Коротко

Британские исследователи показали, что регулярно упражняющиеся люди теряют меньше витамина D в течение зимних месяцев. Добровольцы с лишним весом и ожирением упражнялись в течение 10 недель в помещении. Программа была построена так, что значительной потери веса не происходило. Тем не менее, за зиму у тех, кто упражнялся, уровень витамина D снизился на 15% от начального, а у контролей — на 25%. Также люди из экспериментальной группы не потеряли активную форму витамина, тогда как у контролей она снизилась на 15%. Подробнее.

Ученые из США разработали приложение для телефона, которое использует искусственный интеллект (ИИ), чтобы выявить анемию по фотографии ногтей. Авторы статьи в PNAS протестировали более 200 000 пользователей свыше 1,4 миллиона раз. Они подчеркивают, что приложение не предназначено для самостоятельной постановки диагноза, но подскажет, когда стоит обратиться к врачу. Оно особенно полезно для людей с хронической анемией, например, для пациентов с заболеваниями почек или раком, которым часто требуется частый контроль. Подробнее. 

Чатботы, такие как ChatGPT, иногда с полной уверенностью выдают неверную информацию. Исследователи из Японии увидели сходство между сообщениями больших языковых моделей и речью людей с афазией — они говорят бегло, но понять их бывает трудно или невозможно. Ученые применили метод, называемый анализом энергетического ландшафта. Его разработали физики и изначально использовали для визуализации энергетических состояний в магнитном металле, но недавно он был адаптирован для нейробиологии. Авторы исследовали активность мозга в состоянии покоя у людей с различными типами афазии и сравнили их с внутренними данными из нескольких общедоступных больших языковых моделей. Они действительно обнаружили поразительные сходства. То, как цифровая информация или сигналы перемещаются и обрабатываются в этих моделях ИИ, близко соответствовало тому, как некоторые сигналы вели себя в мозге людей с определенными типами афазии. Подробнее.

Международная группа ученых оценила состояние здоровья и условия жизни 350 000 человек из семи европейских стран, у 7500 из которых развилась астма. Авторы статьи в Lancet показали, что совокупность факторов окружающей среды объясняет 11,6% случаев астмы, то есть в благоприятных условиях примерно у одного человека из десяти астма бы не развилась. Сильнее всего на заболеваемость влияли загрязнение воздуха, отсутствие зеленых насаждений и плотная городская застройка. Подробнее. 

Исследователи из США экспрессировали Aβ42 и тау-белок в нейронах мозга взрослых дрозофил, чтобы смоделировать болезнь Альцгеймера. Затем они проанализировали клетки тела мушек. Aβ42 в первую очередь влиял на нервную систему, особенно уязвимыми оказались сенсорные нейроны, отвечающие за зрение, слух и обоняние. А вот тау-белок влиял на все клетки тела, например, изменялся метаболизм жиров и пищеварение, снижал плодовитость. Эти изменения были похожи на возрастные. Авторы предположили, что экспрессия тау ускоряет старение. Нейронные связи и другие факторы, опосредующие связь мозга и тела, были нарушены у мушек под действием тау-белка. Подробнее. 

Диабет 1 типа иногда называют детским диабетом, но он может развиться в любом возрасте. Шведские исследователи использовали национальные реестры, чтобы отследить риски сердечно-сосудистых заболеваний у людей, диабет 1 типа у которых развился во взрослом возрасте. Оказалось, что позднее начало диабета 1 типа не дает преимуществ по сравнению с ранним.

Авторы идентифицировали 10 184 пациента с диабетом 1 типа, подходящего под их критерии. Из состояние сравнили с 509 172 контролями. Оказалось, что у пациентов с диабетом 1 типа с поздним началом были выше риски развития сердечно-сосудистых заболеваний (отношение рисков 1,30) и смерти от всех причин (ОР 1,71), включая рак и инфекции. Исследовали связали это с курением, ожирением и плохим контролем глюкозы в этой группе. Например, такие пациенты реже пользовались инсулиновыми помпами. Также у пациентов с диабетом 1 типа были выше риски смерти от диабетической комы и кетоацидоза, чем у пациентов с диабетом 2 типа.

На первый взгляд миграция клеток мезодермы во время гаструляции выглядит неорганизованной. Авторы статьи в The EMBO Journal убедились в обратном — отследив раннее формирование сердца в мышином эмбрионе, они показали, что распределение клеток в зарождающихся сердечных камерах четко скоординировано во времени и пространстве.

Исследователи применили микроскопию плоскостного освещения (light-sheet microscopy), чтобы получить 3D-изображения сердца в эмбрионе мыши. Для удобства визуализации клетки были помечены флуоресцентными белками. Таким способом ученые отследили перемещение и деление отдельных клеток с шестого по восьмой дни эмбрионального развития — от гаструляции до формирования сердечной трубки.

Выяснилось, что в определенное время в формирующейся сердечной трубке закладывались прогениторные клетки, дающие начало исключительно миоцитам левого желудочка или предсердий. И те, и другие происходили из проксимальной мезодермы, но предшественники левого желудочка дифференцировались рано, формируя изгиб сердечной трубки, а предсердные предшественники затем образовывали области притока сердечной трубки. Также в сердце обнаружились короткоживущие мультипотентные прогениторы — их потомки активно мигрировали и давали начало различным клеткам в зависимости от области сердца, в которой завершалась их миграция. Присутствие таких мультипотентных клеток говорит о пластичности раннего развития. Наконец, авторы убедились, что сестринские клетки, происходящие от одного предшественника, координировались между собой теснее всего.

Исследователи наблюдали 41 случай оказания медицинской помощи у шимпанзе из лесов Уганды. В семи случаях помощь оказывали другой обезьяне, в 34 случаях — себе. Обезьяны лизали раны, облизывали пальцы и прижимали к ране, промакивали рану листьями и прикладывали к ней пережеванные растения. Некоторые из этих растений обладают антимикробными свойствами и используются в традиционной медицине. Медицинская помощь среди шимпанзе распространена гораздо шире, чем считалось ранее, и не ограничивается уходом за близкими родственниками. Подробнее. 

Исследователи из США показали, что фламинго используют свои лапы, голову и клюв, чтобы создавать завихрения воды. Это концентрирует пищу, которую птицы потом заглатывают. Авторы сравнили это с тем, как паук ловит насекомых в свою паутину. Они создали модели как жестких, так и гибких лап, чтобы сравнить, как две конструкции влияют на потоки жидкости, и обнаружили, что лапы фламинго с гибкими пальцами гораздо эффективнее создают и выталкивают вихри перед каждым шагом. Также ученые смоделировали движения клюва фламинго и показали, что он и лапы действительно создают завихрения, которые концентрируют пищу. Подробнее.

Таурин — заменимая аминокислота, которая встречается не только в костном мозге, но и в ЦНС, сердце и мышцах. Такие продукты, как мясо, рыба и яйца, содержат таурин. Он также является ключевым ингредиентом некоторых энергетических напитков и протеиновых порошков. Авторы статьи в Nature показали, что раковые клетки при лейкемии не могут самостоятельно производить таурин, они поглощают его извне благодаря транспортеру (его кодирует ген SLC6A6). Эта аминокислота нужна клетке для работы гликолиза. Если не дать клеткам миелоидного лейкоза поглощать таурин, это может подавить их рост. Таурин часто дают пациентам в качестве добавки для смягчения побочных эффектов химиотерапии. Однако, судя по этой работе, это создавать дополнительные риски для пациентов с лейкемией. Подробнее.

Исследователи из Австралии, Италии и США предложили 20 добровольцам попробовать голодание в течение 10 дней с пятидневным периодом восстановления для снижения веса. Они ожидали, что у них снизится воспаление. И хотя участники потеряли в среднем 7,7% своего веса, их организм подвергся значительному стрессу. Уровни провоспалительных белков в их крови выросли, что может быть опасно, особенно для людей с существующими сердечно-сосудистыми состояниями. Исследование также показало, что голодание снижает уровень бета-амилоидных белков, связанных с развитием болезни Альцгеймера. Возможно, длительное голодание имеет нейропротекторные свойства, но имеющиеся на данный момент данные неубедительны и требуют дополнительных исследований. Подробнее.

Канадские исследователи описали по окаменелости, обнаруженной в сланцах Берджесса (Канада), новый вид ископаемых членистоногих, живших 506 млн лет назад. Животное назвали Mosura fentoni, оно было размером примерно в палец, имело три глаза, круглый рот, полный зубов, что-то вроде плавников в средней части и сегментированное тело. Благодаря форме тела и «плавникам» Mosura называют «морской молью». Свое научное имя это животное тоже получила из-за этого: его назвали в честь Мотры (яп. мосура), вымышленного чудовища-кайдзю в виде моли. Всего была обнаружена 61 окаменелость Mosura. Подробнее.

Датские исследователи сравнили, как семаглутид и препарат нового поколения тирзепатид влияют на расход энергии у мышей. Доклад на эту тему был выполнен на Европейском конгрессе по ожирению (Испания, 11–14 мая). Они держали 24 мыши на высокожировой диете в течение 20 недель. Потом их разделили на три группы по восемь мышей. Одной группе не давали препаратов, второй давали семаглутид, третьей — тирзепатид в течение четырех недель. Все это время и две недели после отмены препаратов мыши находились на высокожировой диете.

Через четыре недели терапии контрольные мыши набрали 2,7 грамма, мыши на тирзепатиде и семаглутиде сбросили 15,6 и 8,3 граммов. Под влиянием обоих препаратов мыши ели меньше. Однако уже через четыре дня на тирзепатиде мыши начинали расходовать больше энергии, чем контрольные, но не больше двигаться. Эффект наблюдался в течение двух недель. Напротив, мыши на семаглутиде тратили значительно меньше энергии в первые три дня лечения, потом расход нормализовался. В обеих группах возрастало окисление жира. Это влияние на расход энергии в начале приема может помочь объяснить, почему тирзепатид оказывает более сильный эффект на потерю веса.

Международная группа ученых проанализировала генетическую информацию 70 000 новорожденных. Авторы идентифицировали 11 генетических маркеров, которые влияют на то, когда ребенок сделает первые шаги. Большинство детей начинают ходить между 8 и 24 месяцами. Ученые впервые показали, как на этот показатель влияет генетика. Выявленные генетические факторы были теми же самыми, что влияют на формирование складок коры мозга, риск развития СДВГ и вероятность получения высшего образования. Подробнее.

Нуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы используют для терапии ВИЧ и гепатита B, однако исследователи из США показали, что эти препараты также предотвращают активацию инфламмасом. Этот механизм задействован и при болезни Альцгеймера, так что авторы посмотрели, могут ли нуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы затормозить ее развитие. Они проанализировали два базы данных — U.S. Veterans Health Administration Database и MarketScan — и показали, что риск развития болезни Альцгеймера снижался на 6% и 13% за каждый год приема лекарств. Исследователи назвали результат «значительным и существенным» и призывают провести клинические испытания. Подробнее. 

Международная группа исследователей показала, что искусственный интеллект может предсказать биологический возраст человека по фотографии. Они разработали алгоритм глубокого обучения FaceAge, который натренировали на 58 851 изображении. Авторы продемонстрировали, что у пациентов с раком предсказанный по фотографии биологический возраст был на пять лет больше хронологического. Более того, чем старше казались люди на фотографиях, тем хуже был исход их болезни. Исследователи попросили 10 врачей и исследователей предсказать продолжительность жизни пациентов, получающих паллиативную лучевую терапию, по 100 фотографиям. Вероятность получения правильного прогноза была очень невысока, однако с FaceAge она повышалась значительно. Подробнее. 

Известно, что в целом виды с большим мозгом живут дольше, однако из этого правила есть исключения, например, голые землекопы и летучие мыши. Авторы статьи в Scientific Reports проанализировали максимальную зарегистрированную продолжительность жизни 46 видов млекопитающих и общие для долгожителей гены. Ими оказались гены иммунной системы. Исследователи предположили, что иммунитет играет центральную роль в поддержании долголетия, вероятно, за счет удаления стареющих и поврежденных клеток, контроля инфекций и предотвращения образования опухолей. Подробнее.

Морская бактерия Alcanivorax borkumensis способна питаться нефтью и быстро размножается при ее разливах, ускоряя ее элиминацию. В этом бактерии помогает «органическая жидкость для мытья посуды», то есть молекулу с водорастворимой и жирорастворимой частями. Это соединение состоит из глицина, сахаров и жирных кислот; бактерия вырабатывает его сама. Исследователи из Германии выявили три фермента, которые помогают бактерии синтезировать «детергент». Если перенести три гена, кодирующих ферменты, в другую бактерию, она тоже начинает производить это соединение. Это открытие может быть важным для биотехнологии. Подробнее.

У спячных животных поддержание энергетического баланса зависит от двух состояний — нормотермии и торпора — которые чередуются в зависимости от окружающих температур. Из-за этого перемены климата могут влиять на их ареал. Международная группа ученых пришла к выводу, что глобальное потепление сместит местообитания летучих мышей в более холодные широты.

Исследователи построили модель, которая предсказывает, как изменится ареал обитания рыжей вечерницы на территории Европы. Они отследили, что за последние 50 лет местообитания этой летучей мыши сместились на север, и объединили эти данные с ежедневными прогнозами температуры. Сравнение оптимальных температур по историческим данным (1901–2019 годы) и прогнозами на будущее (2019–2100 годы) проводили по четырем различным сценариям изменения климата. Во всех случаях предсказанный к 2100 году ареал обитания рыжей вечерницы должен расшириться на северо-восток, смещение границы может превысить 700 км. Такое предсказание объясняется более короткими и теплыми зимами в Европе в будущем.

Исследователи из США внесли в Bacteroides thetaiotaomicron, распространенную бактерию кишечного микробиома человека, гены для синтеза ферментов детоксикации метилртути. Метилртуть — опасное соединение ртути, которое накапливается в первую очередь в рыбе. Авторы заменили часть микробиоты кишечника мышей на генномодифицированную бактерию, а затем кормили мышей рыбой. В мозге и печени таких животных накапливалось меньше метилртути, чем у контролей. То же было показано для фетальных тканей беременных мышей. Подробнее. 

Глиобластома — очень агрессивный тип опухоли. Исследователи из США и Китая выявили новые механизмы роста опухоли и подавления иммунитета при этом раке. Клетки глиобластомы оверэкспрессируют транспортер цинка ZIP4 и потребляют в 10 раз больше цинка, чем нормальные ткани. Одновремено они выпускают внеклеточные везикулы, в которых находится белок TREM1. Обычно он помогает организму бороться с инфекциями, но при раке воздействует на микроглию, которая начинает способствовать росту опухоли. Авторы получили малую молекулу, которая ингибирует ZIP4 и TREM1 и замедляет рост опухоли у мышей. Подробнее.

Статья, опубликованная в Nature Immunology, раскрывает происхождение особого типа клеток, ассоциированного с ревматоидным артритом у мышей. Эти клетки называются T-фолликулярные хелперы 17 (T_FH17), по функциям они напоминают T-фолликулярные хелперы (T_FH), при этом мигрируют как T-хелперы 17 (T_H17). Оказываясь на новом месте, они вырабатывают провоспалительный IL-17. У человека с ревматоидным артритом тоже были обнаружены схожие клетки. Авторы показали, что эти клетки образуются из T_H17 в пейеровых бляшках тонкого кишечника — скоплениях лимфатических фолликулов — под действием здоровой комменсальной микробиоты. Если ввести мышам смесь T_FH и T_FH17, то у них происходит обострение ревматоидного артрита, в отличие от мышей, которым вводили только T_FH. Подробнее. 

Международная группа исследователей проанализировала результаты МРТ-сканирования 557 человек — 191 здорового контроля и 366 человек с такими состояниями, как высокое кровяное давление, диабет или ожирение. Авторы измеряли различные параметры сердца, например, размер камер. Затем они вывели формулу для расчета функционального возраста сердца. Формула правильно показывала функциональный возраст, который у здорового сердца совпадал с хронологическим. У людей с повышенным давлением, например, сердце могло быть почти на пять лет «старше», чем организм в целом. Подробнее. 

У некоторых людей, живущих с ВИЧ, вирус долгое время не проявляет себя даже после прекращения антиретровирусной терапии. Ученые из Франции проанализировали иммунный ландшафт 27 таких людей. Они показали, что аллель HLA-B∗35 связан с ремиссией ВИЧ. Это странно, так как этот аллель также связан с быстрым прогрессированием инфекции. Еще авторы продемонстрировали связь с генотипом HLA-B Bw4TTC2 и подчеркнули роль естественных киллеров. Подробнее.

Бахромчатогубые летучие мыши Trachops cirrhosus, охотящиеся на жаб и лягушек, ориентируются на брачные призывы своих жертв. Однако в естественном ареале этих хищников встречаются слишком крупные или ядовитые лягушки, питаться которыми небезопасно. Ученые из Панамы и США выяснили, что летучие мыши быстро обучаются выбирать компактную добычу по голосу, однако для избегания ядовитых видов им необходимо набраться опыта.

Исследователи проанализировали, как отдельные особи бахромчатогубой летучей мыши реагируют на брачные призывы 15 видов лягушек и жаб. Выяснилось, что способность выбрать наиболее выгодную жертву для охоты зависит от возраста. Как взрослые, так и молодые летучие мыши обращали внимание на акустические сигналы, связанные с размером тела лягушки — способность не реагировать на слишком крупную жертву возникала у них довольно рано. А вот отличать ядовитых жаб и лягушек от съедобных могли только взрослые летучие мыши, молодые же одинаково активно реагировали на брачный зов ядовитой или неядовитой жертвы, руководствуясь только ее размером.

Международная группа ученых провела клиническое исследование фазы 3b CENTERSTONE, в котором проверила, может ли балоксавир марбоксил остановить распространение гриппа среди совместно проживающих людей. В исследование вошли 1457 зараженных гриппом пациента из 15 стран и 2681 проживающий с ними человек. Пациенты получали балоксавир или плацебо в течение 48 часов после появления симптомов. Лечение балоксавиром снизило риск заражения вирусом их близких, не получавших лечение, на 32%. Вирусные титры при заражении снижались быстрее под действием препарата. Устойчивые к лекарствам вирусы появились у 7,2% пациентов, получавших балоксавир, но не были обнаружены у проживающих с ними людей, что свидетельствует об ограниченном риске передачи. Нежелательные явления были зарегистрированы у 4,6% пациентов, получавших балоксавир, по сравнению с 7,0% в группе плацебо. Подробнее. 

С возрастом у человека накапливается больше жировой ткани, особенно в области живота, что повышает риск развития диабета, сердечно-сосудистых и других хронических заболеваний. Исследователи из США показали на мышах, что старение превращает клетки-предшественники адипоцитов в новый тип стволовых клеток — коммитированные преадипоциты, специфичные для возраста (committed preadipocytes, age-specific, CP-As), с более высоким пролиферативным потенциалом. Эти клетки при пересадке молодым мышам производили больше клеток белой жировой ткани, чем клетки-предшественники адипоцитов от молодых мышей. Это интересно, так как обычно способность стволовых клеток к пролиферации снижается с возрастом. Похожие CP-As обнаружили также у человека. Подробнее. 

Ученые из США анализировали поведение людей, собиравших в виртуальной реальности цветы, некоторые из них с пчелами. Укус пчелы симулировал слабый электрический разряд. Авторы показали, что люди, которые испытывали приступы тревожности, не могли распознать безопасные зоны без пчел, они в целом хуже выполняли задания на пространственную память. В безопасных зонах они боялись укуса так же сильно, как и в опасных. Подробнее.

Авторы статьи в Science Advances получили образцы кожи от 50 доноров от 20 до 90 лет и «состарили» их фибробласты, повреждая ДНК. Полученную смесь нормальных и сенесцентных клеток окрасили, а затем проанализировали их форму, что позволило выявить три подтипа сенесцентных фибробластов. Они по-разному реагировали на сенолитики. Авторы предположили, что различные сенесцентные клетки по-разному влияют на организм, но это еще нужно проверить. Подробнее. 

Исследователи из Нидерландов показали, что жесты помогают людям уловить значение слова. Испытуемые прослушивали, как виртуальный аватар произносит фразу, например, «В каком возрасте вы научились… печатать?», перед словом печатать он или показывал пальцами, будто печатает, либо почесывал одной рукой другую, либо не выполнял никаких действий. Во время паузы перед целевым словом жесты влияли на мозговые волны, которые обычно связаны с ожиданием. После целевого слова жесты влияли на мозговые реакции, которые указывают на то, насколько сложно было понять слово. Увидев значимые жесты, люди легче понимали значение целевого слова. Подробнее.