June 25th, 2017

Ученые нашли и смогли заблокировать ген, ответственный за ожирение

Как сообщает редакция журнала Cell Reports, американским ученым удалось обнаружить в клетках мозга мышей ген, ответственный за развитие ожирения.

Согласно недавнему исследованию, склонность организма к ожирению увеличивается, потому как жирная еда меняет активность мозга. Теперь же ученые из Медицинского колледжа Бэйлора и Политехнического университета Вирджинии продолжили изыскания своих коллег и узнали, как именно происходит этот процесс.

ученые нашли и смогли заблокировать ген, ответственный за ожирение

Ученые изучили активность гена Rap1 в головном мозге мышей. Этот ген участвует в формировании памяти и процессах обучения, но исследователей интересовала его роль в обеспечении энергетического баланса. Полученные данные показали, что активность данного гена действительно влияет на энергетический баланс.

В экспериментах, как уже давно повелось в научных кругах, участвовали грызуны. Мыши. Животные были разбиты на две группы. У одной группы подопытных животных блокировали активность гена Rap1 в группе нейронов в гипоталамусе. После этого обе группы мышей кормили пищей с высоким содержанием жиров.

Мыши, у которых ген был подавлен, набирали гораздо меньше веса, чем их сородичи. Кроме того, грызуны меньше ели, а их организм начал эффективно сжигать жиры. Но и это еще не все! Животные с «выключенным» геном не испытывали развития резистентности к гормону сытости лептину. А, как известно, при развитии ожирения развивается невосприимчивость к лептину, от чего человек не понимает, когда он сыт, и ест все больше и больше.

Сами ученые с помощью своих результатов планируют разработать новый методы лечения ожирения с помощью набирающей популярность генной терапии.

Автор: Владимир Кузнецов

Ссылка на источник

promo alev_biz июнь 7, 22:12 Leave a comment
Buy for 20 tokens
Даша – очень долгожданный ребенок. Мама с папой ждали ее десять лет…Родилась здоровой, росла веселой и подвижной малышкой, развивалась как все дети… и не было ни намека, что все это время, еще с беременности, у нее в глазах развивалась опухоль. Когда Даше было семь…

Доминирующей формой жизни в космосе могут быть сверхразумные роботы

Если — и когда — мы, наконец, столкнемся с инопланетянами, они, вероятнее всего, будут выглядеть не как маленькие зеленые человечки или шипастые насекомые. Скорее всего, они вообще не будут биологическими существами, а продвинутыми роботами, которые превосходят нас в интеллекте и в других отношениях. Пока философы, ученые и футурологи обсуждают восстание искусственного интеллекта и неизбежную сингулярность, все они в основном обитают на Земле.

доминирующей формой жизни в космосе могут быть сверхразумные роботы

Некоторые мыслители — не мыслящие категориями научной фантастики, однако — уже рассмотрели возможность того, что искусственный интеллект уже здесь и был здесь на протяжении многих лет.

Сьюзан Шнайдер, профессор философии Коннектикутского университета, как раз из таких. Она присоединилась к группе астрономов, включая Сета Шостака, директора по поиску внеземного интеллекта NASA (SETI), астробиолога NASA Пола Дейвиса и астробиолога Стивена Дика, которые считают, что преобладающий интеллект в космосе, вероятнее всего, будет искусственным. В своей работе «Чужой разум» Шнайдер объясняет, почему внеземные формы жизни будут скорее искусственными и как такие создания должны мыслить.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Искусственный интеллект. Часть третья: почему он может стать нашим последним изобретением?

Одна из причин, которая привела меня к ИИ, состоит в том, что тема «плохих роботов» всегда смущала меня. Все фильмы о механических злыднях казались совершенно нереальными, и в целом сложно представить реальную ситуацию, в которой ИИ мог быть воистину опасным. Роботов делаем мы, так почему бы не делать их, упреждая любые негативные последствия? Разве мы не соблюдаем правовые критерии и этические нормы? Разве мы не можем в любой момент отрезать ИИ питание и погасить его? С чего бы роботам вообще делать пакости? Почему робот вообще должен чего-то «хотеть»? Мой скепсис был непробиваем. Но я продолжал впитывать, что говорят умные люди об этом.

искусственный интеллект. Часть третья: почему он может стать нашим последним изобретением

Эти люди придерживаются примерно такого мнения...

Очень длиннопост. Полный текст здесь.

Каменные окуни научились менять пол по согласованию с партнером

Американские биологи обнаружили, что у рыбки-гермафродита каменного окуня (Serranus tortugarum) существует необычный вид кооперации: рыбки меняют пол во время периода спаривания по очереди, «по согласованию» с партнером. Исследование опубликовано в Behavioral Ecology, кратко результаты исследования представлены на Phys.org.

каменные окуни научились менять пол

Каменный окунь относится к синхронным гермафродитам, то есть каждая особь способна одновременно вырабатывать как мужские, так и женские гаметы. Для рыбок характерно последовательное оплодотворение — одна из рыбок играет роль самца, другая — самки. Окуни «делят» икру на отдельные «порции» и в течение дня несколько раз попеременно мечут икру. При этом партнеры меняют функциональный пол, то есть на определенное время становятся либо самцом, либо самкой и оплодотворяют икру друг друга. Авторы работы решили выяснить:


  • во-первых, являются ли пары окуней долговременными, что позволило бы уравнять количество оплодотворенной икры у каждой особи

  • во-вторых, исследователи предположили, что если один партнер в паре «ленится» и производит меньше икры, чем другой, такая пара, вероятно, просуществует недолго

  • В-третьих, авторы предположили, что если партнеры не обмениваются икрой по очереди или не производят одинаковое количество «порций» икры, значит один из партнеров меняется икрой с «посторонними» рыбками.

Авторы статьи проводили полевые исследования на коралловом рифе вблизи панамского острова Колумба в периоды июнь — июль 2004 года и с апреля по октябрь 2007 года. Они изучали шесть групп рыбок, живущих на территории рифа, во время брачного периода. В каждой группе было от 30 до 120 особей. Ученые пометили примерно половину рыбок нетоксичным красителем разных цветов. Затем они исследовали поведение рыбок, чтобы отобрать пары. Оказалось, что пара в течение брачного периода держится в пределах небольшой территории, рыбки плавают вместе либо параллельно друг другу, либо друг за другом. Если одна из рыбок уплывает с территории пары, партнер следует за ней и иногда гонит рыбку назад. Долговечность пары проверяли в течение шести месяцев, отобрали 38 пар рыбок и наблюдали за ними в течение дня. Через несколько недель наблюдение повторяли. В течение полугода было проведено шесть последовательных наблюдений за каждой выбранной парой. Для определения количества икры, биологи собирали икру у окуней из нескольких пар и подсчитывали икринки. Чтобы определить, как часто рыбки меняют пол и «ходят на сторону», исследователи наблюдали за рыбками в течение дня во время брачного периода.

Оказалось, что каменный окунь образует долговременные пары, все особи, за которыми наблюдали биологи, сохраняли пару с одним и тем же партнером, до тех пор пока одна или обе рыбки из пары не исчезали с рифа. Если рыбка исчезала, исследователи считали, что она погибла, так как каменный окунь живет всю жизнь на одном месте и не переходит из группы в группу. Количество икры, которое производила каждая рыбка в паре, было примерно одинаково, и также каждая рыбка производила примерно одинаковое количество икры каждый день. За все время наблюдений ученые не заметили, чтобы пары распадались.

Исследователи обнаружили, что ежедневная выработка икры и количество «порций» икры, которыми обменивались партнеры, координировались: особи попеременно становились самцом или самкой и менялись примерно одинаковым количеством «порций». Однако как рыбки это делали (механизм координации) пока остается неизвестен. Также выяснилось, что около 20 процентов рыбок помимо постоянного партнера обмениваются икрой с другими особями. По мнению авторов статьи, рыбки могут придерживаться такого поведения, чтобы увеличить свой репродуктивный успех.

Каменный окунь (Serranus tortugarum) относится к семейству лучеперых рыб из отряда окунеобразных. Рыбки достигают восьми сантиметров в длину, питаются планктоном.

Автор: Екатерина Русакова

Ссылка на источник

Больше знаний – хуже память, но лучше логика

Для большинства людей иметь хорошую память – это значит запоминать большое количество информации на длительные периоды времени. Для нейроучёных неспособность вспомнить что-то тоже долгое время означала сбой тех механизмов мозга, которые хранят и извлекают информацию. Но согласно новому обзору, опубликованному в журнале Neuron, наш мозг активно работает в том числе над тем, чтобы забывать.



больше знаний – хуже память
Гиппокамп. Рисунок Камилло Гольджи

Исследователи предполагают, что основная цель памяти – не воспроизводить в любой момент самые детальные данные, а направлять и оптимизировать принятие разумных решений, придерживаясь содержимого того ценного хранилища, которое мы накапливаем в течение всей жизни.

«Очень важно то, что мозг забывает несущественные детали и вместо этого фокусируется на том, что поможет принимать решения в реальном мире», — отмечает Блейк Ричардс (Blake Richards), сотрудник программы Learning in Machines & Brains в Университете Торонто и один из авторов работы.

В обзоре литературы учёные обращают внимание на устойчивость или «живучесть» информации, и довольно новый предмет для исследований – забывание или скоротечность. Участившиеся в последнее время работы в области механизмов мозга, способствующих стиранию памяти, весьма показательны. Это говорит о том, оно так же важно для системы нашей памяти, как и запоминание.

«В недавних исследованиях мы находим множество свидетельств того, что есть механизмы, которые будут способствовать потере данных и что они отличаются от тех, которые участвуют в хранении информации», — говорит другой автор, Пол Франкленд (Paul Frankland), старший исследователь программы Child & Brain Development в Канадском институте углубленных исследований (CIFAR).

Один из этих механизмов – ослабление или устранение синаптических связей между нейронами, в которых кодируются воспоминания. Другой механизм, подтверждённый научной группой лаборатории Франкленда, представляет собой генерацию новых нейронов из стволовых клеток. Как как новые нейроны встраиваются в гиппокамп, новые синапсы переподключают гиппокампальные цепи, и воспоминания, хранящиеся в этих цепях, перезаписываются, отчего становится сложнее получить к ним доступ. Этот механизм может объяснить тот факт, почему дети, чей гиппокамп активно генерирует большее количество новых нейронов, забывают так много информации.

Может показаться нелогичным, что мозг будет тратить столько энергии на то, чтобы произвести новые нервные клетки в ущерб памяти. Ричардс, который применяет теории искусственного интеллекта для лучшего понимания мозга, с помощью него изучил принципы обучения. Используя их, авторы выдвинули аргумент о том, что взаимодействие запоминания и забывания позволяет нам принимать более взвешенные решения, основываясь на собственных знаниях.

Во-первых, «текучка» информации позволяет нам адаптироваться к новым ситуациям, отпуская устаревшие и потенциально вводящие в заблуждение данные, которые больше не могут помочь нам лавировать в меняющемся вкруг нас мире. Во-вторых, она облегчает принятие решений, позволяя «обновлять» умственные ресурсы.

В области искусственного интеллекта этот принцип называется регуляризацией и работает через создание простых компьютерных моделей, которые расставляют приоритеты «ядра» и устраняют определённые детали, что позволяет применять их более широко. Память работает аналогичным образом. Когда мы помним только суть встречи в отличие от каждой детали, это создаёт простое воспоминание, которое более эффективно в прогнозировании нового опыта.

В конечном счете эти механизмы диктуются средой, в которой мы находимся. Постоянно меняющиеся условия требуют, чтобы мы помнили меньше. Например, кассир в банке, который встречает множество новых людей каждый день, помнит имена своих клиентов в течение очень короткого периода времени, тогда как, например, архитектор, который регулярно встречается со своими клиентами, сохранит эту информацию в своей памяти дольше.

«Один из факторов, который решает, запомните ли вы что-то или быстро забудите – это то, насколько последователен окружающий вас мир и насколько вероятно, что то, что вы пытаетесь запомнить, придёт в вашу жизнь», — говорит Ричардс.

Немаловажно также то, что многие исследования показывают: эпизодические воспоминания о вещах, которые происходят с нами единожды или немногократно, забываются быстрее, чем общие знания, которые мы получаем ежедневно, изо дня в день. Поэтому если вы не используете их, то в скором времени потеряете. Но вот в контексте оптимизации решений при этом вы только приобретёте.

Текст: Анна Хоружая

Ссылка на источник

Ученые научились находить тромбы с помощью лазера

Группа ученых из России и США научились находить даже мельчайшие тромбы в кровеносных сосудах с помощью инновационного метода, используя для этого лазер.

ученые научились находить тромбы с помощью лазера

Как сообщает редакция журнала PLOS ONE, разработанный учеными метод действует достаточно просто: лазер подсвечивает специальную краску, введенную в сосудистое русло. Сосуды с контрастным веществом просвечиваются обычным лазером, не причиняющим пациенту никакого дискомфорта. На основе полученных данных компьютерный алгоритм строит кривую преломления света и делает вывод о наличии либо отсутствии тромботических масс. Данный метод может определять присутствие даже очень мелких тромбов в сосудистом русле, что очень важно для профилактики тромбоэмболии, которой, по данным ВОЗ, страдают в среднем 150 человек на 100 тысяч населения. Следствием тромбоэмболии являются такие страшные состояния, как инфаркты и инсульты.



ученые научились находить тромбы с помощью лазера
На фото схематичный принцип действия: свечение лазера проходит сквозь кровоток, и отражение лазерного луча улавливается специальным
прибором. На основании полученных данных создается «картина» тока крови, в которой уже и выявляются тромботические массы

Как утверждает один из авторов новой методики, сотрудник МФТИ Александр Мелерзан:

«Разработанный нами метод поможет отслеживать динамику возникновения тромбов в ходе медицинских процедур и послеоперационного периода. В будущем он поможет избежать смертельных тромбоэмболических осложнений уже на ранних стадиях. В нормальном состоянии сгустки крови возникают для предотвращения кровотечения, но тромб также способен закупорить кровеносный сосуд, что нарушает кровообращение и может закончиться летальным исходом».

Несмотря на то, что эта проблема стоит достаточно остро и известна уже очень давно, высокочувствительных методов определения тромбов до сегодняшнего дня не существовало. Возможно, совместная разработка ученых из России и США в будущем спасет не одну жизнь.

Автор: Владимир Кузнецов

Ссылка на источник

Боковой амиотрофический склероз: допустим ли отказ от реанимации?

21 июня, в День поддержки людей с боковым амиотрофическим склерозом (БАС), в Центре документального кино прошел спецпоказ фильма «Я дышу» о молодом британском архитекторе Ниле Платте, который был болен БАС и в итоге принял решение не прибегать к методам искусственного поддержания жизни.  Показ организовал фонд «Живи сейчас». После просмотра состоялась дискуссия, в которой приняли участие врачи, юристы, философы, священники, сотрудники Службы помощи людям с БАС в Москве.

боковой амиотрофический склероз

Боковой амиотрофический склероз — это редкое неизлечимое заболевание, при котором страдают двигательные нейроны. У человека постепенно отказывают все мышцы, со временем теряется способность самостоятельно говорить, глотать, дышать. Средняя продолжительность жизни с момента постановки диагноза составляет от двух до пяти лет.

Документальный фильм «Я дышу» эмоционально трудный для восприятия. Но тем не менее его показ дал повод поднять вопрос об отношении в нашем обществе к реанимационным мероприятиям в случае людей с неизлечимым, паллиативным диагнозом. Ведь не всегда подобные меры, когда врачи обязаны спасти человека любой ценой, совпадают с желаниями пациента.

К дискуссии были приглашены специалисты, которые работают в области паллиативной помощи, в том числе в обсуждении приняли участие: медицинский директор фонда «Живи сейчас» Лев Брылев, заведующий организационно-методическим отделом Центра паллиативной помощи ДЗМ Егор Ларин, онколог Михаил Ласков, философ Илья Венявкин, директор фонда «Правмир» Евгений Глаголев, психолог и организатор Death cafe Катерина Печуричко, духовник Службы помощи людям с БАС в Москве протоиерей Валерий Баранов, юристы Лиги защиты медицинского права  Анна Мамонова и Зоя Громушкина.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Шимпанзе оказались способны идти на жертвы ради другого

Германские и американские исследователи показали, что шимпанзе способны не только на взаимовыгодное сотрудничество, но и могут пожертвовать едой ради другого. Правда, обезьяны поступают так после того, как этот другой рисковал, чтобы помочь им. Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Scienes.

шимпанзе оказались способны идти на жертвы ради другого

Желание людей помогать другим, даже если они при этом несут материальные или моральные затраты, обычно считается отличительной человеческой чертой  (1, 2). Наши ближайшие родственники шимпанзе и бонобо тоже сотрудничают друг с другом, например объединяются с другими особями, чтобы защитить территорию группы или взаимообразно занимаются грумингом. Однако до сих пор было непонятно, готовы ли обезьяны  чем-либо жертвовать, чтобы помочь другому.

Авторы нового исследования провели серию экспериментов с участием шести шимпанзе (Pan troglodytes), живущих в Лейпцигском зоопарке. Каждая обезьяна должна была участвовать в парной игре, в которой ей предоставлялся выбор: сотрудничать с другой особью и поделиться с ней едой или взять ее себе.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Ученые нашли так называемый ген ожирения

Основываясь на результатах серии экспериментов, проведенных на лабораторных мышах, специалисты из Университета Британской Колумбии (Канада) считают, что определили так называемый ген ожирения, который является виновником того, что некоторые люди так стремительно набирают вес, что это в скором времени начинает угрожать их здоровью, а в некоторых случаях и жизни.

ученые нашли так называемый ген ожирения

Если ученые правы и этот ген действительно способствует набору веса, то изменения этого гена смогут помочь в борьбе с ожирением путем возможной блокировки накопления жира у людей, уже страдающих лишним весом, а также у тех, кто находится в группе риска подобного заболевания.

Более ранние эксперименты над геном, на котором в настоящий момент сосредоточили свое внимание ученые из Университета Британской Колумбии, показали, что он кодирует белок 14-3-3zeta, который, в свою очередь, отвечает за контроль разрастания жировых клеток в организме и их размер.

«Люди набирают вес в двух случаях: когда в их организме становится больше жировых клеток и в том случае, когда происходит разрастание каких-либо конкретных жировых клеток. Этот белок контролирует как число жировых клеток, так и их размер, играя важную роль в их цикле роста», — объясняет специалист Гарет Лим.

Когда ген, кодирующий белок 14-3-3zeta, регулирующий жировые клетки, был подавлен в организме лабораторных мышей, грызуны потеряли 50 процентов их белой жировой ткани, то есть жира, который и является признаком ожирения и всех связанных с этим проблем со здоровьем. Утрата жировой ткани произошла даже несмотря на то, что рацион питания грызунов ученые не изменяли.

ученые нашли так называемый ген ожирения

Для проверки своей теории ученые решили модифицировать ген на повышенное производство белка 14-3-3zeta в организме грызунов. Результаты показали 22 процента прироста белой жировой ткани, по сравнению с ее обычным значением с учетом выбранного рациона.

Интересно было бы отметить то, что активность гена, с которым ученые из Университета Британской Колумбии проводили различные изменения для снижения и увеличения веса и белых жировых клеток в частности, ранее никогда не рассматривалась в качестве одного из основных источников, повышающих риск ожирения.

В статье, опубликованной в научном журнале Nature Communications, ученые, стоящие за этим исследованием, объясняют, что у людей тоже присутствует белок 14-3-3zeta в организме. Более того, он имеется в каждой клетке нашего тела. Следовательно, можно предположить, что аналогичных эффектов снижения запасов жировой ткани, какие наблюдались в рамках лабораторных экспериментов на мышах, можно будет добиться и в человеческих случаях. Однако возможность применения этой генной терапии на людях потребует у ученых дополнительных исследований.

Автор: Николай Хижняк

Ссылка на источник

Мозг подавляет преждевременную реакцию на стимул

Вы несёте кофе в людном помещении, вдруг кто-то толкает вашу руку, но в считанные секунды рука корректирует движение так, чтобы кофе не пролился. Исследователи из Стэндфордского университета пытались понять, как мозгу удаётся это делать, и заметили одну интересную особенность: моторная кора, помогающая контролировать движения, фиксирует сенсорную информацию о столкновении практически моментально. Однако она выдерживает паузу перед тем, как дать команду для реакции мышцам.

мозг подавляет преждевременную реакцию на стимул

Оказалось, что клетки моторной коры используют этот момент, чтобы определить, какая именно мышечная реакция необходима. Результаты работы, опубликованные в журнале Neuron, помогут в разработке протеза руки с управлением силой мысли.

В процессе исследования с применением виртуальной реальности учёные регистрировали нейронную активность у обезьян. Животные контролировали скорость движения курсора либо с помощью лапы, либо с помощью интерфейса «мозг-компьютер». Управляя курсором, они должны были достичь мишени, которые периодически меняли своё положение. При этом собственную «рабочую» лапу животные не видели. Если обезьяна успевала достигнуть цели за определённое время, она получала вознаграждение. В противном случае животное слышало звуковой сигнал, который означал неудачную попытку.

В разных вариациях эксперимента учёные предъявляли обезьянам восемь или две мишени. Когда использовалось две мишени, в 25 процентах попыток добавлялась «помеха» в виде перемещения положения курсора на определённое расстояние от исходной оси задания. Такое «перепрыгивание» курсора можно сравнить со столкновением руки или протеза с помехой в реальной жизни.

Выяснилось, что после стимула в виде помехи моторная кора распознаёт необходимость реакции, но кратковременно подавляет её, параллельно решая, какие команды отправить мышцам.

«В мозге есть механизм, который предотвращает преждевременную реакцию в ситуации, когда нас кто-то толкает. Теперь, когда мы его [механизм] поняли, мы можем разработать электронный интерфейс между моторной корой и протезом руки, который будет работать так, как это задумывалось в природе», – отмечает руководитель исследования Кришна Шеной (Krishna Shenoy).

По мнению стэндфордских исследователей, у этого открытия есть практическая значимость. Раньше нейроучёных беспокоило, что при подключении мозга напрямую к протезу могут возникать преждевременные реакции на помехи, что приводило бы к неустойчивым движениям руки всякий раз, когда пользователь сталкивается с чем-либо неожиданным. Результаты нового исследования прояснили, что происходит в мозге при столкновении с неожиданным препятствием, и будут полезны на ранних этапах подготовки клинических испытаний протеза руки с интерфейсом «мозг-компьютер» на людях.

Текст: Светлана Завалишина

Ссылка на источник

Прогрессирование хореи Хантингтона удалось остановить

Прогрессирование хореи Хантингтона удалось остановить благодаря новой технологии лечения. Испытания проводились на лабораторных крысах, которые, находясь в начальной стадии заболевания, получили экспериментальный препарат.

Хорея Хантингтона (в другом варианте перевода — хорея Гентингтона) — это прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, вызванное мутацией в гене НТТ. В результате мутации повреждается структура белка, что приводит к цепи других «поломок» в нервных клетках и их структурах. При развитии заболевания нарушаются двигательные и умственные способности. Продолжительность жизни больных хореей резко сокращается после появления первых симптомов и редко превышает 20 лет.

прогрессирование хореи Хантингтона удалось остановить

Эффективного лечения хореи Хантингтона пока не существует. Как-то облегчить течение болезни или улучшить качество жизни тоже практически невозможно, но ученые по всему миру ищут способ справиться с болезнью. Исследователи из Имперского колледжа Лондона (Imperial College London) использовали новый подход, который показал достаточно впечатляющие результаты. Ученые сделали больным грызунам инъекцию генно-инженерного белка, содержащего домен типа «цинковый палец», способный связываться с ДНК поврежденного гена и блокировать экспрессию мутантного белка.

Над разработкой и синтезом генно-инженерного белка авторы трудились более десятка лет. Они смогли добиться того, что эффект от инъекции длился несколько месяцев, в течение которых у грызунов не наблюдалось ухудшения. В последней серии экспериментов белок вводился 12 мышам. Через 3 недели после инъекции улучшение состояния сохранилось у 77% особей, а спустя 12 недель – у 48%. У 2% мышей сохранить состояние удалось на шесть месяцев.

Пока непонятно, сработает ли этот метод на людях, однако авторы очень хотели бы получить одобрение, чтобы приступить к испытаниям в течение ближайших пяти лет.

Автор: Владимир Кузнецов

Ссылка на источник

Изучена структура приона, вызывающего болезнь Крейтцфельдта — Якоба

Группе ученых удалось изучить структуру приона, который, как предполагается, является причиной возникновения болезни Крейтцфельдта — Якоба. Ранее структуру прионов изучить было проблематично в силу ряда причин, но вот канадским ученым, похоже, удалось продвинуться в этом направлении.

изучена структура приона

Если попытаться объяснить простыми словами, то прионы – это белки с измененной структурой, не свойственной обычным белкам организма. Выделить прионы в чистом виде достаточно сложно, а соответственно, сложно и изучить. Стандартные методы исследования белковой структуры не подходят для изучения прионов, так как их скопления, несмотря на всю сложность строения, являются достаточно плохо устойчивыми в условиях вне человеческого организма, более того, отделить прионы от обычных структур достаточно проблематично. Первая удачная попытка очистки приона была осуществлена в 1980 году, но с тех пор удалось получить мало новой информации.

Механизм возникновения прионных заболеваний также плохо изучен: попадая в головной мозг, аномальные белки начинают связываться с другими белками, меняя их структуру. В результате формируются обширные скопления белков с изменённой структурой, а у пациентов возникают серьезные нарушения поведения, деменция, проблемы со зрением, восприятием и другие когнитивные расстройства.

Недавно группа ученых из канадского Университета Альберты (University of Alberta) применила для получения фотографий высокого разрешения электронную криомикроскопию.

Один из авторов исследования Хоглер Уилль утверждает:

«Для создания компьютерной модели, отображающей структуру приона, у нас ушло около трех лет. Нам пришлось сделать несколько тысяч электронных фотографий, чтобы потом отобрать лучшие».

Если авторы исследования не ошиблись, то прионы, вызывающие болезнь Крейтцфельдта — Якоба, могут быть устроены не так, как считалось ранее, а значит можно будет понять, как именно прогрессирует заболевание, и будет возможность разработать эффективные методы борьбы с болезнью. К слову сказать, одна из форм коровьего бешенства также вызывается прионами, так что исследования канадских ученых могут спасти сотни не только человеческих жизней.

Автор: Владимир Кузнецов

Ссылка на источник

В земных ледниках просыпаются опасные болезни

На протяжении истории нашей планеты люди сосуществовали с бактериями и вирусами. Мы искали способы противостоять бубонной чуме и оспе, а они в ответ искали способы нас заражать. Вот уже почти сто лет мы пользуемся антибиотиками, с тех пор как Александр Флеминг открыл пенициллин. В ответ на это бактерии обзавелись устойчивостью к антибиотикам. Битве нет конца. Мы проводим так много времени с патогенами, что по очереди заводим друг друга в тупик. Однако что произойдет, если мы внезапно столкнемся со смертельными бактериями и вирусами, которых не встречали уже тысячи лет либо не видели никогда?

в земных ледниках просыпаются опасные болезни

Возможно, мы скоро это узнаем. Изменения климата выливаются таянием вечномерзлых почв, которые были заморожены в течение тысяч лет, и по мере таяния почв выходят древние вирусы и бактерии, которые оживают и возвращаются к жизнедеятельности.

в земных ледниках просыпаются опасные болезни

В августе 2016 года в далеком уголке сибирской тундры, на полуострове Ямал, умер 12-летний мальчик и не менее двадцати человек были госпитализированы после заражения сибирской язвой.

Было выдвинуто предположение, что более 75 лет назад олень, зараженный сибирской язвой, умер и его замороженный скелет оказался в ловушке под слоем мерзлой почвы, под вечной мерзлотой. Там он оставался до лета 2016 года, когда из-за сильной жары вечная мерзлота оттаяла. Тем самым выпустила труп оленя и инфекцию сибирской язвы в ближайшие воды и почвы, а после и в продовольственный запас. Люди оказались под угрозой.

Страшно то, что это может быть не одиночный случай.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Голодных и временно осиротевших вампиров прокормили подруги

Исследователь из панамского Смитсоновского института Тропических Исследований Джеральд Картер и его коллеги из Германии и Америки выяснили, что вампировые летучие мыши умеют «страховать риски» на случай потери кормильца. Самки заводят себе друзей и прикармливают их, чтобы потом, в голодные времена и в отсутствии основного друга — матери, те помогали им выжить. Исследование опубликовано в Biology Letters.

голодных и временно осиротевших вампиров прокормили подруги

Вампировые летучие мыши — подсемейство листоносых летучих мышей, питающихся кровью. Это небольшие млекопитающие, длина тела которых составляет не более девяти сантиметров. Живут они в тропиках и субтропиках Америки и ведут ночной образ жизни, а днем спят — некоторые поодиночке, а некоторые в больших колониях из тысяч особей.

Они считаются единственными настоящими теплокровными паразитами и существуют за счет птиц и млекопитающих. Эхолокация у них работает не очень хорошо, и жертву они находят, в основном, слушая в темноте ее дыхание. Вампировые мыши не только летают, но и довольно быстро бегают по земле. Обнаружив с помощью инфракрасных рецепторов наименее защищенный участок кожи жертвы (например, ухо или холку у млекопитающего или гребень у курицы), верхними большими резцами они рассекают ее, как правило, даже не разбудив при этом животное (в слюне их содержится обезболивающие и антикоагулирующие вещества), и, свернув язык в трубочку, сосут его кровь. Буквально через две минуты после начала еды их выделительная система тоже начинает работать, выделяя из организма плазму выпитой крови очень жидкой струйкой. В противном случае хорошо напившееся животное не могло бы потом улететь.

Вампировые мыши — довольно социальные животные. Они не могут прожить без еды больше двух-трех суток, и среди самок распространено кормление друг друга кровью «рот в рот». При этом они не любят жадных товарищей, и не делятся с ними сами. Самые крепкие связи формируются между матерями и дочерьми, однако многие мыши кормят и не близких родственников тоже. Поскольку такое поведение противоречит эволюционным соображениям заботы о собственных генах, ученые решили более подробно исследовать этот феномен. В предыдущей работе они уже выяснили, что подруги действительно помогают голодным самкам, и что щедрые получают больше еды, чем жадные, но было неясно, насколько важна тут роль основного кормильца — матери.

Взрослых самок Desmodus rotundus из колонии, содержащей около трех десятков особей, по очереди изымали и не кормили в течение суток. После этого такую голодную мышь возвращали в колонию, предварительно убрав оттуда ее ближайшего родственника-кормильца, и наблюдали за поведением других мышей по отношению к ней. Мыши, у которых было много друзей, справлялись с ситуацией лучше, чем жадные мыши, и получали гораздо больше еды. При этом когда основной кормилец был на месте, их друзья кормили их несколько меньше, и здесь даже наблюдался обратный механизм: самые социально-активные мыши получали от соседей меньше еды (зато их кормила мать). Таким образом, кормление подруг оказалось механизмом приспособления на случай, если ближайший родственник пропадет.

Такой тип эволюционного приспособления называется «страхованием рисков», и встречается среди многих видов: например, некоторые растения специально оставляют в почве долго не прорастающие семена, которые могут погибнуть или быть съеденными, но зато во время засухи, если проростки погибнут, то такие непроросшие семена помогут растениям выжить по окончанию плохих времен. Самки бабуинов, потерявшие близкого родственника-самку, принимаются оказывать больше внимания своим другим самкам стаи, надеясь в случае чего получить поддержку в ответ. Про человеческие популяции тоже существует ряд работ, показывающих, что живущие в плохих социальных условиях люди стремятся завести большее количество друзей, а в хороших чаще отдают предпочтение качеству, а не количеству. Такие эволюционные приспособления, которые имеют лишь опосредованное влияние на заботу о собственных генах, могут оказывать значительное влияние на структуру популяции.

А о том, как вампировые мыши попробовали человеческой крови, можно прочитать тут.

Автор: Анна Казнадзей

Ссылка на источник