Обзор: "НАУКА и ОБЩЕСТВО 2024". НАУКА. 3
192 Обнаружены иммунные клетки, ответственные за длительную аллергию; гены – кандидаты на болезнь Альцгеймера обнаружены методом фокусированного анализа; получены новые сведения о причинах врожденных дефектов; найдены новые свойства важнейшего белка в клетках - новости 2-й половины февраля в нашем обзоре событий.
Обнаружены иммунные клетки, ответственные за длительную аллергию
Знание особенностей клеток может привести к новым методам лечения аллергии.
Люди, страдающие аллергией, возможно, однажды смогут избавиться от источника крапивницы, зуда кожи, опухших губ и горла благодаря двум исследованиям, которые выявили неуловимые иммунные клетки, поддерживающие аллергию в течение длительного времени, зачастую всю жизнь.
В Соединенных Штатах около трети взрослых и четверти детей страдают аллергией, симптомы которой варьируются от сезонного насморка до опасных для жизни реакций на пищу или укусы насекомых. Аллергия возникает, когда иммунная система вырабатывает тип антител, называемый IgE, против безобидных белков. Обычно эти антитела предназначены для борьбы с паразитическими червями, но у людей с аллергией антитела нацелены на безвредные вещества, такие как пыльца, арахис и шерсть домашних животных.
В то время как некоторые виды аллергии исчезают со временем или с помощью терапии, другие сохраняются на всю жизнь. На протяжении десятилетий ученые искали источник долгоживущих аллергий.
Недавно исследователи обнаружили, что в этом могут быть задействованы клетки, которые помогают иммунной системе запоминать прививки и естественные инфекции. Эти В-клетки памяти вырабатывают другой класс антител, известных как IgG, которые предотвращают вирусные и бактериальные инфекции и нейтрализуют токсины. Но никто точно не определил, какие из этих клеток реагируют на аллергены или как они переключаются на выработку антител IgE, ответственных за аллергию.
Чтобы обнаружить загадочные клетки, две исследовательские группы детально изучили иммунные клетки людей с аллергией и без нее.
Оказалось, что специализированный тип иммунных клеток, называемых В-клетками памяти 2-го типа или MBC2s, хранит память о белках, вызывающих аллергию, сообщают две независимые группы исследователей 7 февраля в журнале Science Translational Medicine. В-клетки памяти важны для долговременной защиты от инфекционных заболеваний, но эта подгруппа предназначена для выработки антител того типа, которые приводят к аллергии.
Выявление данных клеток может привести к новым способам диагностики, лечения или даже излечения от аллергии.
https://www.sciencenews.org/article/immune-cells-remember-allergies
Гены – кандидаты на болезнь Альцгеймера обнаружены методом фокусированного анализа
Команда, возглавляемая исследователями из Национального института здравоохранения, продемонстрировала, что аналитический подход, ориентированный на гены, может выявить ранее недооцененные генетические факторы, способствующие развитию болезни Альцгеймера (БА), указывая на возможность применения аналогичной стратегии к другим полигенным состояниям.
"В нашем подходе к идентификации генов, основанном на ограничении генов, использовался биоинформатический подход, отличный от GWAS", - отметил Уильям Саймондс, исследователь из Национального института диабета, заболеваний органов пищеварения и почек, в электронном письме, добавив, что такие подходы "могут дополнить возможности GWAS для идентификации риска развития БА гены и могут быть более широко применимы для других полигенных заболеваний".
В статье, опубликованной во вторник в American Journal of Human Genetics, Саймондс и его коллеги из NIH, Пенсильванского университета и Партека опирались на аналитический подход, основанный на ограничении генов, используя стратегию биоинформатики "функция гена, влияющая на частоту вариаций" (GFIVR), ориентированную на варианты умеренного и высокого риска. обнаружен с помощью предиктора эффекта варианта Ensembl, который попал в кодирующие белок участки генома.
Получены новые сведения о причинах врожденных дефектов
Расщелина губы и/или нёба (заячья губа и/или волчья пасть) – самый распространённый врождённый дефект черепно-лицевой области у людей, от которого ежегодно страдают более 175 000 новорождённых по всему миру. Несмотря на десятилетия исследований, до сих пор неизвестно, что является причиной большинства случаев и что сделать для их предотвращения. Исследование Школы ветеринарной медицины Висконсинского университета (SVM) позволило обнаружить новую информацию о развитии орофациальных дефектов у мышей, которая, по мнению ученых, однажды может помочь снизить риск возникновения врожденных дефектов у людей.
Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), представляет собой первое прямое доказательство того, что метилирование ДНК вовлечено в развитие черепно-лицевой области. В результате метилирования ДНК изменяется экспрессия модифицированных генов, при этом фактического изменения последовательности ДНК не происходит. Было обнаружено, что нарушение метилирования ДНК мешает развитию губы и нёба и вызывает врожденные дефекты у мышей.
Исследование, проведенное под руководством Роберта Липински, является важным шагом на пути к разработке профилактических стратегий, которые смогут снизить риск возникновения дефектов, известных как орофациальные расщелины (OFC), как у животных, так и у людей.
Работа подтвердила важную роль метилирования ДНК в регулировании развития орофациальной области во время эмбрионального развития и показала, как нарушения этого процесса изменяют способность стволовых клеток формировать соединительную ткань черепно-лицевой кости и хряща, что приводит к дефектам.
https://scientificrussia.ru/articles/poluceny-novye-svedenia-o-pricinah-vrozdennyh-defektov
Найдены новые свойства важнейшего белка в клетках млекопитающих
Исследователи из Института цитологии (ИНЦ) РАН показали, что активируемый с помощью кальция белок-ионный канал Аноктамин 6 (ANO6) может «включаться» хелатором ВАРТА: данное соединение в основном используется для изучения передачи кальциевых сигналов в клетках. Результаты исследования позволяют уточнить представления ученых о белке ANO6, который не только участвует в клеточной сигнализации, но и является важнейшим белком клетки, задействованным во многих процессах, среди которых способность к свертыванию крови и развитие пневмонии при COVID-19. Работа опубликована в научном журнале Biochemical and Biophysical Research Communications.
Белок ANO6 является кальций-зависимым, то есть получает сигналы от окружающей среды с помощью ионов кальция – важнейшего регулятора внутриклеточных процессов. Он является критически важным в клетках млекопитающих (включая человека). Во-первых, ANO6 выполняет роль кальций-зависимого ионного канала, который при связывании с ионами кальция начинает переносить другие ионы, что приводит к амплификации (передаче) кальциевого сигнала в клетке. Во-вторых, ANO6 служит кальций-зависимым ферментом, регулирующим состав мембраны клеток, и участвует в таких процессах, как свертывание крови, формирование костной ткани, работа клеток иммунной системы, и многих других. Кроме того, данный белок задействуется при развитии пневмонии, ассоциированной с COVID-19. При этом многие биофизические свойства ANO6 до сих пор неясны. Поэтому изучение его функций является важной исследовательской задачей, решение которой в дальнейшем может найти применение в медицине и фармакологии.
«В своем исследовании мы изучили, как кальциевый хелатор ВАРТА – вещество, широко использующееся для поддержания концентрации кальция во внутриклеточной системе передачи кальциевого сигнала, – влияет на активность ANO6. Ранее данный хелатор в основном рассматривался в качестве инструмента для изучения кальций-зависимых процессов, и непосредственное влияние хелатора на активность кальций-зависимых белков ANO6 не учитывалось», – рассказывает младший научный сотрудник Лаборатории ионных каналов клеточных мембран ИНЦ РАН Дмитрий Колесников.
*АМКСБ в стиле Эдуарда Мане