированного клинического исследования с участием 1360 пациентов, пластырь с трансдермальным эстрадиолом (тЭ2) оказался не хуже агонистов рилизинг-фактора лютеинизирующего гормона (аЛГРГ). Он повышал 3-летнюю выживаемость без метастазов при местно распространенном раке предстательной железы: 87,1% против 85,9%. На фоне сопоставимой эффективности терапия тЭ2 сопровождалась значительно меньшей частотой приливов (44% против 89%), но более частым развитием гинекомастии (85% против 42%). Авторы продолжат исследовать пластыри в качестве альтернативы стандартной гормональной терапии.
9. Исследователи обнаружили, что гипотензивный препарат телмисартан способен повысить эффективность противоопухолевого препарата олапариба (PARP-ингибитора), что открывает возможности для использования PARP-ингибиторов у большего числа пациентов. В отличие от других препаратов своего класса, телмисартан не только снижает уровень опухолевого PD-L1, но и, независимо от него, усиливает вызванное олапарибом повреждение ДНК, что приводит к накоплению цитозольной ДНК и активации STING-пути с мощной выработкой интерферона I типа. Поскольку телмисартан безопасен, доступен и хорошо переносится даже людьми без гипертонии, его комбинация с олапарибом уже изучается в двух клинических испытаниях: у пациентов с метастатическим кастрационно-резистентным раком простаты и с платинорезистентным раком яичников. Уже были получены первые многообещающие результаты.
Древние собаки
10. Международная группа ученых получила самые древние генетические подтверждения существования одомашненных собак. Они выяснили, что уже 14 200 лет назад европейские псы были генетически ближе к современным европейским породам, чем к азиатским, что говорит о начале расхождений еще задолго до этого рубежа. Исследователи проанализировали древнюю ДНК 216 останков псовых и классифицировали 141 образец, включая самый древний в этом наборе — собаку из швейцарской пещеры Кесслерлох. Вопреки прежним представлениям, генетический анализ показал, что европейские волки не внесли заметного вклада в происхождение этих животных. Местные собаки охотников-собирателей не были вытеснены с приходом неолитических земледельцев из Юго-Западной Азии. Это означает, что наследие первых европейских собак сохраняется в геноме нынешних собак. В Турции собаки разделяли богатую рыбой диету местных жителей, что указывает на активное кормление людьми, а некоторые находки, включая челюсть из пещеры Гофа (около 15 000 лет назад), свидетельствуют об эмоциональной и культурной значимости этих животных уже в конце ледникового периода.
Деменция
11. Финские исследователи проанализировали данные национальных регистров, включающие более 375 тысяч человек, и выяснили, что связь между тяжелыми инфекциями и повышенным риском деменции не объясняется сопутствующими неинфекционными заболеваниями. Ученые выявили 29 различных болезней (включая психические, эндокринные, сердечно-сосудистые и неврологические), ассоциированных с развитием деменции. Два инфекционных заболевания — цистит и бактериальные инфекции неуточненной локализации — сохраняли независимую связь с риском даже после поправки на все остальные коморбидные состояния. Результаты исследования подтверждают, что тяжелые инфекции сами по себе могут служить независимым фактором риска развития деменции, что открывает потенциал для разработки стратегий профилактики, направленных на предотвращение инфекционных осложнений у пожилых людей.
Вирусология
12. Ученые из Великобритании выяснили, что, несмотря на стремительную эволюцию и появление новых штаммов, S-белок SARS-CoV-2 имеет крайне ограниченное пространство для адаптации из-за жестких структурных ограничений. Они пришли к выводу, что появление новых вариантов было связано не с ослаблением этих структурных ограничений, а с новыми комбинациями уже существовавших мутаций, способных к функциональному взаимодействию. Анализ масштабных данных геномного секвенирования и применение методов машинного обучения подтвердили, что структурная вариабельность вируса практически не изменилась с момента зоонозного перехода. Это означает, что вирус достиг своего структурного предела, и это существенно ограничивает его дальнейшую эволюцию и появление принципиально новых вариантов.
Долгожительство
13. В новом исследовании Каролинского института с участием более 850 тысяч шведов и 330 тысяч японцев ученые сравнили продолжительность жизни этих групп. Хотя японцы живут дольше, количество здоровых лет (без формального ухода) у пожилых людей в обеих странах сопоставимо: например, для 75-летних женщин в Японии оно составляет 10,4 года против 9,9 в Швеции. Однако главное различие кроется в тех, кто уже получает уход: японцы, проживающие в домах престарелых или на надомном обслуживании, имеют значительно более низкую смертность, чем их шведские сверстники, что и формирует общий разрыв в продолжительности жизни. По словам исследователей, это ставит под сомнение представление о том, что секрет японского долголетия кроется исключительно в изначально более крепком здоровье нации, и указывает на возможные различия в организации систем ухода и роль семьи в Японии.
Подробнее — на PCR.NEWS.
Болезнь Альцгеймера
14. В проспективном когортном исследовании с участием 572 пациентов с когнитивными симптомами ученые из Швеции и США подтвердили, что последовательное применение двух биомаркеров плазмы крови позволяет значительно улучшить диагностику и стратификацию болезни Альцеймера. На первом этапе тест на p-tau217 выявил наличие амилоидной патологии у 61% участников. Однако только у 57% из них на момент анализа была подтверждена клинически манифестная форма заболевания. Добавление второго биомаркера — eMTBR-tau243, отражающего накопление тау-клубков, — снизило долю ложноположительных результатов с 43% до 16%, а точность выявления установленной болезни Альцгеймера достигла 81%. Наличие обоих маркеров предсказывало более быстрое когнитивное снижение. Это позволяет подтвердить, что причиной симптомов является именно БА, а также оценить тяжесть поражения мозга для принятия терапевтических решений.
Подробнее — на PCR.NEWS.