Коротко

Национальные институты здравоохранения США (NIH) с 4 апреля 2025 года закрыли доступ к 21 биомедицинской базе данных, содержащей информацию о генетической изменчивости, случаях рака, нейродегенеративных заболеваниях и многих других заболеваниях и состояниях для ученых из шести «стран, вызывающих обеспокоенность» (Китай, Куба, Иран, Северная Корея, Россия и Венесуэла). Остановлены проекты, связанные с базами данных, в которых участвуют исследователи из этих стран. Это следствие политики администрации президента США Дональда Трампа по предотвращению доступа иностранцев к данным, считающимся конфиденциальными, комментирует Science.

Чтобы человек почувствовал боль, нервный сигнал от кожи должен пройти через ганглий заднего корешка, дорсальную часть спинного мозга, таламус и соматосенсорную кору. Исследователи из США создали органоиды из клеток добровольцев, моделирующие каждый элемент этого пути, и соединили их нейронными связями, чтобы получить так называемый ассемблоид. Каждый органоид состоит почти из миллиона клеток, вся конструкция, по словам авторов, напоминает крохотную связку сосисок. В какой-то момент по ассемблоиду начинали проходить спонтанные волны синхронной нейронной активности. Стимулирование сенсорного органоида капсаицином немедленно вызывало волны активности всего ассемблоида. Авторы проверили, как поведут себя конструкты с мутацией в гене, кодирующем натриевый канал Nav1.7 (более чувствительные к боли), а также с нефункциональным Nav1.7 (неспособные ощущать боль). Подробнее. 

Рассматривая картинки в учебнике биологии, мы можем вообразить, что понимаем, как устроена клетка, но это не так, утверждают авторы статьи в Nature. Однако их работа приблизила нас к этому пониманию. Исследователи создали наиболее полную на данный момент карту клетки линии U2OS, ассоциированной с педиатрическими опухолями. Они изолировали отдельные белки и отслеживали их связи с другими белками, а также проанализировали более 20 тысяч изображений клеток, в которых белки были «подсвечены» флуоресцентными метками. Авторы с помощью искусственного интеллекта открыли 975 новых функций известных белков. Они идентифицировали 21 белковый конструкт, в котором часто возникают мутации при педиатрических раках. Авторы призывают отойти от изучения индивидуальных мутаций и рассматривать клеточные механизмы, нарушаемые этими мутациями. Подробнее. 

Работа в ночную смену повышает риск сердечно-сосудистых нарушений. Однако авторы исследования в Nature Communications показали, что риски можно снизить, если есть только днем. В течение двух недель они управляли всеми аспектами среды и поведения 20 молодых добровольцев, у которых не было доступа к окнам, часам или электронным устройствам, так что они не могли знать о времени суток. Исследователи симулировали работу в ночную смену у добровольцев и прием пищи днем и ночью или только днем. Также они измеряли различные факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний, включая маркеры вегетативной нервной системы, ингибитор активатора плазминогена 1 (увеличивает риск образования тромбов) и артериальное давление. Факторы риска увеличивались у людей, питавшихся днем и ночью, но не только днем, хотя диета и количество пищи не различались между группами. Подробнее.

Потребление большого количества алкоголя повышает риск развития гиалинового артериосклероза (перерождения стенок артериол). Ученые из Бразилии и США проанализировали посмертные образцы мозга 1781 человека со средним возрастом 75 лет на момент смерти. Из них 965 человек никогда не пили алкоголь, 319 пили умеренно, 129 пили много, а 368 пили много в прошлом. В первой группе сосудистые нарушения мозга были выявлены у 40% человек, во второй — у 45%, в третьей — у 44%, в четвертой — у 50%. Если учесть возраст, курение и физическую активность, то потребление большого количества алкоголя повышало риск сосудистых нарушений на 133%, потребление в прошлом — на 89%, умеренное потребление — на 60%. Также злоупотребление алкоголем как в прошлом, так и до конца жизни повышало риск образования агрегатов тау-белка. Много пьющие люди умирали в среднем на 13 лет раньше непьющих. Подробнее. 

Ученые из Великобритании, США и Китая проанализировали окаменелости Северной Америки, образовавшиеся в течение 18 млн лет до падения астероида, который стал причиной вымирания динозавров 66 млн лет назад. Если судить только по найденным окаменелостям (около 8000 штук), может показаться, что число видов динозавров достигло пика 75 млн лет назад, а в течение 9 млн лет до астероида постепенно снижалось. Но авторы нового исследования считают, что в окаменелости, относящиеся к тому периоду, просто сложнее обнаружить. Используя методы, обычно применяемые экологами и специалистами по биоразнообразию, они разбили карту Северной Америки на клетки и оценили вероятность существования динозавров в каждой из них за 18 млн лет до астероида, исходя из геологии, географии и климата. Доля клеток, которые, вероятно, занимали четыре изученных клады динозавров, в целом оставалась постоянной, то есть потенциальная область их обитания оставалась стабильной, а риск вымирания — низким. Одновременно они оценили вероятность обнаружения окаменелостей в каждой клетке: учитывали площадь территории, доступной исследователям, насколько обнажена соответствующая порода и сколько раз пытались найти окаменелости в этой клетке. Вероятность обнаружения окаменелостей, относящихся к рассматриваемому периоду, была небольшой, в основном по причине низкой доступности нужной породы. Подробнее. 

Память о пережитом страхе лежит в основе посттравматического стрессового расстройства (ПТСР), особенно когда нейтральные сигналы получают негативную эмоциональную окраску. ПТСР чаще развивается у женщин, и справиться с ним может быть очень трудно. Ученые из Испании показали, что Осанетант (Osanetant), селективный блокатор рецептора нейрокинина 3 (Nk3R), подавляет консолидацию памяти о страхе у самок мышей. Nk3R является частью пути тахикинина 2 (Tac2), участвующего в регуляции эмоций.

Самок мышей иммобилизировали, вызывая у них сильный стресс. Через 30 минут после этого мышам вводили Осанетант (5 мг на кг), через шесть дней вырабатывали у них условный рефлекс в связи с переживанием страха, а еще через 24 часа проверяли, как мыши отреагируют на сигнал. Мыши, получившие препарат, реже замирали, что говорит о нарушении консолидации памяти о страхе.

Интересно, что в ранней работе самки мышей, не подвергавшиеся иммобилизации и получившие Осанетант, напротив, чаще замирали при сигнале, что говорит об усилении консолидации памяти о страхе. Авторы предположили, что иммобилизация — очень сильный стрессор, который вызывает нейронные изменения, не наблюдаемые, когда мыши вырабатывают условный рефлекс без предварительного воздействия стресса, и это может объяснить различный эффект препарата.

На прошлой неделе окружной суд США по округу Массачусетс вынес бессрочный запрет Национальным институтам здравоохранения США (NIH) сокращать компенсации административных и других расходов в исследовательских грантах (так называемые косвенные расходы; подробнее в материале «Президент и ученые»). В марте тот же суд вынес временный запрет на такие сокращения.

Седьмого февраля 2025 года NIH объявили об ограничении компенсации косвенных расходов до 15% в соответствии с политикой нового президента и правительства, а 10 февраля генеральные прокуроры 22 штатов, Ассоциация американских медицинских колледжей и Ассоциация американских университетов подали три отдельных иска.

По определению вынесшей запрет судьи Энджел Келли, политика администрации нарушает другие установленные законы, является «произвольной и импульсивной (capricious)», не соответствует процедурам уведомления и комментирования и имеет обратную силу, что недопустимо. Суд пришел к выводу, что применение руководства, содержащего такую норму, может нанести «непоправимый вред» исследовательским учреждениям, клиническим испытаниям и общественному здравоохранению.

Пока неясно, будет ли администрация Трампа оспаривать запрет или попытается добиться тех же корректировок финансирования другими способами.

Социальные взаимодействия между людьми во многом зависят от способности «считывать» информацию, отраженную на лице человека. Считается, что из-за нарушения этой когнитивной функции у людей с расстройствами аутистического спектра (РАС) наблюдаются проблемы с социализацией. В исследовании, проведенном под руководством китайских ученых, было показано, что у биглей с мутацией в гене Shank3 тоже возникают проблемы с восприятием лиц. Мутации в этом гене ассоциированы с высоким риском развития РАС у людей. Используя технологию отслеживания взгляда, авторы показали, что бигли с мутацией в Shank3 уделяли меньше внимания лицам людей. Они также не выказывали типичного интереса к изображениям морд других собак, а электрокортикография не отражала характерной мозговой активности. Подробнее.

За прошлый год пасеки США потеряли более 55% колоний медоносных пчел. Чтобы восполнить потери, пасечники разводят новые колонии, но хотелось бы, чтобы они были более устойчивыми к заболеваниям и вредителям. Исследователи из США и Австралии придумали новый метод оценки резистентности колонии — UBeeO. Пчелы способны самостоятельно противостоять болезням и паразитам, удаляя из улья больных и мертвых особей, в том числе куколок, запечатанных в ячейках. Чем лучше пчелы справляются с этой задачей, тем более устойчива колония. Существует тест, в котором часть ячеек поливают жидким азотом и через 24 часа оценивают, какую их часть «вычистили» насекомые. Новый тест более чувствительный — ячейки опрыскивают феромонами, характерными не только для мертвых, но и для больных особей. Через два часа оценивают число вскрытых ячеек. Ответ в 13% ассоциирован с резистентностью к грибковой инфекции, 55–60% — к паразитическим клещам варроа. Подробнее. 

Исследователи из США отследили пути распространения Clostridium difficile в двух отделениях реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ). Они собрали образцы почти 200 пациентов и тысячи образцов с больничных поверхностей и рук врачей. Источник инфекции определяли с помощью полногеномного секвенирования. C. difficile обнаружили у 10% пациентов ОРИТ (это были не вызывающие болезнь штаммы). В большинстве случаев бактерии были генетически идентичными бактериям другого пациента отделения. При этом в половине случаев такая передача осуществлялась между пациентами, которые находились в ОРИТ не одновременно — иногда периоды их пребывания разделяли недели. Передача напрямую от пациента к пациенту происходила редко, вместо этого C. difficile заражала больничные поверхности, на которых она может выживать долгое время. По мнению исследователей, теми же путями могут воспользоваться и вирулентные штаммы C. difficile. Подробнее.

Почему молодые растения более подвержены инфекциям, чем взрослые, если болезни так опасны для них? Ответить на этот вопрос попытались авторы исследования, опубликованного в PNAS. Они изучили 45 различных генетических вариаций дремы белой (Silene latifolia) и их чувствительность к грибковой инфекции. Оказалось, что более устойчивые к инфекции в молодом возрасте растения производили намного меньше цветков и семян, когда вырастало. По словам авторов, у молодых растений хватает энергии только на защиту или только на рост. При этом у мужских растений эффект проявляется сильнее. Подробнее.

Исследователи из США отследили влияние частиц PM2.5 (размером 2,5 микрона и меньше), попавших в воздух при лесных пожарах в Калифорнии, на ментальное здоровье жителей штата. Учитывались обращения в отделения неотложной помощи с июля по декабрь 2020 года с депрессией, тревожностью и другими расстройствами. Число обращений значительно повышалось после выброса частиц PM2.5 (в течение семи дней). В районах, где был пожар, но выброса частиц не было, обращений не становилось больше. Подробнее.

Микроорганизмы доминируют в биосфере, но отследить их раннюю эволюцию проблематично из-за отсутствия окаменелостей. Однако древние отложения и горные породы могут указать на особенности метаболизма бактерий в тот или иной период. Авторы статьи в Science проанализировали их, чтобы составить карту эволюции аэробных микроорганизмов.

Кислородную катастрофу, которая случилась около 2,43–2,33 млрд лет назад из-за возникновения оксигенного фотосинтеза, исследователи называют ключевым поворотным моментом, преобразовавшим биосферу. Они выстроили связь между распространением аэробного метаболизма и временем накопления кислорода в атмосфере, а затем использовали эту связь для более точной датировки филогенетического древа бактерий, построенного на 1007 видах.

Биоинформатический анализ выявил 84 события перехода от анаэробного метаболизма к аэробному. Большинство произошло после кислородной катастрофы и было обусловлено горизонтальным переносом генов, связанных с дыханием и толерантностью к кислороду. Однако по крайней мере три перехода предшествовали этому событию. По полученным данным, самые первые аэробные бактерии появились в архее, на 900 миллионов лет раньше кислородной катастрофы. После нее аэробные линии эволюционно расходились намного быстрее, чем анаэробные, что подчеркивает влияние уровня атмосферного кислорода на эволюцию бактерий. Исследователи заключают: если аэробное дыхание возникло до повсеместной оксигенации атмосферы, оно могло способствовать эволюции оксигенного фотосинтеза у цианобактерий.

Дефицит кофактора молибдена (MoCD) — очень редкое аутосомно-рецессивное заболевание, которое проявляется в первые часы или дни жизни и часто бывает смертельным. Из-за недостатка кофактора молибдена не работают такие ферменты, как сульфитоксидаза, в результате накапливается токсичный сульфит и другие метаболиты, что приводит к необратимому повреждению мозга, эпилептическим припадкам и гибели в течение нескольких месяцев. Самый распространенный среди MoCD тип А встречается у одного ребенка из 200 000–500 000, однако считается, что случаев может быть больше. Раньше лечение было только симптоматическим, но международная группа ученых  подтвердила, что препарат фосденоптерин/rcPMP снижает риск гибели и защищает мозг от повреждения. rcPMP — это синтетическая форма циклического пираноптеринмонофосфата, прекурсора кофактора молибдена.

Из-за редкости заболевания тяжело провести полноценное клиническое исследование. Эффективность препарата была продемонстрирована на мышах еще в 2004 году, а первый пациент получил его в 2008-м. В новой работе подводится итог трех долговременных исследований, в которых состояние 14 пациентов, получавших фосденоптерин/rcPMP, сравнивали с 36 историческими контролями. Под действием препарата биомаркеры заболевания (S-сульфоцистеин и ксантин в моче) нормализовались. Через 12 месяцев в группе, получавшей препарат, 43% детей могли самостоятельно сидеть, 44% находились на амбулаторном лечении, 57% могли есть. Некоторые пациенты могли ходить. Лучше был исход у тех детей, которые начали получать препарат в течение первых 14 дней после рождения. Побочные эффекты были умеренными и не привели к прекращению терапии.

Фосденоптерин/rcPMP одобрен в США и Евросоюзе для лечения MoCD типа А. Он носит название NULIBRY, правами на него обладает Sentynyl Therapeutics, ранней разработкой терапии занималась компания Colbourne Pharmaceuticals, клинические испытание оплатила Origin Biosciences. Первый автор статьи Гюнтер Шварц — член консультативного совета первой компании и основатель второй. Еще два автора имеют конфликты интересов.

Исследователи из США опубликовали в 2012 году работу, в которой анализировали количество сердечных приступов у участников марафонов в 2000–2009 гг. В 2025 году они повторили исследование, теперь за 2010–2023 гг. Остановка сердца происходила с частотой 0,54 на 100 000 человек тогда и 0,60 на 100 000 человек сейчас, то есть практически ничего не изменилось. Но вот смертность снизилась на 50%: от 0,39 на 100 000 человек до 0,19 на 100 000 человек. И тогда, и сейчас остановка сердца чаще происходила у мужчин. Причиной падения смертности авторы считают рост осведомленности о проблеме и более быстрое оказание помощи. Подробнее.

Каждую ночь тысячи рукокрылых вылетают из места обитания колонии наружу. Как при этом они не сталкиваются друг с другом, если все они одновременно применяют эхолокацию? В лабораторных условиях ученые наблюдали, что каждая летучая мышь в небольшой группе использовала эхолокацию на немного отличающейся частоте. Но израильские ученые сосредоточились на реальных условиях. За два года они прикрепили приборы слежения на десятки летучих мышей (больших мышехвостов), некоторые приборы также были снабжены микрофоном. Данные необходимо было собрать сразу, в ночь установки прибора, так что летучих мышей выпускали вне пещеры в момент, когда из нее вылетала колония. Это не позволяло оценить их поведение при максимальной плотности колонии, для этого использовалось компьютерное моделирование. Оказалось, что летучие мыши сразу рассредотачиваются, сохраняя при этом структуру колонии, а их писк становился слабее и выше. На периферии помех меньше, а изменение частоты и громкости писка позволяло им сосредоточиться на главной проблеме — не столкнуться с ближайшим соседом. Подробнее.

Многое было написано о вреде микропластика, а ведь каждая частица микропластика может распасться на частицы нанопластика размером меньше одного микрометра. Они гораздо более реактивны, подвижны и способны пересекать биологические мембраны. Но как раз из-за их малого размера и подвижности изучать их довольно трудно. Международная группа ученых изобрела OM–SERS (optical manipulation and surface-enhanced Raman scattering) — гибкий инструмент, который может не только количественно определить концентрацию нанопластика в образце, но и проанализировать, какие именно виды пластика там содержатся. OM-SERS начинается с небольшого образца воды — всего несколько миллилитров — в который помещаются золотые частицы. Затем золотые частицы обстреливают лазером, и по мере того, как они нагреваются, они притягивают нанопластик, который свободно плавает в образце. После того, как все частицы нанопластика собрались на золоте, образец промывают чистой водой, которая смывает соли или любой непластиковый мусор. Затем можно провести очень чувствительный анализ прямо на месте, не перемещая образец. Подробнее. 

Современные носимые устройства для диагностики проблем с сердцем не очень точны, когда человек двигается. Международная группа ученых разработала носимый прибор в форме морской звезды с сенсорами на каждой «руке», который фиксирует как электрическую, так и механическую активность сердца. Он крепится близко к сердцу и не теряет контакт даже в движении. Сигналы обрабатываются с помощью искусственного интеллекта, который идентифицирует заболевания сердца с точностью 90%. Сейчас создатели прибора работают над снижением риска раздражения кожи при долгом ношении. Подробнее. 

Линолевая кислота содержится в соевом масле, свинине и яйцах. Компоненты «западной» диеты содержат много этой кислоты, и ученые давно подозревали, что существует связь между ее избытком и риском рака, но однозначных результатов получено не было. Исследователи из США показали, что линолевая кислота связывает белок FABP5, содержание которого повышено в клетках трижды негативного рака молочной железы. После связывания с FABP5 линолевая кислота активирует сигнальный путь mTORC1 и способствует росту этой резистентной ко многим типам лечения опухоли, что было показано на мышах. Исследователи также выявили повышенный уровень FABP5 и линолевой кислоты в опухолях и образцах крови у пациентов с недавно диагностированным трижды негативным РМЖ. Подробнее.

Долгое время считалось, что с возрастом мышцы становятся менее устойчивыми к нагрузкам, дольше восстанавливаются и сильнее болят. Однако британские ученые провели метаанализ 36 исследований и показали, что это не так. Они разделили участников исследований на две группы — 18–25 лет и 35+ лет. Оказалось, что люди из старшей группы испытывают меньше неприятных ощущений в мышцах после тренировки: на 34% меньше спустя 48 часов и на 62% меньше спустя 72 часа. Уровень креатинкиназы — маркера повреждения мышц — также был на 28% ниже у людей в старшей группе спустя 24 часа после физических нагрузок. Несмотря на физиологические изменения с возрастом, мышечная устойчивость остается относительно стабильной, что позволяет людям постарше не прекращать регулярную физическую активность и не опасаться длительной слабости после нее.

Люди и другие животные в современном мире все чаще сталкиваются с микропластиком. Уже установлено, что его воздействие на эмбрион может нарушать развитие, и теперь ученые из Италии оценили риск такого воздействия — они проверили, накапливается ли микропластик в плаценте и тканях плода на ранних стадиях. В качестве модельных животных они взяли кошек.

Исследование проводили на восьми бездомных кошках, которых забрали на стерилизацию в рамках программы контроля численности уличных животных. Все кошки были беременны, срок составлял от 15 до 30 дней. После извлечения и эвтаназии плодов их подвергали анализу наряду с тканями плаценты. Для характеризации частиц микропластика авторы работы применили рамановскую спектроскопию. Из 16 проанализированных образцов (8 плацент и 8 плодов) в пяти обнаружились окрашенные частицы микропластика. Эти контаминированные микропластиком образцы были получены от четырех кошек — половины исследуемых животных.

Исследователи заключают, что микропластик может накапливаться в плацентах кошачьих даже на ранних сроках беременности. Более того, он обнаруживался и в тканях плода — это означает, что микропластик может преодолевать плацентарный барьер.