25 примеров научно-популярных статей

В последние века наука шагнула вперед семимильными шагами.. Новые открытия не перестают происходить и сегодня, и это происходит во многих различных областях и дисциплинах. Однако эти открытия не распространяются волшебным образом на остальную часть населения.

Для этого необходимо, чтобы кто-то сделал информацию о результатах научных исследований охватить общественность в целом, чего можно достичь, публикуя статьи информативный. Эти статьи имеют функцию приближения науки к большинству населения, языком, понятным неспециалистам, в вопросах, которыми они занимаются. Они могут иметь разную тематику и по-разному охватывать все население.

Чтобы их было легче распознать, в этой статье мы рассмотрим несколько примеры научно-популярных статей, со всеми его типичными характеристиками.

• Статья по теме: "Дидактическая транспозиция: особенности данного учебного процесса"

Что является примером научно-популярной статьи?

Прежде чем приступить к визуализации различных примеров популярных статей, уместно прокомментировать, на что мы ссылаемся в этом типе статей. По научно-популярной статье мы понимаем, что

письменная или написанная часть знаний, полученных одной или несколькими исследовательскими группами создать документ, в котором концепции и результаты, полученные ими, объясняются в приятной и понятной для населения форме.

Таким образом, популяризаторские статьи направлены на то, чтобы сделать научные открытия, сделанные специалистами в разных областях, ближе к широкой публике. Это тексты, претендующие на объективность и в которых авторы не высказывают своего мнения (хотя могут Если есть какой-либо комментарий, отражающий это, то текст основан на объективных данных, принадлежащих расследование).

Необходимо учитывать, что информативность статьи Это не расследование как таковое и не предназначено для обнаружения новых данных или информации. скорее, он только уточняет и объясняет в ясной и понятной форме данные, полученные другими авторами, с возможностью дополнения их данными других исследований. Это способ распространения информации, полученной с помощью научных методов, путем передачи ее из социальных кругов, связанных с исследованиями, в популярную культуру.

Так, основные характеристики научно-популярных статей (и что мы увидим позже в примерах) следующие:

• Самая актуальная и яркая информация всегда представлена ​​в первых строках статьи (в научных статьях так бывает не всегда).
• Основное внимание уделяется повествованию, а не представлению конкретных данных, полученных в ходе расследования.
• Объяснения короче, чем в статьях научных журналов.
• Подготовка тех, кто пишет научно-популярные статьи, не обязательно должна относиться к области изучения того, о чем идет речь.
• Использование научного жаргона избегается, если только значение этих технических терминов не может быть объяснено в самой статье.

Примеры научно-популярных статей

Есть много информативных статей, которые мы можем найти. Не вдаваясь в подробности, большинство статей, видимых на этом же портале, таковы. Но для того, чтобы иметь возможность в большей степени визуализировать, что такое научно-популярная статья, ниже мы оставляем вам образец из 20 примеров научно-популярных статей.

1. Чрезмерная требовательность к себе может привести к обсессивно-компульсивному расстройству и общей тревожности.

Новое исследование показало, что люди с сильным чувством ответственности склонны к развитию Обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР) или генерализованное тревожное расстройство (ГТР). Люди с обсессивно-компульсивным расстройством чувствуют себя измученными повторяющимися негативными мыслями и разрабатывают какую-то стратегию, чтобы предотвратить это.

ГТР — это очень общий тип тревоги, который заставляет их беспокоиться обо всем», — описывает он в своей книге. Международный журнал когнитивной терапии, доцент Ёсинори Сугиура из Университета Хиросима. Тревога и поведение, подобное ОКР, например, проверка, не заперта ли дверьОни распространены среди населения в целом. Однако именно частота и интенсивность такого поведения или чувств определяют разницу между чертой характера и расстройством характера.

«Например, использовать два аудиомагнитофона вместо одного на случай, если один выйдет из строя», — объясняет Сугиура. Наличие двух записывающих устройств улучшит вашу работу, но подготовка большого количества записывающих устройств будет мешать вашей работе».

Три типа «завышенной ответственности»

Целью этой исследовательской группы, состоящей из Сугиуры и доцента Университета Центральной Флориды Брайана Фисака, было найти общую причину этих явлений. расстройства и упрощают лежащие в их основе теории, поскольку они считают, что в психологии каждое расстройство, с которым сталкиваются пациенты, имеет несколько конкурирующих теорий о его Причины.

Сугиура и Фисак впервые определили и исследовали «раздутую ответственность». Команда определила 3 ​​типа завышенной ответственности: 1) Ответственность за предотвращение или избежание опасности и/или вреда, 2) Чувство личной ответственности и вины за негативные результаты и 3) Ответственность продолжать думать о проблема.

Исследовательская группа объединила тесты, используемые для изучения ОКР и ГТР., так как не было предыдущей работы по сравнению этих тестов в одном и том же исследовании. Чтобы установить, является ли завышенная ответственность предиктором обсессивно-компульсивного расстройства или ГТР, Сугиура и Фисак разослали онлайн-анкету американским студентам колледжей.

В ходе этого опроса они обнаружили, что респонденты, набравшие более высокие баллы по вопросам о ответственности чаще проявляли поведение, напоминающее поведение пациентов с ОКР или ЯРЛЫК. Личная ответственность и чувство вины, а также обязанность продолжать думать имели самую тесную связь с расстройствами.

Хотя исследователи уточняют, что это предварительное исследование не является репрезентативным для населения в целом из-за небольшого масштаба и предвзятости населения (в в основном женщины из колледжей), многообещающие результаты показывают, что этот формат может быть применен к более широкому населению и даст результаты. Похожий. Сугиура изучает способы снижения ответственности, и предварительные результаты положительные.

Когда вас просят дать совет, как уменьшить тревогу или навязчивое поведение, сказал: «Очень быстрый или простой способ — осознать, что за вашей заботой стоит ответственность. Я спрашиваю пациентов, почему они так обеспокоены, и они отвечают: «Потому что я не могу не волноваться», но не думают спонтанно: «Потому что я чувствую ответственность». Простое осознание этого отделит мысли от ответственности и поведения».

2. стареть с успехом

Старение – это процесс, сопровождающий живую материю. Долголетие тесно связано с контролем качества клеточных белков. Медленный рост клеток может способствовать долголетию за счет поддержания низких трансляционных уровней. которые позволяют лучше контролировать качество протеома.

Согласно словарю Королевской академии испанского языка, «старение» определяется следующим образом. способ: «Сказано о материале, устройстве или машине: Теряющие свои свойства с течением времени время". Уже на территории жизни с течением времени живые существа стареют. Это старение можно изучать на клеточном уровне, поскольку отдельные клетки также стареют, теряя некоторые из своих свойств. Но какие свойства теряются с возрастом? Как происходит эта потеря? Какова его причина?

С эволюционной точки зрения старение считается кумулятивным процессом повреждения клеток с течением времени. Это накопление повреждений может повлиять на количество делений, которые может выполнить клетка (репликативное старение). и/или в то время, когда клетка может оставаться метаболически активной, сохраняя при этом свою способность к делению (старение хронологический).

На старение влияют две большие группы переменных: клеточная генетика/биохимия и условия окружающей среды, которым подвергается клетка. Из новаторской работы над червем Caenorhabditis elegansбыли обнаружены многочисленные гены, влияющие на продолжительность жизни всех изученных организмов, от дрожжей до человека. С другой стороны, условия окружающей среды, окружающие саму клетку внутри каждого организма, в частности количество доступных питательных веществ, влияют на продолжительность жизни. Уже в 1935 году Маккей, Кроуэлл и Мейнард описали, что ограничение калорийности (без недоедания) у крыс увеличивает их продолжительность жизни.

Объединив эти две переменные, влияющие на старение, можно выделить девять отличительных признаков себя («Признаки старения»), начиная от укорочения теломер и заканчивая дисфункцией митохондриальный. Эти девять признаков старения соответствуют следующим критериям:

1. Они проявляются при нормальном старении
2. Его экспериментальное обострение ускоряет старение
3. Его экспериментальное усовершенствование увеличивает продолжительность жизни

Одним из таких признаков является потеря целостности протеома организма (набора белков). Этот потеря белкового гомеостаза или протеостаза соответствует трем упомянутым выше критериям: при старении происходит снижение качества белка клетки, и прямая зависимость между ухудшением/улучшением этого качества и меньшей/большей продолжительностью жизни организма, соответственно. Кроме того, наличие белковых агрегатов или неправильно свернутых белков способствует возникновению и развитию возрастных заболеваний, таких как болезни Альцгеймера и Паркинсона.

Снижение количества дефектных белков способствует протеостазу. Существуют многочисленные механизмы контроля качества протеома, которые в основном состоят из гарантии правильное сворачивание белков и, с другой стороны, неправильное удаление белков сложенный В эти механизмы вовлечены белки/шапероны теплового шока, которые стабилизируют и укладывают белки, а также механизмы деградации белков, опосредованные протеасомами и аутофагией. Имеются данные о том, как улучшение этих механизмов поддержания протеостаза посредством генетических манипуляций может задерживать старение у млекопитающих.

В дополнение к этим механизмам существует фундаментальный клеточный процесс, который способствует клеточному протеостазу и, следовательно, старению: трансляция или синтез белка. Баланс между функциональными, хорошо свернутыми белками и агрегированными, неправильно свернутыми белками и т. д. зависит от точно регулируемого баланса между их производством и их выведением. Поэтому логично думать, что при дефектах элиминации дефектных белков способствуют преждевременному старению, избыточное производство белков будет иметь эффект похожий.

Наоборот, ограничение производства белков позволит избежать перегрузки систем их деградации и, следовательно, будет способствовать увеличению продолжительности жизни. Эта гипотеза была подтверждена многочисленными примерами у разных организмов, у которых мутация или делеция Факторы трансляции или рибосомные белки из-за их влияния на трансляцию могут увеличивать продолжительность жизни клеток.

Это поступательное сокращение может быть причиной увеличения продолжительности жизни. из-за ограничения калорийности. Меньший вклад питательных веществ приведет к более низкому уровню клеточной энергии. Снижение трансляционной активности, потребляющей большое количество энергии, будет иметь два эффекта. выгодно: экономия энергии и снижение стресса для систем контроля качества белки. Таким образом, более высокая трансляционная активность приведет к более низкой продолжительности жизни, и, наоборот, более низкая активность синтеза белка будет способствовать большей продолжительности жизни. Кажется парадоксальным, что то, что является одним из основных механизмов клеточного роста, в его наиболее активированном состоянии имело бы негативный эффект в виде сокращения продолжительности жизни.

Многое еще предстоит узнать о роли компонентов поступательного аппарата в старении. Хотя они, возможно, являются лишь частью сложной биохимической сети, регулирующей этот процесс, легко предположить, что Изучение трансляции и ее компонентов даст нам больше информации о том, как клетки они стареют

3. Неизбежный запуск Parker Solar Probe, космического зонда, который приблизится к Солнцу

В субботу, 11 августа 2018 г., начиная с 9:33 утра (время испанского полуострова), НАСА проведет запуск космического зонда Parker Solar Probe, который пройдет на расстоянии 6,2 миллиона километров от Солнце; ни один космический корабль никогда не был так близко к нашей звезде. Космический зонд будет запущен на ракете Delta IV Heavy с космодрома 37 на базе ВВС на мысе Канаверал в штате Флорида (США).

Миссия Parker Solar Probe, названная в честь солнечного астрофизика Юджина Ньюмана Паркера (91 год), «совершит революцию в нашем понимании Солнца», объясняет НАСА в пресс-кит, главным образом потому, что он исследует, как энергия и тепло проходят через атмосферу Солнца и что ускоряет солнечный ветер и солнечные частицы. энергичный. Космический зонд пролетит прямо сквозь солнечную корону (плазменная аура, которую мы видим вокруг Солнца во время затмения). полная солнечная энергия), столкнувшись с жестокой жарой и радиацией и предлагая привилегированные наблюдения за нашими звезда. Космический корабль и его приборы будут защищены от солнечного тепла экраном из углерода, способного выдерживать экстремальные температуры, близкие к 1371ºC.

Солнце, каким бы невероятным это ни казалось, представляет около 99,8% массы нашей Солнечной системы.. Несмотря на гравитационное притяжение, которое он оказывает на планеты, астероиды или кометы, «на удивление трудно достичь Солнца», согласно заявлению, опубликованному на этой неделе НАСА, для достижения Солнца требуется в 55 раз больше энергии, чем для достижения Солнца. Марс.

Наша планета движется вокруг Солнца очень быстро, примерно со скоростью 107 000 километров в час. и единственный способ добраться до нашей звезды — отменить эту боковую скорость по отношению к Солнце. Помимо использования мощной ракеты Delta IV Heavy, космический зонд Parker Solar Probe будет использовать гравитацию Венеры семь раз в течение почти семи лет; эти гравитационные средства выведут корабль на рекордную орбиту по отношению к Солнцу, находящуюся на расстоянии 6,2 миллиона километров, хорошо зарекомендовавшую себя на орбите Меркурия. Зонд Parker Solar Probe совершит 24 оборота вокруг Солнца и семь раз столкнется с Венерой.

Наблюдения, которые вы будете делать непосредственно внутри солнечной короны, окажут большую помощь ученым. Ученые: понять, почему атмосфера Солнца в несколько сотен раз горячее поверхности солнечный. Миссия также обеспечит беспрецедентные наблюдения за солнечным ветром крупным планом. постоянная утечка солнечного материала, выбрасываемого Солнцем со скоростью миллионы километров в час.

Изучение фундаментальных процессов, происходящих вблизи Солнца, послужит лучшему пониманию космической погоды, которая «Это может изменить орбиты спутников, сократить срок их службы или помешать работе бортовой электронной системы», — подчеркивает источник. ГОРШОК. «Лучшее понимание космической погоды также помогает защитить астронавтов от опасного воздействия излучения во время потенциальных пилотируемых космических полетов на Луну и Марс», — добавляет космическое агентство в досье. нажимать.

4. Связь между стрессом и едой: «компульсивные едоки»

Еда приобрела несколько символических коннотаций, обычно ассоциируя ее с моментами празднования, удовольствия, удовольствия, удовлетворения и благополучия. Тех людей, которые не контролируют то, что они едят, не делают выбор в отношении того, что они едят, или не чувствуют полного удовлетворения, часто называют «компульсивными едоками».

Хотя это люди, которые обычно направляют свое беспокойство и стресс на еду, они также есть и обратная сторона медали, потому что есть люди, которые в состоянии стресса, беспокойства или депрессии перестать есть, потому что еда вызывает у них отвращение, что может привести к тому, что они похудеют за несколько дней.

«И та, и другая крайность несет негативные последствия для здоровья, тем более, если человек болеет сахарным диабетом. С одной стороны, перекармливание значительно повышает уровень глюкозы в крови, а с другой — недостаток пищи. уменьшает (состояние, известное как гипогликемия)», — говорит диетолог и психотерапевт Луиза Майя Фунес в интервью.

Специалист добавляет, что проблема может привести как к недостатку питательных веществ, так и к ожирению, причем последнее имеет большое значение. фактором риска развития серьезных сердечно-сосудистых заболеваний, дискомфорта в суставах, затрудненного дыхания и низкой самооценка.

Однако, Тот факт, что стресс влияет на то, как вы едите, является поведением, которому вы научились на протяжении всей жизни.. «Человек с рождения связан со своей матерью через пищу. Позже, на дошкольном этапе, мальчика начинают поощрять сладостями, если он хорошо себя ведет, делает уроки и убирает игрушки, действия, которые заставить ребенка развить идею о том, что любая потребность, поддержка или вознаграждение должны быть покрыты едой», — объясняет доктор Майя. Фунес.

Таким образом, еда приобрела несколько символических коннотаций, обычно связывая ее с моментами празднования, удовольствия, удовольствия, удовлетворения и благополучия. В этом контексте многие люди чувствуют, что они питают не только свое тело, но и душу, потому что эта идея была привита им с раннего возраста.

Именно из-за этого когда они сталкиваются с ситуациями, которые вызывают у них стресс, тревогу или страдание, они компенсируют такое неудовлетворение едой.; В противном случае тот, кого не научили так высоко ценить еду, явно не будет прибегать к ней как к источнику удовлетворения в периоды стресса.

«В этих случаях важно, чтобы пациент выявлял те факторы, которые вызывают у него стресс, и анализировал свое пищевое поведение, которое призвано управлять обоими элементами. Если у него нет возможности сделать это самостоятельно, ему следует прибегнуть к психологической терапии, обеспечивающей поддержку, руководство по управлению этим типом поведения, повышению их самооценки и повышению осведомленности об их образе жизни. есть.

Впоследствии необходимо будет направить свое беспокойство на выполнение какой-либо деятельности, которая приятные и расслабляющие, например, занятия спортом или посещение уроков рисования или фотографии», — говорит доктор Майя. Фунес.

Наконец, пострадавшие, которым удалось справиться со стрессом, не застрахованы от рецидивов, но важно понимать, что это часть процесса адаптации, что, кроме того, позволит им легко распознавать кризисные моменты, чтобы как можно быстрее их контролировать.

5. Они предлагают использовать молекулярные «клетки» для избирательного уничтожения раковых клеток.

Исследование, проведенное учеными из Высшего совета по научным исследованиям (CSIC), предложило использовать Молекулярные «клетки» (состоящие из псевдопептидов) для избирательного уничтожения раковых клеток в микроокружении. кислоты. Работа, опубликованная в журнале Angewandte Chemie, посвящена рН среды опухоли, которую можно использовать в качестве селективного параметра между здоровыми и злокачественными клетками. Результаты могут помочь в разработке методов лечения рака.

Одной из характеристик многих опухолей является то, что из-за метаболизма раковых клеток среда вокруг солидных опухолей имеет кислый рН. Это придает этим клеткам особые характеристики и делает их более устойчивыми и способными мигрировать в другие части тела (процесс, известный как метастазирование).

«В этом исследовании мы подготовили семейство молекул, полученных из аминокислот с трехмерной структурой в имеют форму клетки и что, когда они находятся в кислой среде, инкапсулируют внутри себя хлорид в очень эффективный. Кроме того, они способны транспортировать хлориды через липидные бислои, причем этот транспорт более эффективен при наличии градиент pH с кислой средой», — объясняет исследователь CSIC Игнасио Альфонсо из Института передовой химии в Каталония.

Эти результаты исследователи получили, во-первых, благодаря использованию различных спектроскопических методов. (электрохимия, ядерный магнитный резонанс и флуоресценция) в простых искусственных экспериментальных моделях, таких как мицеллы и везикулы. Затем они показали, что эту концепцию можно применить к живым системам, поскольку транспорт через мембрану клеточная соляная кислота оказывает неблагоприятное воздействие на клетки, даже вызывая их гибель через различные механизмы.

Наконец, они подтвердили в клетках аденокарциномы легкого человека, что одна из молекулярных «клеток» была токсична для клеток в зависимости от окружающего рН. «Клетка была в пять раз более токсична, если она была обнаружена с кислым рН, подобным тому, что встречается в среде солидных опухолей, чем с нормальным рН нормальных клеток. То есть существует диапазон концентраций, при которых клетка была бы безвредна для клеток при рН 7,5 здоровых клеток, но токсичен для тех клеток, которые находятся в слабокислом рН, например, в микроокружении солидной опухоли», — добавляет Альфонсо.

«Это открывает возможность расширения использования анионофоров (переносчиков отрицательно заряженных ионов), подобных тем, которые используются в химиотерапии рака, используя рН в качестве параметра селективности между раковыми и здоровыми клетками», заключает следователь.

6. Случайно обнаружен новый вид динозавров в Южной Африке

Новый вид динозавров был случайно обнаружен аспирантом в Университет Витватерсранда в Южной Африке после более чем 30 лет.

Команда из этого учреждения во главе с Кимберли Шапель признала, что окаменелость принадлежала не только новый вид зауроподоморфов, длинношеих травоядных динозавров, но до рода целиком новый.

Образец был переименован в Ngwevu Intloko, что означает «серый череп» на языке коса, выбранном в честь наследия Южной Африки. Это было описано в академическом журнале PeerJ.

30 лет обмана

Профессор Пол Барретт, куратор Шапеля в Музее естественной истории Великобритании, объяснил происхождение находки: «Это новый динозавр, который прятался в полном вид. Образец находится в коллекциях Йоханнесбурга около 30 лет, и его уже исследовали многие другие ученые. Но все думали, что это всего лишь редкий экземпляр Massospondylus».

Massospondylus был одним из первых преобладающих динозавров в начале юрского периода.. Эти рептилии, регулярно встречающиеся на юге Африки, принадлежали к группе зауроподоморфов и наконец, они дали начало зауроподам, характерной группе с их длинными шеями и огромными ногами, подобно знаменитым Диплодок. После находки исследователи начали более внимательно изучать многие из предполагаемых образцов Massospondylus, полагая, что существует гораздо больше вариаций, чем считалось ранее.

Новый член семьи

Шапель также указал, почему команда смогла подтвердить, что этот образец был новым видом: «Чтобы убедиться, что ископаемое принадлежит к новому виду, крайне важно исключить возможность того, что это более молодая или старая версия уже существующего вида. существующий. Это трудная задача для достижения с ископаемыми, потому что редко можно иметь полный набор окаменелостей для одного вида. К счастью, Massospondylus — самый распространенный южноафриканский динозавр, поэтому мы нашли образцы от эмбрионов до взрослых особей. Основываясь на этом, мы смогли исключить возраст как возможное объяснение различий, которые мы наблюдали у экземпляра, который теперь называется Ngwevu intloko».

новый динозавр был описан по единственному довольно полному образцу с удивительно хорошо сохранившимся черепом.. Новый динозавр был двуногим, с довольно толстым телом, длинной тонкой шеей и маленькой квадратной головой. Его длина от кончика морды до конца хвоста должна была составлять три метра, и, вероятно, он был всеяден, питаясь как растениями, так и мелкими животными.

Полученные данные помогут ученым лучше понять переход между триасовым и юрским периодами около 200 миллионов лет назад. Последнее исследование, известное как время массового вымирания, похоже, указывает на то, что более сложные экосистемы процветали в юрском периоде раньше, чем считалось ранее.

7. Они обнаруживают новую карликовую акулу-светлячка, которая светится в темноте.

Группа американских ученых выявила новый вид карликовой акулы, которую назвали «американской карликовой акулой» («Milisquama Mississippiensis»). Таким образом, это новое существо добавляется к уже идентифицированным 465 акулам. Это животное размером всего пять с половиной дюймов (около 14 сантиметров) было найдено в Мексиканском заливе в 2010 году. «В истории науки о рыболовстве было поймано только два вида карликовых акул, — сказал Марк Грейс, один из исследователи, участвовавшие в открытии, в заявлениях, собранных самим Тулейнским университетом, чтобы подчеркнуть важность найти.

Единственным зарегистрированным подобным предшественником был маленький мако, пойманный в восточной части Тихого океана в 1979 г. и найденный в Зоологическом музее Санкт-Петербурга (Россия). «Это два разных вида, каждый из разных океанов. И то и другое крайне редко», — отметили ответственные за исследование.

Анри Барт, исследователь и директор Института биоразнообразия Тулейнского университета, сказал, что это открытие подчеркивает важность что многое нужно знать о Мексиканском заливе, «особенно из самой глубокой водной зоны», а также «новые виды, которые еще предстоит открыть».

Как?

Ученые исследования, как мы говорим, обнаружили заметные отличия от предыдущей «акулы-светлячка», поскольку У него меньше позвонков и много фотофоров (светоизлучающих органов, которые видны в виде светящихся точек на коже животных). животные). У обоих экземпляров есть небольшие мешочки по бокам и рядом с жабрами, которые отвечают за выработку жидкости, которая позволяет им светиться в темноте.

Биолюминесценция не уникальна для этого вида., так как он выполняет большое количество функций: светлячки, например, используют его для поиска себе пару, но многие рыбы используют его для привлечения своей добычи и ловят ее. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA), которое работает совместно с вышеупомянутым университетом, оценивает, что около 90% животных, живущих в открытой воде, являются биолюминесцентными, хотя исследования глубоководных существ очень скудны, как сообщает CNN.

Открытие

Эта новая маленькая акула была поймана в 2010 году. когда судно «Рыбы», зависимое от NOAA, изучало питание кашалота. Однако они заметили находку лишь три года спустя, когда исследовали собранные образцы. Ученый попросил Тулейнский университет заархивировать образец в своей коллекции рыб, и вскоре после этого они провели новое исследование, чтобы выяснить, что это был за организм.

Идентификация акулы заключалась в осмотре и фотографировании внешних особенностей пойманного животного с помощью препаровальный микроскоп, а также изучение рентгенологических изображений (рентгеновских снимков) и компьютерной томографии высокого разрешения разрешение. Самые сложные изображения внутренних органов акулы были сделаны в Европейской лаборатории синхротронного излучения (ESRF) в Гренобле, Франция, где используется самый интенсивный источник. света, генерируемого синхротронами (тип ускорителя частиц) в мире, для производства рентгеновских лучей в 100 миллиардов раз ярче, чем рентгеновские лучи, используемые в больницы.

8. Они открывают новый орган чувств для боли

Боль является распространенной причиной страданий, которые дорого обходятся обществу. Каждый пятый человек в мире по той или иной причине испытывает постоянную боль, что вызывает постоянную потребность в поиске новых болеутоляющих средств. Несмотря на это, болевая чувствительность также необходима для выживания и у него есть защитная функция: его функция заключается в том, чтобы вызывать рефлекторные реакции, которые предотвращают причинение нам вреда, например, инстинктивно и автоматически отдергиваем руку, когда приближаем ее к огню или режем себя каким-либо предметом острый.

До сих пор было известно, что восприятие болевого сигнала связано с существованием нейронов, специализирующихся на восприятии боли, называемых ноцицепторами. Теперь группа исследователей из Каролинского института в Швеции обнаружила новый орган чувств, способный обнаруживать болезненные механические повреждения. Результаты исследования собраны в статье под названием «Специализированные кожные шванновские клетки инициируют болевые ощущения», опубликованной на этой неделе в журнале Science.

Рассматриваемый орган будет состоять из группы глиальные клетки с множеством длинных бугорков, которые вместе образуют сетчатый орган в коже. Так называемые глиальные клетки являются частью нервной ткани и, дополняя нейроны, оказывая им поддержку, способны воспринимать изменения окружающей среды.

В исследовании описывается этот недавно обнаруженный орган, как он организован вместе с чувствительными к боли нервами в коже; и как активация органа производит электрические импульсы в нервной системе, которые вызывают рефлекторные реакции и болевые ощущения.. Клетки, составляющие орган, очень чувствительны к механическим раздражителям, что объясняет, как они могут участвовать в обнаружении укола и давления. Кроме того, в своих экспериментах исследователи также блокировали орган и наблюдали снижение способности чувствовать боль.

«Наше исследование показывает, что болевая чувствительность проявляется не только в нервных волокнах кожи, но и в этом недавно открытом чувствительном к боли органе. Открытие меняет наше понимание клеточных механизмов физических ощущений и может иметь важное значение для понимания боли. хронический», — объясняет Патрик Эрнфорс, профессор кафедры медицинской биохимии и биофизики Каролинского института и ведущий автор исследования. изучать.

До сих пор считалось, что боль вызывается исключительно активацией свободных нервных окончаний. на коже. В отличие от этой парадигмы, открытие этого органа может открыть дверь к совершенно другому способу понимания того, как люди воспринимают внешние раздражители. в целом и боли в частности, что также могло бы оказать большое влияние на разработку новых обезболивающих средств, способных существенно улучшить жизнь миллионов людей во всем мире. мир.

9. ВОЗ опубликовала список самых опасных бактерий в мире

Всемирная организация здравоохранения заявила в понедельник, что необходимо срочно разработать новые лекарства для борьбы с 12 семейств бактерий, которые он считал «приоритетными возбудителями» и одной из величайших угроз для здоровья человека. Агентство здравоохранения ООН заявило, что многие микробы уже превратились в смертельных супербактерий, устойчивых ко многим антибиотикам.

По словам ВОЗ, бактерии «обладают способностью находить новые способы сопротивляться лечению». может передавать генетический материал, который предотвращает реакцию других бактерий на лекарства. Правительствам необходимо инвестировать в исследования и разработки, чтобы найти новые лекарства в время, потому что нельзя полагаться на рыночные силы в борьбе с микробами, добавлен.

«Устойчивость к антибиотикам растет, и у нас заканчиваются варианты лечения», сказала Мари-Поль Киени, помощник генерального директора ВОЗ по системам здравоохранения и инновациям. «Если мы оставим рыночные силы в покое, новые антибиотики, в которых мы больше всего нуждаемся, не появятся вовремя», — добавил он.

В последние десятилетия лекарственно-устойчивые бактерии, такие как золотистый стафилококк (MRSA) или Clostridium difficile, стали глобальной угрозой для здоровья, в то время как штаммы супербактерий таких инфекций, как туберкулез и гонорея, в настоящее время не поддаются лечению.

Приоритетные патогены

В списке «приоритетных патогенов», опубликованном ВОЗ, есть три категории — критическая, высокая и средняя — в зависимости от срочности, с которой необходимы новые антибиотики. К критической группе относятся бактерии, представляющие особую угрозу в больницах, домах престарелых и других медицинских учреждениях. Далее полный список:

Приоритет 1: КРИТИЧЕСКИЙ

• Acinetobacter baumannii, устойчивый к карбапенемам
• Pseudomonas aeruginosa, устойчивые к карбапенемам
• Enterobacteriaceae, устойчивые к карбапенемам, продуценты БЛРС

Приоритет 2: ВЫСОКИЙ

• Enterococcus faecium, устойчивый к ванкомицину
• Staphylococcus aureus, устойчивый к метициллину, с промежуточной чувствительностью и устойчивостью к ванкомицину
• Helicobacter pylori, устойчивые к кларитромицину
• Campylobacter spp., устойчивые к фторхинолонам
• Сальмонеллы, устойчивые к фторхинолонам
• Neisseria gonorrhoeae, устойчивые к цефалоспоринам, устойчивые к фторхинолонам

Приоритет 3: СРЕДНИЙ

• Streptococcus pneumoniae, нечувствительный к пенициллину
• Haemophilus influenzae, устойчивый к ампициллину
• Shigella spp., устойчивые к фторхинолонам

10. Гены неандертальцев повлияли на развитие мозга

Форма черепа и головного мозга — одна из характеристик современного человека. Хомо сапиенс сапиенс по сравнению с другими видами человека. Международная группа ученых во главе с Институтом эволюционной антропологии им. Макса Планка (Германия) провела исследование морфологии изображение человеческого черепа, сфокусированное на наших ближайших вымерших родственниках, неандертальцах, чтобы лучше понять биологическую основу эндокраниальной формы человека. современный.

По словам Аманды Тилот из Института психолингвистики Макса Планка и соавтора работы, опубликованной в журнале Current Biology, они намеревались «попытаться идентифицировать возможные гены и биологических характеристик, связанных со сферической формой мозга», и обнаружил небольшие вариации внутричерепной формы, которые, несомненно, реагируют на изменения в объем и связность определенных областей мозга, по словам Филиппа Гунца, палеоантрополога из Института эволюционной антропологии Макса Планка и еще одного из авторов исследования. изучать.

Специалисты-исследователи исходили из того, что современные люди европейского происхождения обладают редкими фрагментами ДНК неандертальца. в их геномах в результате скрещивания между двумя видами. Проанализировав форму черепа, они идентифицировали участки ДНК неандертальца в большой выборке людей. современные технологии, которые они объединили с магнитно-резонансной томографией и генетической информацией около 4500 человек. люди. Со всеми этими данными ученые смогли обнаружить различия в эндокраниальной форме между окаменелостями неандертальцев и современными человеческими черепами. Этот контраст позволил им оценить форму головы на тысячах МРТ головного мозга живых людей.

Кроме того, секвенированные геномы ДНК древних неандертальцев также позволили им идентифицировать Фрагменты ДНК неандертальца у современных людей на хромосомах 1 и 18, связанные с формой черепа менее круглая.

Эти фрагменты содержали два гена, уже связанных с развитием мозга: UBR4, участвующий в генерации нейронов; и PHLPP1, связанный с развитием миелиновой изоляции – вещества, которое защищает аксоны определенных нервных клеток и ускоряет передачу нервного импульса. «Из других исследований мы знаем, что полное разрушение UBR4 или PHLPP1 может иметь важные последствия. для развития мозга», — объясняет Саймон Фишер, генетик из Института Макса Планка. Психолингвистика.

В своей работе специалисты установили, что у носителей соответствующего неандертальского фрагмента ген UBR4 слегка редуцирован в скорлупе, структура, расположенная в центре головного мозга, которая вместе с хвостатым ядром образует ядро ​​полосатого тела и является частью сети мозговых структур, называемых базальными ганглиями.

В случае носителей неандертальского фрагмента PHLPP1 «экспрессия гена несколько выше у мозжечок, что, вероятно, окажет демпфирующее действие на мозжечковую миелинизацию», согласно Фишер. Обе области мозга — скорлупа и мозжечок — являются, по мнению ученых, ключевыми для движения. «Эти области получают прямую информацию от моторной коры и участвуют в подготовке, обучении и сенсомоторной координации движений», — говорит Ганц. что базальные ганглии также участвуют в различных когнитивных функциях памяти, внимания, планирования, обучения навыкам, а также развития речи и языка.

Все эти неандертальские варианты приводят к небольшим изменениям в активности генов и делают форму мозга некоторых людей менее сферической. Исследователи пришли к выводу, что последствия транспортировки этих редких неандертальских фрагментов малозаметны и обнаруживаются только в очень большой выборке.

11. мухи тоже учатся

Когда психологи-экспериментаторы предлагают эксперименты с животными, их следует понимать как упражнение по аналогии, предназначенное для получить знания, которые можно обобщить на человека (иначе было бы трудно обосновать практическую полезность сами себя).

По этой причине животные, выбранные для этого типа исследований, должны обладать, помимо простоты обращения, еще и определенными способностями, облегчающими процесс. экспериментальная, адекватная психическая и физиологическая конституция, которая позволяет передавать информацию от животных к человеку, объекту изучения настоящий. Обычно выбирают млекопитающих и птиц, считающихся «высшими» среди позвоночных. (Хотя, с точки зрения такого увлеченного эволюциониста, как я, эта квалификация не может быть более неудачной.) Однако другие виды с совершенно другими характеристиками могут помочь нам исследовать все тонкости поведения. Бесспорной звездой генетических и биологических лабораторий, например, является знаменитая «мухобойка». плода», Drosophila Melanogaster, чье внушительное имя, вероятно, знакомо читатель.

Характеристики этого насекомого делают его лучшим другом исследователя-биолога: его жизненный цикл очень короткий. (в дикой природе живут не более недели), с помощью которых мы можем за короткое время вывести десятки поколений с сотнями физические лица; его геном невелик (всего 4 пары хромосом по сравнению с 23 у человека) и по этой причине хорошо изучен (полностью секвенирован в 2000 году).

Эти свойства делают дрозофилу мечтой каждого «Доктора Франкенштейна», который хочет изучить влияние генетических мутаций. определенные области жизни и поведения (например, мы можем изолировать мутантные штаммы) и позволяют нам решать такие явления, как обучение с помощью генетического или биохимического подхода с большой свободой действий, что сегодня практически немыслимо с другими существами более сложный. В настоящее время над этой линией работает много научных групп с мухами-дрозофилами. (В Испании Антонио Прадо Морено и его сотрудники из Университета Севильи, кажется, находятся в мировом авангарде).

Очевидным аналогом является ярко выраженный эволюционный скачок, отделяющий муху дрозофилу от человека разумного. В конце концов, тип членистоногих (к которому принадлежат насекомые) и наш собственный тип хордовых развивались независимыми путями. со времени «взрыва жизни» в кембрийский период, более 550 миллионов лет назад, поэтому к любой экстраполяции результатов этих исследований следует относиться с осторожностью. осторожность. Однако на химическом и генетическом уровне сходство не является незначительным. Похоже, что к тому времени базовое функционирование ДНК и процессов кодирования хромосом уже было хорошо установлено. установлено, потому что большинство генов дрозофилы имеют своих гомологов в геноме млекопитающих и функционируют в очень похожий.

Теперь главный вопрос: Как мы собираемся исследовать обучение у столь странных для нас существ? Сравнительно легко научить лабораторную крысу нажимать на рычаг, чтобы получить немного еды, но на этот раз шкала размеров и филогенетическая дистанция играют свою роль. против. Нам, конечно, трудно поставить себя на место существа, живущего под хитиновым экзоскелетом и умирающего через несколько дней после рождения... Именно в этих особых ситуациях ученые проявляют свою изобретательность, и правда дело в том, что у них не было недостатка, когда дело доходит до предложения экспериментальных обучающих ситуаций для мух. Давайте посмотрим на пару примеров, собранных в статье Hitier, Petit, and Preat (2002):

Для проверки зрительной памяти мух доктор Мартин Гейзенберг разработал оригинальную систему, которую мы могли бы назвать "авиасимулятор", и который я считаю фантастическим примером того, как сложные ситуации могут быть решены с большим воображение. Рассматриваемая муха удерживается тонкой медной проволокой, соединенной с датчиком, который может обнаруживать ее скручивание.

Таким образом, когда подвешенная мушка полетит в определенном направлении, ее выдаст скручивание нити. Кроме того, чтобы дать нашей маленькой подруге ощущение реального движения, панорамный экран вокруг нее будет вращаться, чтобы компенсировать изменения ее направления. Конечно, кто бы мог подумать, что для изучения невинной плодовой мушки потребуются такие сложные приборы! Как только комара поместили в «симулятор», Гейзенберг расположил два визуальных стимула в разных положениях. перед субъектом, состоящим из фигуры буквы Т, стоящей или перевернутой (рот ниже). На этапе обучения каждый раз, когда муха летела конкретно в направлении одной из фигур, лампа нагревала его живот, вызывая неприятное ощущение (это аверсивный).

После ряда испытаний, в которых таким образом наказывалась ориентация на выбранную фигуру, они перешли к тестовая фаза, точно такая же, но без аверсивных стимулов, чтобы проверить, усвоили ли мухи свой урок. Таким образом было обнаружено, что насекомые преимущественно выбирали направление, не связанное с выбросом. Действительно, кажется, что наши жужжащие спутники способны ассоциировать некую геометрическую фигуру с опасностью, хотя через 24 часа без нового обучения они в конечном итоге забывают эту ассоциацию и летят невнятно куда угодно. адрес.

Другая процедура, гораздо более часто встречающаяся в лабораториях, — это так называемая «школа мух», которая помогает нам обнаружить обонятельную память этих животных. Плодовые мушки, как и другие насекомые, основывают весь свой социальный мир и большую часть своего общения на запахе. Самки мотыльков проводят всю ночь, распространяя по воздуху определенные вещества. называемые феромонами, которые, достигая химических рецепторов самца, действуют как брачный зов. Неотразимый. Другие феромоны можно использовать для распознавания представителей своего вида, маркировки территорию или указывают на источники пищи, поэтому действуют как слова необычного языка химический, способны творить чудеса социальной организации, как пчелиные ульи, заинтриговавшие Чарльза Дарвина..

Поэтому следует ожидать, что выполнение насекомым заданий, проверяющих его способность работать с запахом, будет более чем эффективным. Именно для того, чтобы продемонстрировать это, в 1970-х годах были разработаны первые «летные школы».

«Косяк мух» — гораздо более простая конструкция, чем предыдущий пример, а также он дает более надежные выводы, позволяя одновременно изучать целые популяции насекомых. Нужно только запереть группу мух в сосуде, через который мы циркулируем поток воздуха, наполненный различными запахами, и стены электризуются по желанию экспериментатора (кажется, что большинство студентов, работающих с мухами, предпочитают аверсивные раздражители, т.к. что-то будет). А теперь речь идет о сопоставлении специфического запаха с болезненным ощущением удара током.

После завершения испытаний кондиционирования на этапе испытаний мухам разрешается свободно летать между двумя комнатами, каждая из которых пропитана одним из двух запахов. Большинство из них в конечном итоге оседают в обонятельной камере, не связанной с выделениями, что свидетельствует о том, что обучение имело место.

Но есть еще кое-что. Поскольку с помощью этой системы мы можем работать с популяциями из десятков особей одновременно, процедура «школа мух» для обонятельного кондиционирования полезна для того, чтобы поставить их на место. проверяет объем памяти различных мутантных штаммов, в которых определенный ген был инактивирован, Например.

Таким образом, мы можем видеть, влияют ли генетические и биохимические изменения каким-либо образом на процесс обучения и запоминания. сравните долю мух-мутантов, которые остаются в неправильном отсеке «косяка», с долей тех, кто делает то же самое в обычный сорт. С помощью этой процедуры были обнаружены «амнестические» разновидности дрозофилы, такие как штамм dunce, описанный Сеймуром Бензером в семидесяти (Salomon, 2000), и это дало важную информацию об определенных молекулах, необходимую для изучения и сохранения любого ассоциация.

Если будущее психологических и неврологических исследований обучения неизбежно связано с изучением генов и биомолекулы (как опасаются многие романтики), то эти скромные двукрылые могут представлять собой хорошую возможность начать работа. И за это они заслуживают нашей благодарности. Как минимум.

12. Бактерии на Марсе: «Кьюриосити» доставил безбилетников на красную планету

Если на Марсе когда-либо будет обнаружена жизнь, ученым будет сложнее определить, является ли она марсианской. Curiosity, марсоход НАСА, который почти два года исследует красную планету, перевозил безбилетных пассажиров. Образцы транспортного средства, взятые перед запуском, показали наличие на борту десятков бактерий. Чего нет никакого способа узнать, так это живы ли они.

Риск экспорта земных организмов в космических полетах всегда беспокоил ученых и инженеров. Строительство различных зданий осуществляется с соблюдением строгих условий биологической безопасности, а весь материал подвергается жесткой стерилизации.

Все-таки жизнь упряма. В 2013 году была открыта новая бактерия, Tersicoccus phoenicis. И определили его всего в двух местах на планете, разделенных тысячами километров. Где? Ну, в Космическом центре Кеннеди НАСА во Флориде и на космической базе европейцев ЕКА в Куру, во Французской Гвиане. Но самое важное то, что микроорганизм появился в соответствующих им чистых помещениях, зонах, спроектированных таким образом, чтобы избежать биологического заражения.

Теперь, во время ежегодного собрания Американской ассоциации микробиологии (ASM2014), группа исследователей дала знать результаты проведенных ими анализов некоторых образцов, взятых из полетной системы и теплозащитного экрана самолета. Любопытство. Они обнаружили 65 различных видов бактерий, большинство из рода Bacillus.

Исследователи подвергли 377 штаммов, которые они нашли на марсоходе, всем вообразимым воздушным боям. Они высушивали их, подвергали экстремально высоким и низким температурам, очень высокому уровню pH и, что наиболее смертоносно, высокому уровню ультрафиолетового излучения. 11% штаммов выжили.

«Когда мы приступили к этим исследованиям, ничего не было известно об организмах в этих образцах», — сказал он. Ведущий автор исследования Nature News, микробиолог из Университета Айдахо Стефани Смит. Он также признает, что нет никакого способа узнать, пережили ли бактерии космический полет продолжительностью более восьми месяцев, посадку и суровые погодные условия на Марсе.

Но есть данные, которые не позволяют исключить вероятность того, что земные бактерии или другие микроорганизмы достигли Марса раньше человека. В дополнение ко всем тестам, пройденным обнаруженными на Curiosity, еще одна команда исследователей подтвердил, что другие земные микроорганизмы могут жить в неблагоприятных условиях планеты красный.

Также на конференции ASM2014 микробиологи из Университета Арканзаса (США) представили результаты своих экспериментов с двумя видами метаногенов, микроорганизм домена Archaea, которому для жизни не нужен кислород, органические питательные вещества или фотосинтез. Он хорошо развивается в среде, богатой углекислым газом (основной компонент марсианской атмосферы), который метаболизируется с образованием метана.

Исследователи в сотрудничестве с НАСА подвергли метаногенные археи огромным испытаниям. тепловые колебания Марса, температура которого на экваторе может колебаться от 20º до -80º в тот же день. Они подтвердили, что, хотя они остановили свой рост в самые холодные часы, они возобновили свой метаболизм, смягчив их.

Для ученых было бы катастрофой, если бы земные бактерии достигли Марса и выжили. Если Curiosity или его преемник, который НАСА отправило в 2020 году для взятия образцов марсианской поверхности, обнаружили бактерии, это уже не так. могли объявить большими заголовками, что на Марсе есть жизнь, не принимая во внимание возможность земного загрязнения Марса. образцы.

С экологической точки зрения, экспорт земной жизни в космос несёт больше рисков, чем выгод. Неизвестно, как земные микроорганизмы могут развиваться в других средах или какое влияние они окажут, где бы они ни появились. Как Смит говорит Nature: «Мы еще не знаем, существует ли угроза на самом деле, но пока мы ее не узнаем, важно быть осторожными».

13. Клетки «перепрограммированы» против диабета

Одна из целей исследователей диабета — вернуть поджелудочную железу пациентов к нормальной работе и выработке инсулина, необходимого им для жизни. Это непростая задача, так как все стратегии, испробованные на сегодняшний день в этом отношении, такие как трансплантация островков поджелудочной железы, не увенчались успехом. Но на этой неделе расследование, опубликованное в журнале Nature под руководством испанца Педро Л. Эррера из Женевского университета (Швейцария) открывает путь, который в будущем может способствовать решению проблемы.

Этой группе ученых удалось «перепрограммировать» клетки поджелудочной железы человека. отличаются от тех, которые в норме отвечают за выработку инсулина, тем, что они выделяют гормон. И он проверил функциональность стратегии на диабетических моделях мышей.

«На данный момент то, что мы достигли, является доказательством концепции того, что можно добиться изменения клеточной идентичности в островков поджелудочной железы человека», — объясняет Эррера, посвятивший более 20 лет изучению биологии развития поджелудочной железы. поджелудочная железа. «Цель состоит в том, чтобы иметь возможность разработать регенеративную терапию, которая способна заставить клетки, отличные от тех, которые обычно вырабатывают инсулин, взять на себя эту задачу. Но если она и будет достигнута, то в очень отдаленной перспективе», — предупреждает исследователь.

Обычно единственными клетками, способными «производить» инсулин, являются бета-клетки, находящиеся внутри так называемых панкреатических островков. Однако почти 10 лет назад команда Эрреры проверила на моделях мышей без диабета, что если все бета-клетки У этих животных возникает явление клеточной пластичности, и другие клетки, присутствующие в островках поджелудочной железы, такие как альфа-клетки, принимают свое функция.

Ученые тогда хотели проверить, с одной стороны, Какие молекулярные механизмы участвуют в этой пластичности? и, во-вторых, выяснить, может ли эта способность к регенерации клеток быть воспроизведена и в поджелудочной железе человека. Чтобы изучить последний, они выделили два типа клеток, которые также существуют в панкреатических островках -альфа. и гамма-, полученные от больных диабетом и здоровых доноров, и подвергли их процедуре перепрограммирования сотовый телефон.

Используя аденовирус в качестве вектора, они смогли сверхэкспрессировать в этих клетках два фактора транскрипции, типичные для бета-клеток, называемые Pdx1 и MafA-. Эта манипуляция заставила клетки начать вырабатывать инсулин. «Они не стали бета-клетками. Это были альфа-клетки, которые активировали довольно небольшое количество генов бета-клеток, чуть более 200. и что они обладают способностью вырабатывать инсулин в ответ на повышение уровня глюкозы», — говорит Эррера.

Чтобы проверить, функциональны ли эти клетки, ученые пересадили их мышам, у которых отсутствовали клетки, продуцирующие инсулин. «И в результате мышей вылечили», — подчеркивает исследователь. Через 6 месяцев после трансплантации клетки продолжают секретировать инсулин.

С другой стороны, команда Эрреры также хотела выяснить, как перепрограммированные клетки ведут себя против защитных сил организма. Поскольку диабет 1 типа является аутоиммунным заболеванием, при котором лимфоциты атакуют и разрушают клетки, вырабатывающие инсулин, бета.

Эксперимент показал, что реконвертированные клетки имели менее иммуногенный профиль, то есть «они не могут быть мишенью защитных сил организма с аутоиммунным заболеванием».

«Наша работа — концептуальное доказательство пластичности клеток поджелудочной железы человека», — отмечает Эррера. «Если у нас будет хорошее понимание того, как он производится, и мы сможем его стимулировать, мы сможем разработать инновационную терапию регенерации клеток. Но мы говорим об очень длинном пути», — заключает он.

14. Испанские ученые могли устранить ВИЧ у пациентов с помощью трансплантации стволовых клеток

Ученым из Исследовательского института СПИДа IrsiCaixa в Барселоне и больницы Грегорио Мараньона в Мадриде удалось шесть ВИЧ-инфицированных пациентов избавились от вируса из крови и тканей после пересадки клеток мать. Расследование, опубликованное во вторник в журнале Annals of Internal Medicine, подтвердило, что шесть пациентов, получивших при трансплантации стволовых клеток вирус не обнаруживается в крови и тканях и ни у одного из них нет даже антител, что свидетельствует о что ВИЧ мог быть устранен из вашего организма.

Больные продолжают антиретровирусное лечение, но исследователи считают, что происхождение стволовых клеток — из пуповины и костного мозга - а также время, затраченное на достижение полной замены клеток реципиента клетками донора - восемнадцать месяцев в одном случаев - могло способствовать потенциальному исчезновению ВИЧ, что открывает дверь для разработки новых методов лечения СПИДа.

Исследователь IrsiCaixa Мария Сальгадо, соавтор статьи, вместе с Ми Квоном, гематологом в больнице Грегорио Мараньон, объяснили, что причина того, что в настоящее время лекарства неизлечимая ВИЧ-инфекция представляет собой вирусный резервуар, состоящий из инфицированных вирусом клеток, которые остаются в латентном состоянии и не могут быть обнаружены или уничтожены системой иммунный. Это исследование указало на определенные факторы, связанные с трансплантацией стволовых клеток, которые могут способствовать удалению этого резервуара из организма. До сих пор трансплантацию стволовых клеток рекомендуют исключительно для лечения тяжелых гематологических заболеваний..

«Берлинский пациент»

Исследование было основано на случае «Берлинского пациента»: Тимоти Брауна, человека с ВИЧ, которому в 2008 году сделали трансплантацию стволовых клеток для лечения лейкемии. У донора была мутация под названием CCR5 Delta 32, которая сделала его клетки крови невосприимчивыми к ВИЧ, препятствуя проникновению в них вируса. Браун перестал принимать антиретровирусные препараты, и сегодня, 11 лет спустя, вирус все еще не появляется в его крови, что делает его единственным человеком в мире, излечившимся от ВИЧ.

С тех пор ученые исследовать потенциальные механизмы эрадикации ВИЧ, связанные с трансплантацией стволовых клеток. Для этого консорциум IciStem создал уникальную в мире когорту ВИЧ-инфицированных, которые подвергся трансплантации для лечения гематологического заболевания с конечной целью разработки нового стратегии лечения. «Наша гипотеза заключалась в том, что, помимо мутации CCR5 Delta 32, другие механизмы, связанные с трансплантацией, повлияли на искоренение ВИЧ у Тимоти Брауна», — сказал Сальгадо.

Два года после пересадки

В исследование были включены шесть участников, которые прожили не менее двух лет после получения трансплантата, и у всех доноров в клетках отсутствовала мутация CCR5 Delta 32. «Мы выбрали эти случаи, потому что хотели сосредоточиться на других возможных причинах, которые могли бы способствовать устранению вируса», — уточнил Ми Квон.

После трансплантации все участники продолжали антиретровирусное лечение и достигли ремиссии гематологического заболевания после отмены иммунодепрессантов. После различных анализов исследователи обнаружили, что у 5 из них неопределяемый резервуар в крови и тканях, а у шестого вирусные антитела полностью исчезли через 7 лет после трансплантации.

По словам Сальгадо, «этот факт может быть доказательством того, что ВИЧ больше нет в вашей крови, но это можно подтвердить, только прекратив лечение и проверив, появляется ли вирус снова или нет».

Единственный участник с обнаруживаемым резервуаром ВИЧ получил трансплантацию пуповинной крови. пупочный - остальное из костного мозга - и потребовалось 18 месяцев, чтобы заменить все его клетки клетками из донор. Следующим шагом будет проведение клинических испытаний., под контролем клиницистов и исследователей, прекратить прием антиретровирусных препаратов у некоторых из этих пациентов и дать им новую иммунотерапию, чтобы проверить вирусный рикошет и подтвердить, был ли вирус уничтожен в организме. организм.

15. Ученые исследуют повязки с оксидом азота для быстрого заживления язв диабетической стопы

Чтобы залечить язвы, которые развиваются на ногах больного диабетом, тело строит слои новой ткани, откачанной ржавчиной. азотной кислоты, по этой причине исследователи из Мичиганского технологического университета (США) намерены создать бинты, нагруженные оксид азота, который регулирует свое химическое высвобождение в соответствии с состоянием клеток кожи, чтобы сократить время заживления этих раны.

У больных сахарным диабетом отмечается снижение продукции оксида азота., что, в свою очередь, снижает целебную силу клеток кожи. Исследование показывает, что простое перекачивание оксида азота не обязательно лучше, поэтому эти новые инструменты должны быть персонализированы как для каждого пациента, так и для каждого момента, в соответствии с состоянием, в котором находятся клетки шерсть. Диабетические язвы стопы могут заживать до 150 дней, команда биомедицинских инженеров хочет сократить этот процесс до 21 дня.

Для этого сначала необходимо выяснить, что происходит с оксидом азота в клетках кожи, поэтому оценка этого вещества в диабетические и нормальные состояния в клетках дермальных фибробластов человека находятся в центре внимания группы, чья статья была опубликована в журнале «Medical». наук». «Окись азота — мощное исцеляющее химическое вещество, но оно не деспотично», — говорит исполняющая обязанности заведующей кафедрой кинезиологии и интегративной физиологии Меган Фрост. В данный момент, команда анализирует профили здоровых и диабетических клеток чтобы «найти более мягкий способ восстановить функцию раны», — сообщает он.

По мере заживления раны вовлекаются три типа клеток кожи. Макрофаги первыми реагируют, прибывая в течение 24 часов после повреждения. Далее идут фибробласты, которые помогают создать внеклеточный матрикс, который позволяет следующим клеткам, кератиноцитам, приходить и выполнять перестройку. «Заживление ран — это сложная клеточно-опосредованная симфония событий, которая протекает через ряд предсказуемых и перекрывающихся стадий», описывает Фрост в своей статье в журнале, издаваемом изучать. «Когда какая-либо часть этого оркестра расстроена, весь процесс исчезает», — утверждает он, продолжая метафору.

Фибробласты, которые не так хорошо изучены, как макрофаги в процессе заживления, являются ключевой инструмент, и предыдущие исследования показали, что его поздний ответ у пациентов с диабет может быть основным фактором времени заживления.

Проблема оксида азота и нитрита

В этот момент вмешивается оксид азота, своего рода химический метроном, заставляющий процесс двигаться в правильном ритме. Но заполнение раны оксидом азота не является универсальным лекарством. «Старый подход заключается в том, чтобы добавить оксид азота и посмотреть, сработает ли он», — говорит Фрост. Открытие заключается в том, что «недостаточно применить и уйти, вы должны осознавать количество оксида азота, которое вы на самом деле потребности».

Одна большая проблема, которую решает Фрост и его команда, заключается в том, как измеряется оксид азота.. Текущая практика заменяет измерение нитрита оксидом азота, «инструментом, вводящим в заблуждение» врача, поскольку нитрит является «побочным продуктом без отметки времени». Хотя стабильный нитрит легче измерить, он сам по себе не может отверждаться в режиме реального времени, как это может делать оксид азота. Чтобы разрешить это противоречие, лаборатория Фроста построила прибор для измерения оксида азота.

Следующий шаг: сбор местных образцов пациентов

Чтобы создать индивидуальную заживляющую повязку с оксидом азота, команда планирует работать вместе с Portage Health System, Мичиган (США) для сбора образцов клеток у пациентов местный.

Расширяя свои образцы и применяя технологию к реальным пациентам, команда Вы продолжите расширять свою базу данных, углубляя свои знания о механизмах оксида азота.. Как сообщила команда, через несколько лет они планируют получить работающий прототип бандажа. Вместо этого «пациенты с диабетом и язвами стопы увидят свет в конце туннеля задолго до полугода». говорят исследователи, «повязка, высвобождающая оксид азота, может помочь залечить эти раны менее чем за месяц".

Диабет в цифрах

Статистика диабета от Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), Международной диабетической федерации, статья «Язвы стопы заболевание и его рецидив» из «Медицинского журнала Новой Англии» и «Передовые биологические методы лечения диабетических язв стопы» в «Архиве». дерматологии» раскрывают проблемы, стоящие перед исследователями в этой области, поскольку на ее долю приходится 1,5 миллиона смертей во всем мире в 2012.

В настоящее время 425 миллионов человек во всем мире живут с диабетом., из которых 15 процентов имеют язвы стопы, и для заживления этих ран требуется от 90 до 150 дней. Наконец, Центры по контролю и профилактике заболеваний сообщают, что 15 процентов американцев, живущих с диабетом типа II, борются с язвами на ногах.

16. Зависимость от видеоигр станет болезнью с 2018 года

С этого года зависимость от видеоигр официально станет болезнью. Это было признано Всемирной организацией здравоохранения, которая включит расстройство в свою новую классификацию. Международные болезни (МКБ-11), сборник, который не обновлялся с 1992 г. дни в свете

Полное руководство не будет опубликовано в течение нескольких месяцев, но появились некоторые его новшества, такие как это дополнение, которое не обошлось без споров. По их данным, считается, что пристрастие к видеоиграм имеет место, когда есть «поведение постоянная или повторяющаяся игра» — будь то «онлайн» или «оффлайн», — которая проявляется через три знаки.

«Отсутствие контроля над частотой, продолжительностью, интенсивностью, началом, концом и контекстом деятельности» является первым из условия, которые также включают в себя предоставление «все большего приоритета» азартным играм над другими жизненными видами деятельности и интересами дневники. Маркером расстройства также считается «продолжение или усиление поведения, несмотря на появление негативных последствий».

В документе прямо указывается, что для того, чтобы поведение считалось патологическим, должна существовать серьезная модель, которая приводит к «значительным нарушениям в личной, семейной, социальной, образовательной, профессиональной или других областях жизни». функционирование».

Также добавьте текст, для постановки диагноза, как правило, поведение и указанные признаки должны наблюдаться в течение не менее 12 месяцев., хотя патологию можно считать и раньше при соблюдении всех установленных соображений и выраженности симптомов. «Мы должны ясно дать понять, что зависимость — это одно, а чрезмерное употребление — совсем другое», — говорит Селсо Аранго. Глава службы детской и подростковой психиатрии Университетской больницы Грегорио Мараньона в г. Мадрид.

Несомненно сегодня Многие подростки проводят большую часть своего времени, играя в видеоигры., они проводят перед экраном больше часов, чем рекомендуется, но если это не влияет на их повседневную жизнь, то не мешает в их семейной и общественной жизни и не влияет на их работоспособность, это не может считаться патологическим поведением, Объяснять. «Когда у человека появляется зависимость, он теряет контроль, вся его жизнь вращается вокруг того, к чему он пристрастился», — добавляет Аранго. «Пострадавший становится рабом, который прекращает заниматься своими обычными делами и страдает. глубоко, потому что, хотя вы и хотели бы прекратить такое поведение, реальность такова, что вы не можете сделать это», — подчеркивает он.

Против рассмотрения как расстройство

Классификация зависимости от видеоигр как расстройства вызвала споры.. В течение многих лет специалисты в области психиатрии и психологии обсуждали необходимость включения этого категории в руководствах по диагностике, хотя в целом и на сегодняшний день мнения, противоречащие мера. Фактически, DSM-V, считающийся Библией психиатрии и опубликованный в США, не включил это расстройство в свое последнее обновление.

«Полевые исследования, которые были проведены для оценки включения этого расстройства, показали неудовлетворительные результаты». комментирует Хулио Бобес, президент Испанского общества психиатрии, который не знает, почему окончательное решение о введении концепции в классификация.

Селсо Аранго считает, что включение патологии в диагностическое руководство это больше связано с увеличением числа случаев этой зависимости, чем с необходимостью новой классификации. Он отмечает, что в отделении, которым он руководит, зависимость от видеоигр уже является второй по распространенности зависимостью среди тех, кого они лечат, после зависимости от каннабиса.

новая зависимость

«70 лет назад не было наркозависимых от видеоигр, потому что их не существовало, но наркоманы были, и их поведение было таким же. Люди, страдающие зависимостью, впадают в зависимость, в итоге они заставляют свою жизнь вращаться вокруг чего-то, будь то видеоигры, кокаин, алкоголь или игровые автоматы», — поясняет специалист. На самом деле, добавляет он, «в целом не существует конкретных методов лечения каждой зависимости», а скорее все они основаны на сходных когнитивно-поведенческих методах лечения.

Всего год назад, когда стало известно, что ВОЗ рассматривает возможность добавления зависимости к видеоигры к своему каталогу болезней, группа экспертов опубликовала статью с резкой критикой включение. Среди прочего, они усомнились в необходимости установления новой категории и предупредил, что это включение может способствовать гипердиагностике и стигматизации видеоигр.

17. Они открывают мир жизни, скрытый в недрах Земли.

Наша планета — прекрасное место. Полон жизни. Гораздо больше, чем мы думали. Далеко под скудными поверхностными пространствами, которые мы населяем, планета заполнена невероятно обширной и глубокой «темной биосферой» подземных форм жизни. Идентификация этого скрытого мира стала возможной благодаря ученым из Deep Carbon Observatory.

Спрятавшись в этом подземном царстве, некоторые из древнейших организмов в мире процветают в местах, где жизни даже не должно быть, и благодаря этой новой работе международная группа экспертов количественно оценила эту глубокую биосферу микробного мира, как никогда раньше. «Теперь, благодаря сверхглубокой выборке, мы знаем, что можем найти их почти везде, хотя выборка явно достигла лишь бесконечно малая часть глубокой биосферы», — объясняет микробиолог Карен Ллойд из Университета Теннесси в Ноксвилл.

Есть веская причина, по которой выборка остается на ранних стадиях. В предварительном обзоре результатов грандиозного 10-летнего сотрудничества более 1000 ученых Ллойд и другие исследователи из Deep Carbon Observatory подсчитали, что этот скрытый мир жизни под поверхностью Земли занимает объем от 2 до 2 300 миллионов кубических километров.. Это почти вдвое превышает объем всех мировых океанов.

И подобно океанам, глубинная биосфера является богатым источником бесчисленного множества форм жизни: численность населения составляет от 15 до 23 000 человек. миллионов тонн массы углерода (что примерно в 245-385 раз больше, чем эквивалентная масса всех людей на поверхности земли). Земля). Выводы, которые представляют собой многочисленные исследования, проведенные в сотнях мест по всему миру, основаны на анализе микробов, взятых из пробы донных отложений с глубины 2,5 км ниже морского дна, а также пробы, пробуренные из шахт и скважин на расстоянии более 5 км глубина.

Скрытые на этих глубинах две формы микробов (бактерии и археи) доминируют в глубокой биосфере и, по оценкам, составляют 70% всех бактерий и архей на Земле. Что касается того, о скольких типах организмов мы говорим... трудно поддается количественной оценке. Ученые утверждают, что, несомненно, Есть миллионы различных типов организмов, ожидающих своего открытия..

Это как найти новый резервуар жизни на Земле.

«Исследование глубоко под землей похоже на исследование тропических лесов Амазонки», — говорит микробиолог Митч Согин из Морской биологической лаборатории в Вудс-Хоул, штат Массачусетс. «Повсюду есть жизнь, и везде удивительное изобилие неожиданных и необычных организмов».

Эти формы жизни необычны не только по своему внешнему виду и среде обитания, но и по способу их обнаружения. с невероятно медленными и длинными жизненными циклами в почти геологических масштабах времени и при отсутствии света солнечный, питаются небольшим количеством химической энергии.

Это открытие не только поддерживает идею о том, что глубинная жизнь может существовать в других частях Вселенной, но и бросает вызов нашему определению того, что такое жизнь на самом деле. В некотором смысле, чем глубже мы погружаемся, тем дальше мы уходим во времени и в эволюционной истории. «Возможно, мы приближаемся к нексусу, где самые древние из возможных паттернов ветвления могут быть доступны благодаря глубокому исследованию жизни», — заключает Согин.

18. Испанские исследователи открыли метод прогнозирования сердечных приступов за 10 лет до их возникновения

Исследователи CIBERCV из Института биомедицинских исследований Сан-Пау и Института медицинских исследований Госпиталя дель Мар (IMIM) открыли новый биомаркер — рецептор sLRP1., который заблаговременно предсказывает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний у людей, у которых в настоящее время нет никаких симптомов. Этот биомаркер предоставляет новую и дополнительную информацию к тому, что уже известно сегодня. Исследование недавно было опубликовано в журнале «Атеросклероз».

sLRP1 представляет собой биомаркер, играющий важную роль в возникновении и прогрессировании атеросклероза, что является механизмом, объясняющим наиболее серьезные заболевания сердца. Предыдущие исследования исследовательской группы IIB-Sant Pau по липидам и сердечно-сосудистой патологии уже показали, что sLRP1 это было связано с ускорением процесса атеросклероза, с большим накоплением холестерина и воспалением в стенке артерий, но это первое свидетельство, указывающее на то, что он также предсказывает возникновение клинических событий, таких как инфаркт миокарда. «Вопрос, на который мы хотели ответить, заключался в том, может ли определение нового биомаркера в крови (sLRP1) предсказать сердечно-сосудистый риск через 10 лет», — объясняет доктор де Гонсало.

Как указывает д-р Льоренте Кортес, «это открытие подтверждает актуальность и применимость sLRP1 в клинической практике для заблаговременно прогнозировать риск развития сердечно-сосудистых заболеваний у людей, у которых в настоящее время нет никаких симптомов. «На каждую единицу увеличения sLRP1 риск сердечных заболеваний увеличивается на 40%», — говорит доктор Элосуа. «Это увеличение не зависит от других факторов риска, таких как холестерин, курение, высокое кровяное давление и диабет. Таким образом, этот биомаркер предоставляет новую и дополнительную информацию к тому, что мы уже знаем сегодня», — добавляет доктор Марругат.

Исследование проводилось в рамках исследования REGICOR (Gerona Heart Registry), которое более 15 лет следит за более чем 11 000 человек из провинции Жерона.

19. Они обнаруживают голову гигантского волка 40 000-летней давности с неповрежденным мозгом.

Прошлым летом человек, прогуливаясь у реки Тирехтях в Республике Саха-Якутия (территория, омываемая с севера Северным Ледовитым океаном), наткнулся на нечто удивительное: прекрасно сохранившаяся голова гигантского волка длиной около 40 сантиметров, датированный около 40 000 лет назад, в эпоху плейстоцена.

Вечная мерзлота (постоянно мерзлый слой почвы, встречающийся в ледниковых регионах, таких как сибирская тундра) оттаивает не впервые. ждет открытия такого типа, такие как шерстистые мамонты, доисторические черви или недавнее открытие жеребенка с жидкой кровью в жилах 42 000 лет назад годы. Но голова волка, обнаруженная в 2018 году, имеет очень специфическую характеристику: кажется, что она сохраняет свой мозг нетронутым.

Предварительное исследование головы провели японская команда и группа специалистов Академии наук Республики Саха. Позже его ДНК проанализируют в Шведском музее естественной истории в Стокгольме. Находка была обнаружена в рамках организованной в Токио научной выставки под названием The Mammoth (мамонт), посвященной замороженным существам ледникового периода.

Голова отделена от тела

Альберт Протопопов из Академии наук Республики Саха заявил, что это уникальное открытие, поскольку, несмотря на то, что обнаружить его довольно часто замерзшие в вечной мерзлоте останки волков - недавно было обнаружено несколько детенышей - впервые найдены останки волка с такой большой головой и со всеми сохраненными тканями (мех, клыки, кожа и мозг). Таким образом, его ДНК можно сравнить с ДНК современных волков, чтобы понять эволюцию вида, а также реконструировать его внешний вид. Первые исследования уже показали, что это взрослый волк, который умер в возрасте от двух до четырех лет. Но неизвестно, почему появилась только голова и как она была отделена от остального тела.

Еще один из разрабатываемых исследовательских проектов — это анализ детеныша пещерного льва, который, как полагают, является самкой, которая могла умереть вскоре после рождения. Животное по кличке Спартак имеет длину около 40 сантиметров и весит 800 граммов. Его великолепное состояние сохранности также дает уникальную возможность изучить и узнать больше об этом виде, населявшем Европу во время ледникового периода.

20. Они обнаруживают нижний порог мозгового белка, связанного с болезнью Альцгеймера.

Исследователи из Центра исследований мозга в Барселоне (BBRC) Фонда Паскуаля Марагалла выявили самый низкий порог, при котором бета-амилоид начинает патологически накапливаться в головном мозге, один из белков, связанных с болезнью Альцгеймера.

Результаты исследования, проведенного докторами Хосе Луисом Молинуево и Хуаном Доминго Гиспертом, были опубликованы в журнал Alzheimer’s Research and Therapy и стало возможным благодаря данным Alpha Study, продвигаемым La Кайша. «Новое значение, которое мы установили, позволит выявлять людей, находящихся на очень ранних стадиях накопления аномальный амилоидный белок и предложить им возможность участвовать в программах профилактических исследований, чтобы уменьшать ваш риск развития слабоумия в будущем— пояснил Гисперт, руководитель группы нейровизуализации BBRC.

До 20 лет до появления симптомов

Накопление в головном мозге бляшек бета-амилоидного белка является одним из наиболее характерных нейродегенеративных поражений головного мозга. болезнь Альцгеймера. эти тарелки они могут начать накапливаться за 20 лет до появления клинических симптомов заболевания, из-за различных факторов риска, таких как возраст, генетика, диета, физические упражнения, сердечно-сосудистые заболевания и когнитивная деятельность, среди прочего. Наличие этих бляшек в головном мозге не обязательно означает развитие деменции, но экспоненциально увеличивает риск перехода в клиническую фазу болезни Альцгеймера.

Для измерения уровня бета-амилоидного белка в головном мозге используются два метода: амилоидная позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), нейровизуализация, которая может использовать до трех типов индикаторов для обнаружения накопления белка, и анализ спинномозговой жидкости, полученной путем пункции поясничный.

В этом новаторском в мире исследовании исследователи BBRC сравнили результаты, полученные в ПЭТ-тестах, с другие показатели спинномозговой жидкости, чтобы можно было установить пороги, дающие максимальное соответствие между обоими измерениями. «И результаты оказались неожиданными: мы увидели количественным, объективным и точным образом, что можно обнаружить малозаметная патология амилоида по данным ПЭТ при значениях значительно ниже установленных", - отметил он. Гисперт.

гораздо более низкие значения

В частности, они определили, что значение около 12 по центилоидной шкале указывает на раннюю амилоидную патологию, в то время как до сих пор определение было сделано специалистом в области ядерной медицины на основе визуального чтения ПЭТ что в переводе на центилоидную шкалу давало в качестве положительного результата патологической концентрации значение около 30. Научный руководитель программы BBRC по предотвращению болезни Альцгеймера Хосе Луис Молинуево подчеркнул, что «большая ценность этого исследования заключается в том, что мы провели его впервые». во всем мире, оценивая концентрацию амилоидного белка у людей без когнитивных нарушений, но с факторами риска развития болезни Альцгеймера, а также у людей с слабоумие».

В исследовании приняли участие 205 человек без когнитивных изменений из Альфа-исследования в возрасте от 45 до 75 лет и 311 участников из исследования болезни Альцгеймера. Инициатива нейровизуализации (ADNI), в которую также входят когнитивно здоровые люди, но также находящиеся на разных стадиях болезни Альцгеймера, в возрасте от 55 до 90 лет.

21. Собаки судят нас, хорошо мы или плохо общаемся с другими людьми

Собаки настолько чувствительны к нашему поведению, что, согласно новому исследованию, даже меняются их способ отношения к нам в зависимости от того, хорошо или плохо мы ведем себя с другими люди.

В этом исследовании, проведенном Киотским университетом под руководством психолога Джеймса Андерсона, он также отмечает, что этой чертой обладают не только собаки, но и обезьяны-капуцины.

Эмоции и сопереживание животным

Мы уже знали, что младенцы, прежде чем получить воспитание от родителей, уже судят нравственно. другим, что показывает, что мы все рождаемся с врожденными моральными моделями, которые адаптируются к вокруг. В этом исследовании, опубликованном в Neuroscience & Biobehavioral Reviews, пытались предположить, что эти паттерны встречаются и у других видов.

Оценки начались с обезьян-капуцинов, чтобы увидеть, отдают ли они предпочтение людям, которые помогают другим людям. Для этого они показали обезьянам, как актер изо всех сил пытался открыть контейнер с игрушкой внутри. Затем второй актер мог сотрудничать с первым или отказаться от этого.

Наконец, оба актера предложили еду обезьянам. Когда актер был сотрудником, обезьяна не выказывала предпочтения между приемом пищи от первого или второго актера. Но когда последний отказался помочь, обезьяна стала чаще принимать пищу первого актера.

Этот механизм также будет использоваться обезьянами даже в их собственных сообществах., по словам приматолога Франса де Ваала из Университета Эмори, Джорджия: «Скорее всего, если эти Животные могут обнаруживать склонность к сотрудничеству у людей, а также у своих сверстников. приматы».

Также у собак

Эти и другие тесты были проведены на собаках и получили такие же результаты. Джеймс Андерсон указал, что эти действия раскрывают гораздо более сложные функции мозга у собак.

22. Нейропровода, предназначенные для восстановления повреждений нервной системы

В открытии, которое бросает вызов догме биологии, исследователи доказали, что клетки млекопитающих могут преобразовывать последовательности РНК в ДНК, что более характерно для вирусов, чем для эукариотических клеток., как опубликовано в журнале «Science Advances». Клетки содержат механизм, который дублирует ДНК в новый набор, который заканчивается во вновь образованной клетке. Тот же класс машин, называемый полимеразами, также создает РНК-сообщения, похожие на заметки. скопированы из центрального хранилища рецептов ДНК, чтобы их можно было более эффективно читать в белки.

Но считалось, что полимеразы работают только в одном направлении, от ДНК к РНК. Это предотвращает запись сообщений РНК обратно в основную кулинарную книгу геномной ДНК. Теперь исследователи из Университета Томаса Джефферсона в США представили первые доказательства того, что сегменты РНК могут быть переформированы. быть записаны в ДНК, что потенциально может бросить вызов центральной догме биологии и может иметь широкомасштабные последствия, влияющие на многие области науки. биология.

Но считалось, что полимеразы работают только в одном направлении, от ДНК к РНК.. Это предотвращает запись сообщений РНК обратно в основную кулинарную книгу геномной ДНК. Теперь исследователи из Университета Томаса Джефферсона в США представили первые доказательства того, что сегменты РНК могут быть переформированы. быть записаны в ДНК, что потенциально может бросить вызов центральной догме биологии и может иметь широкомасштабные последствия, влияющие на многие области науки. биология.

«Эта работа открывает двери для многих других исследований, которые помогут нам понять важность наличия механизма преобразования РНК-сообщений. в ДНК в наших собственных клетках», — говорит доктор Ричард Померанц, доцент биохимии и молекулярной биологии в Университете Томаса Джефферсона. «Тот факт, что человеческая полимераза может делать это с высокой эффективностью, вызывает много вопросов», — добавляет он. Например, это открытие предполагает, что сообщения РНК могут использоваться в качестве шаблонов для восстановления или перезаписи геномной ДНК.

Вместе с первым автором Гурушанкаром Чандрамули и другими сотрудниками команда доктора Померанца начала с исследования очень необычной полимеразы, называемой тета-полимеразой. Из 14 ДНК-полимераз, обнаруженных в клетках млекопитающих, только три выполняют большую часть работы по дублированию всего генома для подготовки к клеточному делению.

Остальные 11 в основном отвечают за обнаружение и исправление разрывов или ошибок в цепях ДНК. Тета-полимераза восстанавливает ДНК, но она очень склонна к ошибкам или мутациям. Таким образом, исследователи отметили, что некоторые из «плохих» качеств тета-полимеразы были такими же, как у другой клеточной машины., хотя чаще встречается у вирусов: обратная транскриптаза. Подобно Pol theta, обратная транскриптаза ВИЧ действует как ДНК-полимераза, но она также может сплайсировать РНК и считывать РНК обратно в цепочку ДНК.

В серии экспериментов исследователи протестировали тета-полимеразу против обратной транскриптазы ВИЧ, которая является одной из наиболее изученных в своем роде. Они показали, что тета-полимераза способна преобразовывать сообщения РНК в ДНК, что она делала очень хорошо. как обратная транскриптаза ВИЧ, и на самом деле лучше справились с дублированием ДНК в ДНК.

Тета-полимераза была более эффективной и вносила меньше ошибок при использовании матрицы РНК для записи новых. сообщения от ДНК, которые, когда он дублировал ДНК в ДНК, предполагая, что эта функция могла быть его основной целью в клетка.

Группа сотрудничала с лабораторией доктора Сяоцзяна С. Чен из USC и использовал рентгеновскую кристаллографию для определения структуры и обнаружил, что эта молекула был способен изменять форму, чтобы вместить самую большую молекулу РНК, что является уникальным достижением среди полимеразы.

«Наши исследования показывают, что основная функция тета-полимеразы — действовать как обратная транскриптаза», — говорит Померанц. В здоровых клетках мишенью этой молекулы может быть РНК-опосредованная репарация ДНК. В нездоровых клетках, таких как раковые, тета-полимераза сильно экспрессируется и способствует росту раковых клеток и устойчивости к лекарствам».

«Было бы интересно узнать, как активность тета-полимеразы РНК способствует восстановлению ДНК и пролиферации раковых клеток», — заключает он.

23. Даже у червей есть эмоции

Эмоции — это не только выражение сложного мозга, они также присутствуют у червей, крошечных рыбок, мух и мышей.

Новые технологии позволяют проникнуть в самые отдаленные тайны мозга, открывая такие удивительные вещи, как психические нейроны в простых организмах или то, что простейшие животные даже имеют эмоциональное поведение, сообщает Nature.

Решающую роль в этих открытиях сыграли личинки рыбок данио: они прозрачны, что позволяет наблюдать их внутреннюю часть под микроскопом.

Кроме того, в его мозгу едва ли 80 000 нейронов, и он регулирует очень простую жизнь: охотится на добычу, которая находится недалеко, и ищет пищу. В них легко проанализировать, как он принимает эти решения.

В статье, опубликованной в журнале Nature в декабре прошлого года, группа исследователей объяснила, что идентифицировал цепь нейронов, продуцирующих серотонин, в мозгу рыбок данио., нейротрансмиттер, тесно связанный с контролем эмоций и настроения.

Он также определил механизм в мозгу личинок рыбок данио, который чередует два уровня мотивации: на одном уровне рыба фокусируется на охоте на добычу медленными движениями. В другом случае он исследует окружающую среду быстрыми движениями.

примитивные эмоции

Это означает, что личинки рыбок данио размером менее двух дюймов, иметь по крайней мере два паттерна возбуждения нейронов, которые изменяют их поведение.

Эти нейронные паттерны также наблюдались у червей, плодовых мушек и мышей: Ученые интерпретировали, что эти состояния мозга могут представлять собой примитивные эмоции в животные.

Они основаны на удивительном факте: реакции, происходящие от этой активации нейронов у этих животных, продлеваются во времени, даже если сигнал, вызвавший их, исчез.

Нам свойственно реагировать на прошлые раздражители, потому что наш мозг состоит из 100 000 миллионов нейронов: после напуганный видением змеи в поле, все подобное, что мы можем увидеть позже, вызовет то же самое. реакция.

Мы также знаем, что собаки, чей мозг содержит более 500 миллионов нейронов, способны даже распознавать человеческие эмоции. Что-то, что, как мы думали, могли сделать только мы.

Однако открытие того, что память, связанная с эмоциями в таких маленьких нейронных цепях, подтверждает, что нейроны этих простых организмов также являются психическими.

Передовые методы

Эти открытия являются результатом передовых методов, которые позволяют ученым отслеживать электрическую активность мозга с беспрецедентной точностью и анализировать полученные данные с помощью искусственного интеллекта и новых математических инструментов.

«Некоторые нейробиологи осмеливаются использовать технологии для проверки мощной группы внутренних состояний мозга: эмоций. Другие применяют их к таким состояниям, как мотивация или экзистенциальные импульсы, такие как жажда. Исследователи даже находят сигнатуры состояний мозга в своих данных для бессловесных», — объясняет Nature.

Главный вывод этих открытий заключается в том, что поведение животных не является автоматическим, как считалось ранее: раздражитель всегда вызывает одну и ту же реакцию.

На самом деле они не автоматы: поведение животных, даже на простейшем органическом уровне, имеет другие компоненты, включающие такие сложные состояния мозга, как эмоции.

много секретов

Общий вывод состоит в том, что многое происходит в мозгу таких простых животных, как рыбы, о которых мы почти ничего не знаем. Это также происходит у мышей.

В случае с мышами было обнаружено, что когда они выполняют задачу, нейроны активируются по всему мозгу, а не только в области, предназначенной для этой деятельности. Более того, большинство нейронов, участвующих в поведении, не имеют ничего общего с выполняемой задачей.

Ученые считают, что это открытие связано с состояниями мозга, которые постоянно подстраиваются.

Например, в случае с плодовой мухой доказано, что самцы меняют свое соблазнительное поведение в зависимости от как реагирует самка: три разных состояния мозга определяют выбор мужской песни, посвященной пара. Намек на первобытные эмоции.

даже в червях

Даже у червей с мозгом, состоящим всего из 302 нейронов, два состояния мозга управляют двумя наборами нейронов, чтобы определить, движется ли животное или стоит на месте. Примитивная эмоция определяет ваше поведение.

Самое главное в этих работах то, что они помогают нам лучше понять человеческие эмоции и их влияние на наше поведение, а также на некоторые психические заболевания.

По сути, психические заболевания — это не что иное, как нарушения в наших сложных состояниях мозга, заключают исследователи. Простейшие организмы говорят нам, что сложность начинается в раннем возрасте, но она также регулируется нейронными паттернами, о которых мы можем узнать и, возможно, исправить.

24. Может ли физическая активность регенерировать нейроны?

По этому поводу есть некоторые разногласия. Классически и благодаря исследованиям на животных, где в основном проверялась эта гипотеза, считалось, что в молодом мозге от 0 до 2 года существовала возможность регенерации нейронов, то есть имело место то, что известно как нейрогенез, появление нейронов новый. Но в гораздо более поздних последующих исследованиях, некоторые из которых проводились на людях и особенно на пожилых людях, было замечено, что упражнения не вызывают нейрогенеза. Хотя очень важно, чтобы я разъяснил вам одну вещь: независимо от того, происходит ли нейрогенез или нет, упражнения могут улучшить работу мозга. В чем же тогда дело?

Нейрогенез — не единственный процесс, с помощью которого можно повысить когнитивную функцию.. Есть и другие процессы, которые очень важны и в которых упражнения могут привести к изменениям. Одним из них является то, что мы называем синаптогенезом, то есть созданием синапсов, то есть новых связей между нейронов, а другой - ангиогенез, увеличение плотности капилляров и кровотока в мозг.

По этой причине на вопрос, могут ли упражнения генерировать нейроны, нет однозначного ответа, это зависит от того, какой научной школы вы придерживаетесь, они вам дают ту или иную. Совсем недавно испанские исследователи из Центра молекулярной биологии Северо Очоа опубликовали исследование в журнале Nature Medicine, в котором подчеркивается, что нейрогенез в гиппокампе у взрослых в изобилии, когда субъекты здоровы, но резко снижается при таких заболеваниях, как болезнь Альцгеймера, и по этой причине упражнения не могут иметь одинаковую функцию в обоих случаях. случаи.

В Университете Гранады, где я занимаюсь исследованиями, мы работали с детьми с избыточным весом или ожирением в рамках проекта ActiveBrains под руководством Франсиско Б. Ортега. Мы не знаем, происходил ли нейрогенез в мозгу этих детей, но мы видели, что у детей с более высокими аэробными и двигательными способностями модифицируемые факторы в Благодаря физическим упражнениям у них также больше серого вещества в мозге и в определенных областях, которые являются ключевыми для рабочей памяти и обучения, таких как гиппокамп.

Я хотел бы, чтобы вы ясно поняли, что бывают моменты, когда кажется, что если мы не говорим о нейрогенезе, мы не говорим ни о чем, но есть много других аспектов, которые могут улучшить работу мозга. Увеличение серого вещества не обязательно должно предшествовать увеличению числа нейронов., но большей массы, чем мы уже имеем.

Другими словами, мы могли бы упростить, сказав, что, независимо от того, помогают ли они создавать новые нейроны или нет, физические упражнения заставляют существующие работать лучше.

Мы также считаем, что увеличение количества физических упражнений приводит не только к увеличению серого вещества. но на функциональном уровне увеличивается связь между различными областями мозг. В нашем исследовании мы увидели, что у детей с более высокими аэробными способностями связь увеличилась. гиппокампа с лобными областями мозга, и это, в свою очередь, повышает производительность академический.

Что касается того, какой тип упражнений является наиболее подходящим, здесь также есть новости. Классически, в большинстве исследований изучалось влияние аэробных упражнений умеренной интенсивности, т. е. ходьбы, бега и т. д., на серое вещество мозга. Но сейчас начинают изучаться другие виды упражнений, не только аэробные, но и силовые или двигательные упражнения..

Кроме того, в других недавних исследованиях изучается влияние высокоинтенсивных упражнений, классически известных как HIIT, на мозг. На самом деле, последние американские рекомендации по физической активности впервые включают специальный раздел, посвященный улучшениям на уровне мозга, но они детализируют необходимость дальнейших исследований для изучения того, как другие способы упражнений (мышечные упражнения, йога, тай-чи) и при высокой интенсивности могут иметь преимущества на уровне церебральный.

Подводя итог, ответ на ваш вопрос заключается в том, что споры о том, существует ли нейрогенез за пределами двухлетнего возраста, и поэтому вопрос о том, могут ли упражнения иметь эффект, все еще остается открытым. дебаты. Но упражнения могут заставить мозг работать лучше за счет процессов, отличных от нейрогенеза. Что нам нужно, так это знать точную формулу физических упражнений с точки зрения режима, продолжительности, частоты и интенсивности, чтобы получить эти преимущества на уровне мозга.

25. Рельефы хеттского святилища Язылыкая разгадывают археологическую тайну 3200-летней давности.

В течение почти двухсот лет археологи искали правдоподобное объяснение древнего скального святилища Язылыкая в центральной Турции. Более 3200 лет назад каменщики вырезали в известняковом ложе более 90 рельефов божеств, животных и химер.. Международная группа исследователей теперь представляет интерпретацию, которая впервые предлагает непротиворечивый контекст для всех рисунков.

Так, рельефы, высеченные в камне в двух скальных камерах, символизируют космос: подземный мир, земля и небо, а также повторяющиеся циклы времен года, фазы луны и дня и вечер.

Скальное святилище Язылыкая является объектом культурного наследия ЮНЕСКО, а также одной из величайших загадок археологии. Святилище находится в центральной части Турции, примерно в 150 километрах к востоку от Анкары, недалеко от древней хеттской столицы Хаттуша. В 13 веке до н.э. э., более девяноста фигур, в основном божеств, были высечены в камне двух естественных скальных камер, а перед ними воздвигнут храм. Сегодня ученые сходятся во мнении, что святилище было важным местом поклонения во времена Хеттского царства (ок. 1650-1190 гг. до н.э. в.).

Рельефы хеттских богов следуют строго иерархическому порядку и обращены к изображению великого царя Тудхалиджи IV. Однако, смысл процессии был загадкой с тех пор, как ученые впервые увидели ее почти двести лет назад.. Доисторик Юрген Зеехер, руководивший раскопками в Хаттуше с 1994 по 2005 год, написал в 2011 году в последняя монография о Язылыкая: До сих пор совершенно не ясно, какую функцию на самом деле выполняла святыня пещера.

Теперь впервые группа швейцарских, американских и турецких археологов и астрономов представляет объяснение, которое охватывает все фигуры установки и назначает функцию каждой из них правдоподобный. Научная статья была опубликована в рецензируемом журнале Skyscape Archeology и находится в свободном доступе. По мнению ученых, святилище, по сути, является символическим представлением космического порядка в том виде, в каком его представляли себе хетты. Художественные рельефы изображают, с одной стороны, статичные уровни космоса - преисподнюю, землю, небо и главнейших божеств. свыше - а с другой стороны, и циклические процессы обновления и возрождения: день и ночь, фазы луны и времена года. Каждая из более чем девяноста цифр придерживается этой системы.

Это объяснение, очевидное в ретроспективе, стало результатом нескольких лет интенсивных исследований. В ходе этого исследования геоархеолог Эберхард Цангер, президент Фонда изучения лувитов в Цюрих, и Рита Гаучи, археолог и астроном из Института археологии Базельского университета, осознали о чем многие фигуры Язылыкая указывают лунные фазы и время солнечного года.. Исследователи опубликовали эту интерпретацию в 2019 году в научной статье. Последующие исследования были сосредоточены на символическом значении святилища в целом; в нем участвовали, помимо Цангера и Гаучи, Э. в. Крупп, директор обсерватории Гриффита в Лос-Анджелесе, и Серкан Демирель, историк древностей Караденизского технического университета (Турция).

Новая интерпретация объединяет многие компоненты, которые ученые признавали ранее. Это относится к функции лунно-солнечного календаря, а также к значению камеры Б как символа подземного мира, на что указывает, среди прочего, рельеф бога Нергала.

Однако идея связывания важнейших богов хеттского пантеона с циркумполярной областью северного неба совершенно нова. Созвездия, близкие к небесной оси, видимые в течение всего года, играют особую роль в космологии и религии многих первобытных культур. В Yazılıkaya, среди прочего, его положение в процессии - к северу и над другими богами - предполагает такую ​​​​интерпретацию.

Исследователи пишут: «Поэтому кажется более вероятным, что это было место, где отображалась астрономическая информация, чтобы святилище в целом космологически соответствовало полному выражению космического порядка. Две главные комнаты святилища были, прежде всего, ритуальными помещениями, которые использовались как сцена для важного церемониального действия, в котором участвовала определенная аудитория. Боги были тщательно проиллюстрированы в большом масштабе. Это постановка, а не просто расчет.