НАУКА и ОБЩЕСТВО 2026. 8
155 • В мозге нашли вторую систему связи
• Генноотредактированные В-клетки — фабрики лекарственных белков в организме
• «Ведьмина метла»: в Сибири выводят новые сорта кедров на основе редкой мутации
• Изменения формы белков в фокусе внимания LiP-MS и 3D-протеомики
• Ген аксолотля может помочь в восстановлении человеческих конечностей
Совет при Президенте России по науке и образованию обновил состав Координационного совета молодых учёных
Президиум Совета при Президенте Российской Федерации по науке и образованию утвердил новый состав Координационного совета по делам молодёжи в научной и образовательной сферах. Полный список членов Корсовета опубликован на его официальном сайте.
В новый состав вошли 36 человек — представители советов молодых учёных, студенческих научных обществ и профильных молодёжных общественных объединений.
«В обновлении состава Корсовета заложена идея модернизации. Молодёжь — это источник новых форматов творческого поиска, свежих идей и подходов, и мы рассчитываем, что члены совета, молодые исследователи, направят свою энергию на укрепление научно-технологического суверенитета России. Со своей стороны, Российская академия наук, в составе которой опытные, авторитетные учёные, готова оказывать поддержку Корсовету, привлекать его членов к обсуждению на площадке Академии важных вопросов, связанных с организацией исследований, развитием науки, популяризацией научных знаний», — заявил президент РАН, академик Геннадий Красников.
Идея создания Координационного совета по делам молодёжи в научной и образовательной сферах была поддержана Президентом России Владимиром Путиным на заседании Совета по науке, технологиям и образованию в 2005 году. На протяжении многих лет Координационный совет остается важным инструментом обратной связи для научной молодёжи страны.
«Координационный совет всегда отличал дух товарищества и взаимовыручки, благодарности к предшествующим поколениям КС-овцев и понимание ценности той работы, которую они сделали. При этом представители прежних составов, вплоть до самого первого, остаются в орбите Корсовета, готовы помочь. Совет всегда успешно сочетал организационную работу с экспертно-аналитической. Высокая результативность работы на обоих направлениях всегда обеспечивалась тем, что члены Совета — люди, уже добившиеся определенных успехов в своих сферах, которые при этом представляют самые разные специальности и отрасли науки, но готовые работать вместе — в команде. Уверен, что Корсовет останется командой единомышленников — неравнодушных и активных людей», — прокомментировал директор Института международной экономики и международных отношений им. Е.М. Примакова РАН, бывший председатель Корсовета (2016–2019 гг.) член-корреспондент РАН Фёдор Войтоловский.
При непосредственном участии членов Корсовета реализован целых ряд инициатив по развитию отечественной науки, включая мероприятия Десятилетия науки и технологий и проведение ежегодного Конгресса молодых учёных.
https://www.ras.ru/news/shownews.aspx?id=1b0a74d2-80b9-4165-b5e4-b6d63356bcae#content
В мозге нашли вторую систему связи
Астроциты — клетки, которые долго считались лишь «помощниками» нейронов — оказались частью скрытой системы связи в мозге. Они, как показали результаты нового исследования, формируют собственные протяженные сети, соединяющие разные части головного мозга. Это открытие меняет представление о том, как мозг координирует свою работу, адаптируется к новым условиям и восстанавливается после повреждений.
Главными «проводами» мозга традиционно считались нейроны и аксоны — длинные отростки, по которым передаются электрические сигналы. Астроциты, напротив, воспринимались как обслуживающий персонал нервной системы: они поддерживают химический баланс, снабжают нейроны питательными веществами, помогают убирать «отходы» и участвуют в защите тканей. Однако в последние годы стало ясно, что их роль гораздо сложнее.
Астроциты соединяются через так называемые щелевые контакты — крошечные межклеточные каналы, через которые могут проходить небольшие молекулы и сигналы. Эти связи необходимы для работы памяти, синаптической пластичности и нормального развития мозга. Правда, до сих пор непонятно, образуют ли астроциты единственную сплошную сеть по всему мозгу, или же существуют отдельные специализированные маршруты между конкретными зонами.
Чтобы расставить все точки над i, ученые из Нью-Йоркского университета (США) разработали новый метод «подсветки» астроцитарных сетей. Для этого они создали вирусный инструмент, который заставлял астроциты производить модифицированный белок connexin 43 — основной строительный элемент щелевых контактов.
Результат оказался неожиданным: астроциты не образовывали хаотичную или сплошную сеть. Вместо этого присутствовали отдельные маршруты, которые выборочно соединяли области мозга и при этом обходили соседние области. Некоторые сети были локальными и оставались внутри одного региона, а другие тянулись на большие расстояния, связывая сразу несколько участков и даже оба полушария мозга.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature, предположили, что такая сеть перераспределяет ресурсы между активными и менее активными областями мозга. Астроциты, к примеру, могут передать антиоксиданты или энергетические молекулы туда, где нейроны сталкиваются с повышенной нагрузкой. Во время болезни эта же система помогает рассеивать токсичные вещества или продукты распада, снижая локальный стресс тканей.
https://naked-science.ru/article/biology/v-mozge-nashli-vtoruyu-si
Генноотредактированные В-клетки — фабрики лекарственных белков в организме
Характеристики иммунного ответа на вакцину против патогена значительно варьируют. Авторы статьи в Science предложили, как сделать его предсказуемым. Они получили мышей с отредактированными В-клетками, которые экспрессировали широконейтрализующие антитела против белков патогенов. Наличие таких клеток в организме обеспечило эффективность вакцинации — в ответ на антиген эти клетки активировались и размножались, а уровень нейтрализующих антител поднимался до терапевтического. Концепцию проверили на антителах против ВИЧ-1, вирусов гриппа и малярийного плазмодия.
Исследователи из Рокфеллеровского университета (Нью-Йорк) и других научных центров предложили оригинальный подход к защите от инфекций — введение в организм отредактированных клеток-предшественников В-лимфоцитов, вырабатывающих эффективные защитные антитела, в сочетании с вакцинацией. Присутствие в крови таких клеток гарантирует появление широконейтрализующих антител, а их терапевтические концентрации достигаются естественным путем, когда антиген вызывает активацию и размножение В-клеток.
После инфекции или вакцинации в крови человека появляются антитела к патогену. Однако против многих инфекционных агентов, включая ВИЧ-1, вирус гриппа или малярийного плазмодия, не удается получить длительную и эффективную защиту. Тем не менее у некоторых людей вырабатываются так называемые широконейтрализующие антитела (ШНАТ), активные против различных линий патогена и способные лечить инфекцию при пассивном введении другим. Выработка ШНАТ — одна из важных целей разработчиков вакцин, но ее трудно достичь. Например, эпитопы ВИЧ, против которых могли бы вырабатываться ШНАТ, бывают замаскированы гликозилированием.
Альтернативным подходом могут стать генноотредактированные B-клетки, производящие в организме терапевтические антитела (или другие белки). Все клетки крови, включая В-лимфоциты, развиваются из гемопоэтических стволовых клеток. После вакцинации субпопуляция В-клеток, специфичных к вакцинному антигену, размножается. При этом формируется популяция плазматических клеток, которые способны секретировать до 10000 молекул антитела в секунду и выживать в костном мозге годами, что обеспечивает длительную защиту. Этот механизм можно использовать для производства терапевтических белков прямо в организме. Таких преимуществ, как у плазматических клеток, нет у других распространенных мишеней генного редактирования, например, у гепатоцитов или миоцитов, подчеркивают авторы статьи в Science.
https://pcr.news/novosti/gennootredaktirovannye-v-kletki-fabriki-lekarstvennykh-belkov-v-organizme/
«Ведьмина метла»: в Сибири выводят новые сорта кедров на основе редкой мутации
Сотрудники Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН в Томске вывели целый ряд уникальных и перспективных для дальнейшей селекции сортов на основе живой генетической коллекции так называемых «ведьминых мётел» — аномальных образований в кроне дерева, действительно, похожих на метлу. Для этого томские дендрологи провели их всестороннее исследование, в том числе определили характер наследования ценных признаков. Результаты исследования представлены в высокорейтинговом журнале Trees — Structure and Function.
«„Ведьмины мётлы” — это редкие мутации на хвойных деревьях, которые приводят к формированию необычных, медленно растущих и густо ветвящихся побегов с короткой хвоей. По приблизительным оценкам, их даёт лишь одна из десяти миллиардов делящихся клеток. В настоящее время причины возникновения подобных мутаций ещё не известны и мало изучены, что объясняется слабой изученностью и огромным размером генома кедра (он почти в десять раз больше генома человека). Однако на основе клонов „ведьминых мётел” с помощью вегетативного (путём прививки черенка с „ведьминой метлой” на обычный саженец) или семенного размножения выводятся новые сорта хвойных растений», — рассказал доктор биологических наук Сергей Горошкевич, заведующий лабораторией дендроэкологии ИМКЭС СО РАН.
Специалистам требуется минимум 25-30 лет и сотни образцов деревьев для проведения одного цикла селекционной работы. Она позволяет выделить перспективные клоны и семьи — способные хорошо плодоносить или же декоративные, которые будут украшать частные усадьбы и городские парки.
Исследователи сравнили клоны, полученные от исходных «ведьминых мётел» со зрелых деревьев и от молодых носителей мутации из их семенного потомства. Оказалось, что возраст маточного растения является ключевым фактором, определяющим различия между клонами двух типов. Клоны от старых деревьев способны к цветению и формированию шишек, тогда как потомство молодых саженцев, оставаясь в ювенильной фазе, не даёт шишек, зато формирует замечательно компактную декоративную крону.
Большое влияние на получаемое потомство при семенном размножении оказывает рекомбинация: это значит, что гены родителей перемешиваются, как карты в колоде, и каждый носитель мутации отличается от своих собратьев высотой, формой и густотой кроны. Это открывает безграничные возможности для создания новых декоративных и плодовых сортов хвойных деревьев, среди которых не только кедр сибирский, но также сосна, пихта, ель и лиственница
https://www.ras.ru/news/shownews.aspx?id=05c9a1c1-9dad-40d4-b80e-9b78a669c3d4#content
https://link.springer.com/article/10.1007/s00468-025-02604-2
Некоторые препараты на основе глюкагоноподобного пептида-1 более эффективны для людей с определенными вариантами генов
Крупное исследование, в котором приняли участие клиенты 23andMe, выявило варианты двух генов, которые влияют на снижение веса, а также на тошноту и рвоту.
Гены некоторых людей влияют на то, насколько сильно они сбросят вес и какие побочные эффекты они будут испытывать при приеме препаратов GLP-1, таких как Оземпик и Цепбаунд.
Компания по генетическому тестированию 23andMe провела исследование более чем 27 000 клиентов, принимавших препараты GLP-1. Такие препараты действуют, имитируя действие GLP-1, гормона, который помогает регулировать уровень сахара в крови и аппетит. Люди, которые являются носителями определенного генетического варианта гена рецептора GLP-1 GLP1R потеряли больше веса, чем те, у кого этого варианта нет, сообщают исследователи 8 апреля в Nature.
Люди, у которых была одна копия этого варианта гена, за восемь месяцев похудели в среднем на 0,76 кг, а те, у кого было две копии, — на 1,5 кг больше, чем те, у кого этого варианта гена не было. На этот вариант гена приходится около 10 % разницы в снижении веса у людей, принимающих эти препараты.
«Это небольшой вклад в разницу в весе пациентов, но он важен, учитывая значимость этого гена», — говорит Андрес Акоста, врач-исследователь из клиники Мэйо в Рочестере, штат Миннесота. Акоста не участвовал в новом исследовании, но является соучредителем компании Phenomix Sciences со штаб-квартирой в Менло-Парке, штат Калифорния, которая предлагает генетические тесты на основе искусственного интеллекта, чтобы предсказать, какие препараты для снижения веса лучше всего подойдут пациенту.
Исследователи обнаружили, что тот же генетический вариант, который влияет на снижение веса, повышает вероятность того, что у человека, принимающего препараты на основе глюкагоноподобного пептида-1, разовьются тошнота и рвота. По словам Отона, это не всегда плохо. «Если у вас возникают побочные эффекты в виде тошноты и рвоты, это может быть признаком того, что препарат действует».
https://www.sciencenews.org/article/glp-1-weight-loss-genetics-side-effects
Изменения формы белков в фокусе внимания LiP-MS и 3D-протеомики
В масштабном обзоре по протеомике показано, как отслеживание изменений в структуре белка, а не только его количества, может помочь раскрыть скрытые биологические процессы, повысить эффективность поиска мишеней для лекарств и открыть новые возможности для исследования структурных биомаркеров.
В недавнем обзоре, опубликованном в журнале Molecular & Cellular Proteomics, исследователи из Института молекулярной системной биологии Швейцарской высшей технической школы Цюриха объяснили, как метод ограниченного протеолиза в сочетании с масс-спектрометрией (LiP-MS) позволяет выявлять структурные изменения белков и определять их биологическую значимость в масштабах всего протеома.
Белки постоянно меняют свою структуру под воздействием стресса, лекарств или болезней, влияя на поведение клеток. Выявление этих изменений крайне важно для понимания механизмов здоровья и развития заболеваний.
Методы структурной протеомики призваны восполнить этот пробел и дать более глубокое представление о клеточной регуляции. Однако существующие подходы все еще имеют ограничения по разрешающей способности и охвату, поэтому необходимы более комплексные, системные методы.
Хотя количество белка в образце можно измерить с помощью традиционных методов протеомики, этого зачастую недостаточно для объяснения функциональных различий. Структурная информация позволяет получить более глубокое понимание, что делает ее важной для медицины, разработки лекарств и биотехнологий.
LiP-MS — это метод, предназначенный для выявления структурных изменений в больших масштабах. Он основан на простом, но эффективном принципе: при кратковременном воздействии на белки фермента-протеазы фермент расщепляет доступные, гибкие участки белка. Когда лекарство или стресс изменяют форму белка, меняется и характер расщепления, и эти различия можно обнаружить с помощью масс-спектрометрии.
Исследователи выделяют белки, затем обрабатывают их протеиназой К в течение короткого времени, а затем анализируют расщепленные фрагменты. Сравнивая обработанные и необработанные образцы, исследователи могут выявить структурные различия между белками, что позволяет получить более полное представление о динамике белковых структур, а не сосредотачиваться на чем-то одном.
Со временем было разработано несколько вариантов LiP-MS для повышения чувствительности и расширения возможностей применения. В зависимости от требований можно использовать термолизин или трипсин. В некоторых методах используются лиганды в различных концентрациях для более точного определения мишеней для лекарственных препаратов, например в методе LiP-Quant. Другие методы, такие как LiP-MS в клетках, позволяют проводить структурный анализ непосредственно в живых клетках, сохраняя их естественные условия. В обзоре утверждается, что метод LiP-MS позволяет проводить «3D-протеомику», добавляя структурную информацию о белках к традиционным подходам протеомики, которые в основном отслеживают количество белков.
Несмотря на сохраняющиеся трудности, будущие достижения в области структурной протеомики, а также растущее использование высокопроизводительных методов могут позволить этому направлению сыграть решающую роль в современных биологических науках.
Понимание структуры белков на уровне протеома в конечном итоге поможет в исследованиях заболеваний, поиске биомаркеров и разработке молекулярных гипотез о том, как функционируют биологические системы.
Ген аксолотля может помочь в восстановлении человеческих конечностей
Изучая общий ген у трех совершенно разных видов — аксолотлей, мышей и рыбок данио, — ученые обнаружили потенциал для генной терапии, которая в перспективе сможет восстанавливать конечности у людей. «Это важное исследование объединило лаборатории, работающие с тремя разными организмами, чтобы сравнить процессы регенерации, — говорит доцент кафедры биологии Уэйк-Форестского университета Джош Карри, чья лаборатория изучает аксолотлей. — Оно показало, что существуют универсальные, объединяющие генетические программы, которые запускают регенерацию у самых разных организмов: саламандр, рыбок данио и мышей».
Результаты исследования опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Согласно ежегодной статистике Global Burden of Disease, в мире ежегодно ампутируют более 1 миллиона конечностей из-за сосудистых заболеваний, таких как диабет; травм; рака или инфекций. Ожидается, что с учетом старения населения и роста числа случаев диабета эта цифра будет расти.
Ученые начали искать решение, выходящее за рамки протезирования, — что-то, что могло бы заменить сложные сенсорные и двигательные функции настоящей конечности. Возможно, ключ к решению проблемы кроется в генах SP, которые жизненно важны для регенерации конечностей и присутствуют у мышей, рыбок данио и аксолотлей.
После того как ученые установили, что регенерирующий эпидермис, или кожа, всех трех видов экспрессирует гены SP6 и SP8, они решили выяснить, за что отвечают эти гены и как они работают.
У саламандр за регенерацию конечностей отвечает белок SP8. С помощью технологии редактирования генов CRISPR лаборатория Карри удалила белок SP8 из генома аксолотля. Без SP8 аксолотль не мог нормально регенерировать кости конечностей; аналогичный результат наблюдался у мышей, у которых отсутствовали белки SP6 и SP8.
Вооружившись этой информацией, лаборатория Брауна использовала усилитель регенерации тканей, обнаруженный у рыбок данио, для разработки вирусной генной терапии. В ее ходе мышам вводили секретируемую молекулу FGF8 — ген, который обычно активируется белком SP8, — чтобы стимулировать рост костей пальцев и частично восстановить регенеративные функции отсутствующих генов SP.
Человеческие конечности не обладают такой способностью к регенерации, но, возможно, когда-нибудь она появится благодаря терапии, имитирующей возможности генов SP. «Мы можем использовать это как доказательство того, что мы способны разработать методы лечения, которые заменят регенеративный тип эпидермиса при восстановлении тканей у людей», — пояснил Карри.
Хотя для того, чтобы применить результаты, полученные на пальцах мышей, к конечностям человека, потребуются дополнительные исследования, Карри назвал эту работу основополагающей в поиске методов восстановления конечностей после травм или заболеваний.
https://news.wfu.edu/2026/04/16/for-regrowing-human-limbs-this-salamander-gene-could-hold-the-key/
Для иллюстрации использовалась работа Ana Tsitsishvili, Agar art.