#клетки

Нуклеосомы — основные «катушки» упаковки ДНК — почти всегда находятся в искаженном состоянии, а не в аккуратной и стабильной форме, как считалось десятилетиями. Именно через такие микроскопические изменения, как выяснили ученые, клетка регулирует работу генов — а значит, управляет развитием, реакцией на внешние раздражители и даже возникновением болезней.

Ученые из Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ и Института биоорганической химии им. М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН с коллегами представили метод получения и очистки трансмембранного домена шиповидного белка коронавируса SARS-CoV-2 (SARStm) дикого типа. Этот «якорь» не только удерживает шип, которым вирус «атакует» клетки, в его оболочке, но и участвует в процессе слияния вирусной и клеточной оболочек. В новом протоколе используется бесклеточная экспрессия — синтез белка в очищенном бактериальном экстракте, что позволяет получать его в течение нескольких часов вместо дней и значительно упрощает очистку. Метод открывает возможность для детального изучения структуры белка с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР).

Идея «перезапуска» стареющих клеток перестала быть научной фантастикой: американская биотехнологическая компания Life Biosciences получила разрешение регулятора на клинические испытания препарата ER-100, основанного на частичном эпигенетическом перепрограммировании для омоложения клеток. Это первый в истории случай, когда метод, способный возвращать клетки в более юное состояние, проверят на человеке.

Изучать болезни сердца можно не только на целом органе, но и с помощью клеточных моделей. Например, культуры кардиомиоцитов, полученных из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК). Исследователи МФТИ использовали такие клетки сердца для изучения развития аритмии и реакции на фармакологическую стимуляцию с помощью аналога адреналина. Полученные данные пригодятся для построения математических моделей сердца и прогнозирования поведения сердечной ткани.

Исследователи из Словении напечатали трехмерную фигурку слона и узоры наподобие штрихкода внутри живых клеток, не внося изменений в ДНК. Ранее это считалось невозможным.

Каждый день можно ощущать себя тем же самым человеком, но с биологической точки зрения это не так. Под поверхностью привычных ощущений организм непрерывно перестраивает сам себя: заменяет изношенные клетки, устраняет повреждения и поддерживает работу жизненно важных систем — и все это происходит незаметно для людей.

Коллектив ученых из МФТИ разработал метод, позволяющий с высокой точностью идентифицировать наиболее агрессивные раковые клетки, ответственные за распространение метастазов.

Международная команда исследователей, в том числе из НИУ ВШЭ, создала первую полную карту квадруплексов — нестабильных структур ДНК, участвующих в регуляции генов. Ученые впервые показали, что эти структуры работают парами: один находится в участке ДНК, который запускает считывание гена, а другой в соседнем участке, ускоряющем этот процесс. В нормальных тканях они регулируют работу тканеспецифичных генов, а в раковых — генов, отвечающих за рост и деление клеток. Результаты могут помочь в разработке новых противоопухолевых препаратов, нацеленных на квадруплексы.

Слушатели узнают, что такое клеточный цикл.

Онкологи обнаружили механизм, который объясняет, почему грудное вскармливание значительно снижает риск развития рака молочной железы. Оказалось, лактация способствует увеличению особых клеток: они остаются в грудной ткани на долгие десятилетия, создавая защиту от злокачественного образования.

Археи — своеобразная группа микробов, многие из которых приспособлены к экстремальным условиям. Например, очень высокой солености, где они могут использовать энергию света благодаря особым участкам мембраны с кристаллической организацией. Известно два их типа: пурпурные и бордовые мембраны, причем вторые изучены намного хуже. Пробел восполнила новая работа ученых МФТИ и их коллег, установившая структуру бордовых мембран архей.

Слушатели узнают, как мозг додумывает реальность.

Слушатели узнают, что такое суперорганизм.

Слушатели узнают, как одноклеточные организмы сохраняются в ископаемой летописи.

Оптогенетика — новый эффективный инструмент биофизиков, который позволяет управлять клетками и процессами внутри них с помощью света. Метод основан на различных микробных родопсинах — белках, связанных с ретиналем в качестве кофактора и переносящих ионы через мембраны под действием света. В новом исследовании физтехи использовали белок из архей Arch3, чтобы повысить показатель кислотности среды внутри культивируемых раковых клеток. Это привело к ускоренному образованию активных форм кислорода и программируемой клеточной смерти — апоптозу.

Биологи провели эксперимент, проверяя, как тигровые питоны переваривают костистую и бескостную пищу. Молодых змей кормили обычными крысами и крысами, из которых удалили скелет. После такой диеты специалисты нашли в желудках питонов специальные клетки, которые концентрируют излишек кальция и фосфора. Новый тип клеток пока никак не назвали, но, по неопубликованным данным, он встречается у других питонов, удавов, ящериц, которые питаются костями своих жертв.

Ученые выяснили, что различные виды программируемой гибели клеток — апоптоз, некроптоз, ферроптоз и другие — по-разному влияют на процессы обновления и восстановления поврежденных тканей и защиту организма от патологий, например появления раковых клеток. Знания о механизмах программируемой гибели клеток важны для разработки новых методов лечения травм, хронических заболеваний и возрастных патологий.

Травматологи Сеченовского университета впервые в нашей стране для устранения дефектов хрящевой ткани применили хондросферы — единственный в России исключительно аутологичный продукт на основе хондроцитов пациента. Благодаря этой методике у человека восстанавливается хрящевая ткань. Она по всем характеристикам полностью соответствует здоровому аутентичному хрящу. Все другие существующие методы таких результатов достичь не позволяли.

Слушатели узнают про создание моделей для изучения патогенеза и поиска перспективных способов лечения психических заболеваний.

Слушатели узнают, как клетки иммунной системы обучают распознавать и уничтожать опухоль.