June 20th, 2017

В Польше врачи спасли женщину, потерявшую большую часть кожи головы

Буквально месяц назад жительница Польши по имени Барбара в ходе несчастного случая лишилась части кожи головы — от уровня носа спереди и до шеи сзади. Пациентке была проведена уникальная реконструктивная операция, и несколько дней назад первый этап реабилитационного периода завершился, а женщину вскоре выписывают из больницы.

В Польше врачи спасли женщину, потерявшую большую часть кожи головы

Несчастный случай произошел, когда Барбара нагнулась над работающим сельскохозяйственным станком. Из-за несоблюдений техники безопасности женщина и получила травму. Для реплантации пациентку доставили в ближайший крупный центр — Онкологический центр в Гливицах, но на дорогу было затрачено 7 часов, в то время как максимальный срок для восстановительной операции подобного рода составляет не более 5 часов.

В ходе оперативного вмешательства было необходимо не просто сопоставить края раны, но и соединить огромное количество мелких сосудов и нервов, многие из которых были крайне малы: менее 1 миллиметра в диаметре. Операцией руководил профессор Адам Мациевский, а проводилась реконструкция на протяжении почти 10 часов. Всего, помимо профессора Мациевского, в операции принимало участие 5 хирургов, 2 анестезиолога и 4 медицинских сестры.

Директор Онкологического центра в Гливницах и коллега Адама Мациевского доктор Мирослав Добрут заявил:

«Все сведения, которыми располагала медицина, указывали на то, что операция не удастся, однако в конечном итоге можно сказать, что риск был оправдан».

В данный момент кровоснабжение восстановленной ткани полноценное, двигательная активность вернулась практически в полном объеме. Сейчас пани Барбара готовится к выписке и прохождению второго этапа реабилитации, в ходе которого восстановят часть утраченной чувствительности. Кроме того, пациентку ждет еще пара пластических операций для восстановления эстетического внешнего вида.

Автор: Владимир Кузнецов

Ссылка на источник

promo alev_biz 20:36, tuesday 1
Buy for 20 tokens
1 октября открывает свои двери международный Новогодний проект «Добрые письма». Это ежегодный марафон Снегурочек и Дедушек Морозов, которые спешат поздравить с новогодним торжеством маленьких участников проекта – детишек с тяжелыми заболеваниями. Благодаря добрым и…

Лекарства, которых нам не прописывали

Налейте стакан воды из-под крана и сделайте несколько глотков. Вы только что получили сверхмалую дозу лекарства, которое пьёт ваш сосед.

лекарства, которых нам не прописывали

Недавно проведённый Геологической службой США анализ воды нескольких рек показал, что в ней содержится целая аптека: молекулы антидиабетических средств, антибиотиков, релаксантов, антидепрессантов, средств от язвы желудка, обезболивающих… Хотя в две трети из проверенных рек сточные воды, даже после очистки, не сбрасываются. Только в одной из рек найдено 45 соединений аптечного ассортимента. Причём проверяли содержание лишь 108 медикаментов из 3000 широко распространённых. Это малые, молекулярные количества, которые вроде не должны повлиять на ваше здоровье. «Но мы не знаем, к чему приводит приём сверхмалых доз разных лекарств на протяжении всей жизни. Особенно в смеси, не предусмотренной медициной», — говорит немецкий учёный Клаус Кюммерер из университета Люнебурга. «Эти средства прописываются конкретным людям, доказаны их эффективность и безопасность при условии соблюдения всех предписаний, но неизвестно, как они действуют, если долгое время без медицинских показаний принимать смесь их малейших количеств», — подчёркивает американский эколог Мэй Вью.

В питьевую воду попадают не только те средства, которые кто-то принимал, но и ненужные остатки, спущенные в унитаз после излечения или отмены препарата. Поэтому в аптеках некоторых стран налажен приём остатков лекарств для безопасного уничтожения.

Тем более неудивительно, что лекарства содержатся в сточных водах, даже очищенных. Ими нередко орошают поля, особенно в тех странах, где пресная вода в дефиците. В 2016 году израильские исследователи нашли в местных огурцах, салате и других овощах карбамазепин, средство от эпилепсии. У добровольцев, потреблявших эти овощи, карбамазепин появился в моче. Правда, дозы были в 10 тысяч раз ниже терапевтических. Лекарство перестало выявляться анализом только через неделю питания овощами, которые поливали обычной водой. Но половина сельскохозяйственных земель Израиля орошается очищенными бытовыми стоками. На такой же режим намерена перейти Калифорния, где многолетняя засуха истощает запасы пресных вод. Значит, проблема содержания лекарств в пище возникнет и там.

Что можно сделать? Швейцария с её мощными фармацевтическими предприятиями внедряет глубокую очистку сточных вод, что обойдётся более чем в миллиард долларов. По оценкам, сделанным в Англии, удаление из стоков только одного гормона — эстрадиола, содержащегося во многих противозачаточных препаратах, стоило бы миллиарды фунтов стерлингов. Проблема ещё и в том, что обработка сточных вод может превратить нежелательные медикаменты в какие-то совсем другие соединения с совершенно неизученными свойствами.

Другой возможный путь — разработка таких лекарственных средств, которые после вывода из организма быстро разрушались бы под действием солнечного света или других условий, нехарактерных для тканей и органов человека. Кюммерер уже синтезировал медикамент от болезней сердца, который разрушается во внешней среде быстрее обычного. Насколько известно, некоторые крупные фармацевтические фирмы также работают над подобными препаратами.

Ссылка на источник

Точность идентификации преступников очевидцами поставлена под сомнение

Исследование, проведённое экспертами из Калифорнийского университета в Сан-Диего, показало, что точность идентификации подозреваемых свидетелями меняется со временем. Американская система правосудия должна принимать к сведению показания очевидцев лишь во время первоначальной идентификации, а не на более поздних сроках, например. во время слушания в суде, отмечают психологи. Работая с жертвами грабежей, учёные также подтвердили действенность традиционной процедуры опознания, когда свидетели выбирают виновного из стоящих перед ними нескольких человек.



точность идентификации преступников очевидцами поставлена под сомнение
Полевые исследования полицейских позволили предположить, что судам следует обратить внимание на начальную оценку доверия свидетеля

В ходе проведённой работы были проанализированы данные, полученные в ходе полевого эксперимента Управления полиции Хьюстона в 2013 году. Свидетелям приходилось опознавать подозреваемого по фото (выбирать его фотографию из шести снимков, пять из которых изображали невиновных людей). Следователи также просили очевидцев оценить свою уверенность в ходе идентификации по трёхбалльной шкале (высокая, средняя и низкая).

Ведущий автор исследования профессор психологии Джон Уикстед (John Wixted) и его коллеги обнаружили, что традиционное опознание, когда подозреваемого необходимо выделить из ряда других лиц, является эффективнее, чем процедура, при которой свидетелям или жертвам предоставляется возможность по очереди взглянуть на нескольких человек.

Также учёные пришли к выводу, что уверенность в своих воспоминаниях и верности принятого решения является достаточно сильным индикатором точности идентификации.

Результаты исследования противоречат ранее проведённым лабораторным исследованиям с участием фиктивных свидетелей моделируемых преступлений. Эти исследования поставили под сомнение связь между уверенностью и точностью показаний очевидца, в результате чего учёные призвали полицейских отказаться от общего опознания и перейти к последовательному. (В настоящее время этому совету последовали примерно 30% полицейских подразделений США.)

Уикстед объясняет это тем, что память человека достаточно податлива, а свидетели – легко внушаемы. К тому моменту, пока дело доходит до свидетельств очевидцев в суде, могут пройти месяцы и даже годы с момента преступления, так что уверенность в показаниях может непреднамеренно завыситься.

«В момент, когда свидетель или жертва впервые находится на опознании, он может дать наиболее точную и достоверную информацию», – отмечает учёный.

Исследование оценивало точность идентификации с помощью двух различных моделей распознавания памяти. Точность не может быть выявлена непосредственно, так как не известно доподлинно, кто из подозреваемых на самом деле виновен, а кто – нет. Однако на основе различных теоретических положений обе модели указали на аналогичный результат.

Уикстед полагает, что информация, полученная в ходе его работы, крайне важна, ведь в настоящее время ошибочные свидетельские показания – главная причина несправедливых осуждений в США.

«Все мы понимаем, что память очевидца достаточно ненадёжна, – говорит он. – Но большинство неверных идентификаций изначально делаются, когда свидетель не уверен в достоверности своих показаний. Для того чтобы защитить невиновных, следует понимать, что первоначальная идентификация с низким уровнем уверенности — ненадёжна».

Научная статья о сложностях определения личности преступника вышла в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Автор: Маргарита Паймакова

Ссылка на источник

Ежедневный прием аспирина повышает риск кровотечений у пациентов старше 75 лет

Ежедневный прием аспирина для предотвращения сердечно-сосудистых заболеваний повышает риск возникновения тяжелых и даже смертельных внутренних кровотечений у пациентов старше 75 лет, говорится в исследовании, результаты которого были опубликованы в журнале The Lancet.

ежедневный прием аспирина повышает риск кровотечений у пациентов старше 75 лет

По данным предыдущих исследований, около 40–60% британцев и американцев старше 75 лет ежедневно принимают аспирин, однако последствия долгосрочного использования препарата у пациентов указанной возрастной категории до сих пор остается неясным, поскольку в большинстве клинических исследований принимали участие пациенты до 75 лет.

В исследовании, проведенном группой ученых из Оксфордского университета с 2002 по 2012 год, приняли участие почти 3,2 тыс. пациентов, перенесших инфаркт или инсульт и принимающих антикоагулянты, в большей части аспирин, в качестве меры предосторожности. Возраст половины участников на момент начала исследования составлял 75 лет и старше.

Результаты показали, что за десятилетний период исследования в общей сложности 314 пациентов были госпитализированы с внутренним кровотечением. При этом с возрастом пациента увеличивался риск возникновения кровотечения. Ежегодный показатель инвалидизирующих или смертельных кровотечений среди пациентов до 65 лет составлял 0,5%, у пациентов 75–84 лет увеличился до 1,5% и у пациентов старше 85 лет превышал 2,5%.

Исследователи подчеркнули, что полученные результаты не означают, что пожилые пациенты должны прекратить прием аспирина. Для снижения риска кровотечения из верхних отделов желудочно-кишечного тракта, которые наиболее распространены у пациентов старше 75 лет, на 70­–90% авторы работы рекомендуют совместное применение аспирина и ингибиторов протонной помпы (ИПП).

Автор: Нелли Хамзина

Ссылка на источник

Где у него кнопка? Искусственный интеллект отключат, даже если он будет против

Научная фантастика подарила нам два воображаемых мира, в которых господствует искусственный интеллект (ИИ): в первом машины превращаются в грозных убийц, восстающих против людей, во втором – в незаменимых помощников человека. Какой из этих планов реализуется на самом деле, остаётся только гадать. Тем не менее, многие эксперты считают, что подготовиться надо ко всему.



где у него кнопка
Инженеры работают над системой, которая предотвратит действия ИИ, если он вдруг выйдет из строя.

Так, сотрудники Google DeepMind уверены, что справиться с ИИ поможет только «красная кнопка» для выключения опасных роботов. Они хотят придумать технологию, которая остановит ИИ, если он попытается зайти слишком далеко в вопросах «помощи» человечеству. Важный момент: будущая система должна будет иметь возможность предотвратить попытки ИИ блокировать передачу сигнала на нажатие «красной кнопки» человеком.

С каждым годом машины становятся всё более «умными» благодаря достижениям таких компаний, как Google, Facebook, Microsoft и многих-многих других.

Но агенты ИИ, как их иногда называют, стали «ночным кошмаром» для многих учёных, которые видят в нём угрозу для человечества. Например, генеральный директор компании Tesla Илон Маск (Elon Musk) и знаменитый астрофизик Стивен Хокинг (Stephen Hawking) очень настороженно относятся к ИИ. Он в будущем может обогнать возможности человека и неизвестно, к чему это приведёт.

Многие исследователи и футурологи всерьёз рассуждают, что машины вопреки планам людей могут стать более разумной «расой» и начнут сами управлять человеком.

В мире уже есть примеры, когда ИИ побеждал разум человека, например, в шахматах или игре в го. Автоматика становится всё более распространённой, и люди сами доверяют ей часть своих работ. Это, в свою очередь, способствовало появлению опасений относительно возможной массовой безработицы.

В связи с этим лондонская лаборатория Google DeepMind, изучающая ИИ, провела исследование, чтобы выяснить, может ли человек просто махнуть рукой на самообучающихся роботов или всё же нет.

Напомним, что два года назад компания Google приобрела DeepMind ― компанию, которая занимается искусственным интеллектом. Она получила известность благодаря тому, что её сотрудники разработали компьютерную систему AlphaGo, и именно она смогла перехитрить игрока в го.

Новый проект подключил к своей работе учёных из Оксфордского университета. Исследователи хотят убедиться, что продукты ИИ не помешают человеческой деятельности. Документ об этом исследовании открыт для всех желающих его прочитать.

Учёные отмечают, что не секрет, что любая машина может выйти из строя и начать вести себя «упрямым» образом. А что будет в случае, если ИИ выйдет из строя, можно только гадать. Таким образом, «красная кнопка» просто необходима, чтобы предотвратить любой возможный негативный исход событий.

Авторы исследования ― учёный из Google DeepMind Лоран Орсо (Laurent Orseau) и Стюарт Армстронг (Stuart Armstrong) из Института будущего человечества при Оксфордском университете (Oxford University’s Future of Humanity Institute). Они отмечают, что если такой агент заработает в режиме реального времени пусть и под контролем человека, то для оператора просто необходимо будет иметь возможность воспользоваться «красной кнопкой». Только так он сможет предотвратить вредные последовательности в действиях агента, наносящих вред ему самому и окружению, для восстановления безопасного состояния агента.

Исследователи в своей статье утверждают, что работают над «базой», которая позволит человеку безопасно и многократно прерывать работу ИИ. Они уточняют, что «безопасное прерывание» будет полезно, чтобы взять под контроль робота, который начал вести себя не по инструкции или вывести его из сложной ситуации.

Однако учёным ещё предстоит придумать, как сделать так, чтобы ИИ не препятствовал своему временному отключению, отмечают специалисты.

Автор: Евгения Ефимова

Ссылка на источник

Увеличение температуры окружающей среды уменьшило млекопитающих

Ученые из США и Нидерландов проанализировали изменения размеров млекопитающих, происходившие во время сходных с современным потеплений эоцена. Оказалось, что в ходе минувших перепадов температуры некоторые млекопитающие мельчали соразмерно масштабу изменений, что может быть распространенным эволюционным ответом. Работа опубликована в журнале Science Advances.



увеличение температуры окружающей среды уменьшило млекопитающих
Batodonoides – род самых мелких из когда-либо живших млекопитающих, существовали в эоцене.

Климатические изменения влияют на растения и животных. Например, современные овцы и олени постепенно уменьшаются в размерах в результате потепления, а белки из-за снижения количества осадков. Однако, до сих пор остается неясным каким именно путем это происходит. Прояснению этого вопроса может способствовать изучение случавшихся в истории Земли перепадов климата и их влияния на существовавшую тогда биоту.

Около 66 миллионов лет назад началась продолжающаяся поныне кайнозойская эра. Вместе с ней наступил палеоцен, а за ним, около 56 миллионов лет назад, эоцен, который запомнился тремя потеплениями, во многом напоминающими современное. Первое случилось прямо на границе двух эпох – палеоцен-эоценовый термический максимум, который продлился около 180 000 тысяч лет и сопровождался повышением температуры на 5-8 градусов. Со временем температура вернулась к норме, но через два миллиона лет потепление наступило опять. Оно было не таким сильным, температура поднялась приблизительно на три градуса. Последнее примечательное потепление эоцена наступило через 100 000 лет и было самым слабым – температура изменилась примерно на два градуса.

Окаменелости времен палеоцен-эоценового термического максимума свидетельствуют о больших изменениях в жизни млекопитающих, включая внезапное появление нескольких современных отрядов (например, парнокопытные с непарнокопытными и приматы), а также уменьшение размеров существовавших животных, что хорошо видно по обнаруженным зубам взрослых особей. Например, являющиеся чем-то вроде древних лошадей представители рода Sifrhippus уменьшились в размерах на 30 процентов, а по другим оценкам даже на 44 процента.

Влияние на обитателей Земли времен первого и самого сильного потепления описано достаточно подробно, а вот последствия двух других потеплений изучены слабо. В проведенном исследовании ученые решили восполнить этот пробел и посмотреть, были ли похожие изменения в размере млекопитающих и если да, то существует ли связь между их размерами и потеплением.

Авторы собрали образцы зубов млекопитающих и рассчитали размеры их тел. Сделать это удалось благодаря тому, что у большинства млекопитающих площадь коронки зуба хорошо коррелирует с размерами тела его обладателя. Лучше всего для подобных расчетов подходит первый нижний моляр, но и выполненные на других зубах вычисления достаточно надежны.

Оказалось, что и при втором потеплении размеры млекопитающих достоверно уменьшились. При этом, подобно тому, как второе потепление было слабее первого, уменьшение в размерах тоже было не таким существенным и в среднем млекопитающие уменьшились на 14 процентов.

Выдвигаемые для объяснения этого явления гипотезы в основном основываются на правиле Бергмана, утверждающем, что в чем более теплых условиях обитает животное, тем большее соотношение площади тела к объему ему выгодно иметь, так как это способствует повышению эффективности высвобождения тепла. А для холодных условий – наоборот. Так как объем меняется «в кубе», а площадь – «в квадрате», небольшое изменение размеров приводит к заметному сдвигу соотношения.

Как отмечают авторы исследования, независимо от действующего механизма очевидно, что уменьшение размеров тела некоторых млекопитающих прочно связано с повышением температуры и может являться распространенным эволюционным ответом, что в свою очередь дает основания предположить сходную реакцию существующих сегодня животных на будущее глобальное потепление. Некоторые из авторов статьи уже участвовали в подобном исследовании ранее, однако теперь, судя по всему, ученым удалось уточнить результаты.

Кстати, учеными уже создана анимированная карта предстоящих миграций животных, связанных с глобальным потеплением.

Автор: Юрий Солюс

Ссылка на источник

Клетки с неправильным набором хромосом попросили себя убить

Биологи из Массачусетского технологического института (США) проследили судьбу клеток с неправильно разошедшимися при делении хромосомами. Такие клетки посылают провоспалительные сигналы и с помощью специальных белков на своей поверхности сигнализируют, что их необходимо убить. На эти сигналы реагируют клетки врожденного иммунитета — натуральные киллеры. Вероятно, этот механизм позволяет организму вовремя избавиться от потенциальных раковых клеток. Исследование опубликовано в журнале Developmental Cell.





клетки с неправильным набором хромосом попросили себя убить
Иммортализованные клетки эпителия продолжают делиться, несмотря на хромосомные аномалии



Наследственная информация в соматических клетках нашего организма упакована в 23 пары хромосом. Перед клеточным делением этот набор удваивается, и в процессе митоза хромосомы поровну расходятся по дочерним клеткам. Если при расхождении произошел сбой, в дочерних клетках может оказаться неправильное количество хромосом. Это явление называется анеуплоидией. В норме такие клетки погибают, однако известно несколько генетических синдромов, обусловленных анеуплоидией, случившейся на ранних стадиях эмбрионального развития. Например, при синдроме Дауна в клетках оказывается лишняя копия 21 хромосомы. На самом деле у человека количество таких болезней можно пересчитать по пальцам, так как клетки строго контролируют все процессы, связанные с удвоением ДНК, и в случае обнаружения ошибок останавливают клеточный цикл и запускают программу самоубийства (апоптоза).

Несмотря на то, что в норме анеуплоидия соматических клеток — очень редкое событие, для раковых клеток это практически диагностический признак. Девяносто процентов опухолей содержат клетки с лишними или отсутствующими хромосомами. Часто увеличение количества копий каких-то генов вместе с целой хромосомой помогает клеткам метастазировать или приобрести устойчивость к лекарствам. Генетическая нестабильность помогает раковым клеткам эволюционировать.

Ученые решили выяснить, что будет происходить с клетками, если искусственно помешать хромосомам правильно разойтись при делении. В эксперименте были взяты «бессмертные» клетки эпителия человека, которые можно считать моделью раковых клеток. Исследователи добавляли в питательную среду токсины, препятствующие нормальному расхождению хромосом, и наблюдали за клетками при помощи прижизненной микроскопии.





клетки с неправильным набором хромосом попросили себя убить
Расхождение хромосом в норме (верхняя панель) и аномальное расхождение хромосом в присутствии ингибитора клеточных киназ реверсина (нижняя панель). Один из ДНК-связывающих белков в составе хромосом помечен красным флуоресцентным белком.



Девяносто процентов клеток, несмотря на хромосомные аномалии, продолжало делиться. В результате они сформировали сложные кариотипы, то есть наборы хромосом, которые тем не менее успешно проходили через клеточный цикл. Механизм активации апоптоза у них при этом не работал. Можно сказать, что исследователи воочию наблюдали эволюцию раковых клеток.

Однако десять-пятнадцать процентов клеток все же остановили клеточный цикл и начали подавать сигналы о том, что с ними что-то не так. В частности, они начали продуцировать цитокины — сигналы, запускающие воспаление. Исследователи предположили, что в ответ на провоспалительные сигналы должна произойти активация клеток врожденного иммунитета — так называемых натуральных киллеров, которые специализируются на раковых и зараженных вирусами клетках.

Для начала авторы проверили, экспонируют ли мутантные клетки наружу какие-либо белки, по которым киллеры могут их узнать. Действительно, количество таких маркеров на их поверхности оказало повышено. Тогда авторы работы подсадили киллеров к популяции анеуплоидных клеток и через микроскоп проследили за судьбой последних. Оказалось, что киллеры эффективно распознают анеуплоидные клетки и убивают их (вторая часть приведенного ниже видео, киллеры выглядят как скопление шариков). При этом киллеры не трогали нормальные клетки, находясь в их компании (первая часть видео).


Таким образом, авторы работы открыли механизм, согласно которому клетки иммунитета на ранней стадии распознают и уничтожают клетки, которые могут переродиться в раковые, причем последние сами сигнализируют им о своем состоянии. Однако для этого необходимо, чтобы клетки вовремя распознали аномалию и остановили деление. Уже переродившиеся клетки теряют чувствительность к неполадкам и изобретают самые странные механизмы, чтобы продолжать делиться.

Уже внутри опухоли клетки вырабатывают устойчивость к недостатку питательных веществ и даже лекарственным препаратам, которую могут передавать друг другу при помощи сигнальных молекул. О том, как это происходит, мы недавно писали.

Автор: Дарья Спасская

Ссылка на источник

«Молекулярный гарпун» позволил бактериям спастись от переваривания

Ученые из Базельского Университета (Швейцария) выяснили, что помогает возбудителю туляремии бактерии Francisella tularensis выбраться из «пищеварительной системы» иммунных клеток после того, как ее попытались «съесть». Для этого бактерии используют систему секреции VI типа — наномашину, которая работает по принципу шприца или гарпуна, и выбрасывает токсичные белки в цитоплазму клетки, захватившей бактерию. Некоторые детали работы такой машины у Francisella исследователи описали в статье в журнале Nature Communications.



«Молекулярный гарпун» позволил бактериям спастись от переваривания
Структура комплекса T6SS у холерного вибриона

Системы секреции VI типа можно назвать бактериальным оружием, которое микроорганизмы используют для уничтожения других бактерий и даже эукариотических клеток. Эти структуры были описаны совсем недавно — около десяти лет назад, и с тех пор были обнаружены у четверти грамотрицательных бактерий с известной последовательностью геномов. Работа такой машины детально разобрана у холерного вибриона Vibrio cholerae, которому она нужна для заражения хозяина и охоты на других бактерий.



«Молекулярный гарпун» позволил бактериям спастись от переваривания
Принцип работы комплекса T6SS — системы секреции VI типа

Комплекс, обозначаемый как T6SS, работает как «молекулярный гарпун», который выбрасывается из чехла, протыкает мембрану «врага» и доставляет в его цитоплазму токсины. В работе механизма участвует множество белков. Сначала машина быстро собирается из отдельных компонентов, а после выстрела быстро разбирается, после чего может быть собрана вновь.

Швейцарские ученые заинтересовались, как такой комплекс работает у возбудителя туляремии Francisella tularensis. Туляремия — тяжелое инфекционное заболевание, по симптомам напоминающее чуму. Так же как и чума, разносится она грызунами. Особенностью бактерии Francisella, которая вызывает туляремию, является способность размножаться внутри макрофагов — клеток иммунитета, которые обеспечивают первую линию обороны против бактерий в нашем организме. Когда макрофаг захватывает бактерию, она оказывается внутри пузырька-эндосомы, который затем сливается с одной из пищеварительных вакуолей. Однако Francisella выбирается из эндосомы и оказывается в цитоплазме макрофага, где начинает размножаться.

В геноме Francisella есть участки, называемые островками патогенности — последовательности со специфическим нуклеотидным составом, которыми патогенные бактерии могут обмениваться. Часто в этих последовательностях закодированы факторы вирулентности или устойчивость к антибиотикам. У Francisella в составе этих островков обнаружили закодированный комплекс T6SS, который по своему составу отличался от уже известных. Авторы работы исследовали отдельные компоненты этого комплекса, и прояснили некоторые детали его работы.



«Молекулярный гарпун» позволил бактериям спастись от переваривания
Бактерии Francisella внутри макрофага (сиреневые). Зеленым цветом обозначен комплекс T6SS в бактериях.

Оказалось, что T6SS действительно необходим бактерии для того, чтобы выбираться из эндосом макрофага. Делеция двух уникальных генов, которые исследователи не обнаружили у других внутриклеточных паразитов, лишила Francisella этой способности. Кроме того, авторы выяснили, что комплекс собирается на концах палочковидной бактерии — предположительно, это позволяет собрать «гарпун» подлиннее, для того, чтобы доставить сразу побольше токсинов в клетку хозяина. Также ученые обнаружили белок, аналогичный белку V. cholerae, который отвечал за разборку и энергетическое обеспечение наномашины. В целом, уникальный состав комплекса отражал свою весьма специфическую функцию. Механизм, по которому патоген растворяет мембрану и выбирается наружу, еще предстоит установить.

Системы секреции часто используются бактериями как факторы патогенности. Они позволяют не только травить окружающие клетки токсинами, но и обмениваться ДНК, в том числе генами устойчивости к антибиотикам. Об одной из таких «машин смерти» мы не так давно писали. Несмотря на то, что системы секреции являются перспективными мишенями для разработки новых классов антибиотиков, подобных веществ во врачебной практике еще нет.

Автор: Дарья Спасская

Ссылка на источник

Когда пол зависит от температуры

Австралийские бородатые агамы никак не могут определиться с механизмом формирования пола: с одной стороны, он у них зависит от хромосомного набора, с другой – от температуры, при которой развиваются зародыши.

Пол большинства животных строго зависит от генов. Но у многих видов растений и животных пол зависит от обстоятельств среды: например, у рыб сибасов смена пола может происходить под действием температуры, причём происходит это у взрослых особей, а пол новорожденных крокодильчиков зависит от температуры в гнезде. Наконец, есть ещё и промежуточные формы, которые находятся как бы в промежутке между строго генетическим определением пола и экологическим. К таким видам относятся бородатые агамы из Австралии.



когда пол зависит от температуры
Бородатая агама (Pogona vitticeps)

У агам мужской генотип определяется двумя Z-хромосомами (ZZ). Генотип самок выглядит как ZW. Однако примерно пятая часть самок несёт в своих клетках двойной (мужской) комплект Z-хромосом. Пол детёнышей, выведшихся из яиц таких самок, определяется температурой, при которой маленькие агамы развивались в яйце, независимо от их хромосомного набора.

Ранее Артур Джорджис (Arthur Georges) вместе с коллегами из Университета Канберры в лабораторных экспериментах уже продемонстрировали странные взаимоотношения бородатых агам с собственным полом: если яйца ящериц выдерживали в инкубаторе при определённой температуре, то из них выводились самки с мужским хромосомным набором. Здесь необходимо подчеркнуть, что «власть температуры» была не абсолютной, при других условиях пол потомства строго зависел от хромосом. Но в таких случаях всегда возникает дилемма между лабораторными данными и тем, как оно устроено в дикой природе. Чтобы решить её, исследователи поймали 131 агаму и взяли у них образцы крови, чтобы определить хромосомный набор каждой особи. В статье в Nature авторы сообщают, что одиннадцать ящериц оказались ZZ-самками. Несмотря на это, они нормально спаривались с самцами, причём, что было особенно любопытно, они оставляли в два раза больше потомства, чем обычные ZW-самки.

Генетически потомство ZZ-самок и ZZ-самцов тоже должно было иметь ZZ-генотип, тут просто не могло быть других вариантов. Однако действительный пол детёнышей, как можно догадаться, определялся температурой: при низкой температуре всё было в соответствии с хромосомами, то есть на свет появлялись ZZ-самцы; если же зародыши развивались при высокой температуре среды, из яиц выходили ZZ-самки. Ещё раз подчеркнём, что такое переключение системы определения пола происходит у ящериц, живущих в естественных условиях. Вероятно, совмещая у себя генетический и экологический механизмы формирования пола, агамы могут лучше сбалансировать половой состав в популяции и тем самым поддержать собственную численность, хотя эта гипотеза требует дополнительных исследований.

Автор: Кирилл Стасевич

Ссылка на источник

Фонд «Подсолнух» будет помогать взрослым пациентам с нарушениями иммунитета

Организация объявила о начале работы с людьми разных возрастов с первичным иммунодефицитом (ПИД). Ранее фонд оказывал поддержку только детям.

фонд «Подсолнух» будет помогать взрослым пациентам с нарушениями иммунитета

Необходимость помощи взрослым людям с нарушениями иммунитета актуальна сегодня во всех регионах России, пишет РИА Новости. До этого в течение 10 лет фонд «Подсолнух» оказывал поддержку только детям с первичным иммунодефицитом и аутоиммунными заболеваниями.

«По данным Института иммунологии ФМБА России, среди пациентов старше 18 лет истинные признаки нетрудоспособности имеют лишь 12,6%, то есть при получении адекватной заместительной терапии пациенты с ПИД могут вести полноценную жизнь, трудиться, заводить семью, — рассказала в интервью РИА Новости Ирина Бакрадзе, управляющий директор фонда «Подсолнух». — Но система не оставляет взрослому человеку выбора, инвалидом придется стать в любом случае: либо оформив инвалидность, либо потеряв трудоспособность при отсутствии лекарств. Нужно менять систему в корне: внедрять медико-экономические стандарты для пациентов старше 18 лет, менять критерии оценки инвалидности и, наконец, разрабатывать федеральные программы финансирования лекарственного обеспечения для данной группы пациентов».

По статистике, россияне охотно помогают детям-инвалидам, а вот что касается взрослых, то не каждый готов поддержать их. Да и сами пациенты с ПИД считают, что после 18 лет они никому не нужны. Приходится бегать по кабинетам врачей с просьбами выписать то или иное лекарство, а о работе можно забыть, утверждают подопечные фонда «Подсолнух». Ведь не всякий работодатель сможет вытерпеть постоянные больничные сотрудника. Поэтому благотворительная организация взяла на себя ответственность за решение проблем взрослых пациентов — прежде всего обеспечивать их медикаментами.

Благотворительный фонд «Подсолнух» создан в 2006 году продюсером и режиссером Тимуром Бекмамбетовым и продюсером Варей Авдюшко. Фонд помогал с дорогостоящим лечением детям до 18 лет, которые страдают первичным иммунодефицитом и аутоиммунными заболеваниями, дорогостоящим лечением. Теперь с увеличением числа подопечных фонду придется привлекать больше средств. Поддержать подопечных фонда можно с помощью СМС-пожертвования «подсолнух (пробел) сумма пожертвования» на номер 3443 (например, «подсолнух 300»). В их пользу можно сделать онлайн-пожертвование на сайте фонда.

Автор: Елена Алмазова

Ссылка на источник

Олени 80 уровня: разбираются в оружии и обманывают охотников

Исследователи Альбертского университета изучили поведение благородных оленей в разные возрастные периоды и выяснили, что чем старше животное, тем лучше оно способно перехитрить охотников. Самки оленей также могут определить тип оружия человека и в зависимости от этого изменить стратегию поведения. Полное исследование можно прочесть в журнале PLoS ONE.

олени 80 уровня

В эксперименте участвовали оленей, обитающие в канадских провинциях Альберта и Британская Колумбия. 49 животным в возрасте от одного года до 18 лет установили GPS-ошейники и отслеживали их поведение в течение следующих шести лет. Оказалось, что поведение животных с возрастом меняется. Они становятся более осторожными и расчётливыми. Так, четырёхлетние особи ведут себя более предусмотрительно, чем их двухлетние сородичи. Молодые олени внимательно наблюдают за своими родителями и перенимают их осторожное поведение: во время охотничьего сезона передвигаются мало и исключительно по густым чащам или крутым скалистым местностям.

Автор исследования Хенрик Турфьелл отмечает, что «пуленепробиваемыми» олени становятся примерно в 8-9 лет. В этом возрасте животных практически невозможно поймать, так как их осторожность, накопленная с опытом, достигает максимума.

Интересно, что самые взрослые самки оленей способны различать сезоны охоты и распознавать тип оружия охотника. Обычно им служит арбалет или винтовка. В зависимости от того, что прихватил с собой человек, лоси выбирают местность. Для арбалета больше подходят местности со сложным рельефом, который не даст охотнику подойти близко к добыче. А если в ход идет винтовка, то животное избегает нахождения у дороги, где его могут легко заметить.

Текст: Екатерина Заикина

Ссылка на источник

Центры мышления и принятия решений

Физиолог Вячеслав Дубынин о комплексных условных рефлексах, работе сенсорных систем и выборе поведенческих программ.



центры мышления и принятия решений
Вячеслав Дубынин. Доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ, специалист в области физиологии мозга

Все начинается с условных рефлексов на комплексные стимулы. Эти рефлексы изучались еще в Павловской лаборатории, и в ходе опытов собаке предъявлялся не просто звонок или включение лампочки, а одновременно давался зрительный сигнал и слуховой сигнал. Например, собака должна была нажать лапой на педаль, если включалась лампочка и звучал звонок. А если включалась только лампочка или только звонок, она, конечно, могла нажимать лапой на педаль, но еду не получала. То есть среагировал на комплекс — получил еду и немножко положительных эмоций. Реагируешь на элементы комплекса — ничего не получишь. То есть три ситуации ― звонок плюс лампочка, только лампочка, только звонок — в ходе эксперимента чередовались. И оказалось, что собачий мозг с трудом, но эту задачу решает.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Когда эмоции выходят из берегов

Специальные зоны коры мозга удерживает эмоции там, где они должны быть.

Мы постоянно испытываем самые разные эмоции, но бывает так, что эмоции не ограничиваются той ситуацией, в которой они возникли: например, с кем-то сильно поругавшись с утра, мы весь день (а то и дольше) погружаемся в плохое настроение, или же, наоборот, от чего-то хорошего приходим в такую эйфорию, что никакие неприятности не могут вывести нас из счастливого состояния.

когда эмоции выходят из берегов

Исследователям из Висконсинского университета в Мадисоне удалось отчасти расшифровать нейробиологический механизм, который лежит в основе такого «эмоционального растекания»: в своей статье в Psychological Science они пишут, что тут все зависит от латеральных участков префронтальной коры – именно эти зоны мозга определяют, насколько эмоциям позволено будет выйти из берегов.

Участникам эксперимента показывали несколько фотографий, на которых люди либо улыбались, либо же их лица выражали страх. Затем шла серия фото с людьми, чьи лица не выражали никаких эмоций, и нужно было сообщить о своих впечатлениях. Если с участниками эксперимента ничего не делали, то нейтральные лица оставались для них нейтральными. Если же на латеральные участки коры действовали внешним магнитным полем, то нейтральные портреты вдруг оказывались эмоциональными: люди на них казались счастливыми или испугавшимися.

Метод, когда на мозг действуют внешним магнитным полем, называется транскраниальной магнитной стимуляцией. Наряду с транскраниальной электростимуляцией (когда используют не магнитное поле, а слабый ток) это сейчас один из самых популярных методов исследования мозга: тут безо всякой операции, без введения электродов можно подавить или активировать ту или иную мозговую область, одновременно наблюдая, что происходит с восприятием, с памятью, вообще с любой психической функцией.

В случае с эмоциональными и нейтральными фотографиями магнитное поле подавляло активность латеральных участков префронтальной коры, и чем сильнее их подавляли, тем сильней оказывался перекос в восприятии; так что, очевидно, именно эти зоны не позволяют какому-либо впечатлению распространиться на события и объекты, которые к ним не имеют никакого отношения.

По словам авторов работы, фото с эмоциями пролетали перед смотрящими довольно быстро: они видели, что написано на лице, но не успевали в него всмотреться; кроме того, когда случался перекос в восприятии, они не осознавали, что это произошло под влиянием первой серии фотографий.

Эффект держался довольно долго – когда участники эксперимента через три дня вернулись в лабораторию, чтобы снова посмотреть на серии разных фото, они опять воспринимали нейтральные лица часто совсем не как нейтральные, находясь под впечатлением от фотографий с эмоциями.

В дальнейшем, как пишет портал Association for Psychological Science, исследователи хотят поставить обратный эксперимент: повысить активность латеральных участков коры и посмотреть, насколько это ограничит распространение эмоций.

Вообще, нельзя сказать, что такая эмоциональная неопределенность – что-то однозначно вредное: нет ведь ничего плохого в том, что хорошее настроение порой помогает нам не зацикливаться на каких-то мелких неприятностях.

С другой стороны, то же хорошее настроение может привести к тому, что какие-то важные вещи мы не заметим; наконец, кроме хорошего настроения, есть и плохое, и наверняка многие сталкивались с тем, как не то что большая ссора, а просто какая-то бытовая мелочь надолго лишает душевного спокойствия.

Так происходит в том случае, когда мозговая система эмоционального контроля дает сбой, не работает, как надо – и, возможно, как раз в таких случаях терапевтическое магнитное воздействие на мозг было бы очень кстати.

Автор: Кирилл Стасевич

Ссылка на источник

Найден способ заставить сердце биться вечно

С момента рождения человеческое сердце бьется многие годы, не останавливаясь на отдых. Проблема возникает при внезапной остановке сердца. Современная медицина испробовала всевозможные способы замедления старения и поддержания работы сердца. Но последнее исследование ученых в этой области выявило способ поддержания частоты сердечных сокращений бесконечно долго.

найден способ заставить сердце биться вечно

Исследователи из Иллинойского и Вашингтонского университетов, используя методы формирования высококачественных графических изображений и 3D-печати, создали прототип тонкой внешней мембраны, которая обволакивает сердце. Искусственная мембрана со встроенными электродами имитирует естественную наружную оболочку сердца, известную как перикард. Устройство идеально покрывает сердце, поддерживая его работу вне тела. Разработка была продемонстрирована на кроличьем сердце, помещенном в раствор, богатый питательными веществами, пишет британская газета The Independent.

Устройство способно контролировать работу сердца, выявлять признаки остановки сердца и аритмии, а в случае необходимости подавать электрические импульсы к сердечной мышце, как это делают традиционные кардиостимуляторы. За счет использования множества электродов, контактирующих с органом, достигается максимальный эффект. При этом новое устройство не идет ни в какое сравнение с обычными кардиостимуляторами, заявляют ученые.

Искусственная мембрана с электродами быстрее обнаруживает проблемы и требует меньше энергии для поддержания сердца в рабочем состоянии. Электроды изготовлены из обычных материалов, а их структура позволяет мембране растягиваться, чтобы покрыть сердце.

Но не нужно надеяться, что продлить жизнь сердцу можно будет уже сегодня. Технология показала свою эффективность лишь в лабораторных условиях, пока только на сердце животного. Но это вселяет большую уверенность в то, что уже через несколько лет это изобретение принесет огромную пользу человеку.

Автор: Ауслендер Дмитрий

Ссылка на источник

В США одобрен новый антибиотик для лечения кожных инфекций

Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA) одобрило антибактериальный препарат делафлоксацин (delafloxacin) для лечения острых бактериальных инфекций кожи и кожных структур, вызванных определенными грамположительными и грамотрицательными бактериями, включая метициллин-резистентный стафилококк.

в США одобрен новый антибиотик

Делафлоксацин, относящийся к классу антибиотиков широкого спектра действия, фторхинолонам, выпускается в виде таблеток или раствора для внутривенной инфузии с особым предупреждением на упаковке препарата. В нем указывается, что фторхинолоны, как делафлоксацин, связаны с развитием таких серьезных побочных эффектов, как тендинит и разрыв сухожилия, периферическая невропатия и поражение центральной нервной системы.

Клиницистам рекомендуется прекратить терапию делафлоксацином в случае развития указанных побочных реакций. Кроме того, делафлоксацин противопоказан пациентам с известной гиперчувствительностью к фторхинолонам и не должен назначаться пациентам с тяжелой миастенией в анамнезе.

Результаты двух рандомизированных клинических исследований с участием почти 1,5 тыс. пациентов с бактериальными инфекциями кожи и кожных структур  показали, что делафлоксацин безопасен и эффективен, как и комбинация ванкомицина и азтреона. Наиболее частыми побочными эффектами, наблюдаемыми в рамках КИ, были тошнота и рвота, диарея, головная боль и повышенный уровень трансаминазы.

Более подробная информация о делафлоксацине доступна на официальном сайте FDA.

Автор: Нелли Хамзина

Ссылка на источник

Искусственный интеллект от Microsoft поможет лечить рак

В редмондской корпорации уверены: искусственный интеллект, работающий по определённым алгоритмам, поможет учёным лучше понимать принцип образования раковых опухолей и станет неплохим подспорьем в лечении. В Microsoft заняты разработкой системы, которая будет автоматически обрабатывать медицинские работы, создавая базы данных и прогнозируя их возможное развитие.

искусственный интеллект от Microsoft поможет лечить рак

На основе полученных данных система сможет прогнозировать эффективность применения препаратов и их комбинаций, позволяя подбирать пациентам индивидуальный и наиболее эффективный курс лечения. Чтобы повысить качество программы персонализации терапии, Microsoft объединила усилия с онкологическим институтом Knight Cancer, совместно с которым и ведёт разработки.

Команда Microsoft, работающая над созданием программы, строит далеко идущие планы: в будущем планируется с помощью искусственного интеллекта программировать клетки организма на борьбу с раком и другими заболеваниями. Да, своеобразные «молекулярные компьютеры», наблюдающие за болезнью и при определённом раскладе пресекающие её дальнейшее развитие, появятся не скоро, зато уже есть неплохой зачин на светлое будущее.

Автор: Вячеслав Ларионов

Ссылка на источник

Российские учёные создали новый анальгетик без побочных действий

Две команды учёных из Сибирского отделения РАН в городе Бийске, а также из Томского государственного университета совместно разработали универсальный препарат для лечения болей различного происхождения. Об этом сегодня сообщила пресс-служба ТГУ. Уникальность препарата заключается в том, что он лишён каких-либо побочных действий, характерных для стероидных и нестероидных противовоспалительных средств.

российские учёные создали новый анальгетик без побочных действий

В качестве сырья для нового препарата учёные из Института проблем химико-энергетических технологий СО РАН решили использовать глиоксаль. Это вещество представляет собой диальдегид щавелевой кислоты, а промышленная технология его синтеза как раз была разработана химиками Томского государственного университета. На основе глиоксаля производятся высокоэнергетические соединения, на промежуточной стадии синтеза которых часть субстанции изымается и дорабатывается, в результате чего на свет и появляется лекарственный препарат с удивительными фармакологическими характеристиками. Ранее использование глиоксаля как сырья для синтеза гексаазоизовюрцитана носило преимущественно оборонный характер. Лишь в последние годы подобные химические соединения начали рассматриваться с точки зрения применения их в медицине.

Препарат уже прошёл этап доклинических испытаний на базе НИИ фармакологии и регенеративной медицины им. Е. Д. Гольдберга в городе Томске. Результаты исследований показали, что анальгетик купирует болевые синдромы различного характера, а также обладает куда более продолжительным действием, нежели другие современные обезболивающие лекарства. При этом анальгетик лишён опасных токсических воздействий на организм человека. Препарат был назван «Тиовюрцином» и соответствует 4 классу опасности – «Вещества малоопасные». По словам учёных, степень его токсического воздействия на организм сравнима разве что с перееданием.

Ещё одним важным преимуществом Тиовюрцина является отсутствие привыкания человека к этому препарату (срок приёма препарата в ходе исследований составил 28 дней). Он не оказывает стимулирующего эффекта на центральную нервную систему, не влияет на дыхание, да и вообще никак не сказывается на состоянии человека. Ну разве что избавляет его от практически всех видов боли. Учёные уже получили патент на свою разработку. В данный момент исследователи планируют реализовать проект в рамках ФЦП «Развитие фармацевтической и медицинской промышленности Российской Федерации на период до 2020 года и дальнейшую перспективу».

Автор: Сергей Грэй

Ссылка на источник

Ученые из России научились выращивать искусственные клетки

Сотрудники московского исследовательского центра клеточных технологий Института пластической хирургии и косметологии совместно со своими коллегами из НИИ хирургии детского возраста и учеными института хирургии имени Вишневского научились выращивать живые клетки для лечения ожогов и травм. Отечественным врачам первым в мире удалось совершить прорыв в этой области и создать искусственные клетки тела человека в лаборатории.

ученые из России научились выращивать искусственные клетки

Ученые всего мира на протяжении многих лет пытаются создать искусственные клетки и клеточные структуры, но до недавнего времени все подобные элементы создавались с применением большого количества органики, либо же полученные структуры оказывались крайне нежизнеспособны.

Российские ученые пока не раскрывают секрет своей технологии, но уже провели испытания на базе клинической больницы № 9 города Москвы. Они использовали свою технологию для лечения ожогов и некоторых других видов травм. Кстати говоря, искусственные клетки не вызывают ответной реакции иммунной системы.

В данный момент группа медиков прилагает все усилия для внедрения новых клеточных технологий в широкую медицинскую практику, а также работает над созданием правовой базы, которая смогла бы регламентировать деятельность банков искусственных человеческих клеток, ведь подобное встречается впервые не только в Российской, но и в мировой практике.

Внедрение новой технологии позволит улучшить качество медицинской помощи, которая оказывается пострадавшим при пожарах и взрывах. Искусственные клетки будет возможно выращивать впрок, чтобы создать оперативный банк для экстренной пересадки кожи пострадавшим.

Автор: Владимир Кузнецов

Ссылка на источник

Сопровождение слепого вне дома, или Навигатор с характером и харизмой

Попробуйте закрыть глаза и пройти от дома до работы. Сколько трудностей вы встретите на своем пути? Выход из квартиры или из дома, лестничная клетка, лифт, ступеньки, дорога до остановки или сразу до метро. Затем снова лестницы, двери, турникеты, эскалатор, платформа, поезд… опять ступеньки, двери и лестницы, повороты, перекрестки и светофоры. И множество людей вокруг, машин и разных помех на каждом шагу. А теперь представьте, что испытывает полностью или частично слепой человек. Он сталкивается с этим ежедневно.

сопровождение слепого вне дома

Некоторым, очень немногим, повезло, у них есть помощники — поводыри. Эти специально выращенные для сопровождения слепых собаки умеют вести человека по улице, избегать препятствий, поднимать упавшие из рук хозяина вещи: трость, ключи, поводок… По команде — названию конечного пункта — собака-поводырь, как навигатор, безошибочно ведет слепого на работу, в магазины, аптеку, на почту!

Read more...Collapse )

Ссылка на источник