VLADMAMA.RU
https://vladmama.ru/forum/

Медицина, Биология
https://vladmama.ru/forum/viewtopic.php?f=1542&t=229929		 Страница 1 из 1
Автор:  Stavr [ 25 мар 2016, 00:50 ]
Заголовок сообщения:  Медицина, Биология
Изображение Изображение Недостаток сна заставляет нас много есть.

18 марта мир справлял Всемирный день сна. Сейчас практически каждый человек так или иначе испытывает недостаток сна, и это ведет к самым разным расстройствам организма. Например, недосып может привести к значительному набору веса.

Изображение

Люди склонны есть больше, если плохо или недостаточно спали в предыдущую ночь. Теперь ученые связали эту особенность поведения с человеческой физиологией: депривация сна меняет эндоканнабиноидную систему, серию рецепторов, которые влияют на регуляцию гормонов и иммунную функцию. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Sleep.

Во время исследования медики постоянно контролировали количество сна 14 молодых мужчин и женщин. В течение четырех ночей шесть участников спали нормально, примерно 7,5 часов в сутки, тогда как остальные восемь участников получали лишь 4 часа сна. В день им давали одинаковое количество калорий. Исследователи просили испытуемых оценить свой голод, настроение, аппетит и тревожность, а потом ежечасно брали анализы крови, замеряя уровень различных веществ (например, кортизола, гормона, которые помогает телу проснуться).

Ученых особенно интересовал особый эндоканнабиноид, известный тем, что помогает телу регулировать аппетит и уровень энергии. Оказалось, что его уровень в организме недостаточно спавших людей значительно варьируется в течение дня. Недосып делает эндоканнабиноидную систему чрезмерно активной, заставляя людей постоянно есть. Причем сонные участники эксперимента не просто ели больше, а предпочитали пищу жирнее и калорийнее, несмотря на то что им давали достаточное количество калорий буквально за несколько часов до того.

Исследование было коротким, участников мало, но ученые полагают, что полученные результаты вполне можно применить к повседневной жизни. К примеру, 40% американцев получают меньше 7 часов сна за ночь. Ученые уже знают, что недосып влияет на человеческие гены, настроение и способности улавливать социальные знаки, поэтому, возможно, это не случайность, что 35% жителей Америки страдают от ожирения. Лучшее понимание механизмов, которые связывают депривацию сна и тучность, могут помочь медикам найти средство для предотвращения набора веса.

А в полезности сна можно убедиться хотя бы на этих двух примерах: хороший сон улучшает память и помогает избавиться от токсинов.

Источник

#медицина, #исследование, #сон, #питание
Автор:  Stavr [ 25 мар 2016, 01:06 ]
Заголовок сообщения:  Генномодифицированные личинки будут заживлять раны
Изображение Изображение Генномодифицированные личинки будут заживлять раны.

Ученые университета Северной Каролины вновь вспомнили о старинном способе лечения ран. Они генетически модифицировали личинок, чтобы те чистили человеческие раны и выделяли реагент, ускоряющий заживление.

Изображение

Раньше доктора использовали личинок падальной зеленой мухи в качестве инструмента лечения. Личинки ели мертвую ткань, а живую оставляли, более того, они выделяли антимикробные вещества, которые держали рану чистой. В общем, метод был дешевым и эффективным, но не быстрым. Клинические испытания показали, что применение личинок не ускоряет заживление раны, но новые генетически модифицированные создания могут все изменить, по крайней мере, так говорится в новой статье, опубликованной в журнале BMC Microbiology.

Человеческий тромбоцитарный фактор роста — это сигнальная молекула, которая заставляет клетки быстро делиться. Также, как показали опыты, он помогает ранам зарастать. Исследователи уже использовали насекомых для производства фактора роста, но еще никогда эту технику не применяли на личинках мухи. Биологи из Северной Каролины сделали две «партии» личинок. Одна была модифицирована так, чтобы производить фактор при нагреве до 37 градусов по Цельсию. Другая же производила необходимое вещество, если придерживалась диеты, не включающей антибиотик тетрациклин.

Нагретые личинки действительно стали производить фактор роста, но из своих тел так его и не выделили, а вот очищенная от тетрациклина группа личинок обильно выделяла требуемое вещество в секреции тела и продуктах жизнедеятельности. Хотя личинок пока не тестировали на человеческих ранах, исследователи полагают, что эти насекомые станут как чистить раны, так и лечить их, значительно уменьшая время, нужное для зарастания плоти.

Такое средство особенно поможет людям, страдающим диабетом, у которых на ногах есть незаживающие язвы. И пусть мысль о червяках, возящихся в открытых ранах, неприятна, но если они будут вдвое сокращать время заживления, то средство будет пользоваться популярностью.

Источник

#медицина, #лечение, #биология, #геннаямодификация
Автор:  Stavr [ 27 мар 2016, 01:43 ]
Заголовок сообщения:  Как стресс влияет на мозг
Изображение Изображение Как стресс влияет на мозг.

Стресс — неотъемлемый спутник современной жизни. Когда вас одолевает бессонница, когда вы раздражительны или мрачны без причины, на вас накатывает депрессия, или вы вдруг посреди рабочего дня чувствуете непонимание, отчаяние и одиночество, это значит, что вы слишком перегружены, и на вас навалился слишком серьезный стресс.

Изображение

Стресс оказывает воздействие как на человеческий организм в целом, так и на мозг в частности. Сейчас речь пойдет исключительно о мозге и о том, почему под воздействием физической и эмоциональной нагрузки мы начинаем вести себя так, что можем еще больше ухудшить и так непростую ситуацию.



Источник

#медицина, #стресс, #мозг
Автор:  Stavr [ 28 мар 2016, 01:43 ]
Заголовок сообщения:  Биологи вырастили человеческое сердце из клеток кожи
Изображение Изображение Биологи вырастили человеческое сердце из клеток кожи.

Исследователи из Центральной больницы Массачусетса c помощью стволовых клеток вырастили функционирующую сердечную ткань, причем стволовые клетки они получили из клеток кожи самого пациента.

Изображение

Это важный и большой шаг в индустрии биоинженерии внутренних органов. При дальнейшем развитии этой технологии медики смогут использовать генетический материал самого пациента и выращивать органы специально под него, чтобы таким образом полностью избежать риска отторжения.

Клетки кожи превратили в стволовые с помощью техники, использующей матричные РНК. Полученным стволовым клеткам затем придали стимул вырастить сердечную мускульную ткань. Растущее сердце поместили в биореактор для имитации условий внутри человеческого тела, и ткань нормально ответила на электрическую стимуляцию, при этом продолжив расти.

Для того чтобы вырастить сердце взрослого человека нужен структурный каркас под названием экстраклеточная матрица. Она необходима для поддержки клеток ткани и придания органу законченной формы. В естественных условиях такой каркас создается из белков, которые получается из специализированных кардиоклеток. Но для этого требуется «окружающая среда, в которой клетки могут обжить каркас и сформировать взрослую ткань, способную на сложные сердечные функции», — говорит в пресс-релизе Жак Гайетт, один из авторов открытия.

Биологи использовали уже существующую каркасную структуру из 73 донорских сердец, которые были признаны негодными для трансплантации. C помощью специального раствора от сердец отделили живые клетки, оставив только экстраклеточную матрицу. Новую ткань теперь наращивают вокруг нейтральных каркасов, полученных из донорских сердец.

При всех успехах вырастить полноценное сердце для взрослого человека — это вопрос будущего, пусть и не такого отдаленного, но уже полученные результаты могут в ближайшем времени помочь людям с сердечными заболеваниями. Новая техника позволяет заново вырастить ткань в поврежденном сердце, и полная трансплантация в результате пациенту просто не понадобиться.

Статья с подробностями исследования недавно опубликована в журнале Circulation Research.

Следует отметить, что это лишь один из тех методов, которые сейчас изучаются в трансплантологии. Например, недавно ученые создали сердце из губки, а также активно разрабатываются биомеханические имплантаты.

Источник

#медицина, #биоинженерия, #биология, #геннаямодификация, #трансплантология
Автор:  Stavr [ 28 мар 2016, 01:51 ]
Заголовок сообщения:  Кошачьи паразиты могут вызывать у людей склонность к суициду
Изображение Изображение Изображение Кошачьи паразиты могут вызывать у людей склонность к суициду и приступы ярости.

Паразиты из рода токсоплазм, проводящие часть жизни в кошках, способны вызывать у людей приступы ярости, тягу к самоубийствам и неразумным поступкам. К такому выводу пришли американские исследователи.

Изображение
© Kachalkina Veronika | Shutterstock.com

Эксперименты на мышах показали, что токсоплазмоз превращает грызунов практически в зомби, лишая их страха. По мнению исследователей, необъяснимые приступы ярости у людей также можно связать с влиянием кошачьего паразита, обитающего в их кишечнике.

Группа медиков из Чикагского университета обследовала 360 человек, часть из них страдала от приступов эпизодической потери контроля. Ученые выяснили, что у респондентов не было психических расстройств, однако временами на них нападала необоснованная ярость. По статистическим данным, в США около 16 миллионов человек страдают он данного синдрома. В ходе исследования прояснилось, что эти люди в два раза чаще, чем здоровые, являются носителями токсоплазмоза.

Медики не советуют людям начать избавляться от кошек, поскольку ученым еще предстоит выяснить, как именно работает паразит в организме человека. Либо он вызывает определенного рода воспаление, либо напрямую воздействует на мозг. Кроме того, также есть предположение об обратной взаимосвязи: может быть, это агрессивные люди больше склонны заводить себе кошек?

Источник

#медицина, #паразиты, #зомбирование, #кошки
Автор:  Stavr [ 30 мар 2016, 19:37 ]
Заголовок сообщения:  Тепловой стресс вызывает клеточное старение
Изображение Изображение Изображение Биологи выяснили, что тепловой стресс вызывает клеточное старение

Группа российских ученых при участии исследователей из МГУ имени М.В. Ломоносова выяснила, что испытываемый клетками кратковременный тепловой стресс приводит к индукции клеточного старения. Исследованные молекулярные механизмы стресс-индуцированного старения клеток могут помочь в разработке новых подходов для лечения раковых заболеваний.

Изображение

Тепловой шок (или стресс) — один из наиболее изученных факторов клеточного стресса, но о его отсроченных эффектах известно немного. Согласно двум статьям российских ученых (статья в журнале Nucleic Acids Research была дополнена статьей в журнале Cell Cycle), тепловой шок наиболее сильно сказывается на клетках, находящихся в ранней синтетической фазе, и вызывает не только кратковременную остановку удвоения ДНК, но и гораздо более тяжелые последствия.

Цитата:
«Мы показали, что острый тепловой стресс индуцирует клеточное старение в нормальных и раковых клетках человека, находящихся в ранней S-фазе клеточного цикла в момент воздействия. Мы идентифицировали механизм активации клеточного старения тепловым стрессом. Причиной индуцированного тепловым стрессом клеточного старения являются персистирующие (существующие постоянно) сигналы о повреждении ДНК, связанные с образованием сложнорепарируемых двухцепочечных разрывов ДНК», — сообщает Сергей Разин, заведующий кафедрой молекулярной биологии МГУ и заведующий лабораторией Института биологии гена РАН, доктор биологических наук и член-корреспондент РАН, соавтор обеих статей.


Еще одним интересным результатом этой работы, по словам Сергея Разина, является «демонстрация того, что генетически идентичные клетки могут очень сильно отличаться как по степени устойчивости к разным экзогенным стрессовым факторам, так и по реакции на такие воздействия».

Значение исследований в этой области двояко. С одной стороны, ученые стремятся предотвратить старение здоровых клеток: помочь им защититься от стресса и не выходить из строя как можно дольше (конечно, в рамках, определенных их функциями). С другой стороны, запуск клеточного старения помогает бешено делящимся раковым клеткам перестать это делать. Поэтому при терапии онкологических заболеваний важно заставить клетки с дефектным геномом прекратить делиться и плодить лишние сущности. По словам ученых, результаты этой работы могут составить основу для оптимизации существующих протоколов одновременного применения гипертермии и химиотерапевтических агентов для лечения онкологических заболеваний.

Источник

#медицина, #тепловойстресс, #исследование, #окология
Автор:  Stavr [ 01 апр 2016, 01:53 ]
Заголовок сообщения:  Почему надо спать на боку
Изображение Изображение Изображение Почему надо спать на боку

Чтобы очистить мозг от накопленных за день токсинов, надо спать на боку, выяснили ученые. Почему это так, как именно работает эта система и почему сон на боку спасет, например, от болезни Альцгеймера.

Изображение

Система очистки мозга

Лимфатическая система — это дополнение кровеносной системы человека, по сосудам и капиллярам которой циркулирует лимфа. Эта вязкая бесцветная жидкость, содержащая огромное количество лимфоцитов, выполняет в нашем организме очень важные функции: возвращает молекулы белков, солей и воды из тканей в кровь, разносит по всему телу вещества, всасывающиеся органами пищеварения, а также забирает с собой токсины, бактерии, вирусы и прочие вредные элементы, которые могут находиться в организме.

Долгое время ученым было неизвестно, как именно токсины выводятся из головного мозга человека, так как исследователи не могли обнаружить в этом органе «филиалов» лимфатической системы. Однако в 2012 году исследовательская группа из Медицинского центра Рочестерского университета совершила настоящий прорыв, обнаружив механизм по очистке головного мозга, получивший название «глимфатическая система». Результаты работы ученых были опубликованы в журнале Translational Medicine.

Глимфатическая система представляет собой комплекс трубок, сосредоточенных вокруг кровеносных сосудов мозга. По ним циркулирует спинномозговая жидкость, которая и выполняет функции по забору токсинов из тканей. На вопрос, почему же столь важный механизм был не замечен исследователями ранее, авторы работы отвечают: глимфатическая система работает только в живом мозге и не терпит ни малейших повреждений, в то время как раньше ученые из-за несовершенства оборудования были вынуждены ограничиваться исследованием срезов уже умершей мозговой ткани. Исследователи из Рочестера использовали технологию под названием «двухфотонная микроскопия»: она позволяет наблюдать за потоком крови или спинномозговой жидкости в головном мозге живого организма.

Или бодрствовать, или очищаться

Спустя год исследователям удалось совершить еще одно открытие, отчет о котором был опубликован в журнале Science. Ученые выяснили, что наиболее эффективно глимфатическая система работает во время сна, повышая эффективность очистки мозга от токсинов примерно в 10 раз. Механизм, который обуславливает такой скачок «производительности» глимфатической системы, одновременно и прост, и необычен: оказывается, когда человек спит, глиальные клетки мозга (те клетки, которые окружают и поддерживают нейроны) «съеживаются» и уменьшают свой объем на 60%, тем самым освобождая место для более активного протока спинномозговой жидкости.

Майкен Недергаард, одна из авторов исследования, комментирует: «Мозг обладает ограниченным количеством энергии, и, похоже, он должен выбирать между двумя различными функциональными состояниями: бодрствованием или сном, то есть очисткой от токсинов». Исследователи предполагают, что на «прокачку» жидкости через ткани тратится такое значительное количество энергии, что это несовместимо с обработкой информации. Впрочем, пока эта гипотеза является лишь предположением.

Кроме того, ученые предполагают, что нарушения в работе глимфатической системы могут быть одним из факторов, способствующих возникновению болезней Альцгеймера и Паркинсона: эти дегенеративные заболевания обычно сопровождаются формированием в сосудах мозга бляшек из ненормально свернутых белков — бета-амилоида и тау-белка. Исследователи подчеркивают, что эта теория также требует подтверждения.

На боку самая эффективная очистка

Тhe Journal of Neuroscience опубликовал еще одну статью американских исследователей, которые утверждают, что во время сна глимфатическая система также работает с разной интенсивностью, и поэтому советуют спать на боку.

В ходе экспериментов ученые исследовали при помощи магнитно-резонансной томографии с контрастом, как движутся потоки спинномозговой жидкости в глимфатической системе грызунов, спавших в трех позициях: на спине, на боку и на животе. Елена Беневисте, одна из авторов работы, комментирует результаты эксперимента следующим образом: «Анализ показал, что перенос жидкостей глимфатической системой наиболее эффективным был в том случае, когда животное спало на боку».

Майкен Недергаард, вновь принимавшая участие в работе, сообщает: «Интересно, что большинство людей и животных — даже в дикой природе — спят именно на боку. Наша работа еще раз подтвердила, что сон необходим для очистки мозга от токсинов, которые могут способствовать развитию слабоумия, болезни Альцгеймера или просто провоцировать бессонницу. Полученные нами выводы убедительно демонстрируют, что поза, в которой спит человек, чрезвычайно важна для его здоровья».

Несомненным остается и тот факт, что ученых, занимающихся исследованием систем очистки головного мозга, ждет еще множество открытий. Этот механизм в мозге искали не одно десятилетие, а обнаружили только несколько лет назад. Более того, только после открытия глимфатической системы исследователи наконец-то нашли и «филиал» лимфатической системы

Ранее предполагалось, что в головном мозге лимфатическая система отсутствует, а иммунный ответ (за который обычно отвечает именно она) вырабатывается совсем по-другому. Считалось, что, когда человек здоров, лимфоциты в тканях мозга отсутствуют и появляются там лишь во время болезни. Однако американские исследователи ввели контрастное вещество в заполненную спинномозговой жидкостью полость между оболочками головного и спинного мозга. Результаты наблюдений показали, что вещество распространилось из этого пространства вплоть до лимфатических узлов.

Это значит, что лимфатическая система все-таки присутствует в головном мозге млекопитающих. Ученые сделали вывод о том, что иммунный ответ мозга на инфекционные заболевания вырабатывается так же, как и в других частях организма, а иммунные клетки — лимфоциты — присутствуют там постоянно.

Источник

#медицина, #мозг, #открытие, #сон, #иммунитет, #токсины, #лимфатическаясистема
Автор:  Stavr [ 04 апр 2016, 01:15 ]
Заголовок сообщения:  урение связали с гибелью защищающих от рака бактерий
Изображение Изображение Изображение Курение связали с гибелью защищающих от рака бактерий

Ученые из Нью-Йоркского университета обнаружили, что курение оказывает серьезное влияние на бактерии, живущие у нас во рту. Исследователи предполагают, что эффект может быть причиной раковых заболеваний. Работа опубликована в журнале International Society for Microbial Ecology.

Изображение

По словам авторов статьи, их работа предоставляет наиболее полную информацию о том, как курение влияет на состав бактерий в ротовой полости. Для этого они провели тщательное генетическое тестирование микроорганизмов у курящих и некурящих людей.

Ученые анализировали образцы слюны 1204 мужчин и женщин, здоровье которых уже наблюдалось в рамках программы по исследованию риска раковых заболеваний. Все добровольцы были старше 50 лет, среди них — 112 курильщиков, 571 бывший курильщик (из них 17 процентов бросили вредную привычку в течение последних 10 лет), а также 521 человек — никогда не курили.

Результаты генетических тестов и статистического анализа показали, что состав микроорганизмов у курильщиков значительно отличается от тех, кто бросил или никогда не курил. У бывших курильщиков пероральный микробиом возвращается к прежнему состоянию и становится таким же, как у тех, кто никогда не притрагивался к сигарете.

Курение спровоцировало активный рост 150 видов бактерий и снизило темпы роста 70 видов бактерий. Любители пагубной привычки имели в ротовой полости намного меньше протеобактерий (4,6 против 11,7 процента у некурящих), которые, как известно, участвуют в обезвреживании токсических веществ. Зато доля стрептококков, способствующих разрушению зубов, наоборот, увеличивалась на 10 процентов.

Ученые планируют продолжить исследования и выяснить, как изменение состава микрофлоры ротовой полости может влиять на риск развития рака желудочно-кишечного тракта.

Источник

#медицина, #исследование, #курение, #микроорганизмы, #рак
Автор:  Stavr [ 09 апр 2016, 15:47 ]
Заголовок сообщения:  Российские ученые смоделировали реакцию микрофлоры кишечника
Изображение Изображение Изображение Российские ученые смоделировали реакцию микрофлоры кишечника на антибиотики

Специалисты из Центра физико-химической медицины, МФТИ, компании M&S Decisions и исследовательского подразделения «Яндекса» построили компьютерную модель взаимодействия бактерий как между собой, так и с кишечной стенкой. Это позволило объяснить появление и распространение устойчивых к антибиотикам микробов.

Изображение

«В нашей работе мы воссоздали при помощи простого метода моделирования процессы, происходящие в кишечнике при участии бактерий, и объяснили некоторые интересные эффекты при возникновении резистентности», — заинтересованно рассказал заместитель заведующего лабораторией системной биологии МФТИ и ведущий автор исследования Д. Алексеев.

Кишечник, лекарство, 2 бактерии: модель ученых

Исследователи создали модель взаимодействия между 2я видами бактерий и кишечником и рассчитали, что происходит при приеме антибиотиков, убивающих значительную часть микроорганизмов:
1. Они задались вопросом о том, с какой скоростью восстанавливается численность бактерий после полного курса антибиотиков.
2. Интерес представляла доля бактерий, на которых антибиотики не действуют, и, наконец, новая модель детально описывала взаимодействие бактерий с кишечной стенкой, которая активно поглощает и выделяет различные вещества, влияющие на численность микробов.

Изображение
Схематическое представление различных механизмов обратной связи между бактериями разных типов и кишечной стенкой

В конечном счете ученые показали, что даже после приема антибиотиков уязвимых к их действию бактерий может оказаться больше, чем тех, которые к лекарству устойчивы.
Этот вывод может показаться противоречивым, но объясняется все просто: дело в том, что устойчивость к антибиотикам дается микроорганизмам дорогой ценой. Меняя свои биохимические процессы или тратя ресурсы на дополнительные химические реакции, бактерии неизбежно проигрывают в эффективности: медленнее потребляют «пищу», медленнее делятся, и поэтому далеко не факт, что такие микробы вытеснят простых.

Модель позволяла отслеживать численность бактерий в разных точках кишечника, что помогло ученым объяснить частые выигрыши устойчивых, но «медленных» бактерий. Дальнейшие работы в этом направлении, по мнению исследователей, окажутся полезными для понимания фундаментальных причин появления антибиотикорезистентных бактерий и для разработки лекарственных средств, направленных против патогенных бактерий.

Что общего между микробами и интернетом

По словам одного из авторов исследования — заведующего кафедрой дискретной математики МФТИ и руководителя отдела теоретических и прикладных исследований «Яндекса» А. Райгородского, математики взялись за эту работу, поскольку в ней нужна была экспертиза в области теории графов, которой они как раз активно занимаются.
«Математики заинтересованы в применении наших методов к задачам биологии и медицины. Вообще, «сложные сети», которыми активно занимаются мои исследовательские подразделения в МФТИ и «Яндексе», встречаются очень часто и в природе, и в человеческом обществе. Это и социальные сети, и собственно интернет, и сети в экономике, и вот как раз сети в биологии. Я рад, что наше взаимодействие привело к содержательной публикации, и надеюсь на его дальнейшее развитие».

В кишечнике человека живет множество различных бактерий, совокупность которых называется микробиотой.
Они защищают человека от вредных микроорганизмов, производят пищеварительные ферменты и способствуют нормальной работе иммунной системы. Одновременно многие заболевания, такие как ожирение, болезнь Крона, рак толстой кишки и другие воспалительные процессы, связаны с нарушением работы этих бактерий.

Источник

#медицина, #антибиотики, #бактерии, #кишечник, #микрофлора, #модель, #математика, #интернет,
Автор:  Stavr [ 14 апр 2016, 21:21 ]
Заголовок сообщения:  Re: Медицина
Изображение Изображение Недостаток сна снижает сопротивляемость инфекциям

Нехватка сна снижает иммунную защиту против простуды, сообщает The Daily Mail.

Изображение

Медики провели анализ поведения и привычек 22726 человек в 2005-2012 годах. Как оказалось, люди, спавшие всего пять часов за ночь, почти на 20% чаще болели простудой и на 50% чаще страдали от инфекции, по сравнению со спавшими по семь часов. Плюс, они на 88% чаще страдали от инфекции дыхательных путей или горла.

Эксперты констатируют: люди все чаще жертвуют сном. Между тем, он играет ключевую роль для поддержания здоровья. Кстати, как было установлено в 2011 году, две трети всех людей испытывают проблемы со сном. Около 60% взрослых признаются: им редко удается поспать 6-7 часов за ночь. Более одной трети страдает от бессонницы.

Источник

#медицина, #сон, #инфекции, #иммунитет
Автор:  Stavr [ 14 апр 2016, 22:00 ]
Заголовок сообщения:  Re: Медицина
Добавлено спустя 35 минут 39 секунд:
Изображение Изображение Изображение Ученые обнаружили ген инсульта

Ген FoxF2 поможет определить, находится ли человек в "группе риска", и разработать лекарства для укрепления сосудов мозга, отметил профессор Института химии и молекулярной биологии при Гетеборгском университете.

Изображение
© Fotolia/ Dan Race

Группа исследователей в Гетеборге обнаружила ген, который поможет ученым объяснить, почему одни люди больше подвержены угрозе инсульта, чем другие, пишет шведская газета Göteborgs-Posten.

Найденный ген получил название FoxF2. Он есть у всех, но у некоторых людей выглядит и ведет себя особенным образом. По мнению ученых, именно эта разница и повышает угрозу кровоизлияния.

"Каждый рано или поздно получит инсульт, если проживет достаточно долго. Но теперь можно объяснить, почему некоторые становятся жертвами инсульта раньше, чем остальные", — отметил Петер Карлссон, профессор Института химии и молекулярной биологии при Гетеборгском университете.

Источник

#медицина, #гены, #инсульт, #исследование
Автор:  Stavr [ 24 апр 2016, 13:55 ]
Заголовок сообщения:  Прием аспирина увеличивает выживаемость онкобольных на 20%
Изображение Изображение
Прием аспирина увеличивает выживаемость онкобольных на 20%

Аспирин может повысить выживаемость пациентов, проходящих терапию в связи с онкозаболеванием, на 20% – об этом по результатам исследований заявили специалисты школы медицины Кардиффского университета.

Изображение

Как сообщает Science Daily, специалисты университета в ходе пятилетнего наблюдения отметили значительное снижение смертности и скорости распространения раковых клеток у пациентов, которые в ходе терапии дополнительно принимали небольшие дозы аспирина. «Хотя мы знаем, что небольшие дозы аспирина помогают в борьбе с раком, механизм этой помощи нам пока неясен», –отметил возглавивший исследование профессор Питер Элвуд.

Чтобы понять этот алгоритм, команда ученых обратилась к архивным материалам, включавшим пять исследований разных фокус-групп и 42 наблюдения пациентов с раком толстой кишки, молочной железы и простаты. По заключению ученых, аспирин в этих случаях понижал смертность на 15–20%, одновременно сокращая распространение метастаз. Результаты еще шести наблюдений в случаях других видов рака также говорят о положительном эффекте аспирина, однако, по словам ученых, «это слишком мало, чтобы говорить уверенно». Кроме того, примерно у 20% участников исследований с раком толстой кишки была отмечена мутация гена PIK3CA, что, по мнению исследователей, также может быть связано с действием аспирина.

Ученые в своем исследовании также опровергли информацию относительно связи между сильными кишечными кровотечениями у раковых больных и приемом аспирина, отметив, что «о серьезных или угрожающих жизни кровотечениях не сообщается».

Профессор Элвуд уже не первый раз планирует доказать эффективность аспирина. В 1974 году он уже исследовал роль данного препарата в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний.

Источник

#медицина, #аспирин, #онкология, #выживаемость
Автор:  Stavr [ 01 май 2016, 19:03 ]
Заголовок сообщения:  Универсальный контрацептив – реальность
Изображение Изображение Изображение
Универсальный контрацептив – реальность

Американские биологи из Калифорнийского университета в Беркли обнаружили, что в хвосте сперматозоида имеются особые рецепторы, активизирующиеся при достижении яйцеклетки. По мнению ученых, эти новые знания помогут им не только разработать эффективный препарат для лечения мужского бесплодия, но и создать оральные контрацептивы для обоих полов.

Изображение

Исследователи сообщают, что обнаруженные в хвосте сперматозоидов специальные белковые рецепторы ABHD2 пребывают сначала в неактивированном состоянии. Под воздействием вырабатываемого яйцеклеткой стероидного гормона, прогестерона, происходит активация мужских половых клеток, и они приходят в движение. После оплодотворения яйцеклетки образуется зигота (содержит полный двойной набор хромосом), из которой впоследствии будет формироваться плод.

Как поясняет сотрудник Калифорнийского университета Мелисса Миллер (Melissa Miller), если рецепторы мужских половых клеток по какой-либо причине не реагируют на стероидный гормон, то наступает бесплодие. По ее мнению, дальнейшее изучение обнаруженного механизма поможет не только в создании лечения одного из возможных типов мужского бесплодия, но даже послужит совершенно противоположной цели: разработке универсальных контрацептивов для обоих полов.

Специалисты отмечают, что данный препарат, инактивирующий сперматозоиды, может стать эффективной формой контроля рождаемости населения, однако существуют опасения, что его разработка приведет к росту венерических заболеваний.

Старший автор исследования Полина Лишко (Polina Lishko) добавила, что теперь, когда они знают тонкости взаимодействия прогестерона и белковых рецепторов ABHD2, следующим этапом в их работе будет поиск новых органов-мишеней, на которые также воздействует прогестерон. Данный подход может открыть новые методы влияния на природу болевого порога, выработку сурфактанта в легких или нормализации сокращений гладких мышечных волокон при бронхиальной астме.

Источник

#биология, #контрацепция, #бесплодие, #медицина
Автор:  Stavr [ 01 май 2016, 19:17 ]
Заголовок сообщения:  Кофе способен защитить печень от алкоголя
Изображение Изображение ИзображениеУчёные выяснили, что кофе способен защитить печень от алкоголя

Американские учёные из Стэндфордского университета в ходе своих исследований пришли к выводу, что кофе полезен для человеческой печени, подвергающейся периодическим алкогольным нагрузкам. Разумеется, следует помнить, что кофе не спасёт вас от алкоголизма, но новость для кофеманов, безусловно, приятная.

Изображение

Любите кофе и периодически употребляете алкоголь? Риск заработать цирроз печени в вашем случае значительно ниже, чем у человека, который кофе не пьёт вообще.

Выпивая всего пару чашек кофе в день, человек способен значительное снизить риск повреждения печени алкоголем. В рамках проекта учёные тщательно изучили данные по 430 000 добровольных участников различных исследований и пришли к интересным выводам. Те люди, кто ежедневно выпивают по 2 чашки кофе, болеют циррозом печени на 44% реже, а те, кто выпивают по 4 чашки, – на 65%. Напомним вам, что ежегодно от этого неизлечимого заболевания умирают примерно 1 миллион человек. Причиной цирроза, помимо алкоголизма, как правило, становятся гепатит и заболевания, связанные с иммунитетом.

О пользе и вреде кофе по сей день идут ожесточённые споры. Некоторые специалисты утверждают, что умеренное употребление кофе снижает риск развития рака молочной железы, риск развития сахарного диабета второго типа, да и вообще снижает общую смертность. При этом их противники твердят, что кофе негативно сказывается на сердце, повышает давление, приводит к сильной потере жидкости организмом и прочим неприятностям. Которой из двух сторон верить – вопрос довольно сложный. Но наука не стоит на месте, и рано или поздно учёные смогут расставить все точки над i, наконец, выяснив, чего в кофе больше – пользы или вреда.

Источник

#медицина, #кофе, #алкоголь, #исследование, #биология
Автор:  Stavr [ 01 май 2016, 20:05 ]
Заголовок сообщения:  Ученые создали человеческую сперму из клеток кожи
Изображение ИзображениеМесто для ввода текста.
Ученые создали человеческую сперму из клеток кожи.

Испанские ученые создали человеческую сперму из клеток кожи. Это может привести к радикальным изменениям в лечении бесплодия.

Изображение

Результаты их исследований, проведенных в Стэнфордском университете, былиопубликованы в журнале Scientific Reports. Новое открытие было вдохновлено работой Синьи Яманаки и Джона Гордона, которые в 2012 году получили Нобелевскую премию за открытие того, что взрослые клетки можно превратить обратно в стволовые. Новая группа исследователей под руководством Карлоса Симона сумела перепрограммировать зрелые клетки кожи с помощью генетического коктейля, нужного для создания гамет. Собственно, в этом и состоит главная задача исследования: создать гаметы у тех людей, у которых их нет.

пустя месяц клетка кожи трансформировалась в половую клетку, но, как выяснилось, пока у нее нет возможности оплодотворения. «Это сперма, но ей нужна дополнительная фаза вызревания, чтобы стать гаметой. Это лишь начало, «- комментируетСимон. Тем не менее, это дальнейший шаг в технологии по сравнению с недавними достижениями китайских ученых, которые создали мышь из искусственной спермы. «Когда дело касается людей, проверок и тестирования будет гораздо больше, так как мы говорим о рождении ребенка», — говорит Симон.

Вдобавок ученым придется принять во внимание юридические ограничения, так как новая техника подразумевает создание искусственных эмбрионов, что сейчас разрешено лишь в некоторых странах.

Источник

#биология, #искуственнаясперма, #бесплодие, #медицина
Автор:  Stavr [ 03 май 2016, 11:45 ]
Заголовок сообщения:  Однополые союзы не возможны с точки зрения науки
Изображение Изображение
Однополые союзы невозможны с научной точки зрения

Нигерийский студент использует магниты, чтобы доказать, однополые союзы (а в широком смысле и однополое влечение) невозможны с научной точки зрения

Изображение

Для доказательства своей теории он использовал обычные магниты.
Как южный полюс магнита не притягивается к южному, а северный к северному (не только не притягиваются и даже отталкиваются друг от друга), так и женщину к женщине, и мужчину к мужчине не может естественно тянуть. Противоположные же полюса естественно притягиваются друг к другу. Соответственно только влечение мужчины и женщины друг к другу является естественным. - заявляет Chibuihem Amalaha, студент аспирант в Университете Lago в Нигерии.

Amahala утверждает, что никто не нашел каких-либо проблем с его выводами, и что он когда-нибудь надеется получить Нобелевскую премию за свою работу.

Источник

#юмор, #это тоже наука, #магнит vs ЛГБТ, #нигерийская наука,
Автор:  Stavr [ 05 май 2016, 20:08 ]
Заголовок сообщения:  Таблетки против кариеса
Изображение
Учёные создали таблетки против кариеса.

Вы когда-нибудь думали, что возможно бороться с кариесом, просто принимая таблетки? Группа исследователей из Университета Флориды (University of Florida) разработала специальные пробиотические таблетки, которые помогут предотвратить развитие кариеса в ротовой полости.

Изображение

Известно, что у здоровых людей среда ротовой полости нейтральная. Если среда изменяется в кислую сторону, то это способствует развитию кариеса, сложного, медленно текущего патологического процесса в твёрдых тканях зуба, приводящего к деструкции твёрдых тканей зуба с образованием полости в дентине. В настоящее время кариес является самым распространённым заболеванием человека (свыше 93% людей).

Изучая у людей бляшки зубного камня, ученые открыли новый штамм стрептококка. Ранее неидентифицированный стрептококк А12 препятствует размножению вредных микроорганизмов, для которых характерно анаэробное брожение. Они, вырабатывая молочную кислоту и изменяя pH, провоцируют развитие кариеса и других заболеваний ротовой полости.

Исследователи обнаружили, что А12 не только помогает нейтрализовать кислотность, метаболизируя аргинин, но и уничтожает Streptococcus mutans (кислотообразующий стрептококк), играющий важную роль в возникновении кариеса.

По утверждению специалистов, их открытие привело к созданию пробиотической добавки, которая, поддерживая pH в норме, предотвратит возникновение кариозных полостей. Однако перед внедрением пробиотического средства в медицинскую практику еще необходимо провести клинические испытания.

По словам руководителя исследования Марселя Насименту (Marcelle Nascimento), если с последующими экспериментами на людях удастся подтвердить, что увеличение количества полезных бактерий А12 приводит к уменьшению возникновения риска заболеваний ротовой полости, то это может существенно упростить диагностику, лечение и методы профилактики.

Источник

#медицина, #здоровье, #лекарство, #кариес, #профилактика
Автор:  Stavr [ 05 май 2016, 20:23 ]
Заголовок сообщения:  Употребление энергетиков способствует развитию диабета
Изображение
Учёные выяснили зависимость между употреблением энергетиков и сахарным диабетом.

Как показало исследование канадских специалистов из Университета Калгари (University of Calgary), подростки, употребляющие кофеинсодержащие «энергетические шоты», имеют более высокий уровень сахара и инсулина в крови из-за краткосрочно вызванной инсулинорезистентности, что, по предположению ученых, может привести в дальнейшем к развитию сахарного диабета 2 типа.

Изображение

Для проведения эксперимента были отобраны 20 подростков в возрасте от 13 до 19 лет, которым случайно назначался либо обычный энергетик «5-hour Energy», либо «5-hour Energy» без кофеина. Через сорок минут спустя они сдавали стандартный пероральный глюкозотолерантный тест (ПГТТ).

Исследователи установили, что подростки, которые выпивали целую бутылочку энергетика, не содержащего сахар, но имеющего 208 миллиграммов кофеина, были не в состоянии метаболизировать сахар так же эффективно, как при употреблении такого же напитка без кофеина. Глюкозотолерантный тест показал, что в случае употребления кофеинсодержащего «5-hour Energy» уровень сахара и инсулина в крови были на 25% выше, чем при выпивании этого же напитка без кофеина.

Изображение

Старший научный сотрудник Джейн Ширер (Jane Shearer) уверена, что именно повышенное содержание кофеина в энергетических напитках вызывает такой ответ организма. Это вызывает тревогу, поскольку даже после того, как поджелудочная железа подростков начала секретировать инсулин, гормон, основная функция которого регулирование углеводного обмена, уровень сахара в крови не уменьшился. Специалисты предположили, что именно содержащийся в энергетиках кофеин является причиной инсулинорезистентности, а она, как известно, первый шаг в развитии сахарного диабета 2 типа.

«Период полураспада кофеина (время, которое требуется печени, чтобы переработать половину от принятого количества – прим.) составляет четыре-шесть часов, из-за чего высокий уровень глюкозы/инсулина может держаться большую часть дня», – Джейн Ширер.

Хотя в проведенном исследовании не изучалось влияние долгосрочных эффектов кофеинсодержащих энергетиков на организм, однако ученых насторожило увеличение риска развития сахарного диабета 2 типа у людей, подверженных этому заболеванию.

Специалисты отметили, что выводы не касаются тех, кто употребляет традиционно приготовленный кофе, так как стандартная порция содержащегося в нем кофеина ниже, чем в энергетиках, и составляет примерно 133-178 мг. Это значит, что чашка кофе в день не только не вредна, но и полезна, являясь для большинства основным источником антиоксидантов.

Источник

#медицина, #кофе, #диабет, #энергетики
Автор:  hepard [ 06 май 2016, 13:41 ]
Заголовок сообщения:  Re: Употребление энергетиков способствует развитию диабета
Достаточно актуальная и животрепещущая тема. Риск развития диабета при употреблении "химического энергетического коктейля" действительно достаточно велик. Первой же мишенью любого "энергетика" является сердце.
На сегодняшний день, даже не руководствуясь научными изысканиями, можно с уверенностью говорит что ничего полезного в "энергетиках" нет, кроме сиюминутного увеличения сил. Только эти силы берутся из запасников организма, а не из баночки с волшебной жидкостью. К чему приведет повсеместное и бесконтрольное употребление мы увидим через 10-15 лет.
Автор:  Stavr [ 06 май 2016, 19:02 ]
Заголовок сообщения:  Re: Употребление энергетиков способствует развитию диабета
hepard писал(а) 06 май 2016, 13:41:
мы увидим через 10-15 лет.


Зачем так долго ждать? Вот яркий представитель:



Если не изменяет память, дело было в Бразили. Не выжил.
Автор:  Генератор случайных чисел [ 06 май 2016, 19:11 ]
Заголовок сообщения:  Re: Употребление энергетиков способствует развитию диабета
Я извиняюсь - а зачем ему такому безмозглому жить?
Его же не в минуту накрыло. Такое состояние не наступает одномоментно и сиюминутно.

Естественный отбор
Автор:  Stavr [ 06 май 2016, 19:17 ]
Заголовок сообщения:  Re: Употребление энергетиков способствует развитию диабета
Генератор случайных чисел писал(а) 06 май 2016, 19:11:
Я извиняюсь - а зачем ему такому безмозглому жить?
Его же не в минуту накрыло. Такое состояние не наступает одномоментно и сиюминутно.

Естественный отбор

Бесспорно. Но в тоже время, может быть его можно было остановить?
Автор:  Stavr [ 11 май 2016, 17:47 ]
Заголовок сообщения:  Бактерии тоже личности
Изображение Изображение
Ученые выяснили, что бактерии — тоже личности

Даже если у двух одноклеточных совпадает генетический код, они ведут себя по-разному.

Изображение



ученые признали существование индивидуальных характеров у животных и перестали списывать индивидуальные поведенческие особенности на ошибки эксперимента. От дельфинов и слонов до пауков и рыб — ученые везде находили внутривидовые различия, которые говорят о том, что эти животные — личности.

Но все ли живые существа могут похвастаться характером? Исследование, завершенное международной группой ученых из Европы, кажется, говорит о том, что индивидуальные черты присущи даже одноклеточным бактериям.

Изображение

Кто такой индивидуалист? В случае с бактериями это — особь, которая в условиях нехватки ресурсов ведет себя не так, как большинство. Ученые изучали поведение бактерий Klebsiella oxytoca, которые обычно получают азот из солей аммония — для бактерий это наименее энергозатратный процесс. Однако если запасы ионов аммония подходят к концу, некоторые бактерии переходят на добычу азота из воздуха, а это — гораздо более энергоемкий процесс. Этот переход позволяет колонии «дотянуть» до возобновления запасов азота.

Как и в исследованиях более сложных животных, ученые приходят к выводу, что индивидуальные различия играют огромную роль в обеспечении выживания вида.

Источник

#биология, #бактерии, #характер
Автор:  Stavr [ 18 май 2016, 00:44 ]
Заголовок сообщения:  Почему рак развивается не у всех?
Изображение
Почему рак развивается не у всех?

Майкл Стивенс, ведущий одного из самых популярных образовательных YouTube-каналов, насчитывающим более 7 миллионов подписчиков, рассказывает о причинах возникновения рака и способах организма предупредить его развитие.

Изображение

Интересно, что недавно учёные утверждали, что рак так или иначе развивается у каждого, а Стивенс говорит обратное. Так или иначе, мы представляем вам ролик, переведенный и озвученный студией Vert Dider.



Источник

#медицина, #рак, #онкология, #причины, #видео
Автор:  Stavr [ 18 май 2016, 00:56 ]
Заголовок сообщения:  Первая в США трансплантация пениса прошла успешно
Изображение
Первая в США трансплантация пениса прошла успешно.

Хирурги Массачусетского центрального госпиталя в Бостоне объявили вчера, что успешно провели трансплантацию пениса, первую на территории США.

Изображение

Пациентом стал 64-летний Томас Маннинг, которому ампутировали часть пениса в 2012 года из-за рака полового члена. Операция заняла 15 часов, столько времени ушло на соединение кровеносных и нервных структур донорского пениса и тела реципиента. А до этого исследователи из множества отделов больницы более трех лет работали над разработкой принципов операции. Ее целью была реконструкция вида, возможность работы мочевыводящей системы и только потом восстановление сексуальной функции

Согласно пресс-релизу, врачи выказывают «осторожный оптимизм», что Маннинг сможет восстановить все функции, потерянные из-за рака. В мире до этого была лишь одна удачно проведенная операция такого рода: в 2014 году в Южной Африке после трансплантации пениса мужчина стал отцом. Единственная операция до этого, в Китае, окончилась полной неудачей из-за сильного психологического отторжения пациентом пересаженного органа.

Сам Маннинг, по словам New York Times, говорит, что чувствует себя хорошо, и почти не ощущает боли. Он благодарит врачей за предоставленную возможность начать новую главу в своей жизни.

Цель этой трансплантационной программы в конечном итоге — помочь раненым ветеранам, онкобольным и жертвам несчастных случаев стать здоровыми не только физически, но и психологически. Врачи уже работают со следующим пациентом, им нужен лишь подходящий донор. Стоит отметить, что за последнее время с развитием новых технологий операции по трансплантации шагнули далеко вперед, теперь пересаживают кости, выращенные из клеток самого пациента, и даже матку мужчинам, чтобы те в случае перемены пола могли иметь детей.

Источник

#медицина, #трансплантология
Автор:  Аппетитная [ 18 май 2016, 00:59 ]
Заголовок сообщения:  Re: Первая в США трансплантация пениса прошла успешно
Stavr писал(а) 18 май 2016, 00:56:
Врачи уже работают со следующим пациентом, им нужен лишь подходящий донор

Доноры, это те кто превращается в девочек?
Автор:  Stavr [ 18 май 2016, 02:25 ]
Заголовок сообщения:  Re: Первая в США трансплантация пениса прошла успешно
Аппетитная писал(а) 18 май 2016, 00:59:
Доноры, это те кто превращается в девочек?

В данном случае донор - умерший мужчина. Но и вариант с "девочками" вполне возможен
Автор:  Stavr [ 18 май 2016, 02:29 ]
Заголовок сообщения:  Re: Первая в США трансплантация пениса прошла успешно
Upd
(Первая в США трансплантация пениса прошла успешно.)

Экспериментальная трансплантация стала началом программы, направленной на пересадку пениса раненым ветеранам. С 2001 по 2013 годы 1367 мужчин вернулись из Ирака и Афганистана с различными травмами гениталий. Среди них — 18-20-летние парни, у которых нет надежды на половую жизнь, и которые не могут ходить в туалет стоя. Эти люди подвержены высокому риску самоубийства.

Стоимость операции — от 50 до 75 тысяч долларов. Госпитали будут самостоятельно покрывать расходы, а врачи — жертвовать личным временем. Следующим пациентом может стать мужчина, который потерял орган в огне во время автокатастрофы. Процедуру будут проводить только мужчинам, пострадавшим от болезни или аварии, но не для смены пола.

Источник
Автор:  Stavr [ 18 май 2016, 02:39 ]
Заголовок сообщения:  Мужчины смогут вынашивать и рожать детей
Изображение Изображение
Мужчины смогут вынашивать и рожать детей

Исследователи из Калифорнии сделали официальное заявление: мужчины смогут вынашивать и рожать детей.

Изображение

По словам Карин Чунг, репродуктолога из университета Южной Калифорнии, при правильно проведенной гормональной терапии и при удачной трансплантации матки в тело мужчины, у сильного пола появится возможность вынашивать и рожать детей. Долгое время ученые не умели пересаживать матку, но сейчас такая операция стала реальностью. Самая сложная процедура при этом — трансплантация эмбриона в пересаженную матку.

Для этого потребуется хирургически созданное влагалище, что вкупе с гормональной терапией ставит вопрос, какого пола будет оперируемый после всех процедур.

Самый популярный известный науке случай, когда мужчина выносил и родил ребенка — история Томаса Бити. Томас — транссексуал, и в своей прошлой жизни он был довольно известной девушкой-фотомоделью. Томас сделал операцию по смене пола, но, поскольку его девушка была бесплодна, он воспользовался старыми заслугами своего тела и родил ребенка сам, уже будучи мужчиной. Сменив пол, он предпочел оставить женские половые органы, поэтому эмбрион ему пересадили через уже существующее влагалище.

Источник

#медицина, #трансплантология, #мужчины(?) смогут рожать
Автор:  Stavr [ 21 май 2016, 08:24 ]
Заголовок сообщения:  Вирус поможет вылечить болезнь Альцгеймера?
Изображение Изображение Изображение
Вирус поможет вылечить болезнь Альцгеймера?

Ученые научились использовать безвредные вирусы для переноса лекарств и фрагментов ДНК из крови в мозг. Это может помочь в лечении дегенеративных заболеваний ЦНС, таких как болезни Альцгеймера и Паркинсона.

Изображение

У нашего мозга есть своя служба охраны: череп отведет удар тяжелым тупым предметом, а от ядов и микробов мозг бережет непреодолимый гемато-энцефалический барьер. Он состоит из плотного слоя клеток эндотелия. Гемато-энцефалический барьер — очень полезная вещь: например, благодаря ей наша иммунная система не атакует клетки серого вещества — а могла бы, потому что нейроны воспринимаются в остальном организме как чужеродные объекты.

Но есть и некоторые неудобства: из-за непроходимости барьера врачи не могут лечить болезни мозга лекарствами, не залезая под черепную коробку (неинвазивно). Ранее получалось передать «ценный груз», точечно воздействуя на голову ультразвуком, или при помощи нанотехнологий, но все эти способы рассчитаны на очень маленькую зону воздействия. Лечить так весь мозг невозможно.

Изображение

Именно поэтому плохо поддается лечению болезнь Альцгеймера: вдыхаете вы лекарство, глотаете или ставите укол в вену — оно будет циркулировать в крови и не попадет к цели: больным нейронам.
Есть, однако, агенты, которые могут легко проникать через ГЭБ — это вирусы. Они настолько малы и настолько активны, что просочиться через клетки эндотелия для них — не проблема. В недавно опубликованной статье в Nature Biotechnology ученые использовали безвредные вирусы для передачи нужных «грузов» из крови в мозг мышей.

Есть ли безвредные вирусы? На самом деле нет; безвредны только недоразвитые разновидности. Так, AAV-PHP.B не имеет своей РНК-полимеразы, поэтому не может самостоятельно размножаться. В природе он существует только вместе с аденовирусами — самостоятельными и вполне вредными. Если AAV-PHP.B отделить от аденовируса, он не может повредить клеткам, в которых живет.

Зато в своей гликопротеиновой оболочке он может проносить контрабанду — молекулы лекарств или даже фрагменты ДНК, которые ученые используют для корректировки «сломанных», больных генов в мозге пациента.

Источник

#биология, #вирус, #лечение, #мозг, #контробанда, #гемато-энцефалический барьер, #медицина
Автор:  Stavr [ 21 май 2016, 08:34 ]
Заголовок сообщения:  Слепоту вылечат светом (и вирусами)
Изображение Изображение Изображение
Слепоту вылечат светом (и вирусами)

Одно из самых перспективных направлений в биологии — оптогенетика- наконец-то будет протестирована на человеке. Раньше опыты производили только над мышами. Модифицируя ДНК здоровых клеток глаза, ученые надеются научиться лечить слепоту.

Изображение
Пигментный ретинит

Оптогенетика использует свет для того, чтобы управлять нервными клетками и экспрессией генов. До сих про были проделаны бесчисленные опыты на мышах, а в марте RetroSense Therapeutics под руководством Анны Арбор, штат Мичиган, запустили первое клиническое исследование. Его предмет — лечение пигментного ретинита, дегенеративного заболевания глаз, часто ведущего к слепоте (в России им страдает около 50 тысяч человек, а в мире — 1,5 миллиона).

Пигментный ретинит разрушает фоторецепторы сетчатки. Их функцию компания RetroSense собирается сообщить ганглиозным клеткам, которые в здоровых глазах передают сигналы от фоторецепторов к мозгу.

Чтобы в ганглиозных клетках начали вырабатываться светочувствительные белки опсины, в их ДНК встроят кодирующие эти белки гены. Для того, чтобы «принести» нужные гены в ядра ганглиозных клеток и встроить их в ДНК, используют безвредные вирусы, которые могут транспортировать большие молекулы на своей гликопротеиновой оболочке. Этот метод называется генная терапия; подробнее о нем мы писали здесь.

Клетки с измененным геномом должны начать вырабатывать светочувствительные белки, способные фиксировать свет (правда, только в синей части спектра) и передавать сигнал в мозг.

В 2017 году начнется клиническое исследование подобной техники, но с белками, которые реагируют на красный, а не на синий свет — им занимается парижская фирма GenSight Biologics, которая уже завершила эксперименты с обезьянами.

Глаза — один из самых удобных предметов для оптогенетических экспериментов, в первую очередь потому, что в глаз не проникают иммунные клетки, которые в противном случае атаковали бы клетки с модифицированными генами. Кроме того, не нужны дополнительные устройства для стимуляции светом — он поступает снаружи. Однако в перспективе при помощи оптогенетики можно будет лечить другие органы и системы органов, — уже идут эксперименты на глухих мышах. Кроме того, есть надежда лечить дегенеративные заболевания мозга, например, болезнь Паркинсона, вживляя в мозг маленькие светоизлучающие приборы.

Источник

#биология, #оптогенетика, #слепота, #лечение, #медицина
Автор:  Stavr [ 21 май 2016, 23:12 ]
Заголовок сообщения:  У мозга есть резервное копирование
Изображение Изображение
У мозга есть резервное копирование

Последние эксперименты говорят о том, что у мозга есть бэкап на случай отказа стандартной схемы. Мозг, как всегда, оказался еще сложнее, чем представлялось.

Изображение

Для того, чтобы у нас сформировались долговременные воспоминания, нам нужен новый опыт и мозг. Когда происходит нечто новое — скажем, мы получаем необычный стимул — включается гиппокамп. Сначала между нейронами гиппокампа происходит очень сильное взаимодействие — устанавливается синаптическая связь. Затем наступает вторая фаза — долговременное удержание связи. Оба этапа процесса, инициация и поддержание, принципиально важны: без них новое впечатление каждый раз будет новым. Представьте, что каждый раз вы садитесь за руль как будто впервые.

Изображение
Гиппокамп — зона, в которой формируется долговременная память.

Установление связи — это сложный процесс, в котором участвуют очень многие белки, а вот поддержание почти полностью зависит от PKMζ — по крайней мере, так считалось раньше. Если ввести в систему ингибиторы PKMζ, долговременная память не формируется — чем не доказательство роли именно этого фермента?

Почти все исследования памяти проводятся на мышах и со стороны выглядят совершенно одинаково: мышей бьют током в определенном участке пола, а потом проверяют, выучила ли мышь опасные зоны и старается ли их избегать. Нет — значит, опыт не закрепился, с памятью проблемы.



В эксперименте, о котором идет речь, участвовали обычные мыши и мыши-мутанты. Впрочем, мутация в них была всего одна: они не имели гена, который кодирует фермент PKMζ. Соответственно, и сам фермент в их клетках не вырабатывался. Уверенные в том, что именно этот белок отвечает за обработку воспоминаний, Панайотис Цокас из Медицинского центра Университета Нью-Йорка и его коллеги очень удивились, когда мыши прекрасно обучались и не испытывали проблем.

Логично возникли две версии: либо PKMζ не имеет никакого отношения к формированию воспоминаний (а как же предыдущие результаты?), либо у мозга есть альтернативная система, которая включается тогда, когда подводит основная.

После обнаружился другой белок — PKCζ., который брал на себя функции удаленного из мозга мышей-мутантов PKMζ. Его ингибиторы заставляют мутантов постоянно натыкаться на бьющую током поверхность клетки, забывая ранее приобретенный опыт. В то же время вещество, которым раньше «выключали» долговременную память, ингибитор «нормального» фермента, с мутантами не работает — ему не на что воздействовать.

Источник

#биология, #мозг, #память
Автор:  konfettery [ 21 май 2016, 23:26 ]
Заголовок сообщения:  Re: У мозга есть резервное копирование
Сразу вспомнился Кир Булычёв и его "Город без памяти". :smile:
Автор:  Stavr [ 21 май 2016, 23:32 ]
Заголовок сообщения:  Мам, это для науки: геймеры помогают лечить рак
Изображение Изображение
Мам, это для науки: геймеры помогают лечить рак.

В январе проект Human Protein Atlas и популярная MMORPG Eve Online запустили совместный проект, призванный привлечь сообщество игроков к систематизации данных, полученных биологами о роли различных белков в организме человека, в том числе и в опухолях. Геймеры работают ударными темпами и уже выполнили треть работы.

Изображение

Для этого в игру встроили мини-игру, задача пользователя в которой — узнавать белки на фотографиях, сделанных биологами. Всего им предстоит обработать 13 миллионов изображений — задача, посильная только огромному количеству людей (компьютерное распознавание очень сложных изображений пока невозможно). Время, проведенное в мини-игре, засчитывается как баллы для повышения уровня персонажа.

Изображение

За 4 месяца работы проекта пользователи идентифицировали локацию 4,5 миллионов отдельных белковых молекул. «Мы не ожидали таких темпов, — комментирует Эмма Лундберг, директор направления внутриклеточных белков Атласа белков человека, — интерес к игре превосходит наши ожидания». Задача проекта Human Prtotein Atlas — систематизация знаний о всех белках, которые производятся в теле человека — как в здоровых клетках, так и в раковых опухолях. Результаты работы проекта находят применение во множестве отраслей биологии, генетики и медицины.

Любителей компьютерных игр и раньше привлекали к решению научных задач, требующих большого количества времени и внимания, но Discovery — это первый подобный проект, реализованный в игре класса AAA, в которую играют тысячи пользователей со всего мира.

Источник

#биология, #Eve online, #MMORPG, #белки, #систематизация, #игры
Автор:  Stavr [ 21 май 2016, 23:42 ]
Заголовок сообщения:  Re: У мозга есть резервное копирование
:smile:
Автор:  Stavr [ 22 май 2016, 00:03 ]
Заголовок сообщения:  Молекулярные ловушки для сперматозоидов
Изображение Изображение
Молекулярные ловушки для сперматозоидов

На основе пептидов, окружающих яйцеклетку, создали вещество, которое обездвиживает движущиеся сперматозоиды в пробирке и в живом организме, и не дает им дойти до цели.

Изображение

Яйцеклетки млекопитающих покрыты мембраной (zona pellucida), состоящей из разнообразных пептидов — двух у мышей и четырех у людей. Аминогруппа, которой начинаются их молекулы, служит для сперматозоида знаком «Впереди яйцеклетка».

Ученые Национального института диабета, заболеваний системы пищеварения и почек США воспользовались одним из таких пептидов, ZP2, для того, чтобы «обманывать» сперматозоиды, заставляя их принимать пептидные «ловушки» за яйцеклетку и прикрепляться к ним.
Пептиды zonae pellucidae мыши, прикрепленные к молекулам сахара, помещали в репродуктивный тракт самок мышей. После этого мыши спаривались, но самки не давали потомства; эффект сохранялся некоторое время, однако потом репродуктивная способность возобновлялась без видимых последствий и осложнений.

Во втором эксперименте участвовали уже сперматозоиды человека: их вместе с ZP2 помещали в пробирку, где находилась мышиная яйцеклетка, в которой zonae pellucidae была заменена на человеческую при помощи генной инженерии. Ни один сперматозоид не добрался до яйцеклетки — все были остановлены пептидами ZP2.

Изображение
Снимок сперматозоида, «блокированного» пептидами ZP2

Кроме очевидного потенциала использования таких пептидных «ловушек» как средств контрацепции ученые предсказывают, что ZP2 поможет отбирать самые активные сперматозоиды для их последующего использования в лечении бесплодия.


Источник

#биология, #контрацепция, #лечение бесплодия, #пептиды
Автор:  Stavr [ 26 май 2016, 10:14 ]
Заголовок сообщения:  Мышь с точной копией иммунной системы человека
Изображение Изображение
Мышь с точной копией иммунной системы человека.

Научные сотрудники Йельского университета объявили о том, что впервые в истории успешно пересадили клетки человеческой иммунной системы в лабораторную мышь. Это достижение позволит ученым заняться исследованием причин и развития человеческих заболеваний с невероятным доселе уровнем точности, а также позволит создавать более эффективные средства лечения от различных заболеваний.

Изображение

Пользой от такого исследования станет возможность более легкого использования любых результатов исследования мыши и соотнесением их с человеческой моделью врожденной иммунной системы для последующего лечения людей. Ученые нередко используют гуманизированных лабораторных мышей для изучение иммунного ответа врожденной иммунной системы человека, однако до недавнего момента уровень соответствия между этими двумя иммунными системами не был идеален и не позволял эффективно разбавиться иммунным клеткам гуманизированной мыши. Детали нового исследования были опубликованы в авторитетном научном журнале Nature Biotechnology.

Йельские ученые объясняют, что человеческая иммунная система является первой линией обороны наших тел против различных захватчиков, включая бактерии и вирусы. Кроме того, эта система ответственна за выработку иммунных B и T-клеток, которые программируются на опознавание и атаку особых патогенов. И большинство той информации, которая нам рассказывает о том, как эти клетки работают, была обнаружена в рамках различного изучения и экспериментов над лабораторными мышами.

Однако использование полученных данных для человеческих случаев было невозможно ввиду различий между этими двумя организмами. Но с переносом иммунной системы человека в организм мыши ученые будут в состоянии изучать и делать выводы в соответствии с особенностью человеческой иммунной системы.

Решение данной проблемы крылось в серии, состоящей из четырех генов, которые кодируют белки, вовлеченные в поддержку развития иммунных клеток. Эти молекулы называются цикотинами и серьезно влияют на правильную работу иммунной системы. Так вот, йельской группе ученых удалось выделить эти четыре гена и их связи в человеческой иммунной системе и пересадить их в иммунную систему мыши.

«Задача заставить все нужные перенесенные человеческие гены в мышь, а затем заставить ее иммунную систему работать как человеческую была невероятно сложной, но мы справились», — отмечает Энтони Ронгво, главный автор данного исследования, работающий в отделе иммунологии при Школе медицины Йеля.

«Результаты оказались феноменальными. Полученная новая модель позволит теперь нам найти ответы на самые значимые и до этого момента остававшиеся нераскрытыми ответы, касающиеся того, как человеческая иммунная система борется с различными заболеваниями, инфекциями и вирусами», — добавляет ученый.

Источник

#биология, #мышь, #человек, #имунная система, #модель, #гены, #медицина
Автор:  Stavr [ 31 май 2016, 20:03 ]
Заголовок сообщения:  Обезболивающие усиливают боль
Изображение Изображение
Обезболивающие усиливают боль: тревожное открытие

Новые эксперименты привели к пугающим выводам: опиоиды — сильные болеутоляющие, на которые многие люди полагаются как на последнее средство облегчения страданий — делают боль сильнее даже после прекращения приема препаратов.

Изображение

Этот эффект называется гипералгезия: опиоидные анальгетики (морфин, кодеин, фентанил и др.) запускают в спинном мозге цепочку сигналов, которые заставляют организм чувствовать боль сильнее. Процесс изменения болевых сигналов идет независимо от заглушения боли и продолжается, даже когда пациент излечивается от болезни или травмы, из-за которых когда-то начал принимать опиоиды. Однако есть и хорошие новости: анальгетики, которые сейчас находятся в стадии разработки, должны сделать этот эффект обратимым.

Сильное обезболивание не обходится без побочных эффектов: опиоиды вызывают привыкание. Количество смертей от передозировки анальгетиков выросло в 4 раза за последние 20 лет, отмечает журнал Science. Многие ученые считают, что в этой статистике виновата и гипералгезия: боль становится сильнее, и люди повышают дозу препарата, не зная, что причиной боли может являться само лекарство.

Изображение
Иммунный ответ, заставляющий организм чувствовать боль, находится в спинном мозге

Механизмы гипералгезии изучены плохо. В нашумевшем исследовании Питера Грейса и Линд Уоткинс из университета Колорадо ученые сначала вживляли крысам в лапки биоразлагаемую нить, задевающую нерв — в течение шести недель нить вызывала сильную боль, а потом растворялась. Половина крыс получала морфин — популярное обезболивающее опиоидной группы. Через три месяца ученые измерили болевые пороги крыс, получавших морфин, и контрольной группы, и выяснили, что животные, принимавшие препарат, оказывались намного чувствительнее к боли, чем свои «чистые» сородичи. Чтобы вернуться к состоянию, предшествовавшему операции, им потребовалось 12 недель.
Похожие вещи происходили со здоровыми крысами, которым давали морфин просто так. У них возвращение к прежним болевым порогам заняло неделю.

Ученые предполагают, что повреждение нерва и морфин заставляют клетки микроглии в спинном мозге выделять молекулы-активаторы нейронов, которые передают в мозг болевой сигнал. Неизвестно, единственный ли это механизм действия морфина, но эксперименты показали, что если так или иначе лишить клетки микроглии возможности работать, то болевой порог от приема морфина не снижается.

Уже ведется работа по созданию лекарств, способных обращать этот эффект. Ученые также подчеркивают, что новые результаты — не причина отказывать страдающим от боли пациентам в опиоидных препаратах — хотя бы потому, что эксперимент был проведен на крысах, а не на людях, а так же потому, что у опиоидов есть другие способы борьбы с болью, которые исследование не учитывало. Ученые заявляют о необходимости экспериментов с людьми для подтверждения данных.

Источник

#биология, #боль, #анальгетики, #опиоиды, #гиппералгезия
Автор:  Stavr [ 01 июн 2016, 00:07 ]
Заголовок сообщения:  В таёжной пещере нашли материал для антибиотиков будущего
Изображение Изображение Изображение
Иркутские учёные нашли в таёжной пещере материал для антибиотиков будущего

Учёные из Иркутского университета нашли уникальные бактерии, благодаря которым можно будет создать новое поколение антибиотиков. Редкие штаммы микроорганизмов, представляющие огромную ценность для медицины будущего, были найдены в пещере Большой Орешной в Красноярском крае.

Изображение

Число так называемых резистентных микроорганизмов, умеющих сопротивляться лекарствам, растёт в геометрической прогрессии. Например, первый в мире антибиотик – пенициллин – в 50-е годы прошлого века позволил снизить смертность от пневмонии на 90%. Но уже через несколько лет этот показатель уменьшился – у патогенных бактерий появились резистентные штаммы. И это происходит с любым антибиотиком – через некоторое время микроорганизмы вырабатывают устойчивость к нему, и он становится малоэффективным.

"Любой антибиотик рано или поздно теряет эффективность, - рассказывает старший научный сотрудник НИИ биологии ИГУ Денис Аксёнов-Грибанов. - Дело в том, что бактерии постоянно мутируют, приспосабливаясь к внешним условиям. И каждое следующее поколение микроорганизмов становится более устойчивым к антибиотикам".

По словам учёных, устойчивость бактерий к антибиотикам становится угрозой для всего человечества, возможно, более страшной, чем СПИД и глобальное потепление. Нам угрожают эпидемии, которые могут унести большую часть населения городов, как это произошло в средние века. По сути, в последние 60 лет идёт гонка между фармацевтической промышленностью и микроорганизмами, которые адаптируются к лекарствам.

"Сейчас среди "зеленых" очень популярна идея ограничить мировое производство и потребление антибиотиков, – сказал доктор биологических наук Виктор Фролов. – Однако реальность этого проекта вызывает большие сомнения. Более 80% существующих в мире антибиотиков используются не в медицине, а в сельском хозяйстве. И они проникают в почву, в воду, в атмосферу. А значит, появляются микроорганизмы, устойчивые к их воздействию, которые могут стать причиной будущих эпидемий. Проблема в том, что фармацевтическое производство начинает себя исчерпывать. Антибиотиков, в которых используются принципиально новые вещества в качестве действующего начала, разрабатывается всё меньше".

Биологи из Иркутска предлагают простое и изящное решение проблемы. Оно основано на том, что убивать бактерий лучше всего умеют другие бактерии. Многие микроорганизмы вырабатывают вещества с антибиотическим действием, которые могут стать основой медицинских препаратов. И если найти штаммы бактерий, которые в течение долгого времени развивались обособленно, то против них у других микроорганизмов никакого "противоядия" нет.

"Мы находим редкие штаммы бактерий на дне Байкала, в пещерах – там, где они миллионы лет жили и эволюционировали, не подвергаясь никаким внешним воздействиям, – рассказывает Денис Аксёнов-Грибанов. – И эти микроорганизмы продуцируют вещества, которые могут стать основой совершенно новых антибиотиков".

Так, в пещере Большой Орешной в Красноярском крае 10 новых штаммов были найдены в так называемом "лунном молоке". Это желеобразное вещество, которое скапливается на стенах пещер. Опытные спелеологи часто смазывают "лунным молоком" порезы и раны – так они быстрее заживают. По словам учёных, найденные бактерии способны продуцировать порядка 120 новых соединений с антибиотическим действием. Микроорганизмы, обнаруженные в Большой Орешной, вырабатывают вещества, убивающие кишечную палочку и подавляющие рост грибков – возбудителей молочницы. Не исключено, что некоторые из этих соединений обладают противораковой активностью.

Источник

#биология, #антибиотики, #резистентность, #бактерии, #пещера, #медицина
Автор:  Stavr [ 11 июн 2016, 23:49 ]
Заголовок сообщения:  Дети от «трёх родителей» могут появиться уже в 2017 году
Изображение Изображение
Дети от «трёх родителей» могут появиться уже в 2017 году

Вызывающий споры метод «трёх родителей» впервые был успешно испытан на здоровых эмбрионах человека.

Изображение

Эта репродуктивная технология направлена на создание эмбрионов, свободных от наследственной митохондриальной болезни, и теперь его можно считать достаточно безопасным, чтобы начать испытания на людях в течение ближайших одного-двух лет.

Некоторые дети подвержены риску серьёзных заболеваний, потому что их матери передают им дефектные митохондрии. Без здоровых митохондрий у детей может развиться ряд дегенеративных заболеваний, таких как кардиомиопатия и глухота, поскольку их клетки не работают должным образом.

Метод «трёх родителей» заключается в пересадке ДНК митохондрий от женщины-донора в яйцеклетку матери, в результате чего ребёнок получает митохондриальную ДНК от третьей стороны. По мнению учёных, это позволит избежать влияния мутаций со стороны матери.

Дефектные митохондрии (и, соответственно, мтДНК) находятся в цитоплазме яйцеклетки, отделённые от ядерной ДНК, которая содержится в ядре. Исследователи разработали методику, которая предотвращает передачу мтДНК. Сначала оплодотворяется яйцеклетка, затем из неё извлекается ядро и пересаживается в донорскую яйцеклетку со здоровыми митохондриями.

Полученный эмбрион имеет ДНК отца и матери, а также небольшое количество митохондриальной ДНК донора.

В 2010 году Даг Тернбулл (Doug Turnbull) из Ньюкаслского университета (Newcastle University), Великобритания, и его коллеги показали, что метод работал, но в то время его безопасность не могла быть проверена. Причина в том, что они использовали донорские яйцеклетки, выбракованные из ЭКО-лечения из-за дефектов, так что не было возможности узнать, получатся ли в результате здоровые эмбрионы.

В новом исследовании учёные более 200 раз пересадили ядро в здоровые донорские яйцеклетки.

В ранних экспериментах, команда обнаружила, что дефектная митохондриальная ДНК всё равно попадала в эмбрион, поскольку остатки цитоплазмы из материнской яйцеклетки приклеивались к ядру во время пересадки.

Теперь методика была усовершенствована, чтобы уменьшить количество перенесённых дефектных митохондрий. Это было достигнуто за счёт более тщательного извлечения ядра и изменения химического раствора, используемого в процессе извлечения.

Из полученных эмбрионов 79 процентов имели менее 2 процентов дефектной митохондриальной ДНК. В 42 процентах из них не было обнаружено дефектной мтДНК вообще. Как правило, дети остаются здоровыми, если количество дефектной митохондриальной ДНК составляет менее 30 процентов. Команда также увеличила выживаемость эмбрионов с 40 до 90 процентов, уменьшив срок извлечения ядра из оплодотворённой яйцеклетки с 24 до 8 часов.

Комитет Великобритании по оплодотворению и эмбриологии человека (UK Human Fertilisation and Embryology Authority), изучит все доказательства в этом году, после чего примет решение о выдаче команде из Ньюкасла лицензии на лечение первого пациента.

Источник

#биология, #оплодотворение, #митохондрии
Автор:  Stavr [ 13 июн 2016, 01:00 ]
Заголовок сообщения:  Как растет голова шпорцевой лягушки
Изображение Изображение
Российские ученые выяснили как растет голова шпорцевой лягушки

Биологи из Института биоорганической химии РАН (ИБХ РАН) совместно с коллегами из Института белка РАН и Института физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ изучили белок Noggin4, который играет важную роль в формировании головы гладкой шпорцевой лягушки Xenopus laevis.

Изображение

Wnt-путь, или Wnt-каскад, — это цепочка из белков, которые передают сигналы от одного к другому для регуляции эмбриогенеза и дифференцировки клеток, в том числе стволовых. Также Wnt-путь контролирует развитие злокачественных опухолей. Wnt-путь выполняет эти функции у всех животных, начиная от круглых червей и заканчивая человеком. Ученые узнали, что белок Noggin4 связывается с ферментами сигнального пути Wnt.

Изображение «Noggin4 связывается с теми белками, которые ответственны за развитие эмбриона. Этот белок играет ключевую роль в формировании головы, в частности в образовании переднего мозга во время эмбриогенеза», — говорит Федор Ерошкин, сотрудник лаборатории молекулярных основ эмбриогенеза ИБХ РАН.

Концентрация белков, входящих в Wnt-путь, неравномерна в тканях эмбриона и изменяется по градиенту. Исследователи построили математическую модель белка и показали, что Noggin4 влияет на градиент Wnt-пути и, следовательно, на развитие эмбриона. Затем биологи проверили эти результаты экспериментально на живых эмбрионах лягушки. Они подавили активность белка Noggin4, что изменило градиент Wnt-каскада и привело к дефектам формирования головы.

Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.

По мнению ученых, белок Noggin4 можно использовать для регуляции биологических процессов, которые протекают в стволовых клетках с участием Wnt-пути. Из стволовых клеток можно выращивать клетки любого типа и использовать их для восстановления пораженных тканей, например нервных волокон, при ишемии нижних конечностей, как предложили ученые из Казанского университета.

Источник

#биология, #лягушка
Автор:  Stavr [ 14 июн 2016, 15:15 ]
Заголовок сообщения:  Второй претендент на пересадку головы
Изображение
Появился второй претендент на пересадку головы

В Китае появился второй претендент на пересадку головы – 62-летний полностью парализованный Ван Хуаньминь. Операция, предположительно, пройдет в Харбине.

Изображение

Сейчас идет подготовка к первой мире трансплантации головы. Хирург Серджио Канаверо намерен пересадить голову российского программиста Валерия Спиридонова, страдающего неизлечимой болезнью – спинальной амиотрофией Верднига–Гоффмана. Операция назначена на конец 2017 года.

Между тем в Китае началось формирование очереди из желающих пересадить голову. Как пишет Miami Herald, одним из первых кандидатов стал 62-летний работник газовой компании Ван Хуаньминь. Шесть лет назад во время шуточной борьбы с приятелем он получил серьезное повреждение и был полностью парализован. Теперь он хочет себе новое тело. Операцию планируется провести в Харбине. В Медицинском университете Харбина работает знаменитый хирург-трансплантолог Рен Сяопин, который ранее помогал Канаверо в подготовке к операции. Сяопин уже проводил пересадку головы лабораторным мышам, однако прожили после этого они только один день. Также хирург сообщил о проведении опытов с трупами, однако детали не раскрыл. В 1999 году он провел в США первую в мире операцию по пересадке рук.

Однако сейчас даже эксперты Китая – страны рискованных медицинских экспериментов – сомневаются в будущей массовой пересадке человеческих голов. Глава координационного комитета по трансплантации органов Хуань Цзифу, который до недавнего времени был заместителем министра здравоохранения КНР, заявил в интервью в ноябре, что после отсоединения головы от позвоночника нейроны «невозможно заново подключить, так как это невозможно с научной точки зрения». Сам Рен Сяопин соглашается с исключительной сложностью подобной операции. «Я практикую в Китае и за рубежом более 30 лет. Я делал самые сложные операции. Но по сравнению с этим – нет никакого сравнения», – сказал хирург. «Будет ли это этично или нет, это жизнь человека. Нет ничего выше, чем жизнь, и это суть этики», – добавил Рен Сяопин.

Источник

#медицина, #операция, #трансплантация, #голова, #пересадка
Автор:  Stavr [ 16 июн 2016, 01:36 ]
Заголовок сообщения:  «Куриные мозги» — больше не ругательство
Изображение Изображение
«Куриные мозги» — больше не ругательство

Мозг попугая ары размером с неочищенный грецкий орех, мозг макаки же по размеру соответствует лимону. Тем не менее, у ары передний мозг — часть мозга, связываемая с интеллектуальным поведением — содержит больше нейронов, чем передний мозг макаки.

Изображение

Этот факт — один из удивительных результатов первого систематического исследования, в котором учёные подсчитывали количество нейронов в мозге более чем двух десятков видов птиц (от крошечной зебровой амадины до почти двухметрового эму) и обнаружили, что их мозг содержит больше нейронов, чем мозг такой же массы млекопитающих. Результаты исследования опубликованы онлайн в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences(PNAS) 13 июня.

Изображение Долгое время иметь „птичьи мозги“ было чем-то плохим, однако сейчас выясняется, что это может быть и комплимент», — говорит соавтор исследования Сюзанна Эркулано-Хузель (Suzana Herculano-Houzel), нейробиолог из университета Вандербильта (Vanderbilt University).

Исследование даёт прямой ответ на загадку, над которой специалисты по сравнительной нейроанатомии бились более десятилетия: как могут обладающие таким маленьким мозгом птицы показывать сложное когнитивное поведение?

Эта научная головоломка появилась после серии исследований предыдущих лет, в которых когнитивные способности попугаев и воро́н сравнивались с аналогичными способностями приматов. Было показано, что птицы могут изготавливать инструменты и пользоваться ими, использовать инсайт, чтобы решать задачи, делать выводы о причинно-следственных связях, узнавать себя в зеркале и планировать будущие нужды. То есть птицы обладают рядом способностей, которые раньше эксклюзивно приписывались приматам.

Изображение

Раньше учёные объясняли это с помощью некой «резервной» гипотезы: мозги птиц могут обладать совершенно другой внутренней связностью по сравнению с мозгом приматов. Однако два года назад эта гипотеза была отклонена после детального изучения структуры мозга голубя, которое показало, что он организован сходным образом с мозгом приматов.

Новое исследование предоставило более правдоподобное объяснение: птицы могут показывать различное сложное поведение благодаря тому, что их передний мозг содержит гораздо больше нейронов, чем кто-либо представлял — столько же, сколько у примата среднего размера.

Изображение «Мы обнаружили, что у птиц, особенно у певчих и у попугаев, удивительно большое количество нейронов в плаще конечного мозга, части мозга, соответствующей коре больших полушарий, которая поддерживает высшие когнитивные функции, такие как планирование будущего или обнаружение шаблонов. Это объясняет, почему птицы показывают когнитивное поведение, такое же сложное, как у приматов», — говорит Эркулано-Хузель.

Эта ситуация стала возможной, потому что нейроны в мозгу птиц меньше, чем у млекопитающих и более плотно упакованы. Мозг попугая, к примеру, содержит в два раза больше нейронов, чем мозг приматов такой же массы и почти в четыре раза больше, чем эквивалентный мозг грызуна.

Изображение «В вопросах дизайна мозга у природы существует всего два параметра, которыми можно управлять: размер и количество нейронов и распределение нейронов по различным мозговым центрам. И в мозгах птиц природа подкрутила их оба», — поясняет автор исследования.

При этом Эркулано-Хузель и её коллеги отмечают, что связь между интеллектом и количеством нейронов ещё твёрдо не установлена и что важным результатом исследования является то, что оно демонстрирует существование более чем одного способа построить большой мозг.

Источник

#биология, #птицы, #млекопитающие, #мозг, #плотность нейронов, #куриные мозги
Автор:  Stavr [ 18 июн 2016, 00:50 ]
Заголовок сообщения:  Упражнения помогают учиться
Изображение
Сначала геометрия, потом физкультура: упражнения помогают учиться

Правда, принцип работает только при правильном разделении учебы и физических нагрузок: между усвоением нового знания и занятием физкультурой должно пройти около четырех часов.

Изображение

В эксперименте, проведенном Жюльеном Фернандесом и его коллегами в Нидерландах, участвовало 72 человека. Одна группа занималась спортом сразу после короткого сеанса обучения, другая — через четыре часа, а третья не занималась вовсе. Нагрузка была довольно серьезной — 35 минут интервальной тренировки на велотренажере, при поддержании пульса на уровне 80% от максимального.

Через двое суток подопытные прошли тест по выученному материалу, причем во время тестирования ученые сканировали их мозг при помощи разных способов нейровизуализации.

Изображение

Участники, которые занимались спортом через 4 часа после завершения урока, показали существенное улучшение памяти по сравнению с контрольной группой и с группой, которая занималась спортом сразу после урока. Ученые предполагают, что причина улучшения в выработке во время упражнений нейромедиаторов, которые способствуют закреплению долговременных воспоминаний.

Необходимо понимать, что полученные результаты пока еще мало применимы на практике: ученые не знают ни конкретных механизмов, ни количества работы, которая должна быть проделана для улучшения памяти, ни того, как рассчитать оптимальное для начала занятия время.

Источник

#биология, #обучение, #физкультура
Автор:  Stavr [ 19 июн 2016, 22:52 ]
Заголовок сообщения:  Бактерии в кишечнике влияют на поведение мышей
Изображение Изображение
Бактерии в кишечнике влияют на поведение мышей

Изображение

Отсутствие единственного вида бактерий в микрофлоре кишечника вызывает расстройства социального взаимодействия у мышей, сообщают в своей статье в Cell исследователи из Медицинского колледжа Бейлора (Baylor College of Medicine). Добавление этого вида обратно в кишечник значительно влияло на мышей и обращало некоторые из расстройств поведения, напоминающие симптомы человеческих расстройств аутического спектра (РАС).

Стимулом к проведению работы послужили эпидемиологические исследования, которые обнаружили, что если мать страдала ожирением во время беременности, то у детей повышается риск развития расстройств ЦНС, включая расстройства аутического спектра. К тому же некоторые люди с РАС так же сообщали о проблемах в желудочно-кишечном тракте. Мауро Коста-Маттьоли (Mauro Costa-Mattioli), нейробиолог Медицинского колледжа Бейлора, и его соавторы предположили, что с появлением работ о том, как диета может влиять на микробиом кишечника и как микробиом кишечника влияет на мозг, может быть установлена связь между этими фактами.

Для начала исследователи взяли 60 самок мышей и посадили их на диету с высоким содержанием жиров — аналог постоянного употребления фастфуда по нескольку раз в день. После рождения потомства мышата проводили с матерью до трёх недель, а затем переводились на нормальную диету. Через месяц после этого мышата демонстрировали расстройства поведения: проводили меньше времени со своими сверстниками и не выступали инициаторами социальных взаимодействий.

Изображение «Мы хотели посмотреть, будет ли разница в микробиоме между потомством матерей, сидевших на диете с высоким содержанием жиров и матерей, питавшихся нормально. Затем мы, секвенировав РНК, определили бактериальный состав микрофлоры их кишечника и обнаружили различие между микробиотой двух групп. — Говорит Шелли Баффингтон (Shelly Buffington), главный автор исследования — Различие было настолько чётким, что мы могли, глядя на состав микробиоты, сказать, страдает ли мышь расстройствами поведения или нет».

Мыши поедают экскременты друг друга, и это позволило с лёгкостью проверить, действительно ли различия микробиома связаны с различиями поведения. Подсадив мышь с расстройством поведения к нормальной мыши, учёные наблюдали полное восстановление микробиома и поведения в течение четырёх недель. Из этого учёные заключили, что один или более видов бактерий могут быть важны для нормального социального поведения.

Исследователи захотели найти определённый вид бактерии, влияющий на социальное поведение мышей. Было выяснено, что содержание Лактобациллы реутери (Lactobacillus reuteri, L. reuteri) в микробиоме мышей — потомков матерей, сидевших на высокожирной диете, уменьшено более чем в 9 раз. Учёные культивировали штамм L. reuteri, выделенный из человеческого грудного молока и затем добавили его в воду потомства мышей, сидевших на диете с высоким содержанием жиров. И было обнаружено, что социальное поведение мышей частично восстановилось, хотя и не полностью. К примеру, тревожность осталась. Также исследователи заметили, что L. reuteri способствовала выработке окситоцина, который известен своей важнейшей ролью в социальном поведении и связан с РАС у людей. Как говорит Коста-Маттьоли: «Мы обнаружили, что был недостаток потенциации в важнейшей области системы вознаграждения в ответ на социальное взаимодействие. В то время как у нормальных мышей всё было хорошо. Однако после пересадки L. reuteri мы заметили восстановление работы системы вознаграждения».

Исследователи верят, что их работа, в которой человеческая бактерия способствовала выработке окситоцина и исправляла социальное поведение у мышей, будет продолжена и развита в способы лечения людей.

Источник

#биология, #мыши, #лактобактерии, #кишечник, #социальное поведение
Автор:  Stavr [ 21 июн 2016, 01:16 ]
Заголовок сообщения:  Ретиноевую кислоту назвали спасением от ВИЧ
Изображение Изображение
Ретиноевую кислоту назвали спасением от ВИЧ

Новое исследование, проведенное учеными из Сан-Франциско, показало, что с помощью лекарств на основе ретиноевой кислоты возможно усилить иммунную систему ВИЧ-инфицированных пациентов таким образом, что это позволит избавиться от пораженных вирусом клеток. Статья опубликована в журнале Nature Medicine.

Изображение

При антиретровирусной терапии невозможно полное излечение ВИЧ из-за того, что в инфицированных клетках сохраняются целые резервуары латентных вирусов. Можно уничтожить большую часть ВИЧ в крови пациентов, однако эти резервуары сохраняться и могут реактивироваться. В результате зараженная клетка снова начинает производить инфекцию.

Согласно ранним исследованиям, латентные вирусы выживают из-за подавленной иммунной системы, которая не способная выявить инфицированные лимфоциты и другие клетки и уничтожить их. Однако ученые показали, что ретиноевая кислота может стимулировать врожденный иммунитет и ликвидировать «спящий» ВИЧ. В частности, ее производные препараты пробуждают латентные вирусы, в результате чего иммунная система начинает выявлять их и уничтожать инфицированные клетки.

По словам ученых, это позволит не просто продлевать жизнь пациентам, как это делает антиретровирусная терапия, но и уничтожать скопления ВИЧ, из-за которых полное излечение ранее было невозможным. Дальнейшие исследования помогут создать эффективную терапию, позволяющую избавить людей от вирусов.

ВИЧ поражает различные клетки иммунной системы, в результате чего иммунитет угнетается и развивается СПИД. Антиретровирусная терапия позволяет продлить жизнь больного до 70 лет.

Источник

#медицина, #ВИЧ, #ретиновая кислота
Автор:  Stavr [ 24 июн 2016, 02:06 ]
Заголовок сообщения:  Жизнь не может существовать без воды
Изображение Изображение
Биологи выяснили, почему жизнь не может существовать без воды

Биологи из США пришли к выводу, что уникальная роль воды в формировании жизни обусловлена тем, что она критически важна для свертывания молекул белков и приобретения ими правильной формы.

Изображение
© Fotolia

Чжун и его коллеги пытались найти ответ на главный «вечный» вопрос биологии и истории развития жизни на Земле – почему именно вода стала тем «растворителем», в котором происходят все реакции внутри нашего организма и внутри всех живых клеток. На этот вопрос есть множество философских ответов, однако конкретного объяснения того, почему вода является уникальной для жизни молекулой, у ученых пока не было.

Изображение «Долгое время наши коллеги пытались понять, как вода взаимодействует с белками. Этот вопрос является фундаментальной проблемой в биологии, который касается того, как устроены белки, насколько они стабильны, как они меняются и как они работают. Мы полагаем, что у нас есть основания считать, что вода управляет флуктуациями белковых молекул на временных промежутках порядка пикосекунды», — заявил Дунпин Чжун (Dongping Zhong) из университета штата Огайо в Коламбусе (США).

Авторы статьи нашли один из вариантов того, почему вода стала главной «жидкостью жизни», наблюдая за тем, как один из самых сложных и важных белков в наших клетках – ДНК-полимераза – чинит и копирует спирали генетического кода. Их интересовал не сам процесс сборки молекул ДНК, а то, как перемещались молекулы воды вокруг ДНК-полимеразы.

Так как молекулы воды и белка двигаются очень быстро, ученым пришлось пойти на хитрости для наблюдения за их движением – к примеру, они встроили в полимеразу аминокислоту триптофан, отсутствующую в ней в природе, которая светилась при облучении лазером и «подсвечивала» окружающую воду.

Подобное свечение возникает и гаснет очень быстро, что позволило команде Чжуна следить за сдвигами воды и молекулы белка с частотой в 10 триллионов кадров в секунду.

Данные наблюдения показали, что вода играет ключевую роль в процессе свертывания белка и удерживании им нужной формы, ограничивая движение «хвостов» ДНК-полимеразы в некоторые стороны. Это не давало белку рассыпаться на части и принять новую, неправильную форму, в которой его функции были бы нарушены. В выражении Чуна, молекулы воды образуют своеобразные «сети», которые гонят хвосты белка в нужные стороны.

Как подчеркивает биолог, данный вывод не означает, что вода обладает некой «памятью» или «структурой» – ее влияние на структуру белка обусловлено тем, как соединены друг с другом аминокислоты и как они взаимодействуют между собой и с молекулами воды. По всей видимости, это свойство могло помочь жизни появиться в «супе» из аминокислот и прочих кирпичиков жизни в первичном океане Земли 3,5-3,8 миллиарда лет назад.

Источник

#биология, #вода, #жизнь, #белки
Автор:  Stavr [ 01 июл 2016, 17:55 ]
Заголовок сообщения:  В США одобрили генетические эксперименты на человеке
Изображение Изображение
В США одобрили генетические эксперименты на человеке

Консультативный совет по рекомбинаторной ДНК при Департаменте здравоохранения США одобрил использование весьма перспективной технологии генетической модификации человека.


Изображение

Речь идет о CRISPR/CAS-9, с помощью которой исследователи планируют улучшить эффективность работы иммунной системы.

Введенные в организм модифицированные клетки иммунной системы начинают целенаправленный поиск и атаку клеток, отвечающих за развитие миеломы, меланомы, саркомы и других видов рака. Важно учесть, что эксперимент, который был предложен учеными из Пенсильванского университета и продлится в течение двух лет, носит соматический характер. Другими словами, в его рамках не будут создаваться изменения клеток, которые могут быть унаследованы.

Тем не менее одобрение подобной технологии является большим шагом в решении споров, возникших вокруг этического использования технологии CRISPR, и открывает широкие потенциальные возможности. Очень многие ранее отмечали, что данная технология подводит нас к тому, что мы самостоятельно сможем проектировать будущих детей, а поэтому в спорах как с одной, так и с другой стороны приводились всевозможные за и против возможности генетических модификаций.

Как бы там ни было, в эксперименте примут участи 18 добровольцев. Проект будет проводиться в трех научно-исследовательских центрах: Пенсильванском университете, Хьюстонском университете и Калифорнийском университете в Сан-Франциско.

Стоит также отметить, что эксперименты с генетическими модификациями приняты не только в США. Китай, например, в этом плане даже успел добиться некоторых результатов, проведя редактирование человеческого генома эмбриона, создав изменения, которые могут быть унаследованы. Правда в данном эксперименте, к счастью или к сожалению, использовались нежизнеспособные эмбрионы.

Источник

#биология, #гены, #эксперименты, #иммунная система,
Автор:  Stavr [ 05 июл 2016, 16:01 ]
Заголовок сообщения:  Камера, которая вводится в организм через шприц
Изображение Изображение
Ученые напечатали камеру, которая вводится в организм через шприц

Ученые из Университета Штутгарт (Германия) напечатали на 3D-принтере камеру-эндоскоп, размер которой всего 0,004 дюйма (одна десятая миллиметра).

Изображение

Камера, предназначенная для наблюдений за телом пациента изнутри, настолько мала, что ее можно вводить в организм через шприц. Пройдя по органам (включая головной мозг) и труднодоступным зонам, микродевайс сделает снимки и передаст их на компьютер, а далее информацией займутся врачи. Фотографирует она с расстояния 0,12 дюйма (3 миллиметра), отмечается в релизе.

Устройство состоит из трехкомпонентного объектива, закрепленного на оптоволоконном кабеле толщиной 125 микрон (меньше, чем толщина двух человеческих волос). Операцию по распечатыванию столь малого объекта провел аспирант вуза Тимо Джиссибл (Timo Gissibl) из группы профессора Харальда Гиссена (Harald Giessen). При производстве компонентов использовался метод сверхкороткой прямой записи лазерными импульсами. На сборку готовой камеры ушло несколько часов.

Комментируя событие, эксперты отмечают, что микрокамера может использоваться для диагностики и для проведения хирургических операций, но потенциал разработки выходит далеко за пределы медицины. Например, подобные приспособления можно использовать в робомобилях и для организации тайной слежки.

Микроскопические камеры, безусловно, вызывают озабоченность с точки зрения приватности, так как есть реальный риск того, что люди будут неправильно использовать эти камеры, шпионя друг за другом, отмечает авторитетный техноблог Engadget. И добавляет при этом: "Но они также намекают нам на мир, в котором размер не является препятствием для интеллектуальных устройств".

Источник

#технологии, #медицина, #микро, #камера,
Автор:  Stavr [ 13 июл 2016, 07:30 ]
Заголовок сообщения:  Впервые наблюдали рождение рака кожи
Изображение Изображение
Ученые впервые наблюдали рождение рака кожи

Ученые проследили, как из одной мутировавшей клетки рак распространяется на соседние.

Изображение

Недавние исследования доказали, что опухоль начинается с деления мутировавших стволовых клеток, но было неясно, начинается ли рак с прогениторных клеток или со «спящих» стволовых клеток

Седрик Бланпен (Cedric Blanpain) из свободного университета Брюсселя и его коллеги проследили, как развивается базалиома — форма рака кожи, на примере стволовых клеток кожи мышей.

Изображение

Для этого ученые активировали и деактивировали гены, кодирующие белки, участвующие в развитии рака. «Выключив» ген Ptch1, ученые проследили за делением первой раковой клетки.

Эксперименты Бланпена и его коллег доказывают, что все начинается со стволовых клеток В результате мутации гена, кодирующего белок Ptch1, стволовые клетки начинали безконтрольно размножаться и проникать в другие ткани, в то время как похожие мутации в геноме прогениторной клетки приводят к формированию доброкачественной опухоли, которая не переходит в кровь и другие органы.

Ученые считают, что новые сведения о механизмах роста и размножения раковых клеток помогут создать лекарства, которые смогут противостоять раку на самых ранних стадиях.

Источник

#биология, #рак, #медицина, #стволовые клетки
Автор:  Stavr [ 16 июл 2016, 18:11 ]
Заголовок сообщения:  Запущен проект по всемирному снабжению раковыми клетками
Изображение Изображение
Запущен проект по всемирному снабжению раковыми клетками

Запущен проект «Модели рака человека» (Human Cancer Models Initiative): его цель — снабжать ученых всего мира культурами раковых клеток, которые ведут себя так же, как подобные клетки в тканях и органах человека.

Изображение

Десятки лет ученые бьются над тем, как заставить мутировавшие клетки прекратить безудержное деление. Для этого в чашках Петри в лабораториях всего мира выращиваются раковые клетки — но они не во всем идентичны тем, что развиваются в тканях и органах живых людей.

Раковые клетки питаются за счет окружающих их здоровых клеток. Для лабораторных исследований ученые выбирают только те клетки опухоли, которые почему-то способны существовать и делиться автономно. Отобранные таким образом клетки служат лаборатории годами; за это время они успевают сильно измениться. Неудивительно, что лекарства, которые в лаборатории справляются с болезнью, оказываются не так эффективны в организме пациента.

Изображение

Цель проекта Модели рака человека — делиться методами выращивания раковых клеток для изучения. Биологи из Утрехта (Нидерланды) недавно предложили использовать факторы роста и выращивать клетки опухоли на гелевой матрице. В числе других предложений — использовать крысиные ткани в качестве питательного субстрата для раковых клеток и другие методы.
В проекте участвует несколько американских и европейских исследовательских институтов и некоммерческих организаций: Национальный институт онкологии (Бетесда, США), благотворительная организация Cancer Research UK, британский Институт Сенгера и голландский центр Hubrecht Organoid Technology. Специалисты из этих институтов будут заниматься производством культур раковых клеток и их распространением по научно-исследовательским организациям всего мира. Каждая модель будет поставляться вместе с информацией о результатах генетического анализа и данными о пациенте, у которого были взяты образцы клеток.

Первые образцы появятся уже в этом году. Ученые считают, что эта инициатива серьезно поможет ученым бороться с раком.

Источник

#медициная, #биология, #рак
Автор:  Stavr [ 28 июл 2016, 00:09 ]
Заголовок сообщения:  В Китае технология редактирования генома испытают на людях
Изображение Изображение
В Китае технология редактирования генома будет испытана на людях

В августе китайские ученые станут первыми в мире, кто введет пациентам клетки, модифицированные при помощи технологии редактирования генома CRISPR–Cas9.

Изображение

Команда под руководством онколога из Университета провинции Сычуань Лу Ю планирует начать клиническое испытание такого метода терапии на больных с раком легких. 6 июля этический совет больницы одобрил это исследование.

Недавно были проведены несколько клинических испытаний, в которых использовались другие методы редактирования генома. Например, в одном из них, которым руководил иммунолог из Университета штата Пенсильвания Карл Джун (Carl June), генетически модифицированные клетки помогали пациентам противостоять ВИЧ. Карл Джун также возглавляет еще одно клиническое испытание, которое запланировано в США. В нем будут использованы клетки, модифицированные CRISPR–Cas9, для лечения рака. Оно уже получило одобрение Национального института здоровья (NIH), но требуется еще согласие Управления по контролю пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA) и совета университета. Ученые надеются начать работ до конца этого года.

В клиническом испытании, которое вот-вот начнется в Китае, будут участвовать пациенты с метастатическим немелкоклеточным раком легкого, для которых лучевая и химиотерапия оказались неэффективны. Лу Ю и его коллеги будут извлекать из организма больных Т-лимфоциты, а затем использовать технологию CRISPR–Cas9, чтобы отключить у них ген, кодирующий белок PD1, который обычно снижает активность Т-лимфоцитов. Затем лимфоциты будут размножаться в лаборатории и возвращаться в кровь пациентов. Ученые надеются, что они будут воздействовать на раковые клетки. В испытании, которое запланировано в США, тоже будет отключаться ген белка PD1 и еще один ген, а третий ген, наоборот, будет вставлен в геном лимфоцитов.

В прошлом году FDA уже одобрило два метода терапии рака легких, основанных на применении антител, которые блокируют ген PD1. Но нельзя предсказать, насколько эффективно они будут это делать в организме конкретного больного. Искусственное отключение гена выглядит в такой ситуации более надежным средством.

[url=sci-dig.ru/biology/v-kitae-tehnologiya-redaktirovaniya-genoma-budet-ispyitana-na-lyudyah/]Источник[/url]

#биология, #медицина, #гены, #редактирование генома, #рак
Автор:  Stavr [ 28 июл 2016, 00:21 ]
Заголовок сообщения:  Микроб превращает бабочек в «роковых женщин»
Изображение Изображение Изображение
Ученые открыли микроба, превращающего бабочек в «роковых женщин»

Биологи из Британии и Кении открыли крайне необычного микроба-паразита, который «зомбирует» заражаемых бабочек и делает их смертельно опасными для самцов, которые или умирают внутри яиц, или съедаются их сестрами.

Изображение
Danaus chrysippus © Fotolia/ teptong

Френч-Констант и его коллеги раскрыли крайне удивительные отношения между бабочками вида Danaus chrysippus, которых любители насекомых часто называют «африканскими монархами» по аналогии с их американскими родичами Danaus plexippus и микробами вида Spiroplasma ixodeti.

«Мы привыкли считать, что новые виды животных и насекомых появляются в результате изменений в окружающей среде, однако в данном случае этим процессом явно дирижирует микроб, заставляющий два подвида бабочек разделяться все дальше и дальше»

Данные микробы, как отмечают ученые, считались заурядными паразитами насекомых, которые передавались от матери к ее потомству, не вызывая серьезных изменений в жизни бабочек и других членистоногих, которых они заражали. Наблюдая за жизнью «африканских монархов» в одном из уголков Кении, авторы статьи поняли, что на самом деле эти микробы гораздо опаснее, чем считалось ранее.

Оказалось, что среди кенийских Danaus chrysippus существует две подгруппы, одна из которых крайне странно реагирует на заражение спироплазмой. Ученые обнаружили, что эти микробы влияют не на поведение самих взрослых насекомых, а их потомства – они меняют работу генома бабочек и модифицируют их поведение таким образом, что все новые самки превращаются в «роковых женщин».

Это проявляется в том, что вероятность рождения самцов из яиц, отложенных зараженными Danaus chrysippus, становится близкой к нулю, а если они и появляются, то их съедают собственные сестры, «зомбированные» Spiroplasma ixodeti, проникшими в их организм еще до рождения в утробе матери.

Зачем микроб прибегает к таким изощрениям и «геноциду» особей одного пола? Это происходит, как объясняют ученые, по простым эволюционным причинам – носителями и разносчиками Spiroplasma ixodeti являются самки, и заражение самцов, неспособных самостоятельно продолжить свой род, не помогает микробу распространять себя.

Паразитический «лебенсраум»

Здесь в дело вступает тот факт, что насекомые откладывают сотни и тысячи яиц, из которых вылупляются особи того и другого пола, между которыми идет жесткая конкуренция за ресурсы на первых фазах их развития. Spiroplasma ixodeti «помогают» своим текущим и будущим носителям, убивая самцов напрямую и заставляя их сестер съедать их, тем самым расчищая «жизненное пространство» для особей, которые могут участвовать в их распространении.

По словам Френ-Константа, эта стратегия размножения паразитов оказалась настолько успешной, что она начала менять геном бабочек в одном из наиболее зараженных регионов Кении в окрестностях столицы страны Найроби, где в результате распространения Spiroplasma ixodeti почти не осталось самцов.

Анализ генома показал, что инфекция Spiroplasma ixodeti привела к слиянию «женской» половой хромосомы и одной обычной хромосомы в ДНК этих бабочек, что сделало невозможным их скрещивание с другими подвидами Danaus chrysippus, живущими в Танзании и в экваториальных районах Африки.

Интересно, что обычная хромосома несет на себе гены, управляющие окраской бабочек и их уязвимостью к инфекции спироплазмой. Это одновременно «защищает» популяцию бабочек-носителей микроба от распространения в ней генов, защищающих их от Spiroplasma ixodeti, и не дает самцам начать генетическую «войну» с данным паразитом.

Как это произошло и повлияли ли на этот процесс сами микробы, живущие внутри клеток данаид, ученые пока не знают. Раскрытие этой загадки, по их словам, поможет понять, как сильно паразиты влияли на эволюцию жизни, в том числе и на человека.

Источник

#биология, #бабочки, #микробы, #зомбирование
Автор:  Stavr [ 28 июл 2016, 00:38 ]
Заголовок сообщения:  Алкоголь и раковые заболевания связаны
Изображение
Алкоголь и раковые заболевания связаны

Любите принять на грудь рюмку-другую? В таком случае будьте готовы к тому, что риск заболевания даже не одним, а различными видами рака для вас увеличивается в несколько раз.

Изображение

Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Addiction, алкоголь вызывает рак ротоглотки, гортани, пищевода печени, толстой и прямой кишок, а также молочных желез.

В том, что между алкоголем и развитием раковых заболеваний существует связь, нет ничего нового — подобные исследования длились на протяжении нескольких последних десятилетий. Однако новое исследование является всеобъемлющим и охватывает данные, собранные за 10 лет Всемирным фондом исследования рака, Международным агентством по изучению рака и другими сообществами.

Исследование, проводимое Дженни Коннор из Университета Отаго в Новой Зеландии, показало, что даже умеренное употребление алкоголя повышает риск развития рака. Согласно данным работы, алкоголь ответственен за 5,8% случаев смерти от рака в 2012 году, что составляет около 500 000 человек.

Для тех, кто курит и пьет одновременно, риски увеличиваются в несколько раз.

Источник

#медицина, #алкоголь, #рак, #исследование
Автор:  Stavr [ 28 июл 2016, 01:20 ]
Заголовок сообщения:  Найдено вещество, восстанавливающее поврежденные мышцы
Изображение Изображение
Найдено вещество, восстанавливающее поврежденные мышцы

Исследователи из университета Джона Хопкинса нашли белок, стимулирующий рост поврежденной мышечной ткани. С его помощью можно будет лечить медленно заживающие травмы пожилых людей.

Изображение

Американские биологи обнаружили протеин β1-интегрин, который встречается на поверхности стволовых клеток и служит им для того, чтобы клетка могла «почувствовать», где она находится. Присутствие интегрина заставляет неопределившиеся стволовые клетки развиваться как клетки мышечной ткани. Белок способен заставить восстановиться до 50% дегенерировавшей мышцы.

О существовании белка знали и раньше, однако его роль в клетке была неясна. β1-интегрин — одна из 28 разновидностей интегрина, — поддерживает связь между стволовой клеткой и ее окружением, а так же взаимодействует с фактором роста фибробластов, усиливая и направляя рост и обновление тканей. Стареющие стволовые клетки теряют интегрин и не реагируют на фактор роста; однако при введении белка даже клетки старых мышей восстанавливались вполне успешно.

Ученые считают, что на основе интегрина можно будет создать лекарства, способствующие заживлению мышц у пожилых людей, страдающих от последствий травм и дегенеративных заболеваний, а так же лечить пролежни и другие проявления мышечной атрофии.

Источник

#медицина, #биология, #стволовые клетки, #мышцы
Автор:  Stavr [ 29 июл 2016, 00:36 ]
Заголовок сообщения:  Сахарозаменители провоцируют переедание и бессоницу
Изображение
Сахарозаменители провоцируют переедание и бессоницу

Ограничение потребления сахара - 1 из самых распростаненных способов снижения веса. Кто-то полностью отказывается от употребления сахара в чистом виде и внимательно отслеживая скрытый сахар. Кто-то использует сахарозаменители и выбирая продукты, в которых сахар заменяется на сладкие синтетические вещества.
Таких веществ множество - аспартам, сахарин, цикламат, ксилит, сорбит и многие другие.
Сахарозаменители сравнительно новый для человечества продукт, что привлекает внимание ученых к его побочным воздействиям.

Изображение

На этот раз исследователи заинтересовались сахоразаменителем сукралоза, который считается 1 из самых безопасных.
Сукралоза была одобрена в Канаде в 1991 г, а в США в 1998 г. До этого сукралоза за 13 лет прошла более 100 тестов на токсичность, которые не выявили канцерогенных свойств и побочного воздействия на репродуктивную функцию, нервную систему и генетику.

В СМИ периодически появлялись публикации против потребления сукралозы, которая якобы ослабляет иммунитет и приводит к развитию рака. Доказательств в пользу таких заявлений приведено не было, кроме некорректных в данном случае результатов экспериментов над животными.

Ученые университета Сиднея провели исследование, показавшее, что постоянное употребление этого сахарозаменителя повышает интенсивность сладости натуральных углеводов и тем самым усиливает мотивацию к потреблению пищи.
В рамках исследования, ученые содержали плодовых мух-дрозофил на рационе, обогащенном подсластителем сукралозой, в течение продолжительных периодов времени. Наблюдение за пищевым поведением насекомых показало, что потребление сукралозы увеличивало количество съедаемого ими корма на 30% по сравнению с мухами, получавшими корм с натуральными углеводами.

Ученым удалось составить функциональную карту неизвестной ранее сложной нейронной сети, реакция которой на искусственные подсластители сигнализирует организму о том, что он получил недостаточное количество энергии. Эта сеть, устанавливающая баланс между вкусом пищи и ее калорийностью, является компонентом сформировавшейся в ходе эволюции реакции на голодание, проявляющейся тем, что в условиях голода высокопитательная пища кажется наиболее вкусной.
Результаты эксперимента были воспроизведены на мышах, которые также продемонстрировали увеличение калорийности рациона.

Но это еще не все. Авторы также установили, что искусственные сахарозаменители провоцируют гиперактивность и бессонницу, а также ухудшают качество сна. Эти поведенческие изменения соответствуют состоянию умеренного голодания или соблюдения поста. Аналогичные изменения сна ранее наблюдались и в клинических исследованиях.

Опубликованные результаты в очередной раз подтверждают, что сахарозаменители надо использовать с осторожностью.

Источник

#медицина, #здоровье, #сахарозаменители
Автор:  Stavr [ 29 июл 2016, 00:41 ]
Заголовок сообщения:  Минимальный геном, необходимый для нервной системы
Изображение
Российские биологи изучают минимальный набор генов, необходимый для работающей нервной системы

Институт проблем передачи информации Российской академии наук (ИППИ РАН) при участии других российских институтов завершил исследование по расшифровки полного генома ортонектиды Intoshia linei.

Изображение

На 1й взгляд исследоваение мало чем примечательного многоклеточного организма - паразита морских беспозвоночных - кажется исскусством ради исскуства.

Ортонектиды обитают внутри хозяев в форме многоядерной клетки, производя на свет червеобразных самцов и самок, состоящих всего из нескольких сотен клеток и лишенных пищеварительных, выделительных и многих других систем.

Ранее считалось, что ортонектиды являются переходным звеном между одноклеточными и многоклеточными организмами, однако новые данные указывают на то, что эта группа животных упростилась в процессе эволюции в связи с паразитическим образом жизни.

Это к вопросу о взаимосвязи паразитического образа жизни и деградации, но сейчас не об этом.

Важно то, что нервная система Intoshia linei состоит всего из 40 клеток и в ходе исследования ученые ИППИ РАН выяснили минимальный набор генов для появления работающей нервной системы.

Геном Intoshia linei оказался довольно простым, он состоит всего из 9 тыс генов, тогда как у круглого червя Caenorhabditis elegans, одного из самых простых организмов с нервной системой, в геноме 20 тыс генов. Остальные гены, участвующие как в работе нервной системы, так и в других процессах, ортонектиды утратили вследствие своей адаптации к жизни паразитов.

Так что геном Intoshia linei можно считать своеобразным минимальным набором генов, необходимым для сохранения работающей нервной системы и основных признаков многоклеточных двусторонне-симметричных животных.

Не только российские ученые увлечены этой темой. В 2016 г американские ученые отредактировали геном бактерий Mycoplasma mycoides до минимального набора в 473 гена.

Источник

#биология, #нервная система, #геном, #паразиты, #расшифровка генома
Автор:  Stavr [ 06 авг 2016, 23:46 ]
Заголовок сообщения:  Избыточный вес старит мозг
Изображение Изображение Изображение
Мозг толстяков оказался на 10 лет старее, чем у стройных людей

Лишний вес может ускорять старение мозга — наблюдения за состоянием нервной системы у стройных и тучных людей показало, что мозговая ткань толстяков в среднем выглядит на 10 лет старше, чем у их сверстников, не имеющих проблем с весом.

Изображение

«По мере старения наш мозг постепенно уменьшается в объеме, и у тучных людей этот процесс почему-то идет быстрее, чем у людей с нормальным весом. Мы не знаем, почему это происходит, и можем только гадать, вызывает ли ожирение ускоренное «усыхание» мозга, или наоборот, приводят ли к ожирению те процессы, которые заставляют мозг стареть быстрее», — заявила Лиза Ронан (Lisa Ronan) из Кембриджского университета (Великобритания).

Ронан и ее коллеги открыли этот необычный феномен, изучив снимки мозга более 500 жителей Кембриджа в возрасте от 20 до 87 лет, полученные при помощи магнитно-резонансного томографа в одной из больниц города.

Ученых интересовало то, как диетические привычки, состояние метаболизма и другие вещи, связанные с ожирением и диабетом влияют на скорость старения мозга и на подверженность его клеток смерти. Используя данные МРТ, британские нейрофизиологи вычисляли объем белого вещества у своих подопечных, толщину коры их мозга и ее площадь у толстых и стройных людей, и сравнивали их между собой.

Как показал их анализ, различия в структуре мозга у них действительно существовали, и они начинали заметно проявляться только после 40 лет жизни. После наступления этой отметки мозг тучных людей начинал стремительно стареть и сокращаться в объеме, и к 50 годам его объем и устройство соответствовали тому, как выглядел мозг у стройных людей в 60 лет.

Что интересно, данный процесс в основном затрагивал белое вещество мозга и почти не касался коры, чья площадь и толщина была примерно одинаковой как у толстых, так и у худых пожилых людей. Это в целом соответствует тому, что когнитивные способности и IQ толстых и худых людей в этой возрастной категории примерно равны друг другу.

Пока ученые не знают, что является причиной и следствием в этом феномене ускоренного старения мозга у толстяков. Ответ на этот вопрос, по мнению Ронан, крайне важен, так как население Земли стремительно стареет и толстеет, и защита мозга от увядания может стать одной из главных задач медицины в последующие десятилетия.

Источник

#биология, #медицина, #мозг, #избыточный вес
Автор:  Stavr [ 12 авг 2016, 21:35 ]
Заголовок сообщения:  Грязный рот назван причиной рака
Изображение Изображение
Грязный рот назван причиной рака

Медики из США и Израиля доказали, что фузобактерии, обитающие в ротовой полости, могут спровоцировать развитие злокачественных новообразований толстого кишечника.

Изображение
Фузобактерии

Ученые обнаружили, что фузобактерии оседают не на здоровых тканях, а на колоректальных опухолях, и размножаются там, что способствует ускорению развития заболевания. Микробы, как полагают ученые, достигают тканей толстой кишки через кровоток.

Причина того, что фузобактерии предпочитают раковые опухоли, заключается в том, что белок Fap2, расположенный на поверхности первых, распознает углевод Gal-GalNac у вторых. Выводы медиков подтвердили опыты на мышах и анализы тканей людей, у которых диагностирован колоректальный рак.

Это заболевание является третьей ведущей причиной смертности от злокачественных опухолей в США. Ученые полагают, что создание препаратов, направленных против Fap2 либо Gal-GalNac, позволит снизить негативное влияние фузобактерий на развитие рака.

Фузобактерии обитают в верхних дыхательных путях человека, где входят в состав нормальной микрофлоры. Аномальный рост микроорганизмов связан с развитием ангины и герпетического стоматита, а также снижением иммунной защиты организма.

Источник

#биология, #микроорганизмы, #рак
Автор:  Stavr [ 12 авг 2016, 21:42 ]
Заголовок сообщения:  Ученые узнали, откуда происходит ВИЧ
Изображение Изображение
Ученые узнали, откуда происходит ВИЧ

До недавнего времени самыми древними известными лентивирусами (к ним относится и вирус иммунодефицита человека) были вирусы возрастом в 12 миллионов лет. Однако новое исследование чешских ученых доказывает, что первые лентивирусы появились не менее 60 миллионов лет назад. Следы лентивирусов обнаружились в геноме малайского шестокрыла.

Изображение

«Сначала мы воспользовались методикой виртуального скриннинга, чтобы найти следы взаимодействия с антивирусами всех расшифрованных геномов животных», — объяснил для британского онлайн-издания Mail.Online руководитель исследования Дэниель Элледер. «К нашему удивлению, в результате мы обнаружили очень древние следы: их возраст составляет от 40 до 60 миллионов лет». Животным, в геноме которого сохранились древние лентивирусы, оказались малайский летающий шестокрыл (лемур).

Обычно лентивирусы очень быстро эволюционируют. Например, вирус иммунодефицита мутирует и закрепляет мутации так быстро, что образцы вируса 50-х и 80-х годов сильно различаются. Однако обнаруженный учеными древний вирус явно вел себя по-другому: он встраивался в ДНК как эндогенный ретровирус и почти не менял собственную структуру. Это позволило биологам предположить, каким вирус был миллионы лет назад.

Источник

#биология, #ВИЧ, #лентивирусы, #вирусы
Автор:  Stavr [ 15 авг 2016, 23:13 ]
Заголовок сообщения:  Немного интересного о языке и вкусе
Изображение Изображение
Немного интересного о языке и вкусе

Язык — мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой, с помощью которого мы способны чувствовать вкус. Человеческий язык считается одной из самых сильных мышц в теле, а также наиболее чувствительной.

Изображение

Всего на языке находится примерно 10 000 вкусовых рецепторов. Причем у разных людей их может быть разное количество. У 15-25 процентов населения их больше чем у других. Таких людей еще называют супердегустаторами.

Человек способен различать только 5 вкусов : сладкий, кислый, соленый, горький и умами. Все остальные - лишь комби.

Язык каждого человека имеет уникальную форму и различное количество вкусовых бугорков. Вот почему отпечатки языка у всех людей разные, точно так же как и отпечатки пальцев.нации «основной пятерки».

Также известно, что восприятие вкуса зависит от температуры.

Вкусовые рецепторы - это особые белки, способные опознавать молекулы пищи пяти вкусов. Когда белок и молекула соединяются, в клеточной мембране открывается специальный канал. Это приводит к возникновению электрического импульса, который передается в мозг по нервным волокнам и превращается во вкусовое ощущение.

Ученые выяснили, что именно клеточные каналы реагируют на температуру. При температуре 15 градусов эти каналы почти не открываются, тогда как при 37 градусах их чувствительность в 100 раз выше.

Источник

#биология, #человек, #язык, #вкус
Автор:  Stavr [ 18 авг 2016, 21:07 ]
Заголовок сообщения:  Могут ли животные заменить диагностические приборы?
Изображение Изображение
Могут ли животные заменить диагностические приборы?

Многие животные полагаются в основном на нюх — и на охоте, и при общении. Волки и их одомашненные потомки в этом смысле не исключение, они способны учуять вещество в концентрации один на триллион (1:10^12, примерно такую концентрацию будет иметь одна капля вещества, растворенная в воде двух десятков бассейнов олимпийского размера). Собаки выступают в роли ищеек, отыскивая по следу преступников и нарушителей границы или пропавших людей, обнаруживая взрывчатку и наркотики.

Изображение

Мысль о том, что четвероногих нюхачей можно приспособить к медицинской диагностике, была впервые высказана лишь в 1989 году. В апрельском номере журнала The Lancet появилось короткое письмо двух британских дерматологов из госпиталя Королевского колледжа Лондона. Хайвел Уильямс и Андрес Пемброук описали очень интересный случай из своей практики. К ним обратилась 44-летняя женщина с просьбой осмотреть родинку на правом бедре. Образование было всего 1,86 мм в диаметре и изначально никаких подозрений не вызывало. Однако при детальном обследовании была выявлена меланома, самое опасное злокачественное новообразование кожи. Что интересно, стадия развития опухоли была самой ранней, in situ, то есть без распространения в какие-либо окружающие ткани.

После операции доктора поинтересовались, как женщине удалось заподозрить такую непростую патологию. Ответ их удивил: диагностом оказалась собака, которая по нескольку минут в день тщательно обнюхивала именно эту родинку, громко вздыхала, тыкалась носом в бедро и скулила. Хозяйка поначалу игнорировала странное поведение животного, но в один прекрасный день питомица попыталась выгрызть проблемный участок кожи, после чего пришлось нанести визит к врачу.

Уильямс и Пемброук высказали предположение, что бесконтрольно размножающиеся клетки меланомы начинают в большом количестве синтезировать какой-то особый белок. И именно его и начинает чувствовать собака. Зачем это нужно животному? Ответ прост: устранение уязвимости. Пока хозяин жив-здоров, он может бесперебойно обеспечивать еду и укрытие, так что питомец крайне внимательно отслеживает малейшие отклонения от привычного положения вещей.

А глаз — как у орла!

Изображение

Из-за различий в путях эволюции птиц и млекопитающих конструкция глаза и зрение голубей сильно отличаются от человеческих. Человеческое зрение использует палочки для условий низкой освещенности и три вида колбочек для цветового зрения. У голубей (и других птиц) помимо палочек есть четыре вида колбочек, чувствительных к различным длинам волн, а также двойные колбочки и липидные капли, содержащие различные пигменты. Капли работают как цветовые фильтры, а также расширяют доступный птицам диапазон в УФ-область за счет флуоресценции содержащихся в них пигментов. Кроме того, фоторецепторы у птиц расположены на сетчатке в виде особой регулярной мозаики (так называемой мозаичной диаграммы Вороного), что приводит к получению гораздо более детализированного и сложного зрительного образа.

Псы медицины

Первая практическая реализация идеи состоялась лишь 15 лет спустя. Целью распознавания стал рак мочевого пузыря. Исследование проводилось на базе госпиталя британского городка Амерсхема, псы предоставлялись питомником поводырей, а за обработку информации отвечал Оксфордский университет.

Результаты, опубликованные в сентябрьском номере British Medical Journal, оказались интересными, но не впечатляющими. Собакам предоставили обучающие образцы — мочу 36 пациентов 48−90 лет с подтвержденным диагнозом, а затем «попросили» протестировать мочу добровольцев 18−85 лет. Предварительно обученные псы справились с 41% заданий, правильно определив рак в 22 из 54 предложенных проб. Лучшими стали кокер-спаниели Тэнгл и Бидди, они оказались правыми в 56% случаев. Многофакторный анализ, проведенный в Оксфорде, показал, что животные унюхивали в моче нечто не зависящее от других химических веществ, определяемых при помощи стандартных методов лабораторной диагностики.

После этого исследования посыпались как из рога изобилия. Наиболее перспективным направлением оказался рак легких. В 2006 году в совместном эксперименте американских и польских ученых трем молодым (7−18 месяцев) золотистым ретриверам и двум португальским водолазам предлагались пробирки с хорошо впитывающей тканью, где содержался выдыхаемый пациентами воздух. После курса обучения собаки показали просто невероятные результаты: 99%-ную чувствительность и 99%-ную специфичность, то есть почти абсолютно правильно отделили больных от здоровых. Причем собаки одинаково легко определяли и IV стадию рака, и I, самую сложную для диагностики.

Более поздние исследования таких великолепных показателей не демонстрировали, тем не менее они оставались достаточно высокими (чувствительность 71−83%, специфичность — 93−95%). Кроме того, собакам не мешали различные фоновые заболевания, например, если рак сочетался с хронической обструктивной болезнью легких, а также запахи табака и пищи.

Унюхать микроба

Госпитальная инфекция — настоящий бич медицины. Штаммы, вырастающие в больницах, отличаются редкой агрессивностью и стойкостью к большинству антибиотиков. Микробиологическая диагностика — дело достаточно долгое, несмотря на то что появление полимеразной цепной реакции (ПЦР) ее значительно упростило. Потребность в быстрых и надежных методах определения возбудителей все еще сохраняется. И тут собачьи носы будут полезны.

Голландские ученые в 2012 году сумели натаскать активного и хулиганистого бигля по кличке Клифф на Clostridium difficile, бактерию, которая часто становится виновником тяжелых и устойчивых к антибиотикам диарей в госпиталях и домах престарелых. Запах кала при этой инфекции весьма характерен, но бигль научился определять даже неуловимые для людского носа концентрации. Чувствительность пес показал фантастическую — все 50 предложенных проб, содержащих бактерию, он определил правильно. Специфичность чуть подкачала: трижды из 50 раз лохматый нюхач среагировал на достоверно чистые пробы как на зараженные.

Продукты жизнедеятельности клостридий Клифф чуял не только в выделениях пациентов, но и в воздухе. Он правильно определил 265 из 270 чистых помещений и 25 из 30 зараженных, причем для решения Клиффу требовалось лишь десять минут. Так оперативно не работает ни одна из существующих диагностических методик.

Чувствительность и специфичность

Изображение

Чувствительность — доля действительно болеющих людей в обследованной популяции, которые по результатам диагностического теста или методики выявляются как больные. Это мера вероятности того, что любой случай болезни (состояния) будет правильно идентифицирован с помощью теста. В клинике тест с высокой чувствительностью полезен для исключения диагноза, если результат отрицателен.

Специфичность — доля тех, у которых тест отрицателен, среди всех людей, не имеющих болезни (состояния). Это мера вероятности правильной идентификации людей, не имеющих болезни, с помощью теста. В клинике тест с высокой специфичностью полезен для включения диагноза в число возможных в случае положительного результата.

Идеальный тест имеет 100%-ную чувствительность и 100%-ную специфичность, то есть не дает ни ложноположительных, ни ложноотрицательных результатов. Но в реальности это возможно далеко не всегда, поскольку, как правило, анализируемые факторы имеют довольно широкое распределение и для положительного и отрицательного результата пересекаются. Сдвигая границу, можно «подкрутить» тест в область большей чувствительности или большей специфичности.


Крысы против чахотки

С 2013 года через шустрые лапы Тарика, гигантской сумчатой крысы, и восьми его сородичей, живущих в лаборатории Университета Эдуардо Мондлане (Мозамбик), проходят ¾ образцов, собираемых в медицинских учреждениях мозамбикской столицы Мапуту. Они умеют распознавать туберкулез. Работает это так: крыса обнюхивает лоток с десятью пробами мокроты и начинает царапать пол над подозрительным на туберкулез объектом. Пять лотков сумчатый лаборант обрабатывает за восемь минут. Человеку, вооруженному микроскопом, на выполнение аналогичного объема работы потребовался бы целый рабочий день. К тому же, как показала практика, люди ошибаются существенно чаще.

За первые 16 месяцев государственной программы через необычных диагностов уже прошло 12?500 пациентов, у 1700 из которых был обнаружен туберкулез. Понятно, что крысам не доверяют безоговорочно, их результаты перепроверяют тремя различными способами, тем не менее животные выгодны по многих параметрам. В том числе по затратам. Обучение каждой из них обходится в $6700−8000, а живут сумчатые крысы до восьми лет, в то время как автоматический анализатор с примерно сходными возможностями стоит около $17?000, не считая расходных материалов.

Власти Мозамбика надеются, что ВОЗ одобрит этот метод диагностики, ведь в стране туберкулез уносит около 60?000 жизней ежегодно. Да, сумчатые лаборанты несовершенны, например, они не могут отличать обычный вариант инфекции от лекарственно-устойчивого, тем не менее для небогатых стран специально обученные животные могут стать ощутимым подспорьем. Кстати, аналогичная программа с 2008 года разрабатывается и в Танзании, там результаты тоже более чем обнадеживающие.

Голубиное зрение

Богатство зрительных возможностей птиц можно использовать для распознавания сложных образов, таких как изображения препаратов или маммограммы.

Наземные животные полагаются в основном на нюх, а вот птицам необходимо острое зрение. Обычный городской голубь в этом смысле — одна из самых совершенных систем: впечатляющее периферическое зрение, пять разных рецепторов сетчатки, способность различать ультрафиолет.

Этими птицами интересовался еще Беррес Фредерик Скиннер, гарвардский бихевиорист, известный в первую очередь своими работами по «оперантному научению» (learning by doing). Во время Второй мировой войны Скиннер занимался созданием необычной системы наведения в интересах ВМС США — проектом «Голубь». Три птицы, помещенные в головную часть управляемого боеприпаса, должны были визуально контролировать следование к цели: корректировали при необходимости траекторию полета, ударяя клювом по специальному экрану. Рули снаряда отклонялись только при большинстве «голосов» (два из трех). Скиннер полагал, что точность выведения на цель с такой системой может достигать ±6 м, что для тех времен было недостижимой цифрой. Военные посчитали идею эксцентричной, но выделили на исследования $250?000. В итоге программу свернули в октябре 1944 года, затем возобновили в 1948-м, окончательно отказавшись от проекта лишь в 1953-м, когда была убедительно доказана надежность электронных систем наведения.

Неудивительно, что наработками Скиннера решили воспользоваться и в медицинских целях. В ноябре 2015 года в журнале PLOS ONE была опубликована любопытная статья патолога Ричарда Левенсона из Университета Калифорнии, психолога Эдварда Вассермана из Университета Айовы и примкнувших к ним исследователей. Они решили приобщить голубей к диагностике — пока только одной патологии, рака молочной железы.

Не знаем как, но работает!

Изображение

Собака воспринимает окружающий мир через призму запахов. Она способна определять едва заметные градиенты, то есть даже малейшие различия в концентрации, и таким образом отслеживать «историю» запаха — откуда он пришел и в какую сторону ушел.

Диагностика при помощи животных слегка выбивается за рамки привычного подхода к разработке и оценке медицинских методик. Ученые в данном случае не понимают, как это работает. Так, собаки не могут объяснить, какие маркерные вещества они вынюхивают в том или ином случае, а голуби не расскажут, как именно они отличают норму от патологии. Тем не менее есть возможность проверить результаты животных и птиц при помощи уже существующих методов, можно определить их специфичность и чувствительность, то есть перевести из разряда забавных лабораторных экспериментов в практическое русло медицинской науки.

Глядя на женскую грудь

Птицу помещали в модифицированный «ящик Скиннера», где для получения еды нужно было выполнить определенное действие. В данном случае — клюнуть сенсорный экран, на котором демонстрировались фотографии гистологических препаратов. В том случае, если сизарь правильно «ставил диагноз», то есть клевал левую или правую сторону экрана, кормушка открывалась, если неправильно — «лаборант» оставался голодным. Замотивированные таким образом птицы научились отличать норму от патологии за несколько часов. Через месяц тренировок они уже в 80% случаев давали правильный ответ. А если 16 подопытных голубей использовали в качестве нейросети, то есть объединяли все «диагнозы» и использовали самый частый ответ, то цифра доходила до 99%.

Птицы уверенно находили изменения в тканях, даже если изображения препаратов были монохромными, выравненными по яркости, контрастности и насыщенности, с разными степенями компрессии. Голуби научились разбираться и в маммограммах, черно-белых рентгеновских снимках, в которых они лучше всего находили участки обызвествления (так называемые кальцификаты).

Люди, оценивая гистологические препараты и маммограммы, делают больше ошибок и тратят на ту же работу гораздо больше времени. Компьютерные системы анализа изображений почти безошибочны, но стоят десятки и сотни тысяч долларов. Понятно, что заменить опытного гистолога или мощные программы голуби вряд ли смогут, а вот дополнить — вполне. Тем более что планы у Левенсона и Вассермана большие, они хотят научить сизарей отличать доброкачественные опухоли молочной железы от злокачественных, а затем перейти и к другим разновидностям онкопатологии.

Кто знает, может, через несколько лет в поликлиниках и стационарах появятся диагностические кабинеты, а то и целые отделения, где будут трудиться лохматые, пернатые и прочие нечеловечески прекрасные лаборанты.

Источник

#биология, #медицина, #диагностика, #животные, #птицы
Автор:  Stavr [ 18 авг 2016, 21:27 ]
Заголовок сообщения:  Средство от похмелья: научный взгляд на народную проблему
Изображение Изображение
Средство от похмелья: научный взгляд на народную проблему

Алкоголь — почти непременный спутник любого праздника во многих человеческих культурах. Но порой такой праздник имеет неприятные последствия. Может ли современная медицина создать средство от похмелья?

Изображение

Не так давно в медицинской среде существовало мнение, что этанол — привычный для нас метаболит (участник обмена веществ) и что в организме вырабатывается «эндогенный» этанол, для утилизации которого есть специальные ферментативные системы. Но это утверждение устарело: к настоящему моменту во внутренней среде организма не обнаружено ни одной биохимической реакции с образованием этилового спирта. Ключевое значение здесь имеет разграничение внутренней и внешней среды организма.

Внутренняя среда спрятана за различными барьерами. Исходя из этой логики, просвет кишечника является внешней средой. Именно там живут бактерии-симбионты, которые как раз и умеют производить этанол, используя поступающее с пищей растительное сырье. Объемы микробного самогоноварения не впечатляют: всего около 3 г в сутки. Правда, есть такие грибы, сахаромицеты (Saccharomyces cerevisiae), вот у них производство этилового спирта поставлено на поток. Описано несколько случаев «синдрома самоопьянения», когда люди перманентно находились в состоянии подпития, не понимая, почему это происходит. Вылечить их удавалось курсом специализированных противогрибковых препаратов и диетой с минимальным содержанием углеводов.

Этанол не относится к жизненно необходимым веществам. Вполне возможно благополучно прожить жизнь, вообще не контактируя с алкоголем. Но наличие отдельной системы обезвреживания этилового спирта говорит о том, что далеко не все наши предки придерживались «сухой» тактики.
Средство от похмелья: научный взгляд на народную проблему попмеханика, токсикология, похмелье, алкоголь, наука, этанол, длиннопост

Изображение


Путь этанола в организме

Активное всасывание начинается еще в ротовой полости, так что концентрация алкоголя в крови начинает нарастать сразу, быстро достигая максимума (30 минут для обычных доз, до двух часов для непривычно больших для человека количеств). Лучше всасываются сладкие, теплые и газированные напитки с содержанием этанола не более 20% (объемных процентов), особенно на голодный желудок и небольшими глотками. Утилизация этанола также начинается сразу, процесс этот ферментозависимый, протекает внутри клеток. Основной путь реализуется в гепатоцитах (клетках печени), в цитозоле которых находится алкогольдегидрогеназа (ADH). С ее помощью этиловый спирт превращается в уксусный (ацет-) альдегид. В том случае, если алкоголя поступает больше, чем может переработать эта система, включается резервная, задействующая фермент каталазу из особых клеточных органелл пероксисом (их много в нейронах головного мозга). Если и этих мощностей недостаточно, включается «микросомальное окисление», задействуется печеночный цитохром 2Е1. На втором этапе, превращении ацетальдегида в уксусную кислоту, задействован только один фермент, альдегиддегидрогеназа (ALDH), основное рабочее место которого — митохондрии. Затем уксусная кислота из клетки попадает в кровоток, где участвует в образовании ацетил-коэнзима А, и в таком виде уходит в цикл Кребса, распадаясь на воду и углекислый газ.


Зачем нужен этанол

Первая причина — пищевая: спиртовое брожение — один из самых древних способов консервации питательных веществ, заключенных в растениях. Как и многое другое, подсмотрен он был в природе, модифицирован и приставлен к делу прокорма человечества. Вторая причина — рекреационная: потребление в пищу сначала забродивших фруктов, а затем и специальным образом приготовленных напитков давало несколько интересных эффектов. Например, резко возрастала привлекательность противоположного пола. Объяснение было найдено уже в наше время: большинство людей считают красивыми симметричные и правильные черты лица, а алкоголь притупляет способность распознавать асимметрию.

Еще одно приятное последствие — эйфория, расслабленность, отрешенность от проблем, а также самое настоящее физиологическое удовольствие. Не обошлось без системы вознаграждения, она же — мезолимбический путь, совокупность нейронов, продуцирующая дофамин, чтобы закреплять то или иное эволюционно правильное действие. Поел сладкое — молодец, обеспечил себя дефицитной энергией, получи нейромедиатор удовольствия. Занялся сексом — молодец, озаботился продолжением рода, распишись за очередную дозу. Психоактивные вещества, алкоголь в том числе, умеют поднимать уровень дофамина без каких-либо посредников вроде физической нагрузки в поисках еды или партнера. Мозг это «оценивает» и закрепляет как наиболее предпочтительный способ получения положительных эмоций. Именно поэтому у некоторых людей спиртные напитки сначала становятся непременными спутниками еды и секса, а затем постепенно вытесняют их, то есть формируется психологическая зависимость, а потом и физическая (происходит перестройка метаболизма). Но для тех, у кого лобные доли развиты хорошо, уровень контроля над собой достаточный и нет никаких генетических «сюрпризов» в виде предрасположенности к алкоголизации, этанол долгое время, практически всю жизнь, может оставаться лишь способом «немножко расслабиться».


Ферменты и народы

Ферменты ADH и ALDH бывают разными. Известно семь разновидностей ADH, возможны и две ее вариации: «медленная» («европейская»), перерабатывающая в среднем 110 мг этанола на 1 кг массы тела в час, и «быстрая» («монголоидная») — около 130 мг. У людей с первым вариантом ADH дольше держится состояние опьянения, во втором случае оно быстрее переходит в стадию неприятных последствий. ALDH также бывает двух типов: ALDH1, цитозольная, с маленькой пропускной способностью, а также ALDH2, митохондриальная, основная рабочая разновидность фермента. У некоторых людей из-за мутации в одном из локусов 12-й хромосомы ALDH2 синтезируется неправильно и полностью теряет свою ферментативную активность. У обладателя обеих действующих ALDH при наличии в крови 0,5‰ этанола концентрация ацетальдегида не превысит 2 мкмоль/л, а если ALDH2 неактивна, то может достичь 35 мкмоль/л.
Средство от похмелья: научный взгляд на народную проблему попмеханика, токсикология, похмелье, алкоголь, наука, этанол, длиннопост

Изображение

У человека с неактивной ALDH2 даже после небольших доз спиртного развивается тяжелое похмелье. Если при этом у него еще и «быстрая» ADH, смысл в алкоголе пропадает полностью: эйфорическая стадия очень короткая, а последствия длинные и разнообразные. С другой стороны, можно считать, что такому индивиду повезло: биохимические особенности организма защищают его от алкоголизации, в отличие от человека с «медленной» ADH и работающей на полную мощь ALDH2, которому спиртное как раз в радость.


Обратная сторона медали

Однако употребление даже умеренных доз этанола имеет негативные последствия. Одно из главных — это похмелье. Этим словом обозначают два совершенно разных состояния.

Во-первых, есть алкогольный абстинентный синдром (ААС) — самая натуральная этаноловая ломка. Алкоголь — наркотик, вызывающий как психологическую, так и физическую зависимость. Если при сформировавшемся алкоголизме уровень этилового спирта в организме падает ниже критической отметки, возникает крайне неприятное состояние, от которого можно избавиться двумя способами: либо выпить, либо перетерпеть. Если под давлением симптомов ломки человек выбирает первый вариант, формируется запой, из которого алкоголик не всегда может выбраться сам. Во-вторых, есть вейсалгия, возникающая только у неалкоголиков. Это по сути отравление метаболитом этанолом и продуктами его переработки (метаболитами).

Сам этанол — мощный восстановитель, он уменьшает число окисленных НАД+, универсальных переносчиков электронов в биохимических реакциях. Это снижает окислительный потенциал клетки и приводит к замедлению синтеза глюкозы и снижению ее уровня в крови (гипогликемия), накоплению молочной кислоты и, как следствие, смещению рH в кислую сторону (ацидоз), увеличению синтеза жирных кислот и захвата жира клетками печени (обратимо только при эпизодическом потреблении алкоголя, при переходе в профессиональную лигу приводит к развитию алкогольной жировой болезни печени), а также к замедлению белкового обмена. Кроме того, этанол подавляет высвобождение гормона вазопрессина из гипофиза, в результате соли натрия, калия, глюкоза и вода проходят почечные канальцы без обратного всасывания (реабсорбции) и устремляются прямиком в мочевой пузырь. То есть алкоголь действует как не самое щадящее мочегонное, массово выводя наружу крайне необходимые для жизнедеятельности организма вещества. Сказывается и отравление основным метаболитом этанола — ацетальдегидом: он расширяет сосуды полости черепа и лица, вызывает головную боль, тошноту, рвоту, дрожь, тремор, ломоту в мышцах и суставах.

Еще один фактор — токсические эффекты побочных метаболитов из печально знаменитых «сивушных масел». Под этим термином скрываются вещества, образующиеся в ходе изготовления спиртного напитка. В основном речь идет о различных спиртах (метанол, 1-пропанол, изобутанол, изоамиловый спирт), эфирах (этилацетат) и альдегидах (уксусный). Чем кустарнее напиток, тем больше в нем «сивухи». Имеет значение и сырье: если в нем много пектинов (яблоки, груши, сахарная свекла, подсолнечник), на выходе будет получаться ощутимое количество метанола, смертельная доза которого — всего около 50?? мл. При промышленном производстве риск получить удар с этого направления не так велик, существуют технологии ферментативной обработки, позволяющие минимизировать содержание побочных продуктов.

Добавим сюда продукты микросомального окисления (а оно обязательно включается, если в организм поступило слишком много этанола), сопутствующие факторы, влияющие на переносимость алкоголя (стресс, усталость, недосыпание, фаза цикла у женщин, настроение и многие другие).
Средство от похмелья: научный взгляд на народную проблему попмеханика, токсикология, похмелье, алкоголь, наука, этанол, длиннопост

Изображение

Знай свою дозу

При включении микросомального окисления, то есть существенном превышении «своей» дозы алкоголя, задействуется и добавочный путь этерификации (образования эфиров) жирных кислот. В результате образуется масса веществ, способных повреждать клеточные мембраны. Протрезвление идет медленно, поскольку подчиняется законам ферментативной кинетики, в первую очередь — уравнению Михаэлиса-Ментен. Скорость реакции быстро растет только в самом начале, затем она постепенно выходит на плато: ферментам необходимо определенное минимальное время на работу с субстратом, для каждого фермента это время свое, сократить его невозможно.


Средства от бодуна

В 2005 году в British Medical Journal был опубликован метаанализ (исследование исследований) по антипохмельным средствам. Выяснилось, что критериям научности более-менее отвечали только восемь работ, в которых изучались бурачник лекарственный (огуречная трава), артишок колючий (посевной), кактус опунция инжирная, смесь сухих дрожжей и поливитаминов, трописетрон (противорвотный препарат), пропранолол (неселективный ?-адреноблокатор), толфенамовая кислота (нестероидный противовоспалительный препарат) и фруктоза с глюкозой.

Достоверный эффект наблюдался только у трех. При проверке эффективности ?-линоленовой кислоты из бурачника лекарственного было выявлено существенное снижение как общей тяжести похмельного синдрома, так и индивидуальных признаков: головной боли и усталости — по сравнению с плацебо. Смесь сухих дрожжей и поливитаминов уменьшила симптомы дискомфорта и беспокойства.

Из четырех фармпрепаратов (трописетрон, пропранолол, толфенамовая кислота и фруктоза/глюкоза) сработала только толфенамовая кислота, уменьшавшая такие симптомы похмелья, как головная боль, тошнота, рвота, жажда, сухость во рту, тремор и раздражительность, по сравнению с плацебо. Обратите внимание: похмелье не «вылечивалось», лишь уменьшались некоторые его симптомы, то есть средства срабатывали как симптоматическая терапия. Впрочем, ключевое понятие для любого научного факта — воспроизводимость. А вот с этим как раз проблемы. В 2015 году на ежегодной конференции Европейского колледжа нейропсихофармакологии было рассказано о попытке применения этих же самых восьми средств на студентах-добровольцах. Во всех случаях эффект оказался на уровне плацебо.

Не существует никаких волшебных таблеток, никаких «пилюль КГБ», никаких других «антипохмелинов». Если разобраться в механизме действия таких «лекарств», очень быстро выясняется, что он либо полностью выдуман («ускорение ферментов»), либо направлен на уменьшение отдельных симптомов (а в некоторых случаях может еще и серьезно повредить). Единственное, что реально сделать в домашних условиях — это пить, то есть хотя бы частично восполнять потерю жидкости и электролитов (морсы, компоты, рассолы, столовые минеральные воды, нежирные бульоны), а также спать, позволяя ферментам доделать свою работу. У многих есть свои рецепты борьбы с похмельем, но, как показывает практика, они в лучшем случае не вредят.

А ведь есть и опасные подходы. Например, кофе в больших количествах усугубляет обезвоживание. Кроме того, кофеин увеличивает потребность миокарда в кислороде, а сердцу и так нелегко. Инфаркты на фоне похмелья — штука не такая уж редкая. К тому же кофе стимулирует клетки желудка, вырабатывающие соляную кислоту, что добавляет к похмельному букету еще и изжогу. Другой опасный способ борьбы с похмельем — баня. Теоретически вроде бы должно работать: с потом из организма быстрее уйдут токсичные метаболиты. Но здесь мы опять сталкиваемся с усугублением обезвоживания, причем очень резким, пониженным содержанием кислорода в воздухе, повышенной влажностью и высокой температурой окружающей среды, что крайне негативно отражается на сердце.

Ну а главный вред наносят себе те, кто пытается похмеляться, выбивая клин клином. Действительно, можно добиться очень короткого периода эйфории. Однако разогнанные до максимальной скорости ферментные системы первой линии (алкогольдегидрогеназы, каталазы и цитохромы) очень быстро перегонят весь этанол в уксусный альдегид, которого в крови и так избыток, и состояние только ухудшится.

Источник

#биология, #медицина, #алкоголь, #организм
Автор:  Stavr [ 02 сен 2016, 00:17 ]
Заголовок сообщения:  Шестеренки: зубчатая передача в живой природе
Изображение Изображение
Шестеренки: зубчатая передача в живой природе

Зубчатая передача считалась изобретением человека. Между тем, ее используют некоторые прыгающие насекомые.

Изображение

Например, блохи используют механизм, напоминающий катапульту или лук. Заблокировав задние конечности так, чтобы те не двигались, насекомое начинает медленно сокращать мышцы. При этом энергия упругой деформации накапливается в эластичной структуре, состоящей из особого белка — резилина. Именно эта структура и выполняет функцию согнутого лука или закрученного жгута катапульты: она практически мгновенно высвобождает до 98 процентов накопленной энергии.

Но один важный вопрос остался без ответа: как насекомые синхронизируют обе ноги, чтобы оттолкнуться ими строго одновременно? Чтобы не лететь вбок. Такой точной синхронизации – около 30 микросекунд, невозможно добиться с помощью нервной системы. Нейрону даже на самое быстрое возбуждение требуется почти целая миллисекунда. Это в 300 раз дольше, чем наблюдавшаяся средняя погрешность в синхронности.

Одно из этих решений исследователи описали в статье в журнале Science. Оно представляет собой, в сущности, миниатюрную зубчатую передачу, а обнаружили ее ученые у небольших цикад вида Issus coleoptratus — представителей семейства «иссиды». Оказалось, что у этих цикад основания бедер задних ног имеют ряд миниатюрных отростков, напоминающих зубья шестерни. Перед самым толчком насекомое сводит ноги так, что зубья одной ноги входят в зацепление с зубьями другой, что и обеспечивает практически идеальную синхронность движений обеих конечностей.

Изображение

Это чисто механическое решение — зубчатая передача, придуманная природой в процессе эволюции миллионы лет назад.

Источник

#биология, #механика, #шестеренки, #зубчата передача, #блохи, #цикады
Автор:  Stavr [ 11 сен 2016, 18:04 ]
Заголовок сообщения:  Раковые клетки можно довести до самоубийства
Изображение Изображение
Раковые клетки можно довести до самоубийства с помощью CRISPR

Молекулярные биологи впервые успешно применили геномный редактор CRISPR/Cas9 для подавления роста раковых клеток и включения программы их суицида, и использовали его для лечения нескольких мышей от рака, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Methods.

Изображение
Так выглядит редактирование генома при помощи CRISPR/Cas9

Геномный редактор CRISPR/Cas9, названный главным научным прорывом 2015 года, был создан американским ученым Фэнем Чжаном (Feng Zhang) и рядом других молекулярных биологов примерно три года назад, и с тех пор он пережил несколько модернизаций, которые позволяют ученым использовать его для редактирования генома со стопроцентной точностью.

Изображение

Эта идея считается правительством КНР настолько перспективной, что еще в июле этого года китайские молекулярные биологи получили разрешение на проведение подобных опытов на добровольцах с неизлечимой формой рака легких, который ученые попытаются уничтожить, перепрограммировав их иммунные клетки.

Цай и его коллеги сделали первый шаг к реализации этой задачи, успешно испытав CRISPR/Cas9 в деле борьбы с раком на мышах, превратив его в своеобразную «экстренную кнопку», реагирующую на внутриклеточные или искусственные химические сигналы и заставляющую клетку исполнить определенные действия, в том числе и убить себя.

Изображение

Это небольшое изменение меняет суть CRISPR/Cas9 — оно превращает этот редактор в избирательный инструмент, фактически в программируемый био-компьютер, который начинает редактировать ДНК только при исполнении некоторых условий, к примеру, присутствия особых дефектных белков в раковых клетках или сигнальных молекул препарата, которые вводятся в опухоль врачами.

Подобная система работает достаточно просто — в ней, вместо обычных «направляющих» РНК, содержащих в себе информацию о редактируемых генах, используются специальные версии этих молекул, которые блокируют работу белка Cas9, производящего все операции над геномом. На одном из ее концов расположен участок, к которому может присоединиться определенная молекула лекарства или белка, и разблокировать Cas9.

Более того, подобный подход позволяет не просто убивать определенные клетки, как объясняют ученые, но и создавать целые логические цепочки и своеобразные «био-компьютеры» на базе РНК, которые будут принимать самостоятельные решения внутри организма по тому, как лечить ту или иную болезнь или какие изменения нужно проводить в геноме в текущий момент времени и при текущих обстоятельствах.

Проверив работу этой системы на культурах раковых клеток в пробирке, группа Цая попыталась использовать ее для лечения рака, настроив ее таким образом, что редактор включался при появлении молекул белка NPM, сигнализирующего о начале развития рака в мочевом пузыре. Когда Cas9 включался, он активировал так называемые «белки-стражи» p53 и p21, отключенные или малоактивные в раковых клетках. Оба этих вещества отвечают за запуск апоптоза, программы клеточного самоуничтожения, включающейся в нормальных условиях при фатальном повреждении ДНК.

Их искусственное включение, как показали опыты на мышах, в чье тело ученые ввели небольшие фрагменты опухолей, приводило к массовой гибели раковых клеток и резкому уменьшению размеров и массы опухоли, но при этом работа CRISPR/Cas9 никак не затрагивала здоровые клетки, где молекулы NPM и прочих онкомаркеров встречаются крайне редко или не присутствуют в принципе.

Подобные успехи и создание системы «программирования» CRISPR/Cas9, как надеются авторы статьи, ускорит разработку противораковых геномных вакцин, безопасных для клинического применения, и поможет им быстрее пройти испытания на животных и добровольцах.

Источник

#биология, #медицина, #рак, #CRISPR/Cas9
Автор:  Stavr [ 12 сен 2016, 21:45 ]
Заголовок сообщения:  Связь межу ожирением и раком молочной железы
Изображение
Доказана связь межу ожирением и раком молочной железы

Специалисты индийского онкологического центра Memorial Hospital Tat доказали связь между ожирением и развитием рака молочной железы. Для того, чтобы серьезно увеличить риск развития болезни, не обязательно набирать огромный вес. Как выяснили ученые, критическую роль играет жир, скапливающийся в области живота.

Изображение

Риск развития рака груди не зависит от возраста женщины, однако ученые отмечают, что особенно много случаев они зафиксировали среди девочек, стремительно набравших вес в возрасте от 10 до 20 лет. Сейчас проблема ожирения среди подростков стоит как никогда остро из-за распространения нездоровых пищевых привычек и продуктов.

Изображение

Критичной, по мнению индийских онкологов, является длина окружности талии свыше 80 см, а также все случаи, когда обхват талии практически не отличается от обхвата бедер или превышает его.

Изображение

О результатах многолетнего наблюдения за пациентами онкологического центра Memorial Hospital Tat сообщает информационное агентство ТАСС со ссылкой на газету Hindustan Times. Ранее ученым удавалось доказать связь между риском развития рака почек, поджелудочной железы, простаты и некоторых других органов.

Источник

#медицина, #онкология, #рак молочной железы, #рак, #ожирение
Автор:  Stavr [ 12 сен 2016, 22:02 ]
Заголовок сообщения:  Новый вид червей-паразитов назвали в честь Барака Обамы
Изображение
Новый вид червей-паразитов назвали в честь Барака Обамы

Как сообщили сразу несколько американских СМИ, включая научные издания, шистосомы (плоские черви) Baracktrema obamai были обнаружены в пресноводных черепахах, обитающих в Малайзии.

Изображение

Открыл их и назвал ученый из штата Индиана Томас Платт, который, согласно публикациям, приходится дальним родственником действующему президенту США. Ранее он давал имена своих родных и близких и другим открытым им организмам, которых на его счету уже более трех десятков.
По словам Платта, черви напоминают ему Обаму. Как он заявил Associated Press, они «невероятно живучие», и он относится к ним с «почтением и феноменальным уважением».

Шистосомы — это паразиты, обитающие в крови живых организмов, в том числе и людей. Заражение ими может приводить к развитию опасных заболеваний. Но для черепах, по словам Платта, они безвредны.

Изображение

Шистосома (лат. schistosoma) — род трематод, паразиты с усложненным жизненным циклом. Личинки заражают млекопитающих, проникая через кожу, слизистые или при проглатывании. Обитают и спариваются в венозной крови, ею же и питаются.

Наибольшую опасность представляют шипы на яйцах шистосом, которые попадают через стенки кровеносных и лимфатических сосудов почти во все органы и ткани организма, протыкая и повреждая их.

Заражение шистосомозом приводит к тяжелейшим заболеваниям, начиная от варикозного расширения вен, заканчивая кистами и опухолями, в частности, шистосомоз может стать причиной рака мочевого пузыря, простаты, печени.

Источник

#биология, #плоские черви, #паразиты, #Барак Обама
Автор:  Stavr [ 18 сен 2016, 23:03 ]
Заголовок сообщения:  Ученым удалось разглядеть «кирпичики» памяти
Изображение Изображение
Ученым удалось разглядеть «кирпичики» памяти

Возможно, нейробиологам из Средиземноморского института нейробиологии в Марселе впервые в истории удалось наблюдать, как из мельчайших и неделимых элементов в мозге формируются воспоминания.

Изображение

Используя технику визуализации активности нейронов флюоресцентными красителями ученые впервые «подглядели» за слаженной работой групп нервных клеток, которые могут быть единицами памяти в мозге.

Ученые ввели в мозг четырех мышей особый флюоресцирующий белок, который светился особенно ярко при контакте с ионами кальция. Высвобождение большого количества ионов Ca+2 сопровождает возбуждение нервной клетки, поэтому особенно ярко в мозге мышей светились начинающие активно работать нейроны. Наблюдая за свечением белка-маркера ученые смогли составить подробную трехмерную динамическую карту активности более 1000 нейронов в мозге каждой из четырех мышек, когда те бежали по колесу или отдыхали. Сравнив получившиеся карты, ученые выявили паттерн работы нейронов, который образуется, когда животное движется и когда оно отдыхает.

Изображение

Изображение

Схемы работы нервных клеток в мозге после упражнения особенно интересовали ученых: наблюдая за ней, они в режиме реального времени наблюдали за формированием памяти о полученном опыте. При этом процессе нейроны начинали светиться в той же последовательности, что и при получении опыта, но намного быстрее. Кроме того, вместо того, чтобы «загораться» по-отдельности, они объединялись в группы, которые светились одна за другой. Каждая такая группа соответствовала определенному участку пробежки. Авторы исследования предположили, что такие группы нейронов и являются «кирпичиками», из которых строится память, ее наименьшими единицами.

О том, что при воспроизведении в памяти нового маршрута нейроны гиппокампа срабатывают в определенной последовательности, было известно и раньше, но только сейчас ученым удалось наблюдать этот процесс целиком.

Источник

#биология, #мозг, #память
Автор:  Stavr [ 11 окт 2016, 00:05 ]
Заголовок сообщения:  Как нейроны путешествуют в мозге младенца
Изображение Изображение Изображение
Как нейроны путешествуют в мозге младенца

Международная группа ученых из США и Испании впервые в истории сняла на видеодвижение нейронов в мозге младенца.

Изображение

Расплывчатые зеленые шарики на стоп-кадрах — это живые нервные клетки, мигрирующие с места на место в головном мозге ребенка.

Этот процесс продолжается несколько месяцев после рождения. Множество нейронов путешествует через детский мозг из места, где они образуются (таких мест несколько, и они расположены глубоко внутри мозга), до места своего назначения. Так формируется и растет мозг.

Чтобы получить эти кадры, Эрику Хуану (Eric Huang) из университета Сан-Франциско пришлось заглянуть в мозг детей, умерших от заболеваний сердца и других заболеваний, не затрагивающих мозг. Ткань мозга разрезали на тонкие сегменты и в течение двух дней поддерживали жизнь клеток в лаборатории. Именно в этих препаратах ученым и удалось наблюдать миграцию клеток при помощи аппарата для МРТ.

Оказалось, что иногда нейроны используют клетки крови как «такси» и как указатели. Ученым удалось разглядеть множество клеток, движущихся во фронтальной доле головного мозга, ответственной за высшие нервные функции.

Источник

#биология, #физиология, #нейробиология, #мозг, #нейроны, #развитие
Страница 1 из 1 Часовой пояс: UTC + 10 часов
Администрация сайта не несет ответственности за содержание рекламных материалов и информации, которую размещают пользователи.
Ответственность за достоверность информации, адресов и номеров телефонов, содержащихся в рекламных объявлениях, несут рекламодатели.