Вакцины от аллергии - настоящее и будущее

Более четверти населения развитых стран так или иначе страдает аллергическими заболеваниями, различными формами гиперчувствительности. Гиперчувствительность немедленного типа обусловлена антителами, чаще всего это иммуноглобулины класса IgE к безвредным молекулам, присутствующим в окружающей среде, аллергенам, которые прикреплены к тучным клеткам и базофилам. Поздняя фаза дополняется действием продуктов эозинофилов и нейтрофилов.  Гиперчувствительность замедленного типа обусловлена взаимодействием антигена (аллергена) с макрофагами и Т-хелперами l, стимулирующими клеточный иммунитет. Препараты, похожие по принципу действия на вакцины, могут помочь и при лечении аллергии. Но как это происходит, ведь аллергия – заболевание, связанное, чаще всего, со слишком активным иммунным ответом? Тем не менее, введение препаратов аллергенов помогает при лечении больных аллергией.

Как бактерии могут помочь жить лучше и дольше?

Ряд механизмов вносит вклад в процесс старения человеческого организма, это и укорочение теломер клеток, и повреждение ДНК, ведущее к нестабильности генома, и хроническое воспаление, и многие другие. Ещё в 1908 Мечников предположил связь нарушения кишечной микрофлоры со старением и сделал вывод, что длительность жизни можно увеличить с помощью орального употребления полезных микроорганизмов. Микробиота желудочно-кишечного тракта – наиболее разнообразная часть микробиоты человека, а также большая по объёму её часть. Кишечная микрофлора неизбежно страдает от физиологических изменений желудочно-кишечного тракта, вызванных процессом старения, а также других связанных с возрастом событий, изменением диеты и образа жизни, нарушениями работы иммунной системы. Назначение пробиотиков и пребиотиков благотворно влияет на состояние кишечника, самочувствие и иммунный статус пожилых людей.

Туннельные нанотрубочки - способ взаимодействия клеток

Туннельные нанотрубочки – мембранные трубочки, связывающие клетки друг с другом. Они разнообразны по структуре и химическому составу мембраны. Подобные структуры найдены у простейших и у бактерий, это эволюционно древний способ взаимодействия клеток. В организме млекопитающих туннельные нанотрубочки найдены у нейронов, миелоидных и лимфоидных клеток, миоцитов и клеток эндотелия. Они переносят органеллы, компоненты мембраны и цитоплазмы, ионы кальция, участвуют в работе иммунной системы, эмбриогенезе, регенерации, передаче электрического сигнала, задействованы они и в распространении патогенов, в том числе вирусов, бактерий и прионов.

"Лекарственные" вирусы в терапии рака

Онколитическая вирусная терапия использует способные к репликации вирусы для лечения рака. Эти вирусы селективно поражают опухолевые клетки. Большинство вирусов имеет тропизм к опухолевым клеткам, поскольку они лишены механизмов противовирусной защиты, активных в нормальной клетке, таких как супрессия трансляции и апоптоз, которые являются ключевыми механизмами, блокирующими распространение вируса. Именно поэтому опухолевые клетки поражаются даже дефектными вирусами, не способными вызвать инфекцию здоровой клетки. Другие механизмы воздействия вирусных препаратов на опухоль – разрушение кровеносных сосудов и активация противоопухолевого иммунного ответа. Вирусы, как известно, обладают тканеспецифичностью: вирус бешенства поражает нейроны, вирус гепатита B – гепатоциты, ВИЧ – Т-хелперы, а вирус гриппа – эпителий дыхательной системы. Большая часть разрабатываемых в настоящее время онколитических вирусов имеет широкий спектр действия, они не специфичны к определённому типу опухолей. Противоопухолевые вирусные препараты создаются на основе вирусов простого герпеса, реовируса, вируса коровьей оспы, аденовируса, вируса кори и вируса везикулярного стоматита.

Локализация мРНК - основа немедленного ответа на изменения и не только.

Локализация РНК в удалённых от ядра частях клетки может служить для немедленного локального ответа и передачи сигнала к ядру путём синтеза и переноса белка, под действием стимула. Механизмы локализации РНК в клетке являются эволюционно древними. Они служат для пространственно-временной регуляции синтеза белка в поляризованных клетках. За локализацию мРНК в клетке отвечают системы направленного транспорта из ядра, защита от деградации и системы связывания в сайте, где мРНК должна присутствовать. Впервые неравномерное распределение различных мРНК в клетке было замечено ещё в 1980х годах при исследовании эмбрионов асцидий. У ряда животных описано влияние локализации мРНК в ооците на процесс развития эмбриона. По крайней мере 70% мРНК неравномерно и неслучайно распределено в эмбрионе дрозофилы.

Биодеградируемый пластик и его утилизация

Большая часть пластика изготавливается из нефти, угля и природного газа, невозобновляемых природных ресурсов. На пластиковую продукцию уходит порядка 8% добытой нефти ежегодно, половина этого объёма используется в качестве сырья и примерно столько же – как источник энергии для синтеза. При получении пластмассы таким путём вырабатываются парниковые газы, уходящие в атмосферу. Половина пластиковой продукции предназначена для одноразового использования, и, после использования, подлежит утилизации: сжиганию или вывозу на свалку. Порядка одной пятой отходов приходится на пластик, если рассчитывать по массе. Можно только предполагать, сколько на самом еле нужно времени для разрушения пластмасс в природе, ведь их массовое производство началось только в 60х годах. Большинство вариантов пластика небиодеграбируемые, нельзя исключить, что такие предметы могут сохраняться миллионы лет.

Аптасенсоры: как это работает?

Биосенсоры – компактные устройства для распознавания тех или иных молекул. Они состоят из биологической составляющей, например, аптамеров или антител, и компонента, генерирующего сигнал. Аптамеры – небольшие молекулы РНК или ДНК, специфически связывающиеся с мишенями различной природы. В отличие от антител, аптамеры к мишени можно подобрать, даже если она является токсичной или просто неиммуногенной, поскольку они получаются и накапливаются синтетическим путём (в ПЦР). Работающий на основе аптамеров биосенсор называют аптасенсором. Благодаря своей химической структуре аптамеры устойчивы к различным воздействиям, что облегчает их хранение и использование, их способность связываться с мишенью не снижается при химической модификации, которая может потребоваться, например, для закрепления аптамера на носителе. В чувствительности аптамеры не уступают антителам. Некоторые аптасенсоры можно использовать многократно – аптамеры связываются с мишенями обратимо.

Ловушки для микроРНК - конкурирующие эндогенные РНК

МикроРНК в клетке взаимодействуют с матричными РНК приводя к их разрушению. Таким образом реализуется их регуляторная функция. Однако не только мРНК связываются с микроРНК, другие РНК также содержат сайты связывания ними, однако они не всегда разрушаются вступая во взаимодействие с микроРНК. Связывая на себе микроРНК, как правило, не единичную молекулу, а несколько, такие молекулы не дают ей возможность блокировать целевые мРНК, в результате чего их экспрессия активизируется. Это ещё один механизм регуляции в клетке, основанный на равновесии микроРНК и связывающих их РНК, которые, вне зависимости от их природы, объединяют в группу конкурирующих эндогенных РНК (ceRNAs).

Микромир почвы: разнообразие и скрытые возможности.

Почвенные сообщества микроорганизмов являются наиболее разнообразными сообществами. Количество видов бактерий на грамм почвы оценивается как 10⁶ . Возможность исследовать ДНК, содержащуюся в образцах почвы, позволила преодолеть существенное препятствие, стоявшее перед исследователями, изучавшими биоразнообразие почвенных микроорганизмов, а именно – невозможность выделить в культуру большую часть представителей микробного сообщества почв. Это обстоятельство было установлено ещё в 1898 Генрихом Винтербергом, который обратил внимание на глубокие расхождения результатов исследования микробиоты окружающей среды, полученных микроскопическим и культуральным методами. Только 1% видового разнообразия почвенной микробиоты был охарактеризован путём выделения культуры и её изучения. Культуральный метод позволяет непосредственно оценить различные биологические характеристики микроорганизма, однако он может быть недостаточно надёжен из-за того что условия существования в культуре и в естественной среде обитания могут значительно различаться.

Собаки и волки - в чём основа различий?

Собака, по всей видимости, стала первым диким животным, которое было приручено человеком. За долгий совместный путь человек создал множество пород, различающихся по внешнему виду и характеру. Одомашненные животные попадают из природной среды в особую среду, которая отличается присутствием человека, по отношению к которому они больше не должны испытывать страха и , при этом, ему подчиняться. Только виды, с коммуникативными особенностями, понятными человеку могут быть одомашнены. Одомашнивание включает процесс репродуктивной изоляции одной популяции вида от других и искусственного отбора по ряду способностей и характеристик, в том числе – по способности к коммуникации с человеком. Современным собакам удаётся найти больше взаимопонимания с людьми, чем их предкам, волкам и, что интересно, близким родственникам человека, шимпанзе. Однако, очеловечивать собаку не стоит – это высокоорганизованное животное, сосуществует с человеком, но живёт по своим законам. Волки, выросшие в человеческом окружении, становятся похожими на собак, если обращаться с ними как с собаками, однако некоторые отличия, всё же, сохраняются.