Republic - В легких человека нашли ранее неизвестные клетки. Их мутация вызывает муковисцидоз
res_publica2 августа 2018 г. Никита Соколов.
Новое открытие лишний раз подтверждает: мы еще так мало знаем об устройстве собственного организма.
Две группы исследователей независимо друг от друга обнаружили новый, редкий тип клеток легких. Они составляют всего 1% от всех клеток в легких и содержат большое количество белка, связанного с муковисцидозом. Врачи из Массачусетского госпиталя уверены, что вещество может помочь в разработках новых видов лечения этого заболевания в будущем. Детали их работы опубликованы в журнале Nature.
Муковисцидоз (кистозный фиброз) – генетическое заболевание, вызванное мутациями в обеих копиях гена для белка трансмембранного регулятора консистенции муковисцидоза (CFTR). CFTR участвует в производстве и высвобождении жидкостей организма (например, пота). Если ген становится не функционален, выделения, размер которых обычно невелик, становятся больше и наносят вред организму. Это и вызывает ряд симптомов заболевания, включая частые инфекции легких.
Обе группы ученых начали с того, что пытались составить атлас клеток, составляющих дыхательные пути. Они анализировали экспрессию – то есть, процесс, в ходе которого наследственная информация от гена преобразуется в функциональный продукт – генов десятков тысяч отдельных клеток, наблюдая за каждой из них отдельно. После этого исследователи сравнили образцы и начали составлять каталог, описывая различные типы клеток, их состояния, изобилие и распределение через дыхательные пути.
Одна из идентифицированных в ходе исследования клеток никогда не встречалась ученым раньше. Ее назвали легочным ионоцитом. Исследователи обнаружили, что обнаруженный ими легочный ионоцит имеет исключительно высокий уровень экспрессии CFTR. Это означает, что при мутации эти клетки отвечают за формирование у человека кистозного фиброза.
«Муковисцидоз – хорошо изученная болезнь, но до сих пор исследования организма расширяют привычную нам биологию, что впоследствии может изменить то, как мы подходим к ее лечению», – рассказывает Джаярадж Раджагопал, автор одного из двух исследований и врач в главном госпитале Массачусетса.
Это открытие – лишнее подтверждение тому, что человечество толком еще не разобралось в том, как именно устроен наш организм.
В марте, например, сообщалось, что группа ученых обнаружила в человеческом теле сеть наполненных жидкостью каналов, которые могут, в том числе, использоваться для перемещения клеток рака – когда болезнь выходит за пределы первичного очага и поражает другие органы и ткани. Находку совершили во время проведения эндоскопии. Новые технологии позволили исследователям с помощью микроскопа изучить клетки кишки человека. Ученые ожидали увидеть, что желчный проток окружен плотной стенкой ткани, однако они обнаружили, что кожа будто бы состоит из узора.
После нескольких исследований выяснилось, что подобным образом выглядят ткани и других органов, а узор – это сеть каналов, по которым перемещаются жидкости. В каналах, по мнению ученых, содержится одна пятая часть всей жидкости в организме, вероятно, они выполняют функцию амортизатора.
Другой пример – ученые из Австралии впервые обнаружили в живых клетках новую структуру ДНК: она представляет собой не двойную спираль, а закрученный узел. В подавляющем большинстве случаев макромолекула ДНК состоит из двух цепей, закрученных по винтовой линии и ориентированных азотистыми основаниями друг к другу. С недавних пор было известно, что короткие фрагменты ДНК могут существовать и в других формах. В частности, в форме, напоминающей четырехцепочечный узел. В этой структуре (i-motif) цитозин на одной и той же цепочке связывается сам с собой.
Современные методы исследования указывают на то, что мы не до конца понимаем даже те процессы, которые кажутся очевидными. Например – почему занятие спортом полезно? Австралийский биолог Дэвид Джеймс недавно изучил мышцы четырех молодых мужчин до и после десяти минут тренировки на велотренажере. Джеймс и его коллеги описали все измеряемые различия в структуре белков между образцами до и после нагрузки. Они обнаружили более тысячи изменений, из которых только 10% можно объяснить современной медицинской наукой.
Читайте ещё больше платных статей бесплатно: https://t.me/res_publica