Утренний кофе. Бактерия против открытых ран

Самцы мышей дерутся за территорию и самок, и чем чаще побеждают, тем с большей уверенностью они вступают в бой. Исследователи из США показали, что сначала в этих процессах важен дофамин, а потом его роль снижается. Если спровоцировать выработку дофамина в вентральной области покрышки у неопытных «бойцов», то они атакуют соперника в два раза дольше. Если выработку заблокировать, они не атакуют вовсе. Но у опытных мышей такой зависимости не наблюдается. У самок дофамин вовсе не связан с агрессией. Это открытие может объяснить, почему таргетирвание дофамина не всегда эффективно для снижения агрессии у людей с историей агрессивного поведения. Подробнее. 

Международный консорциум Sc2.0 запустил проект по созданию искусственной дрожжевой клетки на основе Saccharomyces cerevisiae в 2006 году (подробнее о ранних успехах). Она должна была содержать 16 искусственных хромосом и новую тРНК-неохромосому. В новой работе описаны создание и исправление ошибок в последней дрожжевой хромосоме synXVI с помощью протокола CRISPR D-BUGS. Протокол восстановил способность клеток расти на глицерине. Теперь все почти готово к созданию первой эукариотической клетки с полностью искусственным геномом. Подробнее. 

Иммунные клетки, в том числе резидентные CD8+ T-клетки памяти (T_RM), не дают патогенам проникнуть сквозь стенку кишечника. Авторы работы, опубликованной в Nature, показали, как T_RM распределяются в кишечнике, с помощью пространственной транскриптомики. Оказалось, что клетки-предшественники T_RM располагаются в криптах между ворсинками, а зрелые клетки направляются к кончикам ворсинок, где они могут лучше защищать организм от инфекций. Подробнее.

Пексидартиниб (PLX3397) часто используют в исследованиях для того, чтобы удалить микроглию из мозга. Этим занималась и группа ученых из США, но продолжала сталкиваться со сложностями. В результате оказалось, что PLX3397 значительно снижал количество микроглии у самцов, но не у самок мышей, у которых микроглия чаще выживала. Это открытие важно для разработки новых препаратов, таргетирующих микроглию. Подробнее.

С помощью биопечати уже сейчас можно получить сердце, но биться оно будет намного слабее, чем настоящее. По мнению авторов работы, опубликованной в Advanced Functional Materials, проблема может быть еще и в том, что печатают окончательную форму сердца, игнорируя долгий путь, который этот орган проходит при развитии из простой трубки. В новой версии биопечати авторы попытались подтолкнуть сердце к характерным для него изменениям формы под действием самих клеток. Такое сердце, содержащее человеческие клетки, билось сильнее и быстрее предыдущих версий. Подробнее. 

Уже довольно давно известно, что крылья цикад убивают бактерии. Авторы доклада, представленного на ежегодном собрании Общества интегративной и сравнительной биологии, ответили на вопрос, как это происходит. Оказывается, крылья цикад покрыты наностолбиками, структурами, которые видно только в электронный микроскоп. Когда бактерия передвигается по такой поверхности, наностолбики сгибаются, растягивают бактериальную мембрану и разрывают ее. Искусственно созданная поверхность с такими структурами убивала около 98% бактерий рода Pseudomonas, то есть не уступала в эффективности отбеливателю. Подробнее. 

Исследователи из США показали, что комары в период засухи питаются кровью чаще и таким образом переживают неблагоприятные условия. В благоприятных условиях самки комаров пьют кровь, чтобы им хватило питательных веществ для формирования яиц. Через четыре дня они откладывают яйца и ищут новую жертву. Но при засухе комар кормится снова и снова, чтобы восполнить недостаток влаги. При этом риск передачи заболеваний возрастает. Подробнее. 

Австралийские ученые использовали передовые методы стоматологического анализа для изучения микроскопических признаков износа на окаменелых зубах вымерших видов кенгуру из плейстоцена. Они показали, что их диета была довольна разнообразной и включала как кустарники, так и травы, что позволяло им долгое время приспосабливаться к новым условиям после изменения климата. Подробнее.

Американское онкологическое общество выпустило отчет по ситуации и трендам, связанным с онкозаболеваниями. Между 1991 и 2022 гг. в США смертность от рака упала на 34%. Авторы связывают это со снижением числа курильщиков, лучшей терапией и ранней диагностикой. Впрочем, пятилетняя выживаемость при раке поджелудочной, например, до сих пор не превышает 8%. Но при этом некоторые виды раков, наоборот, теперь встречаются чаще, особенно среди женщин и молодежи. Так, женщины моложе 64 лет болеют раком чаще, чем мужчины. Дети младше 14 болеют реже, но число новых случаев растет у подростков 15–19 лет. Тем не менее, благодаря новой терапии лейкемии смертность значительно снизилась в обеих группах. Подробнее. 

Исследователи из Дании и Сингапура показали, что за реакцию кожи на солнечный ожог —покраснение, воспаление и гибель клеток — отвечает повреждение РНК, а не ДНК. В опытах на мышах они подтвердили, что поврежденные УФ-радиацией мРНК провоцируют риботоксическую реакцию на стресс, опосредованную белком ZAK-альфа. В результате возникает воспаление, а поврежденные клетки гибнут. Эта реакция быстрее и эффективнее, чем реакция на повреждение ДНК. Подробнее. 

В настоящее время укусы аспидов лечат антителами иммунизированных животных. Но они дороги и эффективны не против всех составляющих яда. Исследователи из Дании, США и Великобритании использовали методы глубокого обучения, чтобы получить белки, способные нейтрализовать токсины, разрушающие клетки и прерывающие сигналы между нервами и мышцами. Такие белки меньше антител и быстрее проникают в ткани. Они защитили мышей от летальной дозы змеиного яда. Подробнее. 

Исследователи из США изучили влияние красного мяса на когнитивные способности с привлечением большой группы испытуемых (более ста тысяч человек, средний возраст 49 лет), за состоянием которых наблюдали до 43 лет. Ни у кого из них не было деменции на момент начала исследования. Люди, потребляющие много переработанного красного мяса, к которому относятся бекон, хот-доги, сосиски, салями, колбаса и другие продукты, имели на 13% более высокий риск развития деменции, чем люди, потребляющие меньше таких продуктов, если исключить влияние других факторов. Схожие результаты были показаны для субъективного и объективного снижения когнитивных функций. Подробнее. 

Неожиданные результаты получили исследователи, изучающие бредовые состояния. По некоторым данным, эпизоды бреда отмечаются у 50–70% пациентов, поступающих в отделение реанимации и интенсивной терапии после операции. На это влияет множество факторов, в том числе пока неизвестных. Исследователи из США показали, что в комнатах с окнами бредовые состояния испытывал 21% пациентов (460 из 2235), а в комнатах без окон — только 16% (206 из 1292). Причинно-следственную связь пока подтвердить не удалось. Подробнее.

Считается, что повреждения ДНК быстро устраняются системами репарации. Но ученые из Великобритании показали, что это не всегда так. Они проследили «родословные» клеток различного происхождения в организме человека. В стволовых клетках крови некоторые повреждения ДНК не исправляются годами, становясь источниками мутаций при делении. В клетках других линий такого эффекта выявлено не было. Подробнее.

Исследование, опубликованное в Nature Metabolism, показало, что на переедание и связанное с диетой ожирение влияет память о еде. Авторы идентифицировали нейроны в гиппокампе мыши, которые хранят воспоминания о пути к богатой сахарами и жирами еде. Выключение этих нейронов препятствовало набору веса мышами, даже если им была доступна высококалорийная пища. Напротив, их активация способствовала набору веса. Подробнее.

Исследователи из США отслеживали выживаемость 214 койотов в Чикаго с 2013 по 2021 гг. Они показали, что большое количество растений и низкий уровень инфраструктуры, вопреки ожиданиям, не влияли на выживаемость. Напротив, койоты дольше жили в районах с высокой плотностью населения. Вероятно, это связано с наличием большого количества ресурсов. Но если рассматривать только плотно заселенные части города, то койоты в районах с низким уровнем доходов выживали дольше, чем с высоким. Подробнее.

Норвежские ученые показали, что электрические сигналы координируют поведение хоанофлагеллят Salpingoeca rosetta. У них стерто понятие между одноклеточным и многоклеточным организмом — часть жизненного цикла S. rosetta проводят в виде колоний. Клетки в этих колониях не специализированы, однако они способны синхронизировать свое поведение через потенциалзависимые кальциевые каналы (такие же каналы используют нейроны и мышечные клетки). Подробнее. 

Расстройство поведения во время быстрого сна (RBD) — это состояние, которое вызывает аномальные движения или физические действия во время фазы быстрого движения глаз. Почти во всех случаях RBD является ранним признаком болезни Паркинсона или деменции. RBD тяжело диагностировать, в том числе и из-за субъективности оценки поведения испытуемых. Исследователи из Швейцарии и США использовали машинное обучение, чтобы проанализировать видео спящих испытуемых, полученные в лаборатории сна. Точность теста достигала 91,9%. Подробнее. 

Гипертрофическая кардиомиопатия — генетическое заболевание, при котором мышечная стенка сердца утолщается, из-за чего сердцу становится сложнее перекачивать кровь по телу. Она может стать причиной аритмии и остановки сердца. Не существует золотого стандарта для выявления гипертрофической кардиомиопатии. Обычно измеряют толщину стенки левого желудочка (она должна быть меньше 15 мм). Однако авторы исследования, опубликованного в Journal of the American College of Cardiology, считают, что при диагностике необходимо учитывать пол, возраст и размеры тела человека. Они обучили ИИ диагностировать гипертрофическую кардиомиопатию по МРТ-изображениям. Таким способом удалось выявить намного больше женщин с этим состоянием, чем при использовании традиционного метода. Подробнее.

Ученые из США обнаружили, что листья арабидопсиса покрыты РНК. Вероятно, эти молекулы влияют на состав микробных сообществ на поверхности листа, изменяя экспрессию генов с помощью РНК-интерференции. РНК сама по себе довольно нестабильна, но на листе она образует конденсаты с полисахаридами, такими как пектин. Авторы предположили, что схожие процессы происходят в кишечнике человека. Подробнее.

Исследователи из Австралии и коллабораторы проанализировали ДНК австралийского сумчатого крота Notoryctes typhlops («itjaritjari» на языке аборигенов), выделенную из музейного экспоната. Несмотря на сходство с обычным кротом, сумчатый крот ближе к бандикутам и билби. У него есть дополнительный ген, кодирующий гемоглобин. Вероятно, это адаптация для проживания под землей в условиях пониженного содержания кислорода. Ископаемые находки указывают на то, что предки сумчатого крота жили в тропических лесах, в то время как современные представители предпочитают пустынные и засушливые места. Подробнее.

Большинство собак тренируют вынюхивать только самые вкусные трюфели Северной Америки — Tuber oregonense и Leucangium carthusianum, но сестры-микологи Хилари и Хизер Доусон из Орегонского университета и их пес Рай ищут разные трюфели по всему штату. По их оценкам, они нашли десятки новых видов. Рай особенно хорошо справляется с поиском трюфелей рода Genea, которые тяжело изучать из-за того, что они маленькие и по цвету неотличимы от почвы. Недавно он нашел Fevansia aurantiaca — вид, находящийся под угрозой вымирания, который до этого находили всего несколько раз. Подробнее.

Международная группа ученых исследовала две окаменелости, относящиеся к силурийскому периоду и найденный в Херефордшире. Это червеобразные моллюски, которых исследователи прозвали Панк и Эмо. Панк получил такое название благодаря шипам, а Эмо — за компанию. Позднее эти прозвища закрепили в официальных названиях — Punk ferox и Emo vorticaudum. Ученые получили рентгеновские снимки внутренних структур моллюсков, а затем стирали окаменелости слой за слоем и фотографировали их, чтобы получить 3D-изображения. Оказалось, что группа, к которой относятся Панк и Эмо, сложнее и обладает большим количеством адаптаций, чем считалось ранее. Подробнее. 

Немецкие исследователи показали, что муравьи учатся на своем опыте. Насекомых из одной колонии заставляли взаимодействовать с агрессивными муравьями из колонии A или из колонии B в течение одной минуты. Эксперимент проводили раз в день пять дней подряд. В результате при встрече с муравьями из колонии A насекомые, ранее контактировавшие с этими муравьями, вели себя намного более агрессивно. В другом эксперименте более агрессивными были муравьи, ранее встречавшие агрессивных особей, а не пассивных. То есть насекомые — не просто запрограммированные роботы, как иногда считают. Подробнее. 

Британские ученые проанализировали результаты исследования сердец 3635 людей, проживавших недалеко от крупных аэропортов Великобритании в районах с высоким и низким шумовым загрязнением. У людей, которые постоянно слышали шум от самолетов, особенно ночью, были более жесткие и толстые сердечные мышцы, которые тяжелее сокращались и расширялись и менее эффективно перекачивали кровь по телу. Такие изменения сердечной мышцы повышают риск сердечных приступов, аритмий и инсультов в 2–4 раза. Подробнее.