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 Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
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