Ген fruitless необходим трутням, чтобы просить пищу у рабочих пчел

Ежедневное потребление даже низких доз алкоголя — всего 9 г или около одной стандартной порции — связано с повышением риска развития рака ротовой полости (слизистой оболочки щек) на 59%, показали исследователи из Индии.

Рак ротовой полости является вторым по распространенности онкозаболеванием в Индии: ежегодно регистрируется 143 759 новых случаев и 79 979 смертей. Заболеваемость неуклонно растет, как и смертность. Исследователи сравнили 1803 человека с подтвержденным раком слизистой оболочки щеки и 1903 случайно выбранных контроля из пяти исследовательских центров в период с 2010 по 2021 год. Участники предоставляли информацию о продолжительности, частоте и типе потребляемого алкоголя (включая международно признанные или местные напитки), а также о продолжительности и типе употребления табака.

Частое употребление алкоголя было связано с повышенным риском развития рака слизистой оболочки щек, причем наибольший риск связан с напитками местного производства. Загрязнение напитков местного производства токсинами, такими как метанол и ацетальдегид, может объяснить более высокий риск (их изготовление практически не регулируется).

Одновременное употребление алкоголя и табака, в том числе жевательного, было связано с более чем четырехкратным увеличением риска. Исследователи поясняют, что этанол может увеличивать проницаемость внутренней оболочки рта и восприимчивость к другим канцерогенам, содержащимся в табачных изделиях.

Авторы статьи в Nature Conservation впервые за 20 лет обнаружили рыбок Moema claudiae из группы киллифиш, редкого сезонного вида из Боливии, который ранее считался вымершим. Первоначальная среда обитания вида была уничтожена и превращена в сельскохозяйственные угодья, а многолетние поиски не принесли результатов. В результате M. claudiae был классифицирован как находящийся под угрозой исчезновения, и широко распространено мнение, что он вымер. Но ученые обнаружили живую популяцию M. claudiae в небольшом временном пруду, расположенном в лесу, окруженном сельскохозяйственными угодьями. Помимо M. claudiae, исследователи выявили еще шесть видов сезонных киллифишей в той же среде обитания. Этот район расположен на уникальном экологическом перекрестке, где амазонские леса встречаются с саваннами Льянос-де-Мохос. Однако масштабная вырубка лесов и расширение полей быстро сокращают эти местообитания. Подробнее.  

Израильские ученые обнаружили, что снижение веса не всегда несет только пользу для здоровья, в некоторых случаях оно может негативно сказаться на состоянии мозга. Они изучили, как ожирение, вызванное диетой, и последующая потеря веса влияют на молодых мышей и на мышей среднего возраста. В обеих группах потеря веса восстановила контроль уровня глюкозы в крови, то есть ключевые метаболические улучшения происходили независимо от возраста. Однако у мышей среднего возраста потеря веса также привела к усилению воспаления в гипоталамусе — части мозга, отвечающей за регуляцию аппетита, потребления энергии и другие важные функции. Усиление воспаления в головном мозге было обнаружено на молекулярном уровне и с помощью визуализации микроглии. Воспалительная реакция продолжалась несколько недель, после чего постепенно снижалась. Хотя долгосрочные последствия этой реакции до сих пор неясны и могут даже играть роль в достижении метаболических улучшений, стойкое или плохо регулируемое воспаление в головном мозге связывают с проблемами с памятью и нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера. Подробнее.

Рецептурные стимулирующие препараты, такие как риталин и аддералл, широко используются для лечения синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), в том числе у детей. На протяжении десятилетий считалось, что эти препараты непосредственно влияют на области мозга, отвечающие за внимание. Ученые из США проанализировали данные функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) в состоянии покоя, полученные от 5795 детей в возрасте от 8 до 11 лет, которые принимали участие в исследовании развития когнитивных функций мозга у подростков. Они показали, что стимуляторы при СДВГ, по-видимому, действуют не столько за счет повышения концентрации внимания, сколько за счет активизации работы мозга. Препараты активировали системы вознаграждения и бдительности (alertness), помогая детям сохранять интерес к задачам, которых они обычно избегают. Препараты даже обращали вспять изменения в мозговой активности, связанные с недостатком сна. Подробнее. 

Авторы статьи в Journal of Investigative Dermatology установили, что уровень витамина С в коже тесно коррелирует с его уровнем в плазме крови. Увеличение потребления витамина С за счет продуктов, богатых этим витамином, приводит к повышению его концентрации как в крови, так и в коже. В исследовании приняли участие 24 здоровых добровольца из Новой Зеландии и Германии. Участники повышали уровень витамина С в плазме за счет ежедневного употребления двух киви SunGold (эквивалент 250 микрограммов витамина С), что повысило содержание витамина в коже. Это увеличение было связано с утолщением кожи (выработкой коллагена) и более активным обновлением верхнего слоя кожи. Киви SunGold был выбран из-за его стабильно высокого содержания витамина С. Однако исследователи ожидают аналогичных преимуществ от других продуктов, богатых витамином С, особенно свежих фруктов и овощей, таких как цитрусовые, ягоды, болгарский перец и брокколи. Подробнее.

Люди постоянно получают информацию из окружающей среды, включая визуальные подсказки и фоновые звуки. Со временем мозг учится связывать эти сигналы с тем, что обычно происходит дальше. Например, знакомый знак, звук или обстановка могут сигнализировать о том, приведет ли выбор к вознаграждению или к негативному результату. Этот процесс известен как ассоциативное обучение, в повседневной жизни оно помогает людям принимать более быстрые и зачастую лучшие решения. Однако исследователи из Италии и Великобритании показали, что у людей с компульсивными расстройствами, зависимостями или тревожными расстройствами эти усвоенные ассоциации могут стать чрезмерно сильными. Вместо того, чтобы служить полезными ориентирами, сигналы начинают доминировать в процессе принятия решений. Даже если знакомые сигналы начинают указывать на более рискованные или менее благоприятные исходы, этим людям часто трудно адаптироваться и избавиться от старых ассоциаций. На практике это означает, что мозг продолжает реагировать так, как будто все осталось прежним, даже когда ситуация явно изменилась. Это может помочь объяснить, почему определенные модели принятия решений так трудно изменить. Подробнее.

Для височной эпилепсии характерны повторяющиеся приступы, а также нарушение памяти и мышления в ряде случаев. Существующая терапия часто не помогает пациентам; ученые ищут новые подходы. Клеточное старение играет роль в развитии и прогрессировании нейродегенеративных заболеваний. Авторы статьи в Annals of Neurology проанализировали образцы тканей височных долей пациентов с эпилепсией. При сравнении с образцами, полученными от людей без эпилепсии, в тканях пациентов было в пять раз больше сенесцентных клеток.

Аналогичное накопление сенесцентных глиальных клеток происходит в мышиной модели височной эпилепсии. В течение двух недель после травмы головного мозга, вызвавшей эпилепсию у мышей, исследователи обнаружили увеличение уровней маркеров клеточного старения, как генных, так и белковых.

Комбинированная терапия сенолитиками дазатинибом и кверцетином снизила количество сенесцентных клеток примерно на 50%. Мыши, получившие терапию, лучше выполняли тесты на память, у них наблюдалось меньше приступов, и примерно треть из них была полностью защищена от развития эпилепсии. Исследователи выбрали эти препараты отчасти потому, что они уже проходят клинические испытания для лечения других заболеваний.

Секвенирование длинных прочтений облегчает сборку больших и сложных геномов, содержащих много повторяющихся элементов. Исследователи из Японии использовали этот подход для секвенирования ядерного генома морской водоросли Amorphochlora amoebiformis. Его длина — приблизительно 214 миллионов пар оснований, он кодирует около 17 500 белков, при этом интроны составляют 74% последовательности генома. По сравнению с другими эукариотическими геномами такая доля интронов чрезвычайно высока. Так, у близкородственного вида Bigelowiella natans в геноме содержится всего 30% интронов. Предполагается, что значительное увеличение количества интронов, наблюдаемое в ядерном геноме A. amoebiformis, произошло независимо в ходе его эволюции. Подробнее.

Исследование, опубликованное в Science Advances, показывает, что темпы открытий новых видов возрастают. С 2015 по 2020 год ученые ежегодно идентифицировали более 16 тысяч новых видов — самый высокий показатель за всю историю наблюдений, начиная с Карла Линнея. Исследователи утверждают, что эта тенденция не замедляется, и предполагают, что такие группы, как растения, грибы, паукообразные, рыбы и амфибии, гораздо более разнообразны, чем считалось ранее. Среди этих открытий — более 10 тысяч животных (преимущественно членистоногих и насекомых), около 2500 растений и примерно 2000 грибов. Авторы также оценили, сколько видов может существовать в целом. По их прогнозам, на Земле может быть до 115 тысяч видов рыб (сейчас описаны 42 тысячи) и 41 тысяча видов амфибий (описано 9 тысяч). Общее число видов растений может превышать полмиллиона. Рост числа открытий авторы статьи объясняют тем, что в настоящее время большинство новых видов идентифицируются по видимым признакам, но достижения в области молекулярных методов позволяют обнаруживать виды, которые внешне похожи, но генетически различаются. Сейчас ученым известно около 2,5 миллионов видов, но их истинное число может исчисляться десятками, сотнями миллионов или даже несколькими миллиардами. Подробнее. 

Химики из Массачусетского технологического института наконец-то синтезировали вертициллин А, известный сложностью своей химической структуры. Это вещество, выделенное из грибов, впервые идентифицировали более 50 лет назад. Новый метод синтеза начинается с бета-гидрокситриптофана, затем исследователи поэтапно выстраивают структуру, добавляя функциональные химические группы. В общей сложности путь от исходного бета-гидрокситриптофана до получения вертициллина А включает 16 этапов. Исследователи также адаптировали свой подход для создания производных вертициллина А. Группа исследователей из онкологического центра Даны—Фарбера протестировала эти производные на нескольких типах диффузной срединной глиомы, редкой и трудноизлечимой опухоли головного мозга, и получила многообещающие результаты. Подробнее.

В статье, опубликованной в Science Advances, говорится о том, что некоторые виды муравьев отдают приоритет численности, а не индивидуальной силе особей. Эти муравьи тратят меньше ресурсов на кутикулу каждой рабочей особи (твердый внешний слой экзоскелета), зато могут использовать их для производства большего количества рабочих особей. По словам исследователей, такой подход оказался эволюционно успешным. В зависимости от вида, численность муравьиных колоний может варьировать от нескольких десятков до многих миллионов особей. Исследователи предположили, что размер колонии связан с тем, сколько ресурсов муравьи вкладывают в свою кутикулу. Кутикула играет несколько важных ролей. Она помогает защитить муравьев от хищников, высыхания и болезней, а также обеспечивает структурную поддержку их мышц. Однако ее производство обходится дорого, поскольку требует много ограниченных ресурсов, таких как азот и различные минералы. Действительно, виды, у которых кутикула составляла меньшую долю объема тела, как правило, образовывали более крупные колонии. Более легкая «броня» может сочетаться с полезными социальными чертами, включая совместную охоту за добычей и защиту гнезда, а также разделение труда, которые, как правило, становятся более выраженными по мере роста колоний. Подробнее. 

Старение и многие возрастные заболевания тесно связаны со снижением функции митохондрий. Производство энергии внутри митохондрий зависит от комплексов дыхательной цепи. Эти комплексы могут объединяться в более крупные группы, называемые суперкомплексами. Считается, что эти суперкомплексы повышают эффективность митохондриального дыхания. Японские исследователи изучили COX7RP, митохондриальный белок, который способствует образованию суперкомплексов. Они создали трансгенных мышей с более высоким уровнем экспрессии COX7RP. В среднем такие мыши жили на 6,6% дольше, чем мыши дикого типа, и были здоровее. У них улучшился гомеостаз глюкозы и показатели липидного обмена. Команда также обнаружила лучшую выносливость мышц и меньшее накопление жира в печени. У мышей наблюдались более высокие уровни кофермента NAD+, низкие уровни АФК и клеточного маркера старения β-галактозидазы, сниженная активность генов, связанных с возрастным воспалением. Подробнее. 

Нормальное кровоснабжение тканей мозга необходимо для его работы, а его нарушения связаны со многими патологиями, в том числе деменциями. Авторы статьи в PNAS выявили потенциальную мишень, через которую можно нормализовать кровоток в мозге, и протестировали ее на мышиной модели болезни Альцгеймера.

Исследователи обнаружили, что фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфат (PIP2) — мембранный фосфолипид — способен модулировать активность механосенсора Piezo1, который необходим для обратной связи в контроле интенсивности кровотока. Утрата этого липида приводит к гиперемии, то есть усиленному кровотоку. Этот механизм в норме позволяет организму реагировать на активацию отдельных областей мозга и снабжать их дополнительными питательными веществами, однако его дисбаланс приводит к тому, что одни области получают избыток кровоснабжения, а другие оказывается его лишены. Это негативно сказывается на работе мозга в целом. 

У мышей с мутацией Piezo1 или в мышиных моделях болезни Альцгеймера была повышена активность этого механорецептора. Когда капилляры мозга таких мышей обрабатывали PIP2 ex vivo, активность Piezo1 нормализовалась. Кроме того, системное введение PIP2 мышам с патологиями мозгового кровотока восстанавливало его, обеспечивая функциональную гиперемию только в активных участках мозга.