Коротко

Группа под руководством геобиологов из Бельгии описала новый вид кабельных бактерий — многоклеточных прокариотических организмов, способных проводить электричество на сантиметровые расстояния.

Клетки кабельных бактерий имеют палочковидную форму и соединяются между собой в нити, покрытые общей внешней мембраной. Они могут переносить электрический заряд между слоями осадочных пород — это основа их метаболизма. Электроны переносятся из более глубоких слоев осадка, где бактериальные клетки осуществляют окисление сульфида, на поверхность, где другие клетки используют кислород или нитрат в качестве конечного акцептора электронов.

В настоящее время кабельные бактерии включают два признанных рода, Candidatus Electrothrix и Candidatus Electronema. Теперь же исследователи выделили из приливно-отливной эстуарной зоны в заливе Якина (Орегон, США) новый вид. Он морфологически отличается от описанных ранее кабельных бактерий, а его метаболические пути и гены — смесь таковых Ca. Electrothrix и Ca. Electronema. Отличительной чертой вида оказались широкие поверхностные гребни, которые тянутся по всей длине каждого бактериального филамента и содержат проводящие волокна. Эти волокна включают никель-содержащий кофактор NiBiD, описанный исследователями впервые. Филогенетически новый вид кабельных бактерий оказался ближе к первому из родов, и авторы предлагают назвать его Ca. Electrothrix yaqonensis sp. nov., в честь племени якина — коренных американцев, чьи исконные земли охватывают залив Якина.

Выпуск неместных видов в дикую природу ассоциирован с повышенным риском зоонозных инфекций. К такому выводу пришли ученые из Великобритании, которые обнаружили связь между распространенностью бореллий, переносимых клещами, и завозом фазанов.

Фазаны — не аборигенный для Великобритании вид, но около 47 миллионов этих птиц ежегодно выпускают для любительской охоты. Исследователи проанализировали клещей, переносящих бактерий рода Borrelia (возбудителя болезни Лайма), в местах выпуска фазанов. Они изучили 25 лесных массивов на юго-западе Англии, где выпускают птиц, и в 25 контрольных лесах поблизости — в радиусе до двух километров, — где фазанов не выпускают. Оказалось, что на территории, где ежегодно выпускают фазанов для охоты, боррелии были почти в 2,5 раза более распространены, чем в лесах, где этого не происходит (7,8% против 3,2%). Кроме того, в местах, где выпускали фазанов, были более многочисленны взрослые особи клещей, но не их нимфы. При этом фазаны считаются компетентными хозяевами бореллий — вероятность заражения и передачи у них относительно высока. Ученые полагают, что намеренно выпускаемые неместные виды могут способствовать распространению зоонозных инфекций, хотя и признают, что данных о частоте передачи заболевания человеку у них пока нет.

Расщепления губы и неба («заячью губу» и «волчью пасть» соответственно) вызывают как генетические факторы, так и факторы окружающей среды. Международная группа исследователей проанализировала роль варианта, ассоциированного с этими нарушениями и выявленного в рамках GWAS. Он находится в последовательности энхансера, который активен в эмбриональной черепно-лицевой ткани человека. Этот энхансер расположен неподалеку от гена DDX, необходимого для сплайсинга некоторых тРНК. По мнению авторов, недостаток тРНК может приводить к деформациям губы и неба. Ранее было показано, что нарушение синтеза тРНК ассоциировано также с задержками нейроразвития. Подробнее. 

Японские исследователи проанализировали, насколько генеративный искусственный интеллект (ИИ) хорош в постановке диагноза. Для этого они использовали данные 83 исследований, опубликованных между июнем 2018 года и июнем 2024-го. Чаще всего диагноз ставил ChatGPT. Оказалось, что точность специалистов при постановке диагноза была выше на 15,8%, чем у ИИ. Средняя диагностическая точность ИИ составляла 52,1%, и самые современные модели приближались к точности врачей, не специализировавшихся на данных заболеваниях. Подробнее. 

Исследователи из Китая создали «умные» стельки, которые содержат 22 датчика давления и могут подзаряжаться от солнечных панелей на поверхности ботинка. Эти стельки в реальном времени отслеживают, как человек стоит, ходит и бегает. Анализ этих процессов может выявлять ранние отклонения, связанные с такими заболеваниями, как диабетические язвы стопы, подошвенный фасциит и болезнь Паркинсона. Система также использует машинное обучение для анализа и классификации различных типов движения. Это позволяет давать персонализированные рекомендации для поддержания здоровья, включая коррекцию осанки, профилактику травм и мониторинг реабилитации. Подробнее. 

Исследователи из Канады и США открыли новый вид бабочек, обитающих на территории Канады. Этих маленьких коричнево-серых насекомых ранее причисляли к виду Satyrium semiluna, но теперь стало понятно, что это новый вид — Satyrium curiosolus. Полногеномное секвенирование показало, что у этих бабочек очень низок уровень генетического разнообразия по сравнению с ближайшим родственным видом. Популяция S. curiosolus невелика, но стабильно существует уже десятки тысяч лет. Возможно, эти насекомые устранили часть своих вредных рецессивных генетических вариаций в ходе долгой истории инбридинга. Также интерес представляют симбиотические отношения гусениц S. curiosolus и муравьев Lasius ponderosae. Муравьи получают от гусениц выделения с высоким содержанием сахара, а взамен защищают их от паразитов и хищников. Гусеницы также прячутся в колониях муравьев от опасностей или при жаркой погоде. Подробнее. 

Предки крокодилов пережили два массовых вымирания. Исследователи из США проанализировали строение зубов и, соответственно, диету современных и вымерших крокодиломорфов, чтобы понять, почему одни виды выжили, тогда как другие вымерли. Они предположили, что дело в гибкости выживших видов, которые могут приспособиться ко многим условиям обитания и разнообразной пище. Такая «неразборчивость» характерна и для других опытных «выживальщиков», например, млекопитающих. Авторы предупреждают, что выводы, построенные на данных миллионной давности, сложно применить к современным условиям и к задаче по сохранению видов. Вряд ли на основе этой информации можно понять, какие современные виды вымрут, а какие выживут. Подробнее. 

Отслеживая движение клетки, можно определить, является ли она раковой или здоровой — к такому выводу пришли ученые из Токио. Они наблюдали за клетками фибросаркомы и нормальными фибробластами на чашке Петри с помощью фазово-контрастной микроскопии — одного из самых распространенных методов наблюдения за клетками. Отслеживание траекторий движения не требовало мечения, то есть происходило в состоянии, близком к естественному для изучаемой клетки.

Сопоставление подвижности клеток выявило характерные параметры, которые отличали клетки фибросаркомы от фибробластов. Клетки отличались «суммой углов поворота» (то есть тем, насколько извилистой была траектория), частотой небольших (менее 30°) поворотов и скоростью перемещения. В целом опухолевые клетки перемещались намного быстрее, чем нормальные, а их траектории оказывались менее ровными. Комбинируя эти показатели, авторы провели корреляционный анализ, который позволил отличить раковые клетки от нераковых с точностью 94%. Предложенная методика проста в использовании и доступна любому, даже в отсутствие профессиональных навыков анализа изображений или специального оборудования, подчеркивают ученые.

Модель глубокого обучения ULTR-AI выявляет туберкулез легких по результатам ультразвукового исследования с чувствительностью 93% и специфичностью 81%, что выше, чем пороговые значения, определенные ВОЗ (90% и 70%). Доклад на эту тему был представлен 14 апреля на ежегодном конгрессе Европейского общества по клинической микробиологии и инфекционным болезням ESCMID Global 2025.

Заболеваемость туберкулезом выросла на 4,6% с 2020 по 2023 год. Борьба с этим заболеванием невозможна без раннего скрининга и быстрой диагностики. Но в странах с высокой заболеваемостью часто не хватает оборудования для проведения рентгеновского исследования и радиологов. Авторы доклада предложили использовать портативные ультразвуковые устройства и ИИ-модель, которые сможет применить и минимально обученный медицинский персонал в сельских районах. Исследование возможностей подхода проводилось в Бенине при участии 504 человек, у 192 (38%) был туберкулез легких. В качестве референса использовался анализ мокроты с помощью ПЦР-теста MTB Xpert Ultra. По словам авторов, их модель улавливает не только признаки, на которые обращает внимание специалист, но и более тонкие особенности, не распознаваемые человеческим глазом, а результат обследования доступен сразу.

Печень человека разделена на три зоны, которые формируются различными субпопуляциями гепатоцитов. Исследователи из США впервые воспроизвели архитектуру печени в органоиде, полученном из индуцированных плюрипотентных клеток человека. Когда такие органоиды пересадили крысам, желчные протоки которых были перевязаны, выживаемость животных выросла почти в два раза. В краткосрочной перспективе эти органоиды помогут в изучении таких заболеваний, как диабет, алкогольные поражения печени и вирусный гепатит. Это может ускорить разработку лекарств и других подходов к восстановлению здоровья печени. В долгосрочной перспективе это еще один шаг на пути к выращиванию собственной печени пациента вместо того, чтобы ждать, пока станет доступен донорский орган. Подробнее.

Женщины чаще страдают от деменции, так что японские исследователи проанализировали факторы риска развития этого заболевания, специфичные для женщин. Они использовали данные 4726 женщин из британского исследования старения и разделили их на три группы: в одной менопауза наступила до 40 лет, во второй — с 40 до 49, в третьей — после 50 лет. У женщин с ранней менопаузой за два года сильнее ухудшились результаты когнитивных тестов, чем у женщин с поздней менопаузой. Авторы учитывали такие факторы, как изначальный уровень когнитивных навыков и повышенный риск депрессии у женщин с ранней менопаузой, которая сама по себе является фактором риска деменции. Подробнее. 

Авторы статьи в журнале Brain нашли область мозга, отвечающую за способность делать выводы и решать новые и нестандартные задачи. Они давали задания 247 пациентам, у которых разные области мозга были повреждены из-за инсульта или опухоли. Задачи были как на поиск отношений между словами (Если Сара умнее Дианы, и Сара умнее Хизер, то умнее ли Диана, чем Хизер?), так и на поиск закономерностей (На какой набор цифр больше всего похожа последовательность 1,2,3 — на 5,6,7 или 6,5,7?). Люди с повреждением правой лобной доли справлялись с обоими тестами гораздо хуже, чем те, у кого были повреждения в других областях мозга. Они допустили примерно на 15% больше ошибок, чем другие пациенты и здоровые люди. Подробнее.

Опиоидная система мозга участвует в вознаграждении важных для выживания и репродукции действий, таких как питание и секс. Но исследователи из Финляндии показали, что она же отвечает за удовольствие, получаемое от любимой музыки. ПЭТ-исследования и фМРТ показали, что любимая музыка провоцировала высвобождение опиоидов в нескольких областях мозга, связанных с удовольствием. Высвобождение опиоидов также было связано с тем, как часто участники испытывали приятную дрожь во время прослушивания музыки. Кроме того, индивидуальные различия в количестве опиоидных рецепторов коррелировали с активацией мозга во время прослушивания музыки: чем больше опиоидных рецепторов было у участников, тем сильнее реагировал их мозг при МРТ-сканировании. Ранние исследования показывали, что музыка облегчает боль, и авторы считают, что выброс опиоидов может объяснить это явление. Подробнее. 

Австралийские исследователи показали, что характер певчих птиц находит отражение в их песнях. Они анализировали песни прекрасного расписного малюра (Malurus cyaneus), самки которого поют, как и самцы. Также авторы оценивали агрессивность птиц с помощью зеркала и склонность к исследовательскому поведению в новой среде. Птицы, более склонные к исследованиям, имели больше различных элементов в песне. Возможно, они просто встречают больше «учителей» в своей жизни. А у более агрессивных птиц в песнях было меньше слогов. Выявленные закономерности не зависели от пола и возраста. Подробнее.

Исследователи из Новой Зеландии показали, что веганы в основном получают достаточно белка с пищей, но многие недополучают некоторые незаменимые аминокислоты. Веганство предполагает отказ от всех продуктов животного происхождения, и придерживающимся этого образа жизни людям нужно уделять особое внимание количеству нутриентов. При этом необходимо учитывать не только их содержание в пище, но и то, как они усваиваются. Исследование опубликовано в журнале PLOS One.

Авторы попросили 193 веганов в течение четырех дней вести подробный дневник питания. После этого ученые по данным Министерства сельского хозяйства США и новозеландской базы FoodFiles рассчитали потребление различных аминокислот. Анализ показал, что около трех четвертей участников удовлетворяли ежедневную потребность в общем белке. С учетом веса тела потребление всех незаменимых аминокислот также соответствовало нормам. Но если учесть усвояемость аминокислот, то только примерно половина получала достаточно лизина и лейцина. Обычно основными источниками белка и лизина были бобовые. Таким образом, удовлетворение общей суточной потребности в белке не обязательно означает удовлетворение потребности в незаменимых аминокислотах.

Некоторые люди переживают, когда прерывают занятия в спортзале на несколько недель, поскольку считают эффект тренировок недолговечным и опасаются, что возвращаться к тренировкам будет тяжело. Однако финские ученые выяснили, что их опасения по большей части напрасны — память о силовых тренировках сохраняется в мышцах до двух месяцев.

Для исследования авторы пригласили 30 здоровых добровольцев. В течение 10 недель они занимались силовыми тренировками, за которыми следовал 10-недельный перерыв. После этого участники возвращались к тренировкам еще на 10 недель. За это время у них несколько раз брали мышечные биопсии.

Протеомный анализ мышечной ткани выявил два основных паттерна изменений, связанных с тренировками. Первая группа — к ней относились белки аэробного метаболизма — начинала экспрессироваться активнее в результате регулярной силовой нагрузки, возвращалась к исходному состоянию во время перерыва и повторно усиливала экспрессию по возвращении к тренировкам. Экспрессия второй группы белков возросла в первые 10 недель тренировок и оставалась повышенной на протяжении всего эксперимента. В эту группу вошли белки, обеспечивающие сокращение мышц, компоненты цитоскелета и кальций-связывающие белки. Ученые подытоживают: хотя потерю мышечной массы из-за перерыва в тренировках исключить нельзя, вернуться к регулярным упражнениям должно быть легче, чем приступать к ним впервые.

«Когда люди думают о биомедицинских исследованиях, они, вероятно, не сразу вспоминают о диких животных, таких как птицы, гепарды, медведи или тюлени, а зря», — отмечает Мишель Широ из Океанографического института Вудс-Хоул. Ее статья в журнале Fertility and Sterility Reports посвящена урокам, которые исследователи могут извлечь при изучении тюленей и применить для решения проблем фертильности у людей.

Во-первых, тюлени перестают питаться в определенные периоды репродуктивного цикла. Так, самки голодают во время вскармливания детеныша и могут потерять до 30% массы тела. При голодании у них развивается обратимая инсулиновая резистентность, состояние, похожее на гестационный сахарный диабет. Но эти животные не испытывают негативных последствий резистентности к инсулину. Если разобраться в механизмах такой устойчивости, то, по мнению Широ, можно помочь и беременным женщинам с диабетом.

Во-вторых, восстанавливаясь после голодовки, тюлени много ныряют за кормом, в том числе и беременные самки. Они накапливают много кислорода в теле и аккуратно его расходуют, питая в первую очередь самые чувствительные к гипоксии органы — мозг и сердце. Плод так же, как и мать, приспосабливается к отсутствию кислорода, а у человека гипоксия во время родов — опасное для ребенка состояние.

В-третьих, тюлени и другие животные способны ставить беременность «на паузу», чтобы дождаться более благоприятных условий. Это состояние называется «эмбриональная диапауза». Широ считает, что эта способность может быть скрыта в генах у всех млекопитающих, включая людей. Ее «пробуждение» могло бы помочь сохранять эмбрионы, полученные in vitro, без заморозки.

Кокцидиоидомикоз (калифорнийскую лихорадку) вызывают грибы рода Coccidioides, обитающие в почве. Споры поднимаются в воздух при засухе и могут заражать людей. Однако кокцидиоидомикозом болеют еще и собаки, которые роются в земле. Исследователи из США показали, что собак можно использовать в качестве модельных животных для изучения этой болезни, а также для анализа ее распространения. Авторы проанализировали образцы крови 834 899 собак, отобранные в 2012–2022 гг. Антитела к Coccidioides были найдены в 37,6% случаев. Ареал распространения болезни вырос — с 2,4% округов США в 2012 году до 12,4% в 2022-м. CDC считает, что лихорадка является эндемичной в шести штатах, включая Аризону, Калифорнию, Неваду, Нью-Мексико, Техас и Юту. Исследование выявило кокцидиоидомикоз у собак в этих штатах, но также в Орегоне, Вашингтоне, Айдахо, Монтане, Вайоминге и Колорадо. Эта картина схожа с полученной для людей. Более того, у собак кокцидиоидомикоз проявляется схожим образом — кашель при поражении легких, возможность распространения на кости, мозг и кожу; также возможен летальный исход. Подробнее. 

Телеоцерасы (Teleoceras major), вымершие носороги, по-видимому, жили в больших стадах, которые исследователи из США назвали суперстадами. Более сотни останков этих животных были найдены около водопоя на территории парка Ashfall Fossil Beds в Небраске; они погибли в результате извержения Йеллоустонского супервулкана, но не сразу, как жители Помпей, а от голода, когда слой пепла покрыл растительность. Долгое время оставалось неясным, были ли эти телеоцерасы членами одного стада, или они собрались в одном месте, спасаясь от катастрофы. Ученые проанализировали изотопный состав зубов животных и показали, что они не перемещались активно в течение жизни. Авторы работы считают, что миграция телеоцерасов была затруднена из-за того, что они предпочитали селиться рядом с водой, как современные бегемоты. Подробнее. 

Шведские исследователи обнаружили микрочастицы титана в тканях вокруг зубных имплантов. При этом количество частиц различалось у разных людей, но не зависело от того, были ли окружающие ткани воспалены. Исследователи считают, что микрочастицы образуются в процессе установки импланта. Чем больше было частиц, тем сильнее изменялась экспрессия 14 генов, связанных с воспалением и регенерацией. Но пока неясно, влияли ли частицы на эти гены напрямую, или дело в различиях между людьми. Подробнее.

Исследователи из Японии показали, что звук определенной частоты воздействует на внутреннее ухо и может снизить интенсивность симптомов укачивания у мышей и людей. Частота этого звука находится в пределах повседневного шумового воздействия, так что считается безопасной. На мышей воздействовали в течение 5 минут перед встряхиванием, на людей — 1 минуту перед качелями, симулятором вождения или поездкой на автомобиле. Головокружение и тошнота у людей снижались. Подробнее. 

Ученые из Финляндии и Сингапура проанализировали данные об эффекте джетлага, собранные с помощью устройства Oura Ring. Преимущество исследования состояло в том, что сон анализировался долгое время до и после поездки. К тому же это были случайные люди, а не спортсмены или военнослужащие, как в ранних опытах. Оказалось, что продолжительность сна восстанавливалась быстро, в течение нескольких дней, но вот количество пробуждений ночью и архитектура сна сбивались на 15 дней и более. При путешествии на восток джетлаг был более выраженным, но только до трех временных зон, после этого разница стиралась. Пол не влиял на результаты, но на молодых людей смена часовых поясов воздействовала немного сильнее, чем на людей старшего возраста. Подробнее.