Искусственный интеллект поможет диагностировать различные типы артрита

Исследователи из Даремского университета (Великобритания) и коллабораторы проанализировали биомаркеры крови британских спортсменов, чтобы определить эффект многократных сотрясений мозга на здоровье. В исследовании приняли участие 56 мужчин, отошедших от спорта в среднем семь лет назад: 30 бывших игроков в контактный спорт (регби), у которых было зафиксировано более пяти сотрясений мозга, и 26 бывших спортсменов, у которых не было сотрясений.

Анализ показал, что многократные сотрясения были ассоциированы с более высокими значениями таких биомаркеров, как общий тау и фосфорилированный тау 181 (p-tau181). Также в этой группе были выше уровни амилоида-бета 42 (Aβ42), p-tau217 и p-tau231, но эти закономерности не были значимыми. Напротив, в группе сотрясения мозга экзосомы были крупнее, а уровень ретинол-связывающего белка 4 (RBP-4) был снижен. Общий тау и p-tau181 играют важную роль в развитии болезни Альцгеймера и заболеваний двигательных нейронов. RBP-4 необходим для развития и работы мозга. По мнению авторов, дальнейший анализ биомаркеров поможет разработать диагностическую систему для раннего выявления нейродегенеративных заболеваний у спортсменов.

Исследователи из США обнаружили анаэробные и аэробные бактерии в 26 из 75 образцов чернил для татуировок и перманентного макияжа. Важно, что впервые изучены анаэробные бактерии (Cutibacterium acnes и Staphylococcus epidermidis) — в дерме кожи, где локализуются чернила, анаэробы могут процветать и вызывать инфекции. «Не было обнаружено значимой ассоциации между сообщением о стерильности на этикетке чернил и отсутствием бактериального загрязнения», — отмечают авторы. Подробнее

Описана Gaiasia jennyae — животное из группы стволовых четвероногих (вымершие виды, подобные стегоцефалам, которые отделились от эволюционного древа до возникновения группы, включающей современных четвероногих). Останки четырех особей найдены на территории Намибии. Гайасии жили 285–272 млн лет назад и выглядели архаично для того времени — хищные водяные «саламандры» длиной около 2,5 м. Возможно, они сохранялись неизменными из-за географической изоляции, вызванной предшествующим ледниковым периодом. «У нее большая, плоская, похожая на сиденье унитаза голова… У нее огромные клыки, вся передняя часть рта — это просто гигантские зубы», — рассказывает один из соавторов статьи. Подробнее

Вакцинация против Streptococcus pneumoniae (пневмококка) в Южной Африке, начатая в 2009 году, направляет его эволюцию, действуя как фактор отбора. Анализ 6910 геномных последовательностей, собранных с 2000 по 2014 год, подтвердил, что относительная приспособленность невакцинных штаммов по сравнению со штаммами, входящими в вакцину, увеличилась, при этом все большая доля невакцинных штаммов становится устойчивой к пенициллину. Подробнее

Штаммы Rocahepevirus ratti, нового вируса гепатита E (HEV), как недавно установлено, заразны для людей. Вирус называют «крысиным HEV», потому что крысы — его основной резервуар. Так как крысы часто живут на свинофермах, важно понимать, могут ли свиньи заражаться крысиным HEV. Эксперименты с РНК-транскриптами штамма LCK-3110 крысиного HEV и с фекальной суспензией от инфицированных животных показали, что возможно как заражение свиньи, так и внутривидовая передача. Подробнее

Муравьи-древоточцы Camponotus floridanus — возможно, единственный вид животных, кроме человека, который лечит травмы ампутациями. Когда повреждено бедро рабочего муравья, другие муравьи ампутируют конечность, отгрызая ее на уровне вертлуга. Ампутация повышает выживаемость пострадавших, скорее всего, потому, что предотвращает инфекцию. При травме голени другие муравьи ухаживают за раной, но голень не отгрызают. По мнению авторов, из-за особенностей циркуляции гемолимфы при ранении голени инфекция распространяется быстрее, и ампутация не помогает. Подробнее

Ученые создали микророботов, которые доставляют противораковые препараты к метастазам в легких. Их эффективность показали на мышах с меланомой и легочными метастазами. Для создания микророботов авторы химически присоединили наночастицы к поверхности зеленых водорослей Chlamydomonas reinhardtii, которые признаны безопасными FDA. Наночастицы — это сферы из биоразлагаемого полимера, наполненные доксорубицином и покрытые мембраной красных кровяных телец. Мембрана защищает наночастицы от иммунной системы. Микророботы повысили медиану выживаемости мышей с 27 до 37 дней. Подробнее. 

Размер серых китов, кормящихся на мелководье у северо-западного побережья Тихого океана, уменьшился примерно на 13% с 2000 года. Более того, видимое состояние здоровья китов также ухудшилось. Размеры животного сильно влияют на его физиологию, поведение и экологию. Авторы исследования опасаются, что это только первые признаки изменения состояния экосистемы. Подробнее. 

Назальная микробиота лучше, чем кишечная, подходит для выявления сепсиса. Смертность при сепсисе остается высокой, а его диагностика сопряжена с определенными трудностями. Ученые показали, что при сепсисе снижается бактериальное разнообразие и изменяется состав назальной микробиоты. В частности, повышается количество представителей родов Corynebacterium, Staphylococcus, Acinetobacter и Pseudomonas. Подробнее.

Исследователи проанализировали данные почти 900 000 женщин из восьми биобанков и выявили 56 наследуемых генетических вариантов, служащих предикторами потери одной из X-хромосом. Это состояние называется мозаичной потерей X-хромосомы, оно связано с повышенным риском развития лейкемии и чувствительностью к инфекциям, в частности, к пневмонии. Редкие варианты в гене FBXO10 были ассоциированы с удвоением риска утраты X-хромосомы. Также авторы идентифицировали генетические варианты, которые чаще встречаются на оставшейся X-хромосоме. По ним в перспективе можно оценивать риск рака при мозаичной потере X-хромосомы.  Подробнее. 

Новое устройство призвано облегчить анализ газов кишечника. По задумке авторов, пациент глотает капсулу, а носимая платформа с искусственным интеллектом при помощи магнитного поля анализирует местоположение капсулы в кишечнике и отслеживает концентрацию газов, таких как аммиак и кислород. До этого платформа была настольная, что затрудняло анализ. Авторы планируют проверить работу системы на свиньях.  Подробнее.

Пот содержит важные биомаркеры, которые позволяют отслеживать течение таких состояний, как диабет и генетические болезни. При этом сбор пота не сопряжен с дискомфортом, как отбор крови. Однако для того, чтобы собрать достаточное количество пота для анализа, сейчас используются физические упражнения, что подходит не для всех пациентов. Исследователи из Кореи и США разработали прибор для анализа пота, который сам стимулирует его выработку.

В конструкцию этого гибкого прибора, крепящегося на кожу, входит гидрогель, который при пропускании тока выделяет препарат для стимуляции потоотделения. Пот собирается с помощью микрофлюидного устройства и анализируется на наличие биомаркеров биосенсорами.

В опытах на здоровых людях анализы пота, собранного до и после приема пищи, хорошо соотносились с анализами крови, полученными в лаборатории. Прибор также опробовали на детях с муковисцидозом, он успешно выявил биомаркеры заболевания. Аппарат позволяет проводить анализы дома, не подвергая детей и родителей дополнительному стрессу. Технология, используемая в приборе, также может повышать скорость доставки лекарств в кожу и применяться, например, для ускоренного заживления ран.

Увеличение продолжительности жизни и пенсионного возраста, а также улучшение некоторых аспектов здоровья влияют на восприятие старости. В немецком исследовании поучаствовали 14 056 человек 1911–1974 года рождения. В период с 1996 по 2021 годы (когда участникам было 40–100 лет) они до восьми раз отвечали на вопросы о старении. Люди, которые родились в 1911 году, отвечали, что старость наступает в 71, а в 1956 — в 74. Однако в последние годы эта закономерность уже не так выражена. Также по мере того, как человек стареет, возраст, который он считает «старостью», отодвигается (до некоторого предела). Подробнее. 

Идентификация отдельных клеток при микроскопии — важная задача, но бывает тяжело отличить их от других клеток и фона. С этим помог бы справиться искусственный интеллект (ИИ), но сначала его нужно обучить. К сожалению, есть недостаток аннотированных данных, так как сегментация единичных клеток — очень трудозатратный процесс. Тогда ученые создали реалистичные изображения единичных клеток с помощью другого ИИ. Полученные таким методом изображения уже аннотированы и могут быть использованы для обучения модели. Подробнее.

Ученые использовали бластоиды (структуры, которые обладают некоторыми свойствами эмбрионов, но не могут развиться в организм), чтобы изучить формирование эмбрионов, из которых потом разовьются монозиготные близнецы. «Близнецовые» бластоиды чаще развивались, если ученые засевали на подложку большое количество стволовых клеток, а также если была выше концентрация веществ, способствующих дифференцировке стволовых клеток в трофэктодерму. Авторы предположили, что быстрый рост трофэктодермы может провоцировать разделение внутренней клеточной массы. Подробнее.

Новый тест использует ИИ для того, чтобы диагностировать рак поджелудочной железы, желудка и колоректальный рак. При этом не обязательно использовать свежий образец, достаточного сухого пятна крови. Пока рак выявили у 82–100% пациентов, но технологию еще совершенствуют. Авторы работы сомневаются, что тест скоро будет доступен пользователям, но возлагают на него большие надежды. Подробнее.

Ученые показали, что один из видов амазонских бабочек появился в результате гибридизации двух других видов. Предки современных Heliconius melpomene и Heliconius pardalinus гибридизовались, чтобы создать третий отдельный вид — Heliconius elevatus — примерно 200 000 лет назад. Это важное открытие, так как достаточно сложно доказать, что один вид является гибридом других видов. Подробнее.