Архивы: ученые

Вы когда-нибудь задумывались над тем, почему зебры полосатые? Новое исследование отвечает на этот вопрос

Если вы безобидное травоядное, как зебра, и пытаетесь выжить в африканской саванне, полной голодных хищников, яркий полосатый окрас будет только усложнять вам жизнь. Однако, у такого странного окраса могут быть неожиданные побочные эффекты.


Вы когда-нибудь задумывались над тем, почему зебры полосатые? Новое исследование отвечает на этот вопрос

Как ни странно, черно-белые полоски, по всей вероятности, защищают людей и животных от укусов слепней и прочих насекомых. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Royal Society Open Science, выдвигает гипотезу, что если на человека нанести полосы, как у зебры, то количество укусов слепней уменьшится в 10 раз.

 

Более ранние исследования доказали, что насекомые кусают зебр меньше, чем других животных. Однако, в новом исследовании впервые был поднят вопрос, как это может быть использовано на благо людей.

 

Нанесение полосатых узоров на тело во время церемоний и ритуалов племенами в Африке, Австралии, Папуа Новой Гвинее вдохновили исследователей изучить данную тему. Значение краски и узоров различается от одной культуры к другой, но, по мнению ученых, фактически играет неоспоримое практическое значение, отпугивая мух.

Смотреть далее

Китайскому ученому, изменившему ДНК младенцев, грозит смертная казнь


Китайскому ученому, изменившему ДНК младенцев, грозит смертная казнь

В конце ноября 2018 года научный мир был шокирован новостями от китайского ученого Хе Дзянкуя (He Jiankui).

Последний заявил перед научной конференцией в Гонконге о рождении первых в мире генно-модифицированных младенцев, участок ДНК которых был изменен с таким учетом, чтобы дети никогда не заразились ВИЧ — вирусом СПИДа.

Девочки — близнецы Нана и Лулу появились на свет в Китае, так как в США, Великобритании и многих других развитых странах мира подобные эксперименты запрещены законами. На ученого тут же обрушилась лавина критики, его обвиняли в том, что подобные опыты не имеют никаких этических и моральных оправданий.

Сам же Хе Дзянкуй держался стоически, уверяя, что действовал в интересах продвижения науки и должен был доказать, что подобное возможно.

Однако сразу же после своего заявлений Дзянкуй был вынужден нанять серьезную охрану и затаился, так как возникли опасения, что его могут арестовать за его эксперименты и более того, приговорить в Китае к смертной казни.

Смотреть далее

Лекарство от болезни Альцгеймера внезапно убило супербактерии


Лекарство от болезни Альцгеймера внезапно убило супербактерии

Учёные из Университета Квинсленда выяснили, что «побочным эффектом» лекарства от болезни Альцгеймера PBT2 стало практически полное уничтожение устойчивых к антибиотикам супербактерий. Как сообщает Technology, лекарство не только препятствует накоплению тяжёлых металлов в головном мозге, но и нарушает клеточную структуру бактерий, «убивая» у них способность получать питательные вещества.

Микробиологи отмечают, что терапия сложных бактериальных инфекций с помощью антибиотиков и препарата PBT2 позволит практически в два раза ускорить лечение даже «запущенных» случаев поражения организма бактериями. Сейчас препарат находится на стадии клинических исследований, однако его потенциал позволит побороть практически любые устойчивые к лечению бактерии.

https://www.technology.org/2018/12/21/drug-developed-to-comb…

©

Следственный комитет признал, что интернет не является главной причиной подростковых самоубийств

Они провели исследование в результате которого внезапно выяснилось, что основными причинами являются непонимание родителей, насилие, психологические травмы и трудности в школе


Следственный комитет признал, что интернет не является главной причиной подростковых самоубийств

©

В Китае родились первые в мире генетически модифицированные близнецы


В Китае родились первые в мире генетически модифицированные близнецы

Ученый из Китая Хэ Цзянькуй утверждает, что помог создать первых в мире людей с искусственно измененными генами — двух девочек близнецов.

По его словам, ДНК новорожденных подверглось изменению с помощью нового метода редактирования генов (CRISPR), сообщило в понедельник агентство Associated Press.

«Суть модификации заключается в том, чтобы придать организму невосприимчивость к вирусу ВИЧ, — объяснил Хэ Цзянькуй. — Подобная мутация естественно встречается среди людей, но очень редка».

Ученый заявляет, что «чувствует ответственность за этот эксперимент, и проводил его не только для того, чтобы быть первым в этой области, но и чтобы проложить путь таким исследованиям».

Исследования показали, что только у одной из девочек обе копии нужного гена были изменены, у второй же изменена только одна копия, то есть она не получила иммунитет к ВИЧ.

Первая реакция ученых на утверждения Хэ Цзянькуя оказалась неоднозначной. Многие из них заявили, что проведение таких экспериментов преждевременно, опасно и является нарушением врачебной этики.

Источник ТАСС

Смотрите также:

Темная сторона генетического редактирования

©

«Мини-мозги», выращенные в лаборатории, производят электрические импульсы, похожие на импульсы недоношенных детей

«Мозги из пробирки» впервые спонтанно произвели электрические импульсы, похожие на импульсы недоношенных детей. Данное обстоятельство может позволить изучать раннее развитие мозга.


«Мини-мозги», выращенные в лаборатории, производят электрические импульсы, похожие на импульсы недоношенных детей

Фото: Muotri Lab/UC San Diego

Культуры нейронов могут самоорганизоваться в пространстве в структуры, которые встречаются в мозге, однако с этой технологией связан ряд этических и философских проблем. Например, может ли искусственно выращенный мозг обладать сознанием?

Группа исследователей под руководством Элиссон Муотри (Alysson Muotri) из Университета Калифорнии, Сан-Диего, «уговорили» человеческие стволовые клетки сформировать ткань коры головного мозга. Они вырастили сотни культур тканей мозга на протяжение 10 месяцев и проверили клетки, чтобы удостовериться, что в них экспрессируются те же гены, что и в развивающемся мозге человека.

Муотри и его коллеги непрерывно регистрировали электрические импульсы, или электроэнцефалограммы (ЭЭГ), на поверхности «мини-мозгов». Через шесть месяцев после начала эксперимента ткани производили электрические импульсы чаще, чем в предыдущих подобных исследованиях, что удивило группу учёных.

Картина ЭЭГ также была неожиданной. В зрелом мозге нейроны формируют сети, которые производят импульсы с предсказуемыми ритмами. Но ткани показали нерегулярные паттерны ЭЭГ, что отражает хаотические вспышки синхронной активности, наблюдаемой в развивающемся мозге. Когда исследователи сравнили эти ритмы с ЭЭГ недоношенных детей, они обнаружили, что паттерны тканей были сходны с теми, что характерны для младенцев, рождённых на 25-39 неделях.

По заявлению Муотри, «мозги из пробирки» не вполне похожи на реальный человеческий мозг, так как у них нет тех типов клеток, которые находятся в коре головного мозга, а также они не связаны с другими участками мозга.

Однако, его группа планирует увеличить продолжительность выращивания тканей, чтобы понять, будут ли они и дальше созревать. Исследователи также планируют изучить, будут ли ткани вести себя как нормальная кора головного мозга, если их связать с тканями, имитирующими другие участки мозга.

Учёные надеются, что такие ткани позволят изучать нарушения развития мозга, такие как эпилепсия и аутизм. Кроме того, изучение возникновения паттернов ЭЭГ поможет понять, за счёт чего этот процесс протекает в развивающемся мозге.

С другой стороны, схожесть электрических импульсов «мозга из пробирки» и мозга недоношенного ребёнка ещё не означает, что эти импульсы возникают одинаково, считает Самса Ванхатало, нейрофизиолог Хельсинского Университета, разработавший базу данных младенческих ЭЭГ, с который и сравнивала группа Муотри активность выращенных тканей. Доказать, что причина и способ возникновения импульсов идентичны, будет крайне сложно, поскольку пока что сведения об устройстве мозга детей на данный момент крайне скудны. У тканей может не быть некоего ключевого компонента, который является причиной паттернов ЭЭГ в реальном мозге.

Тем не менее, исследования в этом направлении поднимают этические вопросы: могут ли ткани, выращенные в лаборатории, развить сознание? Пока что невозможно точно определить, обладает ли ткань сознанием, ведь пока ещё нет универсального способа определить наличие сознания у взрослых, не говоря уже о детях.

Муотри готов приостановить проект, если обнаружится, что ткани развили самосознание, но пока что они очень примитивны. На данном этапе никто не может сказать, насколько перспективна и опасна эта процедура, считает он.

Источник: Nature.

Исследование: https://doi.org/10.1101/35862

©

Невероятное обезболивающее из самого острого вещества в мире.

Это вещество в 10 000 острее любого,даже самого острого перца.


Невероятное обезболивающее из самого острого вещества в мире.

В Морокко есть растение Euphorbia resinifera, или смоляной молочай. Его основное вещество ресинифератоксин, по шкале Сковилла в нем 16 миллиардов единиц. Это в 10 000 раз острее перца «Каролина риппер» и в 4,5 миллиона раз острее халапеньо. То есть это вещество просто убьет вам нервные окончания. Но именно поэтому оно может стать будущим универсальным обезболивателем.

Ученые выяснили, что если ввести ресинифератоксин в тело, то там он соединяется с TRPV1, молекулой, которая находится в нервных окончаниях, чувствующих боль. В результате в нервном окончании открывается канал, по которому идет повышенный приток кальция. Такая перегрузка кальцием деактивирует нерв, чувствующий боль, но одновременно сохраняет все другие ощущения, то есть пациент не чувствует боли, но зато воспринимает даже легкое прикосновение. Правда, перед введением токсина надо не забыть предварительно обезболить это место обычноq анестезией, иначе последствия будут самые печальные, так как до дезактивации боль будет невероятной.

Исследователь Майкл Иадарола протестировал действие ресинифератоксина на собаках с больными коленными суставами. «Эффект невероятный, и длится гораздо дольше, чем я ожидал, в среднем хозяева просят повторную инъекцию лишь месяцев через пять. А сами животные, которые до того хромали, начинают бегать и жить без боли», — говорит он.

Таким образом, вещество работает как очень длительная анестезия при введении в определенные участки тела. Но, как выяснилось, токсин может помогать и пациентам на поздних стадиях рака. И такие эксперименты на людях уже провели, а точнее, на пациентах, страдающих от поздней стадии рака костей.

«Мы используем ту же технику, что и при спинномозговой анестезии, — говорит анестезиолог Эндрю Маннес. — То есть мы вводим вещество не в сам спиной мозг, а в окружающую его жидкость». На время операции пациенты находятся под общим наркозом, а потом какое-то время им дают сильное обезболивающее. «В результате через несколько часов боль проходит полностью, они перестают ее чувствовать».

Так как токсин вводят в центральную нервную систему, то он оказывает на нее то же действие, что и на колено. Только распространяется оно на все тело. Вдобавок к боли пациенты теряют и ощущение изменения температуры, так как TRPV1 обычно реагирует и на температуру.

Ресиниферотоксин не требует частого введения, не вызывает никакого привыкания, работает только там, куда его вводят, и не дает никаких наркотических эффектов. Пожалуй, единственным его недостатком является повышенная эффективность. Он действительно полностью убирает любые проявления болевого синдрома, что вкупе с оставшейся чувствительностью может привести к травмам, так как пациент просто не получит неприятных ощущений, если решит выпить, например, слишком горячий чай. Но для пациентов с тяжелыми заболеваниями, пожалуй, это является наименьшей из бед. Так что ресиниферотоксин уже рассматривают как радикальную альтернативу всем опиоидам. Источник: https://www.popmech.ru/science/news-450142-neveroyatnoe-obez…

©

Первый российский иммунотерапевтический препарат помог пациентам с меланомой

В России, похоже, появится собственный иммунотерапевтический препарат на основе антитела против PD-1. Его разработчик, компания Биокад, представила результаты клинических испытаний, согласно которым препарат пролголимаб помог почти половине пациентов с неоперабельной или метастатической меланомой. Не далее как в октябре за открытие принципов иммунотерапии рака ингибиторами контрольных точек иммунитета присудили Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

http://short.nplus1.ru/2FQWvrdkZTk


Первый российский иммунотерапевтический препарат помог пациентам с меланомой

©

Китайские физики разогрели плазму внутри токамака до 100 миллионов градусов Цельсия.

В Китае успешно прошли испытания, в рамках которых плазму внутри установки токамак разогрели до температуры 100 млн градусов Цельсия. Об этом сообщили в Институте физики плазмы Академии наук Китая /ИФП АНК/.

В ходе испытаний сотрудники института получили данные, приближающиеся к необходимым физическим условиям для работы реактора термоядерного синтеза в стабильном режиме.

Так ядерщики добились ряда серьезных прорывов и сделали ключевой шаг на пути к введению в экспериментальную эксплуатацию перспективных термоядерных установок.

EAST /Experimental Advaced Superronducting Tokamak/ — экспериментальный сверхпроводящий токамак, разработанный ИФП АНК в городе Хэфэй, административном центре провинции Аньхой на востоке Китая.

Проект нацелен на исследование термоядерных технологий и их использование в коммерческих целях.

В прошлом году сотрудники института смогли поддерживать режим улучшенного удержания плазмы, или плазму в режиме Н-mode на протяжении 101,2 секунды, установив мировой рекорд. В этом году они провели испытания для исследования активной зоны реактора при нагревании.

Как сообщается, на 27-й конференции МАГАТЭ по термоядерной энергетике, которая прошла в конце октября в Индии, новейшие достижения китайских ученых привлекли большой интерес участников мероприятия.

При этом полученные в ходе испытаний параметры также важны для строительства проекта китайского экспериментального реактора термоядерного синтеза под названием CFETR.

Источник: http://russian.news.cn/2018-11/14/c_137605461.htm


Китайские физики разогрели плазму внутри токамака до 100 миллионов градусов Цельсия.

©

Такого уровня сложности у вирусов и бактерий никто не ожидал!

Израильские ученые из Института имени Вейцмана (Weizmann Institute of Science) сделали новое открытие, касающееся вирусов-бактериофагов. Оказалось, что вирусы, которые заражают бактерий из рода Bacillus, передают друг другу сообщения. Вирус, атакующий бактерию, способен «прочитать» сообщение своего предшественника и в зависимости от его содержания выбрать, что делать дальше – убить свою цель или только заразить ее.


Такого уровня сложности у вирусов и бактерий никто не ожидал!

Израильтяне работали над гипотезой о том, что бактерии могут предупреждать другие бактерии об атаке вирусов. Исследователям было известно, что бактерии могут определенным образом координировать свои действия, оставляя друг другу сигналы, которые называются quorum sensing – «чувство кворума», дистанционное микробное взаимодействие. Однако вместо общения между бактериями сотрудники института имени Вейцмана, к своему удивлению, обнаружили коммуникации между вирусами. Бактериофаги phi3T производили химические соединения, которые влияли на поведение других вирусов того же вида.

Некоторые бактериофаги способны атаковать свои цели двумя разными способами. Они могут заразить клетки носителя и делиться там, пока те не погибнут – или встроиться в геном бактерии и «уснуть», пока какой-либо триггер не пробудит их к активности. С помощью химических сигналов вирусы phi3T «командовали» друг другом, заставляя своих «коллег» выбрать определенный способ заражения. Чтобы проверить свое предположение, ученые поместили некоторое количество вирусов в сосуд с бактериями Bacillus subtilis, и отметили, что вирусы предпочитают сразу убивать бактерии. Затем они аккуратно убрали из сосуда и бактерии, и вирусы, не трогая белковые следы, оставленные вирусами. Эти белки добавили к свежей культуре Bacillus subtilis и phi3T. В новом эксперименте вирусы вели себя иначе – они предпочитали засыпать, оставив свой геном внутри бактерий. Молекулу, которая при этом была активна, назвали «arbitrium» (от латинского «решение»).

Дальнейшие исследования показали, что arbitrium выделяется тогда, когда зараженная вирусом бактерия умирает. Если умерло большое количество бактерий – уровень arbitrium повышается, и вирусы прекращают убивать бактерии, засыпая на некоторое время, пока бактерии снова не размножатся в достаточном количестве. Возможно, arbitrium – не единственный способ коммуникации вирусов, и, скорее всего, не только бактериофаги могут общаться между собой. Есть вероятность, что передавать друг другу сигналы могут и те вирусы, которые поражают гораздо более сложные, чем бактерии, организмы – в том числе людей.

То, что бактерии способны общаться друг с другом с помощью электрохимических сигналов – наподобие того, как общаются между собой нервные клетки – обнаружили специалисты из Калифорнийского университета в Сан-Диего (University of California in San Diego) осенью 2015 года. Они заинтересовались особенностями роста и питания больших бактериальных скоплений – их увеличение носило скачкообразный характер, периодически колонии переставали расти. Выяснилось, что когда бактерии, находящиеся в середине колонии, начинают голодать, они посылают особый электрохимический сигнал на периферию. Получив этот сигнал, бактерии по краям перестают употреблять питательные вещества (а колония прекращает расти), и начинают передавать их в центр, пока его обитатели не насытятся и не прекратят сигналить. После этого колония снова начинает расти.

Сейчас исследования на эту тему продолжаются, и сотрудники Калифорнийского университета в Сан-Диего открыли новые взаимодействия. Бактерии, заявили специалисты, общаются не только с себе подобными, но и с другими микроорганизмами. Ученые обнаружили, что Bacillus subtilis, формирующие вместе с грибками и одноклеточными биопленку, регулируют численность микроорганизмов в своей среде обитания. Биопленка – это тонкий слой таких организмов, располагающийся на какой-либо поверхности. Благодаря совместной работе бактерии и их соседи эффективно сопротивляются антибиотикам и химическим воздействиям. Если бактерии «решают», что их биопленка имеет слишком маленький объем – они посылают электрические сигналы наружу, выпуская ионы за ее пределы. Другие микроорганизмы, получив такой сигнал, воспринимают его как пригласительный билет и присоединяются к биопленке.

©

В Финляндии ввели дневной сон на работе. Это время оплачивается.


В Финляндии ввели дневной сон на работе. Это время оплачивается.

В Хельсинки новое увлечение  — спать на работе за деньги компании-работодателя. Оказывается, финские профсоюзы пришли к выводу, что дневной сон в середине рабочего процесса плодотворно сказывается не только на продуктивности сотрудников, но и (что совершенно логично) на финансовом благополучии фирмы, где сотрудникам разрешается часок вздремнуть.

Как пишет издание yle.fi, в некоторых фирмах даже нанимают специалиста, который проводит корпоративный тихий час — помогает расслабиться и учит медитации.

Смотреть далее

Впервые ученые смогли полностью отрастить конечности взрослой жабке.


Впервые ученые смогли полностью отрастить конечности взрослой жабке.

Гладкая шпорцевая лягушка

Ключ к успеху в женском половом гормоне под названием прогестерон, он очень важен в делах беременности, менструального цикла и эмбрионального развития.

Сам эксперимент: жабке отрезали ноги и прикрепили портативный биореактор с смесью на 24 часа. Через шесть месяцев, ноги полностью отросли, костная структура, нервная и кровеносная система полностью соответствовала ноге обычной лягушки.

Куратор эксперимента Майкл Левин, считает, что технология пригодна для млекопитающих любых размеров, в том числе и для людей.

©

Почему у первых людей стал быстро расти мозг

Как сделать любые бактерии безвредными?


Как сделать любые бактерии безвредными?

Современная медицина вот уже несколько лет пытается решить проблему супербактерий, которым все современные антибиотики не страшны.Исследователи из Университета Кейс Вестерн Резерв, возможно, нашли способ решить эту проблему, при этом антибиотики для этого им вообще не нужны. Они разработали метод, которым вылечили сепсис у мышей с помощью небольших молекул F12 и F19. Те смогли заблокировать любое болезнетворное влияние бактерий, даже не уничтожая их.

Обыкновенный антибиотик разрушает клеточные стенки бактерий, после чего бактерии распадаются и умирают. Молекулы же работают по‑другому. Они связываются с белками бактерий, которые играют важную роль в производстве токсинов, и в результате выключают их. А без этих белков бактерии становятся абсолютно безвредными.В экспериментах на мышах исследователи выяснили, что 70% мышей без лечения умерли от сепсиса, тогда как 100% мышей, получивших F12 и F19, выжили. Вдобавок ученые выяснили, что при добавке этих молекул действие антибиотиков становятся гораздо сильнее, а это значит, что такой коктейль способен справиться даже с серьезными инфекциями.

Но самое главное в том, что F12 и F19 не убивают и даже не повреждают бактерии. Те продолжают жить, просто не вырабатывая токсинов, из-за которых болеют люди. Поэтому никакой эволюционной надобности вырабатывать сопротивление к молекулам нет, и их действие будет длиться гораздо дольше, чем у любого антибиотика, и навряд ли появятся некие супербактерии в ответ на такое лечение.Пройдет еще немало времени, прежде чем F12 и F19 применят на людях, но первые исследования дают немалую надежду на кардинально новое и эффективное лечение.

https://www.popmech.ru/science/news-446172-kak-sdelat-lyubye…

©

Быстрая ходьба снизила риск смерти от всех причин

Команда австралийский, британских и ирландских ученых проследила за взаимосвязью между средней скоростью ходьбы и риском преждевременной смерти. В статье, опубликованной в British Journal of Sports Medicine, сообщается, что быстрая ходьба привела к снижению смертности от всех причин (включая сердечно-сосудистые заболевания) в среднем на 20 процентов, а среди людей старше 60 лет эффект был в два раза сильнее.


Скриншот

У большинства взрослых занятых людей ежедневная активность несколько ограничена необходимостью работать: восьмичасовой (в реальности — больше) рабочий день редко позволяет заниматься физической активностью, хотя всего час упражнений в день сильно уменьшает риск, наносимый здоровью постоянным сидением. Тем, у кого нет времени или желания заниматься спортом, рекомендуют частые прогулки: ходьба уже на скорости пять километров в час считается умеренной физической активностью.

 

Чаще при изучении влияния ходьбы на здоровье учитывают время активности: работа, проведенная на выборке в более 200 тысяч британцев, например, показала, что у тех, кто ходил на работу и с работы пешком, риск преждевременной смерти был сильно ниже, чем у тех, кто предпочел воспользоваться транспортом. Однако в подобных работах почти никогда не учитывают скорость ходьбы, даже несмотря на то, что при ее повышении интенсивность прогулки увеличивается и положительный эффект для здоровья может быть сильнее.

 

Изучить это решила группа исследователей под руководством Эммануэля Стаматакиса (Emmanuel Stamatakis) из Сиднейского университета. В выборку участников для анализа попали 50255 британцев в возрасте от 30 лет. Главные требования к участникам исследования были такие: они должны были хоть раз пройтись в течение четырех недель до опроса, а также у них не должно было быть сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. Участников просили предоставить информацию об их поле, возрасте, индексе массы тела и общем уровне физической активности. Затем каждый участник рассказал о том, как часто он ходил в течение последних четырех недель, а также — как бы он описал свою скорость ходьбы: медленная, обычная, оживленная и быстрая. Следует отметить, что авторы не дают точной скорости ходьбы для каждой из категорий, но отмечают, что быстрая ходьба соответствовала минимум четырем милям в час (около 6,4 километра в час). Все собранные данные — помимо скорости ходьбы — были учтены в качестве побочных переменных.

 

В течение последующих двух лет ученые собирали данные о смертях участников выборки от всех причин вообще, и отдельно более подробно анализировали риск смерти от сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. Исследователи выяснили, что по сравнению с теми, кто ходит медленно, люди со средней скоростью ходьбы уменьшили риск преждевременной смерти от всех причин на 20 процентов, а те, кто ходит оживленно или быстро, — на 24 процента. Риск смерти от сердечно-сосудистых заболеваний был ниже на 24 процента для людей со средней скоростью шага и на 21 — для тех, кто ходит оживленно или быстро. Еще сильнее эффект был на выборке людей старше 60 лет: среди них средняя скорость ходьбы уменьшала риск смерти от сердечно-сосудистых заболеваний на 46 процентов, а быстрая и оживленная ходьба — на 53 процента. Взаимосвязи между скоростью ходьбы и риском смерти от рака ученые не обнаружили.

 

Ученые отмечают, что если предположить, что обнаруженная взаимосвязь в действительности является причинно-следственной связью (об этом может говорить, как минимум, предшествование причины следствию), то увеличение скорости ходьбы (хотя бы умеренное) может существенно сократить риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и смерти от них. Стоит отметить, однако, что средняя скорость ходьбы сообщалась самими участниками и не измерялась объективно — это ограничение можно учесть в последующих исследованиях.

 

Помимо увеличения продолжительности жизни ходьба может также помочь в борьбе с лишним весом. Хорошие новости есть и для тех, кто предпочитает прогулкам велосипед: прошлой осенью ученые выяснили, что в вопросах профилактики ожирения велопоездки на работу так же эффективны, как и тренировки.
©

xsi: интересно, а ученые подумали о том, что изначально ходить быстро здоровье может просто не позволяет?

Нобелевская премия по физике 2018 – за «оптические пинцеты» и новаторский метод усиления лазерного луча


Нобелевская премия по физике 2018 – за «оптические пинцеты» и новаторский метод усиления лазерного луча

Нобелевскую премию по физике 2018 г. получили американец Артур Эшкин, а также француз Жерар Мур и канадка Донна Стрикланд за «революционные изобретения в области лазерной физики». Результаты их научной работы, давно ставшие классическими, прокомментировал на традиционной пресс-конференции СО РАН по итогам Нобелевской недели академик РАН А. М. Шалагин, научный руководитель Института автоматики и электрометрии СО РАН (Новосибирск)

Работы, которые были в 2018 г. отмечены Нобелевской премией по физике, посвящены разным технологиям, но в том и в другом случае речь идет о новаторских изобретениях в области лазерной физики.

А. Эшкин, бывший руководитель отдела Лаборатории Белла (США), которому на момент присуждения премии исполнилось 96 (!) лет, был награжден за создание так называемых «оптических пинцетов», которые нашли широкое применение в молекулярной биологии, вирусологии и других биологических дисциплинах. А профессор Ж. Мур и его бывшая аспирантка, а ныне профессор Университета Уотерлу (Канада), более тридцати лет назад разработали метод генерации ультракоротких высокоинтенсивных оптических импульсов.

Смотреть далее

Специально отобранные из опухоли лимфоциты справились с тяжелой формой рака молочной железы

Терапия с помощью опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов (TILs), при которой используются размноженные собственные иммунные клетки пациента, отреагировавшие на антигены раковой опухоли (неоантигены), уже некоторое время применяется вполне успешно. Однако применимость этого подхода пока ограничена: если в генах опухоли мутаций мало, то мало будет и неоантигенов, а значит, иммунной системе пациента будет не за что «зацепиться». Для одного из таких случаев ученым удалось разработать систему отбора и клонирования лимфоцитов, эффективно атакующих немногочисленные неоантигены. Лечение такими лимфоцитами пациентки с тяжело протекавшим раком молочной железы оказалось чрезвычайно успешным.


Специально отобранные из опухоли лимфоциты справились с тяжелой формой рака молочной железы

Рис. 1. Этапы адаптивной терапии опухоль-инфильтрирующими лимфоцитами. Сначала было проведено полное секвенирование (WES и RNA-seq) генов из опухоли метастатического рака молочной железы. После выявления мутантных генов (Mutation calls), было предсказано, какие из них могут быть неоантигенами (Neoepitope prediction). Их кодирующие последовательности были введены в дендритные клетки (DC) пациентки. Лимфоциты из опухоли пациентки были испытаны на реактивность с этими дендритными клетками — так определялась реакционная способность лимфоцитов на клетки опухоли. Самые активные лимфоциты были размножены и введены пациентке. Рисунок из популярного синопсиса к обсуждаемой статье в Nature Medicine

В этом году Нобелевская премия по физиологии и медицине присуждена Джеймсу Эллисону и Тасуку Хондзё за разработку подходов к терапии рака посредством искусственной активации естественных механизмов клеточного иммунитета (см. Нобелевская премия по физиологии и медицине — 2018, «Элементы», 04.10.2018). Их основополагающим работам уже почти 30 лет, и с тех пор методы иммунотерапии онкологических заболеваний довольно успешно развиваются и даже внедряются в клиническую практику. Мы рассказывали о некоторых результатах из этой области (см., например, Систему противовирусной защиты можно применить для эффективной иммунотерапии рака, «Элементы», 29.07.2016). Недавно группа исследователей из Национального института онкологии (США) опубликовала в журнале Nature Medicine статью с отчетом об успешном лечении при помощи комбинированной иммунотерапии пациентки с метастатическим раком молочной железы, который не поддался нескольким попыткам химиотерапии. Эта работа хорошо демонстрирует современное состояние иммунотерапии и развитие идей Эллисона и Хондзё.

Онкологические заболевания возникают в результате «поломок» в обычных клетках организма, из-за которых клетка теряет способность к реализации запрограммированной в ней программы самоуничтожения (апоптозу) и приобретает возможность бесконтрольно делиться. К таким поломкам приводят некоторые мутации, которые, в принципе, часто возникают при делении клеток. Из-за того что раковые клетки во многих случаях делятся довольно быстро, а за качеством новых клеток контроля нет (поскольку внутриклеточные механизмы повреждены), при развитии раковой опухоли мутации в ее клетках, с одной стороны, копятся (то есть в более молодых опухолевых клетках скорее всего будет больше мутаций, чем в более старых), а с другой стороны, растет их разнообразие. Совокупность мутаций клеток данной опухоли называют мутаномом.

Но нет худа без добра. Поскольку многие белки, которые вырабатывает клетка, попадают (сами или после протеолиза) на ее мембрану, то там с ними могут провзаимодействовать компоненты иммунной системы организма и понять, что в клетке что-то идет не так (такое презентирование характерно для большинства клеток человека). Белки, которые организм рассматривает как чужеродные или потенциально опасные и против которых начинает вырабатывать собственные антитела (иммунный ответ), называются антигенами (англ. antigen, от antibody-generator — «производитель антител»). Часть макромолекулы антигена, которая распознаётся иммунной системой, называется эпитоп, или антигенная детерминанта, а часть антитела, распознающая эпитоп, называется паратоп. Мутации в различных генах, накапливающиеся в раковых клетках, могут изменить антигенные свойства белков и сформировать так называемые неоантигены (см. также Neoantigens), или опухолевые антигены. Соответственно, участки неоантигенов, которые распознает иммунитет, называются неоэпитопами, или неантигенными детерминантами или (см. Neoantigenic determinant).

Мутирование клеток в опухоли способно порождать новые неоэпитопы. Однако, неоэпитопы различаются между собой по силе, с которой на них реагирует иммунная система организма. На практике оказалось, что только очень небольшая доля мутаций (меньше 0,1%) в раковых клетках может давать достаточно сильные неоэпитопы, которые иммунные Т-клетки смогут достаточно активно атаковать. Поиск сильных неоэпитопов стал возможен только недавно — с внедрением новых методов секвенирования ДНК и РНК, созданием баз данных и развитием алгоритмов, позволяющих с высокой вероятностью предсказывать такие неоэпитопы. Появилась даже возможность «обучать» нормальные Т-клетки способности атаковать раковые неоэпитопы (Т-клетки здоровых людей научили распознавать чужой рак, «Элементы», 01.09.2016).

Другой подход, который уже довольно давно с успехом используется в борьбе с солидными раками, — терапия с помощью собственных (аутологичных) опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов (tumor-infiltrating lymphocytes, TILs), часть из которых способна атаковать неоантигены. Эти клетки мигрировали из кровотока в опухоль — то есть они уже среагировали на нее. Их получают из опухолей пациента, размножают in vitro и вводят обратно пациенту, тем самым резко увеличивая количество его клеток, которые готовы сразу же приступить к уничтожению клеток опухоли. Но такой подход работает лишь для опухолей с множеством мутаций, индуцирующих неоэпитопы, — таких, как меланома. А опухоли с малым числом мутаций и, как следствие, с малым набором неоантигенов плохо поддаются такому лечению (в частности — рак молочной железы, положительный по наличию рецептора эстрогенов, см. ER+ breast cancer).

Авторы обсуждаемой статьи взялись за лечение 49-летней пациентки с запущенным раком молочной железы с метастазами. Вначале они провели детальное секвенирование экзома и мРНК из опухоли (рис. 1). Было обнаружено сравнительно немного мутаций — всего 62, — которые изменяли последовательности аминокислот в белках и поэтому теоретически могли сформировать неоантигены. Затем были синтезированы пептиды, воспроизводящие аминокислотные последовательности потенциальных неоантигенов, и проверена их реактивность. После чего ученые синтезировали кодирующие их нуклеотидные последовательности, которые были введены в аутологичные дендритные клетки (это один из типов антигенпрезентирующих клеток). С их помощью потенциальные неоантигены были презентированы выделенным из опухоли лимфоцитам (тем самым TILs). В результате удалось идентифицировать мутации в четырех генах, на которые часть лимфоцитов реагировала лучше всего.

Эти — самые активные — лимфоциты были размножены и введены пациентке в большом количестве (8,2×1010 клеток; для сравнения: в организме человека в норме лейкоцитов всех типов, одним из которых являются лимфоциты, суммарно на порядок меньше). Для оптимизации терапии были применены также стимуляция выживания и экспансии лимфоцитов с помощью интерлейкина-2 и подавление белка программируемой гибели клеток PD-1 с помощью антител против него. Также терапия была дополнена противораковыми химиотерапевтическими средствами.

Опухоли и метастазы быстро деградировали, и даже почти через два года наблюдалась стойкая ремиссия (рис. 2). Результаты терапии превзошли все ожидания и названы беспрецедентными. Этим объясняется и исключительность этой публикации: в журналах такого высокого уровня не принято публиковать статьи по единственному пациенту.

Смотреть далее

В глубоководной губке обнаружили невероятно мощный антибиотик, убивающий супербактерии


В глубоководной губке обнаружили невероятно мощный антибиотик, убивающий супербактерии

Исследователи обнаружили в Атлантическом океане уникальную губку, которая растет на глубине 2 километров. Уникальность ее состоит в том, что в этой губке содержится чрезвычайно мощный антибиотик. Этот чудо-антибиотик был выявлен после того, как исследователи заметили, что крошечная часть губки уничтожила все кишечные человеческие бактерии, находящиеся с ней в одной чашке Петри. В том числе губка поборола такую страшную бактерию как метициллин-резистентный золотистый стафилококк (MRSA). По словам ученых открытие этого вещества может стать золотым веком в применении антибиотиков. Однако они оговаривают, что до того как вещество попадет в руки врачам может пройти еще лет десять, за которые антибиотик будут изучать и тестировать. Открытие совершили эксперты из университета Бристоля. Они задались целью найти губки, растущие в самых экстремальных условиях и обнаружили пять подобных губок на большой глубине в разных местах Атлантического океана.

Смотреть далее

Нобелевская премия по физиологии и медицине 2018 – за помощь иммунитету в его борьбе с раковыми клетками


Нобелевская премия по физиологии и медицине 2018 – за помощь иммунитету в его борьбе с раковыми клетками

Человеческий Т-лимфоцит – одна из важнейших составляющих нового иммунного оружия против раковых клеток. Растровая микроскопия. Credit: National Institute of Allergy and Infectious Diseases, USA

Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2018 г. получили американский профессор Джеймс Эллисон из Андерсоновского онкологического центра при Университете Техаса и японец Тасуку Хондзё из Университета Киото за создание принципиально нового подхода в онкологии – иммунотерапии рака. 9 октября 2018 г., на традиционной пресс-конференции СО РАН, посвященной итогам Нобелевской недели, достижения нобелевских лауреатов прокомментировал к.б.н. С.В. Кулемзин, старший научный сотрудник лаборатории иммуногенетики Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН (Новосибирск)

Мысль, что иммунная система человека может сама эффективно бороться с раком, далеко не нова. Еще в начале прошлого века в США была сделана попытка использовать инактивированные патогенные бактерии для активизации иммунитета, чтобы рекрутировать иммунную систему на борьбу с «пятой колонной». В медицинской практике отмечены не единственные случаи, когда раковые опухоли полностью регрессировали.

Смотреть далее

Кушайте Доширак на здоровье

В СибГУ изучили состав «Доширака» и пришли к выводу, что никакого вреда в лапше нет. Об этом рассказала Елена Семиченко, доцент кафедры органической химии и технологии органических веществ.


Кушайте Доширак на здоровье

В лапше содержится пшеничная мука, соль, крахмал, пальмовое масло, сода и полифосфат натрия. Масло не очень полезно из-за насыщенных жиров, но здоровому организму оно не навредит.

В бульоне содержится крахмал, соль, то же пальмовое масло, калиевая соль и бензоат натрия. Обе кислоты можно найти в плодах ягод. А глутамат натрия — усилитель вкуса, которого больше в любом бифштексе, нежели в «Дошираке».

«Вы точно не отравитесь, если употреблять лапшу в разумных количествах», — заключает Семиченко.

Ну теперь буду жрать дошик каждый день — мммм…))

©

Как давят на комиссию по борьбе с лженаукой

«После слияния с Медицинской академией в руководстве РАН появились адепты гомеопатии»

Комиссия по борьбе с лженаукой пожаловалась на высокопоставленных недоброжелателей

«Коммерсантъ» от 18.09.2018, 20:26

Во вторник на заседании президиума РАН председатель академической комиссии по борьбе с лженаукой Евгений Александров выступил с предельно жестким заявлением. Он сообщил, что в самой РАН «завелось множество объектов нашего пристального внимания», из-за чего борцы с лженаукой вынуждены стать аналогом службы внутренней безопасности академии. По его словам, деятельность комиссии встречает серьезное противодействие со стороны ряда высокопоставленных академиков, поскольку затрагивает их финансовые интересы. Господин Александров предложил перевести комиссию в прямое подчинение президенту академии, поскольку в президиуме РАН у нее много «недоброжелателей». “Ъ” публикует речь Евгения Александрова и ответ на нее руководства РАН.


Как давят на комиссию по борьбе с лженаукой

Комиссия по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований была создана при президиуме РАН в 1998 году по инициативе академика Виталия Гинзбурга. Целью комиссии была названа экспертиза спорных теорий и разработок, претендующих на государственное финансирование. Кроме того, комиссия готовит публичные разъяснения по вопросам псевдонауки: от критики астрологии и уфологии до так называемой нетрадиционной медицины. Одна из самых известных историй, связанных с деятельностью комиссии, произошла в 2009 году. Тогда бизнесмен Виктор Петрик добивался, чтобы производимые им фильтры для очистки воды были закуплены в рамках госпрограммы «Чистая вода». Господин Петрик сумел убедить часть депутатов Госдумы в том, что его фильтры обладают уникальными свойствами. Однако комиссия по лженауке раскритиковала разработки Виктора Петрика. После долгих судов российские власти в 2010 году отказались от идеи закупки фильтров.

Другая громкая история произошла совсем недавно: в 2017 году комиссия опубликовала меморандум о лженаучности гомеопатии. Ученые заявили, что принципы гомеопатии противоречат известным химическим, физическим и биологическим законам. Они подчеркнули, что убедительных подтверждений ее эффективности не существует. Комиссия рекомендовала Минздраву информировать пациентов о лженаучности гомеопатии и избегать сотрудничества с распространяющими ее организациями. Компания «Алексанн», производящая ветеринарные гомеопатические препараты, подала иск к РАН, заявив, что продажи ее продукции снизились после публикации меморандума. В 2018 году иск был отклонен.

Выступление председателя комиссии по борьбе с лженаукой Евгения Александрова

(Публикуется с незначительными сокращениями)

Нашу комиссию начинают считать беспокойным элементом. Нас стали постепенно прижимать. Началось это с того, что нам не дали печатать сборники «В защиту науки», которые раздавались перед каждым общим собранием Академии наук. Сначала они подвергались цензуре, а потом нам стали говорить, что нет денег и так далее. В конце концов мы перешли на самообеспечение. Мы с академиком Владимиром Захаровым сами платили за три последних сборника.

На недавнем собрании президиума, 4 сентября, я подал президенту академии докладную записку с просьбой перевести комиссию по лженауке из подчинения президиума РАН в его личное подчинение. Мотивировал это тем, что после большого расширения (имеется в виду присоединение Медицинской и Сельскохозяйственной академий в ходе реформы РАН 2013 года.— “Ъ”) в самой Академии наук завелось множество объектов нашего пристального внимания. И мы должны были выполнять роль службы собственной безопасности академии. При этом мы постоянно наталкивались на сопротивление членов президиума Академии наук, когда затрагивались какие-то их интересы.

Я подготовил три коротких примера с такими историями — все они закончились не в нашу пользу. В 2012 году к нам стали приходить просьбы разобраться с неким «великим доктором» Сергеем Коноваловым. Который проводил массовые сеансы излечения — в Петербурге, в Москве — с совершенно грандиозными гонорарами. За каждый такой сеанс он получал десяток миллионов рублей. Он оказался сотрудником Института геронтологии и биорегуляции РАМН, заведующим лабораторией там. Я первым делом написал письмо директору этого института Владимиру Хавинсону, который тут же очень мило мне ответил, что это очень хороший сотрудник, ничего такого за ним не числится. А если у него есть какое-то хобби по излечению людей, то мы об этом ничего не знаем. Говорил он неправду, потому что для входа (на сеанс.— “Ъ”) надо было предъявить буклет этого «доктора», надо было носить эти буклеты на теле. А сам «доктор» призывал «гармонизирующие излучения», «энергоинформационные поля космоса» на свою аудиторию, и она излечивалась от всех болезней. А если не излечивалась, то сама виновата, потому что не верила в «великого доктора». Так вот все эти буклеты имели предисловие, подписанное директором Хавинсоном — сейчас он у нас член-корреспондент Академии наук, очень уважаемая личность.

Я тут же написал письмо Ивану Ивановичу Дедову, который был президентом РАМН и одновременно членом президиума нашей академии. И запросил, что вообще происходит в его ведомстве. Он не ответил на электронные письма, я послал заказным — ничего не получилось. Тогда я пошел на прием к Евгению Фортову (бывший президент РАН.— “Ъ”), но тут начался 2013 год (имеется в виду реформа академии.— “Ъ”), и всем было уже не до того. Это было такое первое крушение, которое мы потерпели на этом пути.

Дальше. Близкая ситуация сложилась вокруг нашего меморандума о гомеопатии. Для любого физика и химика, в общем, достаточно ясно, что положения этого меморандума не вызывают никаких сомнений. Но после слияния с Медицинской академией наук в руководстве РАН появились адепты гомеопатии. Вот, в частности, цитаты из выступления академика Сергея Колесникова. Он публично дезавуировал наш меморандум и написал: «Удивляет перечень “экспертов”, поставивших подпись под меморандумом. Большей частью это люди, не имеющие отношения ни к медицине, ни к комиссии по лженауке. Среди них есть лоббисты “большой фармы”».

Все это неверно. Большинство авторов меморандума имеют прямое отношение к медицине, лоббистов фармы среди авторов меморандума нет вообще. Напротив, наш меморандум бьет по интересам некоторых гомеопатических компаний, таких как «Материа Медика». Это фирма нового члена-корреспондента Академии наук Олега Эпштейна.

Наконец, последний такой пример. В 2016 году комиссия получила официальное обращение от группы руководителей водоканалов Кемеровской области, которые жаловались на то, что им через регулирующие госорганы навязывается обязательное применение некоего чудодейственного препарата под названием «Бингсти». Который имеет все признаки гомеопатического воздействия. Там один куст картофельной ботвы, будучи разведенным примерно в Ладожском озере, обеспечивает полное уничтожение гельминтов, яиц глистов. Было совершенно ясно, что речь идет о какой-то массированной коррупционной схеме. Мне сразу не захотелось иметь с этим дело, потому что это опять политическая война, черт знает что. Я обратился в наш, при Академии наук, институт, попытался организовать экспертизу этого замечательного обеззараживания. Ничего не получилось. Тогда мы назначили свою собственную экспертную группу, которая написала совершенно разгромное заключение, что вызвало, конечно, массу нападок со стороны затронутых людей. Стали приходить сюда запросы: а легитимна ли эта комиссия, правильно ли она заседала, было ли обеспечено большинство голосов? И так далее.

Был в том числе запрос из Роспотребнадзора, который занимался проверкой легитимности нашей экспертизы. На этот запрос отвечал член президиума академик Владимир Чехонин, который отрицал какую-либо связь этой экспертизы с РАН. Вот что он, в частности, писал: «Проведение данной экспертизы может считаться частной инициативой группы “экспертов”, а так называемое заключение комиссии — частным мнением группы заинтересованных лиц». То есть мы оказались заинтересованными лицами.

Все сказанное должно объяснить наше желание выйти из подчинения президиума Академии наук с множеством недоброжелателей в обмен на прямое подчинение президенту академии.

У нас очень боевая комиссия, она все время на острие внимания и общества, и, к сожалению, всяких коррупционных скандалов. Если нам поставить условие «никаких судебных процессов», то тогда надо просто закрыть эту комиссию как раздражающий фактор.

————————————

Президент РАН Александр Сергеев поблагодарил председателя комиссии «за серьезное эмоциональное выступление» и заявил, что считает его работу «очень важной и нужной». Он предложил «в товарищеской обстановке» рассмотреть те примеры, о которых говорил Евгений Александров, «в том числе запросить коллег, которых вы упомянули».

«Вопрос о недоброжелательной атмосфере, которую вы чувствуете,— это очень серьезно. Мы должны работать над тем, чтобы это прошло,— сказал господин Сергеев.— Если вы считаете, что комиссия должна быть выведена в прямое подчинение президенту академии — по этому вопросу надо все-таки спросить мнение президиума, поставить его на голосование».

Александр Черных

©

«Поломка» всего лишь одного гена у древних людей позволила нам бегать марафоны


«Поломка» всего лишь одного гена у древних людей позволила нам бегать марафоны

Первые представители рода Homo появились на Земле около 2 млн лет назад, когда африканские тропические леса стали превращаться в саванны. У первых людей начали формироваться физиологические и анатомические адаптации, благодаря которым они приобрели «стайерские» качества – способность к бегу на длинные дистанции. Помимо соответствующих изменений в опорно-двигательном аппарате, они обзавелись более эффективной терморегуляцией за счет потери волосяного покрова и оптимизации работы потовых желез; вероятно, изменения затронули и важнейшие процессы обмена веществ и энергии. Но что стояло за этими адаптациями на клеточном уровне? Ответить, хотя бы частично, на этот вопрос удалось американским ученым

Еще около двадцати лет назад исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) обнаружили в геноме человека «сломанный» ген, кодирующий фермент CMP-Neu5Ac гидроксилазу (CMAH), который нормально функционирует у других приматов и большинства других млекопитающих. Без этого фермента в организме не может синтезироваться N-гликолилнейраминовая кислота, которая в составе углеводсодержащих комплексов локализуется на поверхностях клеток, выполняя посреднические функции при межклеточных и межтканевых взаимодействиях.

Сейчас ученые провели эксперименты на лабораторных мышах с мутантным «не рабочим» геном CMAH, чтобы проверить, как влияет отсутствие этого фермента на состояние мышц и выносливость животных. Для этого мутантных и обычных мышей заставляли бегать на специальных беговых дорожках. Выносливость животных оценивали по времени, когда они «сходили с дистанции». Оказалось, что мутантные мыши на 30% выносливее контрольных!

Результаты еще одного эксперимента, где животных «тренировали» уже в течение 2 недель, оказались не менее впечатляющи: мутантные мыши бегали на 12% быстрее и пробегали в день примерно на 20% большее расстояние, чем обычные. Более медленное наступление мышечной усталости у мутантных животных подтвердил и эксперимент с электрической стимуляцией мышц конечностей.

Исследование мышечной ткани задних лап у мышей с нефункционирующим геном CMAH показало наличие более развитой сети кровеносных капилляров, что обеспечивало лучший обмен веществ между кровью и другими тканями, а специальные измерения позволили сделать вывод, что мышечные клетки у таких животных эффективнее используют поступающий к ним кислород.

Полученные результаты весьма убедительны, хотя точный механизм влияния недостатка N-гликолилнейраминовой кислоты не известен, так как она участвует в самых разных процессах в организме. Кроме того, эти данные нельзя напрямую экстраполировать на человека, так как мышь эволюционно достаточно далека от человека.

Тем не менее гипотеза, что мутация гена CMAH оказалась благотворной для предков человека, получила определенное подкрепление. Не исключено, что именно усиленное формирование кровеносных сосудов в мышцах и более эффективное использование кислорода, вызванные генетической «поломкой», обеспечили нашим предкам ту выносливость, благодаря которой они могли успешно убегать от опасности и охотиться, буквально загоняя животное с нормальным геном CMAH, пока оно не падало от усталости.

Фото: https://www.flickr.com

©

Биологи обнаружили самосознание у рыб

Ученые из Осакского университета (Япония) обнаружили признаки самосознания у небольшой тропической рыбы — губана-доктора (Labroides dimidiatus).


Биологи обнаружили самосознание у рыб

Рыбки сумели пройти так называемый зеркальный тест — классический тест на самосознание. Его впервые применил психолог Гордон Гэллап-младший (Gordon Gallup Jr.) в 1970 году. Спящему животному наносится метка, так чтобы она была видна только в зеркале. Далее ведется наблюдение за действиями животного, увидевшего свое отражение. В некоторых случаях поведение животного свидетельствует о понимании, что в зеркале находится его отражение. Например, млекопитающие стремятся лучше рассмотреть появившуюся метку и пытаются найти ее на себе. До сих пор лишь небольшое количество животных доказало с помощью зеркального теста наличие самосознания. Помимо человека, в этот список попали шимпанзе, бонобо, орангутаны, дельфины, слоны и голуби. Некоторые другие виды показали спорные результаты.

Изучая губанов, ученые расположили зеркало на одной из стенок аквариума. Как и ожидалось, рыбки восприняли собственное отражение как потенциального врага, посягающего на их территорию, и попытались атаковать собственные отражения. Однако, после того как рыбки привыкли к зеркалу, их поведение изменилось. Губаны стали вертеться перед зеркалом, словно наблюдая за собой. После этого ученые нанесли на головы рыб небольшие отметины и обнаружили, что губаны стали проводить у зеркала еще больше времени, а некоторые пытались даже стереть метки единственным доступным способом — потершись о грунт аквариума.

https://phys.org/news/2018-09-small-fish-classic-self-awaren…

©

Ладошки лодочкой

В 1980 г., перед Олимпиадой в Москве, в ЦАГИ обратился Спорткомитет СССР с просьбой исследовать гидродинамику входа в воду спортсменов при прыжках с трамплина с целью уменьшения брызг, поскольку «погашенный» вход в воду оценивается судьями максимально высоко. Поскольку ЦАГИ были в этом деле профессионалами и собаку съели на исследовании входа в воду всяческих предметов разного размера и формы, то приступили к исследованию  «процесса».


Ладошки лодочкой

Было установлено, что главную роль играет кавитация. Спортсмены складывали ладони лодочкой в форме конуса, и кавитатором служили их плечи. Было предложено создавать кавитатор специальным сложением кистей рук. Тогда получается каверна, охватывающая тело, обходя плечевой пояс и смыкающаяся за спортсменом – и всплеск почти исчезает… Наша команда на Олимпиаде в Москве взяла безоговорочное «золото»

По материалам afirsov.livejournal.com

©

Малярийный белок позволит обнаружить большинство типов рака на ранней стадии


Малярийный белок позволит обнаружить большинство типов рака на ранней стадии

Биологи из Копенгагенского университета обнаружили новый метод диагностики широкого спектра раковых заболеваний на ранней стадии. Ученые установили, что маркером может выступать белок малярии, который прилипает к раковым клеткам и «подсвечивает» их при анализе крови. Об этом пишет «EurekAlert!».

Каждый год рак убивает около 9 млн человек во всем мире, а ранняя диагностика болезни имеет решающее значение для эффективного лечения и сохранения жизни пациента. Сегодня существуют несколько способов обнаружения раковых клеток в крови, однако большинство из них основаны на идентификации так называемых онкомаркеров, которые цепляются за поверхность опухолевых клеток. Однако эти методы не эффективны для диагностики некоторых видов рака: в частности, печени, легких и спинного мозга.

Биологи под руководством профессора Али Саланти установили, что обнаружить опухоль на стадии формирования позволит белок VAR2CSA, который вырабатывают малярийные комары.

Али Саланти
Копенгагенский университет
«Мы разработали метод диагностики, который позволит обнаружить отдельные раковые клетки в крови, которые в большинстве случаев свидетельствуют о наличии опухоли. Это дает нам возможность выявлять болезнь на ранней стадии, а метод не ограничивается одним видом клеток — нам уже удалось с его помощью обнаружить около 95% всех известных раковых клеток».

Метод основан на открытии ученых двухлетней давности — тогда исследователи нашли способ бороться с опухолями с помощью VAR2CSA. Тогда опыты показали, что белок прилипает к молекулам сахара, которые содержат 95% известных раковых клеток.
©

Мексиканская кукуруза научилась получать азот из водуха

Группа ученых из США и Мексики доказала способность некоторых видов кукурузы получать необходимый им азот от бактерий-симбионтов. Открытие позволит сократить использование азотных удобрений, которые загрязняют почву и водоемы. Исследование опубликовано в журнале PLOS Biology.

Азотфиксирующие бактерии позволяют злакам и бобовым усваивать азот из воздуха с помощью воздушных корней. Впервые это свойство растений 30 лет назад открыл биолог Говард-Ян Шапиро. Ученый обнаружил сорт кукурузы Sierra Mixe, произрастающий без удобрений на бедной азотом почве рядом с мексиканским городом Оахака.


Мексиканская кукуруза научилась получать азот из водуха

Сравнив соотношение изотопов азота-14 и азота-15, ученые выяснили, что Sierra Mixe получает от 29% до 82% азота из воздуха. Если исследователям удастся привить ту же способность другим культурам, это позволит сократить использование вредных для почвы и водоемов удобрений, которые сейчас используются для ускорения роста и созревания бобовых и злаков, отмечается в исследовании.

Ранее агентство по охране окружающей среды США выдало разрешение на выращивание генетически модифицированной кукурузы SmartStax Pro от компании Monsanto, которая убивает главного вредителя этой культуры.
©

Разгадан механизм регенерации конечностей


Разгадан механизм регенерации конечностей

Процесс регенерации утраченных конечностей во многом сходен с процессом их формирования во время эмбрионального развития. Как выяснилось, это сходство не только внешнее. Оба процесса регулируются одними и теми же генно-регуляторными каскадами — Wnt/beta-catenin и BMP. Включая и выключая отдельные гены — участники этих каскадов, можно не только отключить регенерацию у животных, способных к ней, но и включить ее у тех животных, которые эту способность потеряли. В частности, ученым удалось таким путем включить процесс регенерации утраченного крыла у цыпленка.

Биологи из Испании и США провели серию генно-инженерных экспериментов, в результате которых им удалось показать, что регенерация конечностей у позвоночных регулируется теми же ключевыми регуляторными белками, которые управляют развитием конечностей у эмбриона. Белки, о которых идет речь, образуют два сигнально-регуляторных каскада, или пути (pathways), которые называются Wnt/beta-catenin и BMP (по названию ключевого участника каскада — белка BMP, bone morphogenetic protein).

Для первого эксперимента ученые сконструировали специальный вирус, в геном которого был встроен ген белка Axin1. Этот белок блокирует работу Wnt-каскада. Введение вируса аксолотлю снизило способность к регенерации. У аксолотля в норме отрезанные конечности восстанавливаются полностью, однако у зараженных искусственным вирусом аксолотлей вместо лапы вырастала лишь заостренная культя без пальцев.

Смотреть далее

Зараженные комары помогли остановить распространение лихорадки Денге


Зараженные комары помогли остановить распространение лихорадки Денге

Ученые из университета Монаш нашли способ остановить распространение лихорадки Денге. Исследователи ослабили способность к передаче вируса у комаров-переносчиков заболевания — в результате число случаев заражения вирусом в австралийском городе Таунсвилл упало в 12,5 раз. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Gates Open Research.

От лихорадки Денге ежегодно страдают более 50 млн человек. Вирус распространяется желтолихорадочными комарами, а лекарство от него до сих пор не найдено — медики лишь снимают симптомы болезни и проводят поддерживающую терапию. Заболевшие Денге впервые переносят ее сравнительно легко, вторичное заражение в несколько раз тяжелее — смертность в геморологической фазе лихорадки составляет 50%.

Теперь исследователи нашли способ остановить распространение заболевания, не нанося при этом ущерба популяции комаров. Известно, что вирус Денге передается между комарами-переносчиками по наследству. Ученые заразили яйца самок бактерией вольбахия, которая подавляет действие на комаров почти всех вирусов. Биологи предположили, что свойства бактерии распространяются и на вирус Денге: если комары сами не смогут заразиться им, у них не получится передать его людям.

В 2014 году в яйца комаров ввели бактерию, а затем с помощью местных жителей распространили их на территории в 66 км вокруг Таунсвилля. Спустя четыре года число случаев заражения Денге в городе сократилось до четырех — это в 12,5 раз меньше, чем в 2014 году.
©

Ученые развеяли миф о безопасности кальянов

Ученые из Калифорнийского университета в США выяснили, что вред для здоровья от курения кальяна сопоставим с курением обычных сигарет.


Ученые развеяли миф о безопасности кальянов

Ученые провели свой эксперимент на группе из 48 добровольцев, которым предложили покурить кальян на протяжении 30 минут. Специалисты также замеряли сердечный ритм, артериальное давление, уровень никотина в крови до и после курения кальяна.

В результате ученые выяснили, что один сеанс курения кальяна увеличивал частоту сердечных сокращений на 16 ударов в минуту, а также повышал артериальное давление. Кроме того, курение кальяна заметно повысило показатель артериальной жесткости — ключевой фактор риска развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Такие данные, по словам ученых, сопоставимы с теми, что наблюдаются у курильщиков обычных сигарет. Следовательно, распространенное мнение, что кальяны наносят гораздо меньший вред, чем сигареты, не оправдано.

Кроме того, как заявляют ученые, в табаке, используемом в кальянах, содержатся искусственные химические вещества, которые законодательно запрещено использовать при производстве обычных сигарет. Такие вещества могут нанести еще больший вред здоровью человека.

Ученые также надеются, что их исследование привлечет внимание общественности, а курение кальяна и производство табака для него будет регулироваться законом.
©

Учёные впервые пересадили свинье лёгкое, выращенное в лаборатории

Орган был получен из клеток свиньи


Учёные впервые пересадили свинье лёгкое, выращенное в лаборатории

ОСТИН, США, 2 августа 2018, 12:32 — REGNUM Учёные из США впервые пересадили свинье лёгкие, которые были выращены в лабораторных условиях из её же собственных клеток. Об этом сообщается в журнале Science Translational Medicine.

Учёные из Техасского университета создали лёгкое свиньи, за основу которого был взят белковый матрикс. Из него были удалены все клетки, которые затем поместили в питательный раствор. Орган сформировался примерно за месяц.

После этого биологи пересадили легкие нескольким свиньям. За время наблюдений ни у одной из них не обнаружилось отторжения клеток, а уровень кислорода остался в норме.

В дальнейшем учёные намерены провести более длительные наблюдения за животными после пересадки лёгкого.

Читайте также: Мозг свиньи смог прожить без тела 36 часов

Источник:
https://regnum.ru/news/2458279

©

Яндекс.Метрика

Copyleft 2010 - 2019 © Obobrali.ru
Disclaimer
Все права на оригинальные тексты и картинки принадлежат их авторам
Все материалы на сайте рассчитаны на категорию адекватных людей 18+