Коротко

Культуры нейронов in vitro важны для нейробиологических исследований, однако работу нейронных сетей и связей на них изучать проблематично — клетки в культуре слишком синхронизируются. Коллектив из Японии предложил способ ограничить такую синхронизацию и создать более реалистичную модель взаимодействия нейронов.

Чтобы формировать сеть нейронных взаимодействий в культуре, исследователи изготовили микрофлюидные устройства. Резервуар и микроканалы в них сконструированы таким образом, чтобы создать иерархически-модульную структуру. Это приблизило модель к устройству нервной системы животных. Нейроны прижились в таких устройствах и протянули отростки через микроканалы, взаимодействуя друг с другом. Регистрация спонтанной активности показала, что в системе формировалось множество ансамблей нейронов. Их активностью можно было управлять с помощью оптогенетической стимуляции. Авторы подчеркивают, что такая модель взаимодействия нервных клеток гораздо больше напоминает то, как учится настоящий мозг.

Национальный центр биотехнологической информации США (NCBI) весной 2025 года планирует добавить в свои базы данных около 3000 латинских названий вирусов, построенных по правилам бинарной линнеевской номенклатуры (первое слово обозначает род, второе вид). Коронавирус SARS-CoV-2 будет называться Betacoronavirus pandemicum, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ, human immunodeficiency virus 1, HIV-1) — Lentivirus humimdef1, вирус Шарк-Ривер — Orthobunyavirus squalofluvii.

Международный комитет таксономии вирусов (ICTV) заявляет, что это исправит ситуацию с беспорядочным присвоением названий. Вирусы в настоящее время подразделяются на семейства и роды, но в качестве видовых названий используют производные от болезни, организма-хозяина или места обнаружения вируса. В некоторых современных работах идентифицируются тысячи вирусов сразу, поэтому необходимо унифицировать номенклатуру.

Натан Грюбо из Йельской школы общественного здравоохранения, специалист по разнообразию вируса денге, назвал новую систему «глупой и помпезной»: по его мнению, она не облегчит, а осложнит работу ученых. Но другие вирусологи считают, что если она будет дополнять, а не заменять старую, это приемлемо.

Сейчас базы данных NCBI содержат только старые видовые названия, тогда как база данных ICTV уже доступна для поиска только по новым, но исследователи могут загрузить таблицу Excel, чтобы увидеть параллельно старые и новые названия.

На прошлой неделе были опубликованы результаты исследования древних геномов людей современного типа, согласно которым гибридизация с неандертальцами произошла 45–49 тысяч лет назад. В то же время команда из Института эволюционной антропологии Макса Планка и Калифорнийского университета в Беркли исследовала 59 древних геномов человека (45 000–2200 гг. до настоящего времени) и 275 современных геномов и создала каталог сегментов неандертальского происхождения.

По их данным, приток неандертальских генов начался около 47 тысяч лет назад (предыдущие оценки — от 54 тысяч до 41 тысяч лет назад) и продолжался 6000–7000 лет, причем непрерывно, а не отдельными эпизодами. Затем на протяжении примерно 100 поколений на неандертальские сегменты действовал отбор. Большинство «неандертальских пустынь» — регионов генома, обедненных неандертальскими вариантами, — образовались быстро, они присутствуют в самых ранних геномах из пещер Злата Кун (Чехия), Пештера-ку-Оасе (Румыния), Бачо Киро (Болгария), Усть-Ишим (Россия, Омская область) и Тяньюянь (Китай).

Авторы не нашли доказательств второго события интрогрессии у жителей восточной части Евразии, хотя в геномах современных жителей региона уровень неандертальской ДНК повышен.

Исследователи из США анализировали связь повышенного давления и когнитивных функций у 4770 человек со средним возрастом 71 год. Они определяли давление в начале исследования, а затем каждые три года в течение в среднем десяти лет. Люди со значительными вариациями в параметрах давления хуже проходили тесты на когнитивные способности. Однако ассоциация была показана только для афроамериканцев и пациентов, не принимавших лекарства от гипертензии. Подробнее.

По данным ВОЗ, продолжительность жизни с 2000 по 2019 год увеличилась с 79,2 до 80,7 лет у женщин и с 74,1 до 76,3 лет у мужчин. Но продолжительность здоровой и активной жизни без заболеваний не следует этому тренду. Так, в США люди в среднем 12,4 лет живут с серьезными заболеваниями и инвалидностью. В 2000 году этот период составлял 10,9 лет. Наиболее распространены среди пожилых людей психические заболевания, расстройства, связанные с употреблением психоактивных веществ, и болезни опорно-двигательного аппарата. Разница была еще больше у женщин, в основном из-за расстройств нервной, костно-мышечной и мочеполовой систем. Подробнее.

Исследователи из Великобритании составили базу данных по африканским гиппопотамам. Они продемонстрировали, что имеются значительные пробелы в наших знаниях об этих животных. Для некоторых областей неизвестна даже их численность. Также в разных странах и регионах используются различные способы мониторинга, что мешает сравнивать данные. При этом гиппопотамы считаются уязвимыми и нуждаются в защите. Они играют важную роль в экосистемах, поддерживая существование других животных. Подробнее.

Частицы загрязняющих воздух частиц менее 2,5 мкм в диаметре (PM2.5) способны проникать в легкие и кровоток и вредить здоровью человека. При анализе данных, собранных в Индии с 2009 по 2019 год, было показано, что каждые лишние 10 мкг/м3 частиц увеличивали смертность на 8,6%. Согласно нормам, принятым в Индии, неприемлемым считается превышение уровня в 40 мкг/м3, и такие превышения привели к 3,8 млн смертей за десять лет. ВОЗ устанавливает более строгую норму — 5 мкг/м3, и если исходить из нее, то смертей, вызванных загрязнением воздуха, гораздо больше — 16,6 млн за десять лет. В некоторых регионах были зарегистрированы значения 119 мкг/м3. Подробнее. 

Многие мужчины с раком простаты низкого риска находятся под наблюдением вместо операции или радиотерапии. Чтобы продлить срок наблюдения, исследователи из США предложили диету с низким содержанием омега-6 и высоким содержанием омега-3 жирных кислот, а также добавками из рыбьего жира. В исследовании приняли участие 100 человек. Через год у мужчин, соблюдавших диету, индекс пролиферативной активности опухолевых клеток (Ki-67) снизился на 15%, а в контрольной группе — вырос на 24%. Но диета не повлияла на другие маркеры роста опухоли, поэтому нужны дополнительные исследования. Подробнее. 

Российские ученые из ФИЦ фундаментальной и трансляционной медицины, ДГТУ (Ростов-на Дону), ГНЦ ВБ «Вектор» и других научных центров провели ПЦР-скрининг хантавирусов в образцах крови и фекалий летучих мышей из Ростовского центра реабилитации рукокрылых ДГТУ (грант РНФ 23-24-00276). Хантавирусы были обнаружены в образцах от рыжих вечерниц (Nyctalus noctula) с распространенностью 4,94% (4 из 81) в сыворотке крови и 1,1% (2 из 182) в фекалиях. Они в высокой степени гомологичны лоанвирусу Брно (Loanvirus brunaense), ранее найденному у N. noctula в Брно (Чехия). Этот лоанвирус распространен также в Германии, Австрии и Польше.

Новая находка подтверждает, что вирус специфичен к определенному виду летучих мышей (это необычная черта для хантавирусов рукокрылых) и распространен от Центральной Европы до юга России и Предкавказья.

То, что колоректальный рак «молодеет», ранее уже было показано для стран с высоким уровнем дохода. Однако новое исследование продемонстрировало, что этот тренд распространен по всему миру. За последние десять лет число случаев колоректального рака с ранним началом (25–49 лет) оставалось стабильным в 23 странах из 50, но выросло в 27, особенно в Новой Зеландии, Чили и Пуэрто-Рико. При этом в большинстве этих стран число случаев колоректального рака у людей старшего возраста стабилизировалось или снизилось. Подробнее.

Обычно родителям, которые хотят вырастить двуязычных детей, советуют, чтобы один родитель говорил с детьми на одном языке, а другой — на втором. Но канадские исследователи выяснили, что матери в два раза сильнее влияли на развитие языковых способностей детей. Также исследование показало, что ни одна из предложенных стратегий (один родитель — один язык, два двуязычных родителя, один двуязычный родитель, один язык дома) не могла считаться лучшей. Подробнее. 

С помощью криоэлектронной микроскопии ученые из США визуализировали структурный белок липопротеинов низкой плотности (LDL) в момент его связывания с рецептором LDLR. Используя искусственный интеллект, они смоделировали его структуру и определили местоположение известных мутаций, которые мешают выведению LDL из крови. Мутации, приходящиеся на сайт связывания LDL и LDLR, были ассоциированы с семейной гиперхолестеринемией. Подробнее.

Akkermansia muciniphila — бактерия нормальной микробиоты кишечника; ее дефицит ассоциирован с ожирением, диабетом и стеатозом печени. Ученые из Китая давали A. muciniphila беременным мышам. В результате у новорожденных мышат было больше стволовых клеток в мозге и в кишечнике, и эти клетки были более активными, чем у контрольных мышей. Мышата демонстрировали более низкий уровень тревожности. Они также быстрее оправлялись от химически индуцированного воспаления кишечника благодаря более быстрой регенерации. Но все это было показано только на мышах с нормальным микробиомом. Подробнее.

Исследователи из Великобритании и Финляндии показали, что люди, начавшие курить в подростковом возрасте, по большей части продолжали курить к 24 годам. При этом курение с 10 до 24 лет было ассоциировано с увеличением риска повреждения сердца на 52%. Если учесть другие факторы, такие как повышенное артериальное давление, ожирение, воспаление, дислипидемия и малоподвижный образ жизни, то курение увеличивало риск повреждения сердца на 30%. Ранние исследования демонстрировали, что курение в подростковом возрасте связано с повышенным риском смерти от сердечно-сосудистых заболеваний в среднем возрасте, но теперь оказалось, что признаки повреждения сердца возникают намного раньше. Подробнее.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) позволяет выявлять в структуре мозга изменения, которые возникают при нейродегенеративных заболеваниях и предшествуют когнитивным изменениям. Однако ее широкое применение ограничено стоимостью и габаритами томографов. Портативные низкопольные МРТ-аппараты могли бы упростить задачу, но качество получаемого изображения невысоко. В Nature Communications предложено решение проблемы — качество МРТ-сканов с низкопольного томографа оптимизировали с помощью машинного обучения.

Авторы работы сопоставляли с помощью искусственного интеллекта МР-томограммы, полученные на портативном и на обычном томографе. Алгоритм научился выявлять на низкокачественных изображениях ключевые особенности, указывающие на выраженность изменений структуры мозга.

Инструмент проверили на нескольких когортах пациентов, среди которых были в том числе люди с болезнью Альцгеймера. Изображения, полученные с помощью низкопольной портативной МРТ, соотносились с традиционными сканами. По ним авторы выявили, в частности, уменьшение объема гиппокампа на 15–25%, ассоциированное со снижением когнитивных функций.

Исследователи из США и Мексики проанализировали, какая возрастная группа чувствительней всего к жаре. С 1998 по 2019 гг. в Мексике в среднем от жары умирали 3300 человек в год. Неожиданно, что почти треть из них — молодые люди 18–35 лет, которые обычно считаются более устойчивыми к условиям окружающей среды. Также чувствительны к жаре дети до пяти лет. Люди 50–70 лет редко умирают от жары. По мнению авторов, это связано с тем, что молодые люди чаще других возрастных групп работают на улице, в том числе в сферах сельского хозяйства и строительства. Они также чаще занимаются спортом на улице. Маленькие дети быстро перегреваются, при этом их способность регулировать внутреннюю температуру не до конца развилась. Напротив, люди старшего возраста чаще погибают от холода, чем от жары, даже в Мексике. Подробнее.

Несмотря на то, что клюв колибри напоминает соломинку для питья, питаются эти птицы совершенно иначе. Им нужно поглощать нектар очень быстро, потому что на зависание в воздухе над цветком требуется много энергии. Группа ученых из США и Великобритании с помощью высокоскоростной съемки показала, что клюв колибри чрезвычайно гибок. Чтобы высунуть язык, колибри приоткрывает только кончик клюва. Когда язык возвращается с нектаром, клюв закрывается. Затем, оставляя середину закрытой, птица приоткрывает основание клюва. Цикл повторяется 10–15 раз в секунду. Форма языка колибри тоже помогает им быстро насыщаться: она очень сложна и в чем-то напоминает оригами, раскрываясь и собирая нектар. Подробнее.

Исследователи из США проанализировали мозг 77 погибших игроков в хоккей, как профессионалов, так и любителей, и показали, что риск развития хронической травматической энцефалопатии (ХТЭ) повышается на 34% с каждым годом игры. Признаки ХТЭ были у 96% (27 из 28) профессиональных игроков в хоккей, у 46% игроков из колледжей, юниоров и полупрофессиональных игроков (13 из 28) и у 10% (2 из 21) игроков старшей школы и молодежи. Исследователи подчеркивают, что эти цифры нельзя использовать, чтобы оценить встречаемость ХТЭ среди игроков — семьи людей с симптомами ХТЭ намного чаще позволяют использовать их мозг в исследованиях. Подробнее.

Флавоноиды снижают риск развития диабета 2 типа. Много флаванола в шоколаде, но при анализе связи потребления шоколада и диабета были получены противоречивые результаты. Исследователи из Китая и США объединили данные трех крупных исследований, в которые входили работники сферы здравоохранения без диабета, сердечно-сосудистых заболеваний или рака в начале исследования. Авторы показали, что потребление по крайней мере пяти порций любого шоколада снижало риск диабета 2 типа на 10% по сравнению с теми, кто редко ел шоколад или не ел его вовсе. Но если разделить шоколад на темный и молочный, то потребление темного шоколада снижало риск диабета на 21%, а потребление молочного не оказывал никакого эффекта. Подробнее.

Управление по оплодотворению человека и эмбриологии Великобритании рекомендовало отодвинуть предельный срок, до которого разрешены опыты на человеческих эмбрионах, с 14 до 28 дней. По их мнению, это поможет разобраться в таких вопросах, как имплантация, формирование нервной трубки и начало перекачивания крови сердечной трубкой. А также узнать первопричины развития серьезных состояний, таких как преэклампсия, задержка роста плода и мертворождение. Подробнее.

У сердца есть собственный «мозг», то есть нервная система, контролирующая сердцебиение, показали исследователи из Швеции и США в опытах на рыбках данио. Долгое время считалось, что биение сердца контролирует вегетативная нервная система, которая передает сигналы от мозга. Но оказалось, что нейронная сеть, пронизывающая внешние слои сердца, сложнее, чем было принято считать. Она состоит из нескольких видов нейронов с разными функциями, в том числе поддержания ритма. Подробнее.

Ранее уже было показано, что насекомые могут питаться микропластиком, но в условиях отсутствия другой пищи. В новой работе канадские исследователи кормили мучных червей смесью измельченных медицинских масок и отрубей. Через 30 дней черви поглотили примерно половину доступного микропластика, около 150 частиц на червя. Они выделяют малую часть пластика, но большую часть усваивают. Такая диета не повлияла на рост и выживаемость червей. Подробнее. 

Археологическая находка позволяет предположить, что люди одомашнили собак в Америке 12 000 лет назад, то есть на 2000 лет раньше, чем принято считать. Берцовую кость представителя собачьих нашли еще в 2018 году на Аляске. Химический анализ показал, что животное питалось лососем, что не характерно для собачьих того времени. То есть скорее всего, его кормили люди. Однако с генетической точки зрения это животное еще нельзя назвать собакой в современном понимании этого слова. Подробнее. 

Исследователи из США воздействовали на мышей гербицидом глифосатом в течение 13 недель, а затем давали им восстановиться в течение шести месяцев. У мышей дикого типа были выявлены признаки нейровоспаления. А у мышей, моделирующих болезнь Альцгемера, нейровоспаление стало более интенсивным, а амилоидная и тау-патологии прогрессировали. Такие мыши раньше погибали, а перед этим демонстрировали признаки тревожности. Симптомы оставались даже после длительного периода восстановления. Подробнее.

Насекомых часто используют в криминалистике, обычно мясных мух и жуков-могильщиков. В новой работе ученые показали, что можно использовать постельных клопов, чтобы выделить из них кровь преступника или жертвы. Так, определить, что кровь принадлежала мужчине, можно даже через 108 часов после кормления клопа, а определить идентичность человека — через 60–72 часа после кормления. Точная скорость переваривания крови зависит от температуры. Подробнее.

По данным Роспотребнадзора, в 2023 году в Москве был отмечен рост заболеваемости пневмонией, вызванной Mycoplasmoides pneumoniae. Показатель заболеваемости составил 48,75 на 100 000 населения, что в 12,8 раза выше, чем в 2022 году. Чаще всего болели дети. Изучение молекулярно-генетических особенностей и эволюции этих патогенных микроорганизмов в настоящее время особенно актуально. Однако для этого нужны полногеномные последовательности M. pneumoniae, а их количество крайне ограничено. Данные о геномах изолятов M. pneumoniae, циркулирующих на территории России, в открытых источниках до недавнего времени отсутствовали. Специалисты из ФГБУ ЦСП ФМБА России и коллабораторы получили полногеномные последовательности изолятов M. pneumoniae, актуальных для России, аннотировали их и изучили молекулярно-генетические характеристики.

Клинический материал был получен от педиатрических пациентов, поступивших в инфекционное отделение ГБУЗ «ДГКБ №9 им. Г.Н. Сперанского ДЗМ». Для трех образцов удалось получить культуры патогена, для двух — чистые культуры M. pneumoniae. Одна из культур содержала небольшое количество микоплазмы другого вида — M. salivarium, комменсала полости рта. Для каждого из трех образцов была получена полная последовательность кольцевых геномов M. pneumoniae. Теперь они доступны в базе данных NCBI GenBank. Авторы построили филогенетическое дерево с использованием геномных данных M. pneumoniae из открытых источников.

В геномах всех трех изолятов авторы выявили факторы вирулентности, типичные для M. pneumoniae: ген mgpA адгезина P1 подтипа 1, а также адгезинов p40/p90, p200, ген p30/p32, ген мембранного белка p65; гены внутренних компонент органеллы прикрепления hmw, hmw2, hmw3; и ген CARDS токсина MPN372. У одного изолята имелась редкая аминокислотная замена адгезина P1 179E>K, которая встречается лишь в пяти известных изолятах. У двух других изолятов была обнаружена замена 1239Q>E, не описанная ранее и приводящая к изменению заряда функциональной группы. В статье также детально описана методика культивирования M. pneumoniae.