Гликодезоксихолевая и дезоксихолевая кислоты нарушают распознавание и пространственную память у взрослых мышей и снижают центральное сигнальное взаимодействие CREB-BDNF и экспрессию цитокинов с нейроанатомической специфичностью.

Хроническое воздействие неорганического мышьяка (iAs) остается серьезной проблемой для здоровья и связано с существенными расстройствами желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), включая гастроэнтерит, диарею и симптомы, сходные с воспалительными заболеваниями кишечника. Кишечная микробиота играет критическую роль в снижении токсичности мышьяка, поскольку стерильные или обработанные антибиотиками мыши демонстрируют уменьшение экскреции мышьяка с фекалиями и большее накопление в тканях. Мы ранее показали, что метаболит микроорганизмов уролитин А (UroA) защищает от цитотоксичности, апоптоза, окислительного стресса и продукции ROS, вызванных iAs, в in vitro условиях. В этом исследовании, используя человека-мишу (с геном мышиного мышьяк-метилтрансферазы, замененным на человеческий), мы оценили влияние iAs и UroA на функцию кишечного барьера. Долгосрочное воздействие iAs (100 ppb в течение 28 недель) значительно снижало экспрессию белков плотных соединений, что указывало на нарушение целостности кишечного барьера. Лечение UroA защищало мышей hAS3MT от проницаемости кишечника, вызванной iAs, воспаления, укорочения толстой кишки и увеличения отношения веса толстой кишки к ее длине. UroA также снижал уровень воспалительных цитокинов, активность миелопероксидазы (MPO) и поддерживал экспрессию белков плотных соединений эпителиальных клеток кишечника. Более того, анализ микробиоты и метаболомов показал, что лечение UroA защищало от дисбиоза кишечной микробиоты, вызванного iAs, особенно восстанавливая несколько полезных штаммов бактерий и короткоцепочных жирных кислот (например, ацетат и бутират), что приводило к гомеостазу кишечника. В совокупности эти результаты демонстрируют, что UroA смягчает токсичность iAs для кишечника и восстанавливает гомеостаз микробиоты.

Аденокарцинома поджелудочной железы (ПДЖ) является одним из самых агрессивных злокачественных новообразований у человека и имеет крайне неблагоприятный прогноз. Ее прогрессирование в значительной степени обусловлено крайне сложным и иммунодепрессивным микротройным окружением (МТО), что подчеркивает срочную необходимость в более глубоком понимании ее молекулярных механизмов. Недавние достижения в области секвенирования РНК на уровне единой клетки (scRNA-seq) и пространственной транскриптомики (ST) предоставили беспрецедентные возможности для анализа клеточной гетерогенности, пространственной организации и динамики экспрессии генов в рамках МТО. В этом обзоре мы суммируем основные технологии scRNA-seq и ST, а также их уникальные преимущества в исследовании рака, и подчеркиваем их интегрированные применения в раскрытии гетерогенности ПДЖ, взаимодействиях стромы и иммунной системы, а также механизмах терапевтической устойчивости. Мы также обсуждаем, как эти подходы могут способствовать открытию биомаркеров и направлять разработку новых терапевтических стратегий. В целом, эти результаты предполагают, что интегрированная единоклеточная и пространственная транскриптомика имеет трансформирующий потенциал для развития прецизионной онкологии и улучшения результатов лечения пациентов с раком поджелудочной железы.

Представление пептидов, полученных от патогенов, классом I HLA, является необходимым условием для распознавания CD8+ T-клетками. Хотя уже документированы лиганды MHC, лигандом в ходе прогрессирования инфекции остается слабо охарактеризованным. В данной работе мы использовали основанный на МС подход к иммунопептидомике для прямого профилирования иммунопептидома, представленного HLA-A*02:01 у трансгенных мышей. Применяя иерархическую воронку открытий, наш анализ идентифицировал обширный репертуар из 3744 уникально полученных пептидов. Последующая фильтрация для канонических пептидов длиной 8-12 аминокислот, соответствующих типичной длине связывания для лигандов HLA-A*02:01, установила высоконадежный основополагающий лигандом из 3433 пептидов. Анализ исходных белков показал, что эти пептиды происходят из различных белков паразитов, включая значительную долю неохарактеризованных гипотетических белков. Примечательно, что специфические лиганды последовательно определялись как на острых, так и на хронических стадиях, что предполагает стабильное представление MHC-I на протяжении всего цикла инфекции. Интегрируя предсказания с экспериментальной валидацией, мы приоритизировали 73 кандидата с высокой аффинностью, пять из которых продемонстрировали устойчивую способность связываться с HLA-A*02:01. В частности, мы идентифицировали новый лиганд, полученный из гликогенсинтазы (PGS), и определили его структуру кристаллов с HLA-A*02:01, выявив благоприятную архитектуру связывания. В целом, эти результаты расширяют известный ландшафт лигандов, ограниченных HLA-A*02:01, и предоставляют список с высоким приоритетом для будущей функциональной валидации иммуногенности CD8+ T-клеток.

Пробиотики нового поколения, полученные из кишечных комменсалов, демонстрируют перспективность в интервенции при метаболических заболеваниях, однако эффективные штаммы против ожирения остаются ограниченными. В данном исследовании мы демонстрируем, что пероральное введение значительно облегчает ожирение и метаболическую дисфункцию у мышей с ожирением, вызванным диетой, богатой жирами. Лечение снизило потребление пищи, улучшило толерантность к глюкозе и чувствительность к инсулину, понизило уровень глюкозы и липидов в крови, а также уменьшило гепатоз и накопление жира. Увеличилось количество плазменного GLP-1 и экспрессия рецепторов GLP-1 в илеуме, при этом уровень грелина уменьшился, что свидетельствует о модуляции регуляции гормонов кишечника. Также была подавлена системная и колоническая воспалительная реакция, сопроводимая повышением экспрессии генов, связанных с метаболическим гомеостазом. Целевая и количественная метаболомика выявила измененные метаболические профили кишечника, в частности, сниженную концентрацию kynurenine. Дополнительные исследования показали, что преобразует kynurenine в кинурениновую кислоту, а ее лизат устраняет накопление жира, вызванное kynurenine, воспаление и подавление PPARγ в гепатоцитах, предоставляя механистическую поддержку наблюдаемым метаболическим преимуществам. Эти результаты подтверждают как перспективный пробиотик нового поколения для управления ожирением.

В данной работе обсуждается, как выделение активных форм кислорода (ROS) глиальными клетками, индуцированное белком Duox, способствует процессам регенерации в мозге Drosophila. Это исследование подчеркивает важность глиальных клеток не только в поддержании гомеостаза, но и в регенеративных ответах нервной системы после повреждения.

Активация STING, индуцированная cGAMP, способствует воспалительным и интерфероновым сигналам, что делает STING актуальной мишенью для разработки ингибиторов. В этом исследовании была проведена проверка библиотеки пептидов из 59 319 последовательностей на взаимодействие со STING с помощью молекулярного докинга, и были выбраны четыре наилучших пептида для дальнейшей оценки. Анализ MST показал, что пептиды 1-4 связываются с рекомбинантным STING, при этом пептид-1 продемонстрировал наивысшую аффинность (0.15 ± 0.01 μM). Анализы докинга и моделирования показали, что связывание опосредовано водородными связями и гидрофобными контактами. Молекулярная динамика, анализ MM/PBSA и ландшафта свободной энергии предполагают стабильное связывание с благоприятными расчетными энергетическими характеристиками. Пептид-1 не проявлял очевидной цитотоксичности до концентрации 10 μM в макрофагах RAW264.7 и первичных BMDM, при этом дозозависимо снижал экспрессию IFN-β и IL-6, индуцированную cGAMP, как на уровне белка, так и на уровне мРНК. Этот ингибирующий эффект сопровождался снижением фосфорилирования STING и IRF3. В совокупности эти результаты предполагают, что пептид-1 может связываться со STING и ослаблять экспрессию IFN-β и IL-6, индуцированную cGAMP.