Утренний кофе. Редактирование генома тихоходки

Ученые из США показали, что гекконы используют саккулу — часть внутреннего уха, которую традиционно ассоциируют с поддержанием равновесия и положения тела, — для восприятия низкочастотных вибраций земли или воды. Они считают, что это «шестое чувство» дополняет нормальный слух гекконов. Подобный механизм может присутствовать и у других рептилий, часть которых не воспринимает звуки, распространяющиеся в воздухе. Человек тоже может «ощущать» громкие звуки всем телом, например, музыку на рок-концертах, что показывает возможную связь слуха и равновесия у людей. Подробнее. 

Живые микроорганизмы были обнаружены внутри камня, где они оставались отрезанными от мира в течение двух миллиардов лет. Камень был добыт в Южной Африке. Ранее самые «старые» живые микроорганизмы находили в отложениях возрастом 100 млн лет. Ученые из ЮАР, Германии и Японии использовали инфракрасную спектроскопию, электронную микроскопию и флуоресцентную микроскопию, чтобы подтвердить жизнеспособность микроорганизмов и отсутствие контаминации. Изучение таких включений может помочь исследователям лучше понять раннюю эволюцию жизни на Земле. Подробнее. 

В течение дня мозг человека делит наблюдаемый поток событий на многочисленные «главы», и эти процессы связаны со значительными изменениями в активности мозга, видными с помощью МРТ. Но связано ли начало главы с окружением (например, сменой локации) или внутренними сценариями? Американские ученые давали добровольцам прослушать 16 повествований длиной 3–4 минуты. События в этих повествованиях происходили в одной из четырех локаций (ресторан, аэропорт, продуктовый магазин и лекторий) и были связаны с одной из четырех социальных ситуаций (расставание, брачное предложение, деловая сделка и встреча с приятным незнакомцем). Исследователи обнаружили, что мозг разделяет опыт на отдельные события согласно тому, что в данный момент волнует человека и на что он обращает внимание. В зависимости от того, на чем участникам испытания сказали сосредоточиться, их мозг начинал главу в ключевые моменты предложения руки и сердца или когда принесли закуски. Подробнее. 

Канадские исследователи провели скрининг более 500 молекул, которые могут ингибировать инозинмонофосфатдегидрогеназу (IMPDH) — фермент, ограничивающий скорость синтеза ГТФ de novo и очень важный для распространения метастазов в мозг. Это большое достижение для научной лаборатории, обычно подобные масштабы (тысяча молекул и более) доступна только фармацевтическим компаниям. Подробнее. 

Расстройство патологического накопительства тяжело поддается лечению; пациенты часто испытывают ухудшение симптомов с возрастом. Люди чрезмерно привязываются к вещам, накапливают мусор и не могут о него избавиться. Им могут мешать негативные воспоминания и мысли о пугающих последствиях, такие как гниение предмета на свалке, сильное сожаление о сделанном или разочарование близких людей. Австралийские ученые продемонстрировали, что таким людям может помочь ввод положительной или безобидной информации, чтобы «переосмыслить» негативные мысленные образы, в данном случае — наихудшие сценарии при выбрасывании вещи. Исследование на 176 людях подтвердило, что этот подход помогал лучше других, которые включали выявление и игнорирование иррациональных мыслей или взаимодействие с провоцирующими тревогу изображениями/нарративами. Подробнее. 

Ранее уже было показано, что микроорганизмы могут реагировать на шум и музыку. У них нет ушей или нервов, но звук — это та же энергия. Австралийские ученые исследовали влияние звуков на плесневый грибок Trichoderma harzianum. Они выращивали грибки в трех звукоизолированных контейнерах. В первом грибки постоянно пребывали в тишине. Из второго ученые доставали грибки раз в день и на 30 минут помещали в третий контейнер, где на них воздействовал звук частотой 8000 Гц. Авторы говорят, что этот шум похож на статику старого радио. Грибки, подвергавшиеся звуковому воздействию, росли лучше. Через пять дней их биомаса была в 1,7 раз выше, чем у грибков, росших в тишине. Авторы считают, что это может быть связано со стимуляцией механорецепторов или пьезоэлектрическим эффектом. Подробнее. 

Значения биомаркеров болезни Альцгеймера зависят от времени суток. Это показало британское исследование с участием 38 человек, включая людей, живущих с умеренной формой болезни Альцгеймера. У них отбирали кровь каждые три часа в течение 24 часов и смотрели, как менялись уровни биомаркеров. Оказалось, что значения p-tau217, Aβ40, Aβ42 и NfL, но не GFAP зависят от времени суток. Причина пока неясна. Авторы делают вывод, что время отбора крови для определения этих маркеров нужно стандартизировать или хотя бы фиксировать. Подробнее. 

Когда люди говорят что-то собакам, они замедляют свою речь, и именно это помогает собакам лучше понимать людей, показали ученые из Франции и Швейцарии. Они анализировали, как люди говорят между собой и как говорят с собаками на пяти языках. Одновременно они использовали ЭЭГ для измерения ответа мозга на речь. Люди говорят со скоростью примерно четыре слога в секунду, а собаки лают, рычат и издают другие звуки со скоростью две вокализации в секунду. Общаясь с собаками, люди замедляли речь до трех слогов в секунду. У собак при обработке звуковых сигналов преобладал дельта-ритм, а у людей — тета-ритм. Авторы считают, что именно более медленная речь помогает собакам лучше понимать людей. Подробнее. 

Ученые из Великобритании и США показали, что за остановку двигательной активности у дрозофилы отвечают три типа нейронов — Foxglove, Bluebell и Brake, причем механизм они используют разный. Foxglove и Bluebell подавляют движение вперед и повороты соответственно, а Brake прекращает вообще всякое движение и повышает устойчивость суставов ног. Foxglove и Bluebell используют механизм Walk-OFF (авторы сравнивают это с тем, как водитель убирает ногу с педали газа), он активируется нейронами, воспринимающими еду, а Brake использует одноименный механизм Brake (как если бы водитель нажал на педаль тормоза), он был связан с грумингом. Подробнее. 

Ученые из Швейцарии и Германии смотрели, как мог зародиться эндосимбиоз. Они помещали в клетку грибка Rhizopus microsporus или E. coli, или бактерии рода Mycetohabitans — эндосимбионты другого вида грибков Rhizopus. E. coli размножались слишком быстро и активировали иммунный ответ грибка. Последний изолировал бактерии, инкапсулировав их. Кишечная палочка не передалась потомкам. Напротив, Mycetohabitans проникли в споры. Такие «заселенные» грибки изначально росли медленнее, но со временем и постоянным отбором грибок адаптировался к бактерии. Подробнее.

Если коралловый риф был полностью уничтожен в результате шторма, то он вырастает заново в течение нескольких лет. Но после отбеливания кораллов из-за жары и загрязнения риф не восстанавливается. Исследователи из США показали, что после отбеливания на остатках мертвых кораллов растут водоросли. И кораллы защищают водоросли от животных, которые ими питаются. В то же время водоросли соревнуются с кораллами за место, свет и ресурсы. Водоросли растут быстрее, так что они предотвращают рост молодых кораллов и восстановление рифа. Подробнее. 

Беременные женщины часто спят недостаточно (менее семи часов за ночь), в том числе из-за гормональных изменений и дискомфорта. Китайские исследователи проанализировали состояние 7059 пар мать-ребенок и показали, что недостаток сна во время беременности ассоциирован с повышенным риском задержек развития у детей, включая когнитивные способности, поведение и обучаемость. Причем сильнее эффект проявляется на мальчиках. Недостаток сна нарушает также метаболизм глюкозы у матери. Подробнее.

Для некоторых транспортных белков субстрат остается неизвестным. Ученые из Германии и Канады обучили искусственный интеллект на 8500 парах субстрат-транспортер, определенных экспериментально. Теперь он может предлагать самые вероятные субстраты для того или иного транспортера. Метод назвали SPOT. Подробнее.

Секретируемый иммуноглобулин A (SIgA) — антитело, которое защищает слизистую кишечника от микроорганизмов. Недостаток SIgA связан с воспалительными заболеваниями кишечника. Ученые из Германии и США показали, что бактерия Tomasiella immunophila снижает уровень SIgA, и это повышает риск воспаления и инфекции. Бактерию назвали в честь ученого Томаса Томази, который открыл SIgA. Подробнее.

У людей с мутацией в гене Sox3 развивается гипопитуитаризм, состояние, при котором гипофиз производит недостаточно гормонов. Оно сопровождается проблемами с ростом, бесплодием и нарушенным ответом на стресс. У мышей без Sox3 оказался затронут гипоталамус, который подает гипофизу сигнал выпускать гормоны. Также у них было меньше NG2 глии, так что, вероятно, эти клетки играют важную роль. Что неожиданно, аспирин и пересадка кишечной микробиоты обратили вспять развитие симптомов у мышей. Механизм пока неясен. Подробнее.

Иногда у человека нет времени упражняться в течение трудовой недели. Тогда он пытается выполнить всю норму в выходные. Таких людей называют «воинами выходного дня». Ученые из США и Великобритании решили проверить, приносит ли пользу такая активность, или регулярные упражнения предпочтительнее. Для этого они наблюдали за здоровьем почти 90 000 человек из проекта UK Biobank. Оказалось, что люди, упражняющиеся 150 минут умеренно или интенсивно, имели более низкие риски 264 болезней и состояний по сравнению с теми, кто не упражнялся. Причем было неважно, упражнялись ли люди регулярно в течение недели или только в выходные. Риск гипертензии был ниже на 20%, а диабета — на 40%. Подробнее. 

Международная группа ученых проанализировала, как 30 препаратов влияют на 32 вида бактерий (поодиночке и в сообществах). Эти бактерии входят в состав кишечного микробиома человека. Оказалось, что в сообществах даже чувствительные виды могут пережить довольно высокие концентрации препаратов. Это происходит, так как резистентные виды накапливают или разрушают вредные для бактерий вещества. Однако, если концентрация превысит определенные пределы, сообщество разрушается, а бактерии по какой-то причине становятся чувствительнее к лекарствам, чем были бы в одиночку. Подробнее.

 Исследователи из США собрали коллекцию из 20 линий индуцированных плюрипотентных клеток долгожителей (старше ста лет) и их потомков. Они изучили плюрипотентность, генетическую стабильность этих линий и их способность дифференцироваться в различные типы клеток. Также они проанализировали образцы крови 96 этих людей. Оказалось, что биологический возраст их клеток был ниже хронологического, порою до 20 лет. Подробнее.  

Опубликованы результаты клинического испытания генетической терапии против гемофилии B (вызвана недостатком фактора свертывания крови IX) компании Pfizer. После терапии фактор IX начинает производиться в печени. Всего 45 человек получили препарат фиданакоген элапарвовек. Число кровотечений у них снизилось в среднем на 71%. Более чем у половины не было кровотечений вовсе после получения терапии. Самым распространенным побочным эффектом была иммунная реакция на клетки печени. Ее успешно подавляли стероидами. Подробнее.  

Джеймс Фицджеймс был одним из руководителей экспедиции сэра Джона Франклина 1845 года, а после смерти Франклина — капитаном судна «Эребус». Он также был одним из 105 человек, которые оставили застрявшие во льдах корабли и попытались выбраться из Арктики. Все они погибли, и 451 кость по крайней мере 13 моряков была обнаружена на острове Кинг-Уильям. Канадские исследователи идентифицировали один из образцов как принадлежащий Джеймсу Фицджеймсу. Они выделили ДНК из зуба, составили профиль Y-хромосомы и сравнили ее с образцом, полученным у потомка Фицджеймса. На нижней челюсти Фицджеймса остались следы порезов, которые свидетельствуют о том, что останки были съедены его выжившими товарищами. По словам одного из авторов исследования, очевидно, что ни ранг, ни статус не имели значения в те отчаянные дни, когда люди всеми силами пытались спастись. Подробнее. 

Пары серых гусей со схожими чертами характера имеют лучший репродуктивный успех, показали ученые из Австрии. Они анализировали поведение стаи из более ста серых гусей, оценивая три характеристики: активность, смелость (то есть на каком расстоянии от приближающегося человека гусь сделает шаг назад) и агрессивность (определялась с помощью зеркала). Оказалось, что наиболее успешными были пары со схожей смелостью, которые одинаковым образом реагировали на опасные ситуации. «Успех» оценивался по размеру кладки, количеству вылупившихся птенцов и птенцов, покинувших гнездо. Подробнее.

У людей, которые ближе всего придерживались диеты MIND, ниже риск развития когнитивных нарушений. Это пока не причинно-следственная связь, а просто ассоциация, подчеркивают авторы исследования, ученые из США. В исследовании приняли участие 14 145 человек со средним возрастом 64 года. Диета MIND включает зеленые листовые овощи, такие как шпинат, а также другие овощи, цельнозерновые продукты, оливковое масло, птицу, рыбу, бобы и орехи. Ягоды предпочтительнее фруктов. Если принять в расчет другие характеристики, такие как возраст, гипертензия и диабет, то диета, похожая на MIND, снижала риск когнитивных нарушений на 4%. У женщин в отдельности риск снижался на 6%, а у мужчин не снижался. Подробнее.

Исследователи из США проверили, как повышение температуры тела при болезни влияет на иммунные клетки. Они инкубировали T-клетки при 39 градусах и обнаружили, что тепло активирует метаболизм, пролиферацию и воспалительное эффекторное действие T-хелперов, а также подавляет активность регуляторных T-клеток. Результат был ожидаем, потому что именно это требуется в ответ на инфекцию. Однако в субпопуляции T-клеток — Th1 — нагрев вызывал митохондриальный стресс и повреждение ДНК. Часть клеток погибала, но оставшиеся приспосабливались и становились устойчивее к стрессу. Подробнее.

Физическая активность в жаркую погоду может быть опасной для собак. Ученые из США показали, что лучше всего для быстрого охлаждения натренировать собаку, чтобы она сама опускала голову под воду. При тепловом стрессе кровь приливает к голове, носу, языку и ушам. Их охлаждение может быстро помочь собаке. Обучить собаку опускать голову под воду можно, предлагая ей достать игрушку или угощение со дна ведра, постепенно прибавляя чистую воду комнатной температуры. Подробнее.

В диссертации, опубликованной в 1749 году, Карл Линней описал 2325 экспериментов, в которых лошадям, коровам, свиньям, овцам и козам предлагали различные растения (643 вида), чтобы понять, насколько те разборчивы в еде. Но проанализировали результаты ученые только сейчас. Самыми разборчивыми оказались свиньи: они ели только 32% из предложенных всем животным 204 видов растений. Видимо, сказывается то, что они всеядны и питаются не только растениями. Лошади ели 59% растений, коровы — 66%, овцы — 82%, козы — 85%. В целом все животные предпочитали бобовые и травы и плохо различали ядовитые растения. У коров и лошадей избегать ядовитых растений получалось лучше всего. Подробнее.