Утренний кофе. Химия кошачьей метки и домашняя вымершая лиса

Однократная доза креатина может временно улучшить когнитивные функции при нехватке сна, установили исследователи из Германии. Ключевая функция креатина — участие в энергетическом обмене и регенерация молекул АТФ в мышцах и мозге (поэтому он входит в состав добавок для спортивного питания). Ранее было показано улучшение когнитивных функций при продолжительном приеме креатина, а также его способность противодействовать нежелательным изменениям метаболизма в мозге при депривации сна.

Пятнадцать добровольцев в возрасте 20–28 лет участвовали в двух повторностях эксперимента: в одну ночь получали высокую дозу креатина (0,35 г/кг), в другую плацебо, затем всю ночь не спали. До начала эксперимента, а также через 3, 5,5 и 7,5 часов после приема креатина или плацебо участники проходили тесты и МРТ-сканирование. Уже через три часа у принявших креатин улучшались метаболизм мозга и результаты тестирования, в частности, кратковременная память в тестах на запоминание цифр и слов. Через четыре часа эффект достигал пика и продолжался около девяти часов.

Клетки ЦНС обычно поглощают креатин в небольших количествах и восполняют потребность в нем за счет синтеза; эффект дополнительных доз можно наблюдать только в стрессовых условиях, повышающих его внутриклеточное потребление. «На данный момент людям не рекомендуется принимать такую высокую дозу креатина в домашних условиях, поскольку высокие дозы этого вещества создают большую нагрузку на почки, — говорит первый автор статьи Али-Горджи-Нейад из Института нейронаук и медицины (Юлих, Германия). — Однако, если будущие исследования покажут улучшение когнитивных функций при более низких дозах, креатин может стать серьезным конкурентом кофе во время долгих рабочих ночей».

Когда мышь видит и чувствует еду, ее тело начинает готовиться к поступлению в организм питательных веществ. Ученые показали, что эта подготовка включает в себя активацию митохондрий печени. Эффект опосредован нейронами POMC, которые передают сигнал печени спустя несколько секунд после восприятия еды мышью. Подробнее. 

Мышь может воспринимать запахи с помощью обонятельной системы крысы. Изначально ученые хотели пересадить часть мозга крысы в мозг мыши, но оказалось, что после определенного этапа развития это невозможно. Тогда они ввели крысиные стволовые клетки в мышиную бластоцисту. Часть крысиных клеток оказалось в мозге. Если запрограммировать мышиные эмбрионы на уничтожение клеток собственной обонятельной системы, крысиные клетки займут их место. Такая мышь с гибридным мозгом легко находит по запаху спрятанное печенье. Подробнее.

Для кальмаров Heterololigo bleekeri характерны две стратегии при размножении. Одни отгоняют соперников, вводят сперму в тело самки, а потом охраняют самку, пока она откладывает яйца; другие подкрадываются к кладке и выпускают сперму в окружающую среду, чтобы она оплодотворила часть яиц. Ученые показали, что стратегия зависит от даты рождения кальмара — самцы, рожденные между апрелем и серединой июля, успевают вырасти к началу сезона спаривания и используют первую стратегию, а самцы, рожденные между июнем и серединой августа, мельче и предпочитают второй подход. Подробнее.

Исследователи создали искусственные клетки с функциональным цитоскелетом, который может изменять форму и реагировать на условия среды. Цитоскелет строится из ДНК с заданными свойствами, которая связывает пептиды. Подробнее.

Очень многие водные животные могут светиться. Считается, что способность к биолюминесценции развивалась в процессе эволюции по крайней мере 94 раза. Ранее ученые полагали, что впервые биолюминесценция появилась у ракообразных из класса остракодов 267 млн лет назад. Но новые исследования отодвинули эту дату — оказалось, что это произошло 540 млн лет назад у октокораллов. Интересно, что функция биолюминесценции у этих существ неизвестна — они светятся, если к ним прикоснуться, но не используют свет для охоты, общения или привлечения партнера. Подробнее. 

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. 

Зубная эмаль — самая твердая ткань тела человека, но у грызунов она еще крепче. Исследователи изучили зубы бобров, нутрий, белок, сурков, крыс, полевок и мышей и показали, что в их зубах находятся карманы нанометрового размера, заполненные богатым железом веществом, которые и защищают эмаль от кислот и механического воздействия. Зубы грызунов окрашивает в характерный оранжево-коричневый цвет не эта богатая железом ткань, а тонкий поверхностный слой ароматических аминокислот и неорганических веществ. Богатые железом включения могут найти применение в стоматологии. Подробнее. 

Ученые разработали новый метод, который назвали «высокоскоростная атомно-силовая микроскопия». Он позволяет отслеживать изменения структуры белка в реальном времени и снимать «кино» со скоростью 50 изображений в секунду. Авторы опробовали метод на белке-транспортере Gl_tPh, который переносит нейромедиаторы в клетку. Для применения нового метода очень важно изолировать целевой белок, чтобы избежать влияния белок-белкового взаимодействия. Подробнее. 

Недавно был получен самый полный референсный геном кофе арабики (Coffea arabica). Исследователи показали, что этот вид произошел в результате гибридизации Coffea eugenioides и Coffea canephora в какой-то момент от 610 000 до 1 млн лет назад. Для получения референса ученые секвенировали 39 сортов арабики и даже образец XVIII века, который Карл Линней использовал, чтобы дать название виду. Подробнее. 

Королевы шмеля восточного обыкновенного (Bombus impatiens) в состоянии гибернации могут пережить недельное погружение под воду. Этот факт обнаружили случайно, когда вода попала в контейнер со спящими королевами. После этого исследователи провели опыты, в которых пчел, находящихся в выстоянии гибернации, удерживали под водой поршнями в течение недели. Выживаемость была такой же, как и у контрольных насекомых, и составляла порядка 90%. Подробнее

Анализ медицинских записей 2,2 млн жителей Швеции показал, что распространенные осложнения при беременности ассоциированы с повышенным риском смерти матери даже спустя 46 лет после беременности. Так, гестационный диабет повышает риск сокращения жизни матери на 52%, преждевременные роды — на 41%, малый вес новорожденного — на 30%, нарушения регуляции кровяного давления (кроме преэклампсии) — на 27%, преэклампсия — на 13%. Пока неясно, вызывают ли эти осложнения проблемы со здоровьем или просто указывают на существующие состояния. Подробнее. 

Лекарственно-устойчивые инфекции ежегодно убивают более 1,2 миллиона человек, и к 2050 году это число может вырасти до 10 миллионов. ВОЗ классифицирует устойчивость к антибиотикам как одну из величайших угроз здравоохранению. Авторы исследования, которое будет представлено на Глобальном конгрессе ESCMID (Барселона, 27–30 апреля) нашли доказательства передачи бактерий с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ) между кошками и собаками и их владельцами.

В исследование включили пять кошек, 38 собак и 78 человек из 43 домохозяйств в Португалии и 22 собаки и 56 человек из 22 домохозяйств в Великобритании. Анализировали образцы фекалий и мочи, мазков с кожи собак, кошек и их хозяев. Все люди были здоровы, у всех животных были инфекции кожи и мягких тканей или мочевыводящих путей, в дальнейшем вылеченные.

У одной собаки из Португалии обнаружили штамм кишечной палочки Escherichia coli с МЛУ, продуцирующий в том числе фермент OXA-181 (устойчивость к карбапенемам). Три кошки и 21 собака (24 из 43 домашних животных, 55,8%) и 28 владельцев (35,9%) были носителями бактерий, продуцирующих бета-лактамазы ESBL/Amp-C и устойчивых к цефалоспоринам третьего поколения. В одном домохозяйстве с кошкой и в четырех с собаками животное и хозяин были носителями одного и того же штамма с ESBL/AmpC. В одном из этих пяти домохозяйств у собаки и ее владельца также был общий штамм устойчивой к антибиотикам Klebsiella pneumoniae.

В Великобритании одна собака была колонизирована двумя штаммами кишечной палочки, продуцирующими бета-лактамазу NDM-5 и устойчивыми к цефалоспоринам третьего поколения, карбапенемам и некоторым другим группам антибиотиков. Enterobacterales, продуцирующие ESBL/AmpC, были выделены от восьми собак (36,4% домашних животных) и трех владельцев (12,5%). В двух домохозяйствах собака и владелец были носителями одних и тех же бактерий.

Исследователи рекомендуют хозяевам домашних питомцев строго соблюдать правила гигиены, в том числе мыть руки после того, как погладили животное. Также они считают, что домохозяйства с кошками и собаками следует включить в национальные программы мониторинга устойчивости к антибиотикам.