Оральный патоген Treponema denticola вызывает признаки болезни Альцгеймера у мышей

Опубликован первый клеточный атлас мозга млекопитающего

При травме мозга белок свертывания крови приводит к потере нейронов

Биоэтики обсудили возможность возникновения сознания у органоидов мозга

«Окно в череп» позволило исследовать активность мозга человека с помощью УЗИ

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.

Частота взмахов крыльев летающих насекомых, птиц и летучих мышей, а также взмахов плавников пингвинов и китов пропорциональна квадратному корню массы их тела, поделенному на площадь крыла или плавника. Это открытие позволило авторам исследования предположить, что птерозавр Quetzalcoatlus northropi взмахивал крыльями площадью 10 м² с частотой 0,7 Гц (чуть реже, чем раз в секунду). Подробнее. 

Используя данные из базы iNaturalist, ученые проследили, насколько 512 видов наземных животных чувствительны к урбанизации в Южной Калифорнии (США). В среднем местные виды предпочитали жить в регионах с меньшим уровнем урбанизации. Исключение — слизни и улитки. Самыми чувствительными к урбанизации были чешуекрылые. За ними шли млекопитающие, рептилии и амфибии. А вот божьи коровки, пауки и птицы хоть и предпочитали менее урбанизированные регионы, но не так сильно. Подробнее.

Ученые проанализировали геномы 475 древних и 77 современных лошадей, чтобы уточнить, как происходило их одомашнивание. Они показали, что около 4200 лет назад практика разведения лошадей значительно изменилась, что привело к замене почти всех линий лошадей на современные. Через «бутылочное горлышко», связанное с одомашниванием, лошади прошли раньше, около 4700 лет назад, когда снизился возраст репродукции лошадей. Это увеличило скорость их разведения. А в массовой миграции людей из степей около 5000 лет назад, приведшей к распространению индоевропейских языков, лошади не играли большой роли. Подробнее. 

Исследователи использовали систему CRISPR-Cas9, чтобы произвести инверсию в регуляторном участке ДНК риса. В результате увеличилась экспрессия генов, находящихся под контролем этого регулятора, в том числе гена системы фотосинтеза. Это подход может повысить производительность растений без внесения трансгена. Подробнее.

Ранее было показано, что потомки самок животных с ожирением имеют повышенный риск ожирения и диабета 2 типа. Скорее всего, это результат сложных взаимоотношений между генами и средой, но недавние исследования показали, что ожирение матери нарушает у потомка работу гипоталамуса — участка мозга, отвечающего за энергетический гомеостаз. У потомков мышей с ожирением в гипоталамусе был повышен уровень микроРНК miR-505-5p. В результате мыши ели больше и предпочитали еду с высоким содержанием жира. Контролировать уровень miR-505-5p можно упражнениями во время беременности. Подробнее. 

Яд многих змей разрушает кровеносные сосуды, что может приводить к очень серьезным последствиям для организма. Идет поиск способов противостояния этому эффекту, однако исследования на клетках не дают полной картины. Ученые создали очередную модель «органа-на чипе», в этот раз для малых кровеносных сосудов. После этого они воздействовали на 3D-культуру ядом. Как разрушаются стенки сосудов, можно посмотреть в этом видео. Подробнее. 

Обычно вирусы имеют размер 20–200 нм, а бактерии — 2–3 мкм. Гигантские вирусы достигают размера 2,5 мкм. Они были обнаружены в 1981 году в океане; пока что не так много известно об их природе. Недавно гигантские вирусы нашли в образцах снега Гренландии, которые также содержали водоросли. Высказываются предположения, что вирусы контролируют численность водорослей, но пока это не было доказано. Подробнее. 

Ранее считалось, что зиготы получают митохондрии только от матери, а отцовские клетки никак не влияют на митохондриальный геном. Однако оказалось, что сперматозоиды несут фрагменты митохондриальной РНК, которые регулируют экспрессию генов митохондрий в ходе раннего эмбриогенеза. Новое исследование показало, что именно этот механизм лежит в основе влияния, которое оказывает диета и метаболический статус отца до зачатия на здоровье ребенка. У самцов мышей с ожирением чаще рождались детеныши, склонные к метаболическим заболеваниям. Подробнее.

При адаптивной миелинизации более активные нейронные цепи получают больше миелина. Это происходит, например, в процессе обучения или запоминания. Но этот же механизм вовлечен в развитие зависимости от наркотиков. В опытах на мышах исследователи показали, что даже одна доза морфия запускает пролиферацию специализированных стволовых клеток, которые становятся продуцирующими миелин олигодендроцитами, в области мозга, отвечающей за вознаграждение и зависимость. Поведение таких мышей изменялось — они проводили больше времени в той части клетки, где они ранее получали морфий. Если подавить миелинизацию, изменений поведения не происходит. Подробнее.

Анализируя «генную пустыню» (участок на хромосоме 21, где нет белоккодирующих генов), ученые обнаружили участок ДНК, который ведет себя как энхансер близлежащих генов. В макрофагах он активирует экспрессию гена ETS2, что повышает риск воспалительных заболеваний кишечника. Авторы исследования надеются, что, воздействуя на этот ген, можно будет облегчить симптомы этих заболеваний. Лекарств, таргетирующих ETS2, пока нет, но ингибиторы MEK, применяемые при терапии рака, тоже могут снижать его уровень. Подробнее.

Папоротник Tmesipteris oblanceolate, встречающийся в Новой Зеландии и Новой Каледонии, имеет самый большой геном из всех известных к настоящему времени — 160 млрд п.о., что на 11 млрд п.о. больше, чем у предыдущего обладателя рекорда — цветкового растения Paris japonica. Для сравнения, у человека геном содержит «всего» 3 млрд п.о. Авторы открытия назвали его «не совсем неожиданным», отметив, что папоротники любят «накапливать хромосомы». Неясно, зачем папоротнику такой большой геном, ведь его поддержание связано с затратой большого количества ресурсов. Размер генома не связан со сложностью организма и часто делает своего хозяина более чувствительным к стрессам окружающей среды. Подробнее.

Некоторые цветковые растения вырабатывают сладкий нектар, который привлекает муравьев, защищающих растения от растительноядных животных. Недавнее исследование показало, что такой же защитный механизм характерен для некоторых папоротников — у них есть нецветковые нектарные железы. Это пример конвергентной эволюции, который к тому же демонстрирует сложную связь папоротников и насекомых. Подробнее. 

Ученые показали, что добавление частицы «не» перед прилагательным смягчает, но не изменяет значение признака на противоположное. Для нашего мозга «негорячий кофе» не эквивалентен «холодному кофе». В эксперименте испытуемые присваивали фразам, таким как «очень нехороший» или «очень-очень хороший» балл от 1 (очень-очень плохой) до 10 (очень-очень хороший). Они дольше принимали решение, если видели частицу «не», при этом курсор часто сначала перемещался к фразам с противоположным значением (то есть «негорячий» сначала интерпретировался как «горячий»). Как отметили исследователи, частица «не» снижает температуру кофе, но не делает его холодным. Подробнее.

Серотонин в мозге в основном вырабатывается дорсальным ядром шва. Ученые использовали оптогенетику, чтобы активировать выработку серотонина в мозге бодрствующих мышей и посмотреть, какие области мозга это стимулирует. Оказалось, что активировались кора головного мозга и базальные ганглии, участвующие во многих когнитивных функциях. Эти данные сильно отличаются от тех, что ранее были получены на животных под анестезией. Подробнее. 

Термиты угрожают деревяным постройкам по всей Северной Америке. Обычно для их уничтожения используют фумигацию — дом накрывают тентом и обрабатывают ядовитым газом. Однако этот газ вреден для человека и окружающей среды, поэтому нужна альтернатива. Так, можно просверлить в стене дырку до гнезда термитов и впрыснуть туда контактный яд фипронил. Но как найти гнездо? Ученые предложили вместо поиска гнезда добавить к яду привлекательное для термитов вещество — пинен. При его использовании смертность термитов выросла с 70% до 95%. Подробнее.