Ученые выяснили, почему ядра клеток приобретают странную дольчатую форму
В отличие от большинства клеток с округлыми ядрами нейтрофилы — клетки иммунной системы, которые плавают в нашей крови, — имеют ядра замысловатой дольчатой формы. Благодаря им нейтрофилы способны пробраться туда, куда не проникнут клетки с обычным ядром. Авторы новой статьи в Nature узнали, как образуются такие странные ядра, и предложили использовать этот механизм в качестве нового метода терапии.
Среди клеток крови, которые защищают человека от инфекций, — лейкоцитов — наиболее многочисленны нейтрофилы. Они относятся к так называемому врожденному иммунитету и напрямую участвуют в разрушении (фагоцитозе) непрошеных гостей — различных патогенов вроде бактерий или вирусов.
В отличие от некоторых других форменных элементов крови (зрелых эритроцитов и тромбоцитов) нейтрофилы не лишены ядра, однако его форма очень необычна. Если у большинства клеток ядро круглое или овальное, то у нейтрофилов оно дольчатое, то есть состоит из нескольких соединенных перетяжками сегментов.
Структура ядра заметно отличается у созревающих (палочкоядерных) и зрелых (сегментоядерных) нейтрофилов. Такое необычное видоизменение клеток иммунитета делает их очень подвижными. Нейтрофилы со своим гибким ядром способны «пролезть» через любые ткани — там, где застрянет любая клетка с округлым ядром. Нетрудно догадаться, что их целью при этом служат патогены и места воспаления.
Авторы статьи в ведущем научном журнале Nature выяснили механизмы, благодаря которым нейтрофилы меняют форму своих ядер. Ученые использовали метод избирательного окрашивания клеток и описали изменения конформации (то есть трехмерной формы) хромосом у клеток-предшественниц нейтрофилов.
Оказалось, что в основе уникальной формы ядер — ингибирование механизма упаковки ДНК, который называется «экструзия (или проталкивание) петель» (loop extrusion). В нем участвуют специализированные «молекулярные моторы», в том числе белковый комплекс когезин.
За счет удаления необходимого для экструзии петель фактора NIPBL (nipped-B-like protein) ученые вызвали у клеток — предшественниц нейтрофилов необычные изменения формы ядра: те приобрели форму подковы, ленты, кольца и так далее. Авторы полагают, что это соответствует происходящему с клетками при нормальной дифференциации нейтрофилов, которые таким образом приобретают уникальную архитектуру хроматина и пакуют свои хромосомы в структуры, напоминающие дольки или лепестки. Нехватка NIPBL также остановила деление клеток и «включила» в них специфические гены, которые активны у нейтрофилов.
Авторы надеются, что их результаты имеют не только теоретическое значение и вполне могут стать основой для новых методов терапии. Искусственно придавая ядрам клеток необычную форму, мы сможем улучшить их способность проникать через толщу тканей и, как следствие, эффективнее убивать возбудителей инфекций.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии