Коротко

Попытки бросить курить часто оканчиваются неудачей в том числе из-за физических симптомов — тремора и замедления движений или замирания. Эти же симптомы наблюдаются при болезни Паркинсона, и ранние исследования показали, что подавление холинергических интернейронов снижает их интенсивность. Исследователи из Южной Кореи продемонстрировали, что проциклидин, препарат, который используется при болезни Паркинсона, снимает физические симптомы никотиновой абстиненции у мышей. Применение этого препарата при болезни Паркинсона уже одобрено в некоторых странах. Подробнее. 

Исследователи из США проанализировали единичные клетки груди 49 здоровых женщин. Оказалось, что около 3% нормальных клеток были анеуплоидными. Число таких клеток росло с возрастом женщины. Для онколога геномы этих клеток напоминают раковые, при этом клетки раковыми не являются. Авторы поднимают вопрос о том, что можно считать «нормальной» тканью. Подробнее.

Для многих опухолей желудочно-кишечного тракта существует иммунотерапия, но есть проблема с ее доставкой. Препараты небезопасно вводить в нужной дозе системно, а при пероральном приеме они разрушаются. В работе, опубликованной в Cell Chemical Biology, предложен новый подход к доставке иммунотерапии. Ученые получили дрожжи, которые производят ингибиторы контрольных точек иммунного ответа. Дрожжи могут выдержать воздействие желудочного сока и пищеварительных ферментов, при этом не задерживаются в кишечнике, где могли бы нарушить нормальную микробиоту. Такие пробиотики подавляли рост колоректального рака у мышей. Подробнее.

Исследователи из Дании и Испании показали, что активность сахаразы-изомальтазы, расщепляющей сахарозу на мономеры, влияет на пищевые предпочтения. Мыши без гена, кодирующего этот фермент, ели меньше сахарозы. Анализ Гренландской базы данных и UK BioBank показал, что люди, которые не могут переваривать сахарозу, а также люди с нарушенной активностью сахаразы-изомальтазы не любили богатую сахарозой пищу и ели ее реже. Авторы считают, что на этот фермент можно воздействовать, чтобы снизить тягу к сладкому. Подробнее.

Японские ученые измерили уровни 24 типов фенолов в образцах мочи, отобранных у беременных женщин, чтобы определить их влияние на риск развитие астмы у детей. Оказалось, что высокий уровень бутилпарабена, который используется в средствах личной гигиены, таких как лосьоны и шампуни, на ранних сроках беременности был связан с 1,54-кратным увеличением риска развития астмы у детей. А воздействие 4-нонилфенола, применяемого в некоторых чистящих средствах и пластике, повышало риск развития астмы в 2,09 раза, но только у мальчиков. Подробнее. 

Дети, подвергшиеся внутриутробному воздействию гестационного диабета, чаще рождаются с большей массой тела и повышенным содержанием жира в организме. Исследователи из США выяснили, что само по себе это не увеличивает риски ожирения в более позднем возрасте.

В анализ включили 198 младенцев. Матери 52% из них страдали от гестационного диабета. Исследователи измерили вес, длину тела и содержание жира в организме каждого ребенка при рождении и повторили измерения несколько раз в течение первого года жизни. Дети, подвергшиеся воздействию гестационного диабета, действительно рождались с большей массой тела и количеством жира, однако в дальнейшем у них медленнее накапливался жир. Вероятность набрать 4 кг жировой массы в возрасте года у таких младенцев была снижена на 69%.

Авторы исследования высказывают сомнения в принятой на сегодняшний момент точке зрения, согласно которой гестационный диабет матери увеличивает риск ожирения у ее ребенка. Они призывают к дальнейшему изучению этого вопроса.

Антибиотикорезистентность представляет растущую проблему для здравоохранения — по прогнозам проекта Global Research on Antimicrobial Resistance, в ближайшие 25 лет антибиотикорезистентные бактерии приведут к смерти более 39 миллионов человек. Рост устойчивости обусловлен в том числе некорректным потреблением антибиотиков человеком.

Авторы статьи в PNAS проанализировали данные о продажах фармацевтической продукции в 67 странах с 2016 по 2023 год. Общее потребление антибиотиков за этот период возросло на 16,3%. Возрос также уровень потребления — с 13,7 до 15,2 установленных суточных доз на тысячу жителей в день, что соответствует увеличению на 10,6%. Увеличение было наиболее выраженным в странах с уровнем дохода выше среднего и ниже среднего. При этом с началом пандемии COVID-19 уровень потребления антибиотиков сократился, особенно в странах с высоким уровнем дохода, однако затем снова начал расти. В странах с высоким уровнем дохода потребление антибиотиков снижалось и до пандемии, однако повышалось в странах со средним уровнем дохода — и эта тенденция к росту возобновилась год спустя после начала пандемии.

Исследователи также составили прогноз глобального потребления антибиотиков. Они предполагают, что к 2030 году этот показатель возрастет на 52,3% — с 49,3 млрд установленных суточных доз в 2023 году до 75,1 млрд.

Горные львы (пумы), обитающие в районе Лос-Анджелеса, ведут более ночной образ жизни там, где вероятность встретить человека выше. В менее густонаселенных районах они более активны на рассвете и на закате. Результаты работы были опубликованы в Biological Conservation. Многие жители региона любят отдыхать на природе. Пумы же по возможности избегают людей. Так что они приспосабливаются и меняют свой образ жизни, чтобы продолжать сосуществовать с человеком. Подробнее. 

Исследование, опубликованное в журнале Toxics, показало, что женщины-пожарные чаще болеют раком груди. Это связано с тем, что они часто подвергаются воздействию 12 химикатов или классов химикатов, ассоциированных с повышенным риском этого типа рака. Список включает бензол, ПАУ, ацетальдегид, стирол, диоксины, антипирены и другие соединения. Ранее уже было показано, что у пожарных риск рака выше, но исследования проводились на мужчинах. Подробнее.

Международная группа ученых проанализировала данные участников проекта UK Biobank и подтвердила опасность сидячего образа жизни для здоровья сердца. В исследовании риск фибрилляции предсердий и инфаркта миокарда постепенно нарастал со временем, проведенным сидя или лежа. Но сердечная недостаточность и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний резко возрастали, если это время превышало 10,6 часов в день. Неожиданно, что этот эффект сохранялся и для тех, кто упражнялся рекомендованное специалистами время (150 минут в неделю), хотя риск в целом у них был ниже. Подробнее. 

Ученые из Канады, Нидерландов и США показали, что стресс препятствует формированию специфических воспоминаний и способствует формированию обобщенных. Мышей учили ассоциировать один звук со стрессом, другой — с отсутствием стресса. Но часть мышей обучали в высококонтролируемых стрессовых условиях. В результате они демонстрировали защитную реакцию в ответ на оба звука, тогда как контрольные мыши замирали только в ответ на первый звук. Авторы связывают это с активностью кортикостерона. У мышей в условиях стресса энграммы были больше из-за того, что ингибиторные интернейроны не работали так, как надо, и способствовали формированию обобщенных воспоминаний. Подробнее. 

Болезнь Гентингтона ассоциирована с увеличением количества повторов в гене HTT, кодирующем гентингтин. Этот белок важен для развития, но при болезни Гентингтона отрицательно влияет на состояние мозга. Исследователи из США показали, что у детей — носителей гена HTT с избыточным количеством повторов больше объем мозга и выше IQ. У них также были значительно лучшие когнитивные, поведенческие и двигательные показатели по сравнению с детьми, у которых количество повторов было в пределах нормы. Авторы призывают по-новому взглянуть на функции гентингтина и изменить стратегию терапии болезни Гентингтона. Подробнее. 

Экспериментальной биологии необходимы подходы, направленные на получение максимального количества генномодифицированных животных. Некоторые генетические модификации приводят к бесплодию или пониженной плодовитости, и в этом случае сложно получить трансгенных особей в нужном количестве с помощью обычного скрещивания.

Трансгенных крыс получать сложнее, чем мышей, поэтому для них этот вопрос стоит особенно остро. Японские исследователи пересадили фрагменты яичников крыс под почечные капсулы иммунодефицитных мышей, затем ввели мышам гормоны и собрали ооциты, подходящие для экстракорпорального оплодотворения. После ЭКО ооциты пересадили суррогатным матерям-крысам, и родились здоровые детеныши. Процент получения потомства из яйцеклеток, созревавших в организме мыши, был намного выше, чем при созревании in vitro. Если донорами яичников были крысы, во всех клетках которых экспрессировался флуоресцентный белок, рождались крысята с тем же признаком.

Это первый случай получения потомства крыс из яйцеклеток, выращенных в организме мыши, подчеркивают авторы.

Для борьбы с последствиями разлива нефти применяют в том числе биологические подходы — они экономичны и не приводят к вторичному загрязнению. Китайские ученые выделили из нефтяного пласта два штамма бактерий, которые можно применять для устранения разливов благодаря способности разлагать нефтяные углеводороды.

Бактерии, обнаруженные в нефтяном пласте, идентифицировали как Stenotrophomonas acidaminiphila и Ochrobactrum. Средняя эффективность деградации углеводородов C10–C30 составила 62,98% для S. acidaminiphila, 59,14% для Ochrobactrum и 73,30% — для смешанной культуры, где штаммы выращивали в соотношении 2:1. Смешанная культура смогла разложить около 79% общего количества углеводородов нефти за пять дней, причем такая биодеградация снижала токсичность смеси. Проведя анализ промежуточных продуктов, авторы работы предположили, какие пути в клетке обеспечивают деградацию углеводородов этими штаммами (в частности, основным соединением, которое утилизилировали S. acidaminiphila, был н-эйкозан). Исследователи полагают, что такая эффективность переработки углеводородов и общее снижение токсичности делают выявленные ими штаммы перспективными для борьбы с разливами нефти.

Дети, которые каждый день ложатся спать в одно и то же время, лучше регулируют свои эмоции, показали исследователи из США. Шестилетние дети из исследования INSIGHT в течение семи дней носили браслет, определяющий параметры сна, с том числе время засыпания, продолжительность и качество сна. В рамках эксперимента ребенок выбирал игрушку, с которой хотел поиграть. Ее прятали в прозрачную коробку и запирали на ключ. Ребенку давали связку ключей, ни один из которых не подходил к замку. Исследователь оценивал реакцию ребенка на разочарование — перепробовал ли он все ключи или бросил их раньше. Через четыре минуты исследователь возвращался с подходящим ключом. Проводили и другие исследования на кооперацию. Оказалось, что именно постоянство времени отхода ко сну, а не другие параметры сна, коррелировали с саморегуляцией у ребенка. Подробнее.

Гормоны стресса — норадреналин и адреналин — могут быть основной причиной развития диабета при ожирении. Ученые из США получили мышей, которые не могут вырабатывать катехоламины (гормоны стресса) вне центральной нервной системы. Они кормили мышей едой с высоким содержанием жиров и сахара, отчего все мыши быстро набирали вес. Но генетически модифицированные мыши, в отличие от мышей дикого типа, не страдали от метаболических заболеваний. Предположительно, гормоны стресса повышают уровни глюкозы и липидов в крови и подавляют активность инсулина. Впрочем, препараты, блокирующие катехоламины и направленные на борьбу с повышенным давлением, не снижают риск диабета. Подробнее.

Исследователи из США создали de novo ряд биолюминесцентных белков для визуализации в реальном времени клеток, тканей и организмов. Эти белки небольшие, эффективные, очень стабильные и могут генерировать свет нескольких цветов. В дополнение к синему были получены зеленый, желтый, оранжевый и красный цвета. Для прогнозирования структуры белков авторы использовали DeepMind, а для их проектирования — программы, разработанные нобелевским лауреатом Дэвидом Бейкером. Подробнее.

Технология FastGlioma, использующая искусственный интеллект, лучше, чем стандартные методы, распознает остаточную опухоль после хирургического удаления основной массы глиомы, показали исследователи из США. Обычно для выявления остаточной опухолевой массы используют МРТ или флуоресцентную визуализацию. Но эти методы упускают цель примерно в 25% случаев. FastGlioma снижает этот показатель до 3,8%, работая с точностью 92%, согласно испытаниям на 220 пациентах с диффузной глиомой. Время работы FastGlioma — 100 секунд, а в «быстром режиме» с более низким разрешением снимков — 10 секунд. Подробнее.

Митохондрии производят не только АТФ, но и некоторые аминокислоты и другие «строительные блоки» клетки. Если питательных веществ достаточно, то оба процесса сосуществуют без проблем. Но при недостатке нутриентов, как показала работа, опубликованная в Nature, митохондрии разделяются на два подтипа. Часть синтезирует АТФ, а часть — другие соединения. Причем синтезирующие аминокислоты митохондрии содержат скопления белка P5CS, не имеют ферментов для синтеза АТФ или складок внутренней мембраны. Подробнее.

Последняя версия алгоритма для предсказания структуры белков и их комплексов AlphaFold3, в отличие от RoseTTAFold и AlphaFold2, до сих пор не находилась в открытом доступе. После публикации статьи, в которой была представлена новая версия, в мае 2024 года, исследователи могли вводить последовательности белков и интересующих лигандов на сервере. Это решение компании Google DeepMind вызвало критику, так как оно ограничивает возможности по проверке и воспроизведению результатов. Кроме того, сервер не позволял моделировать взаимодействия с потенциальными лекарствами.

Компания заявляла, что это обеспечило правильный баланс между доступом для исследований и защитой коммерческих интересов (Isomorphic Labs, дочерняя компания DeepMind, использует AlphaFold3 для разработки лекарств). Однако затем представители компании объявили, что планируют в течение шести месяцев выпустить модель со свободным доступом для академического использования.

Теперь ученые могут загрузить программный код AlphaFold3, чтобы работать с ним в некоммерческих целях, объявила Google DeepMind 11 ноября. «Мы очень рады будем увидеть, что люди сделают с ним», — говорит Джон Джампер, который возглавляет команду AlphaFold в DeepMind и вместе с генеральным директором Демисом Хассабисом получил половину Нобелевской премии по химии 2024 года.

За последние месяцы несколько компаний из США и Китая представили инструменты с открытым исходным кодом на основе AlphaFold3 для прогнозирования структуры белков, комментирует Nature.

Синтетические материалы способны активировать контактный путь свертывания крови, переводя фактор свертывания XII в активную форму XIIa. Поверхности медицинских изделий, контактирующих с кровью, должны обладать антитромботическими свойствами, чтобы предотвратить избыточную коагуляцию и не препятствовать гемостазу. Авторы статьи в Nature Materials разработали полимер, который связывается с фактором XII, но не активирует его.

Предложенный подход отличается от наиболее популярной стратегии — предотвращения адсорбции фактора XII на поверхности изделия. Ранее этот же коллектив создал библиотеку макромолекул, положительный заряд которых защищен от прямого взаимодействия другими функциональными группами. Эти макромолекулы демонстрировали высокую биосовместимость, в частности, при контакте с кровью. Покрытие, полученное на их основе, протестировали in vitro с использованием человеческой крови и на кроликах — им проводили шунтирование сонной артерии и яремной вены. Опыты подтвердили, что материал не индуцирует свертывание, но не обладает антикоагуляционными свойствами сам по себе, поэтому не помешает нормальной коагуляции.

Авторы полагают, что описанное ими покрытие можно будет применять в большинстве устройств, контактирующих с кровью, чтобы предотвратить тромбообразование и снизить потребность в использовании антикоагулянтов, тем самым уменьшая риск кровотечений.

В возрасте 94 лет скончался доктор биологических наук Дмитрий Антонович Сахаров (литературный псевдоним Дмитрий Сухарев), ученый, поэт, переводчик, бард.

Д.А. Сахаров окончил МГУ в 1953 году. Организовал практикум по сравнительной физиологии животных на Белом море. В 1957 году защитил кандидатскую диссертацию, посвященную формированию моторики амфибий в онтогенезе. Тема его докторской диссертации (1973) — «Медиаторная специфичность нейронов: происхождение и эволюция». Работал в лаборатории нейробиологии развития Института биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН. Область своих научных интересов Д.А. Сахаров называл «нейроэтологией» — наукой о поведении, оперирующей понятиями молекул и клеток.

Дмитрий Сухарев — автор нескольких поэтических сборников. На его стихи писали песни Виктор Берковский, Сергей Никитин, Ген Шангин-Березовский, Александр Дулов.

Статьи, стихи и песни Д.А. Сахарова на lib.ru