September 18th, 2017

promo alev_biz 16:49, yesterday 2
Buy for 20 tokens
В этом году «шнобелевки» раздали исследованиям про размагничивающихся мёртвых тараканов, про приятность чесания в разных местах, про грязные деньги и про то, что молодых хирургов можно обучать, как собак. В минувший четверг в Гарварде прошла очередная, двадцать девятая церемония…

Вакцина против ВИЧ — уже скоро

Международная команда ученых нашла способ преодолеть основное препятствие, застопорившее разработку вакцины против ВИЧ: невозможность генерировать долгоживущие иммунные клетки, останавливающие вирусную инфекцию.

Вакцина против ВИЧ

Исследование, проведенное в Таиланде и опубликованное еще в 2009 году, показало, что экспериментальная вакцина против ВИЧ снизила уровень инфицирования человека на 31%. Это дало возможность осторожно предположить, что в ближайшем будущем можно будет получить вакцину со значительно более высоким уровнем эффективности. Однако основной преградой на пути создания такой вакцины является то, что иммунный ответ, полученный с ее помощью, был очень недолгим. Группе ученых из Великобритании, Франции, США и Нидерландов во главе с профессором Джонатаном Хини (Jonathan Heeney) из Лаборатории вирусной зоономии в Кембриджском университете (Laboratory of Viral Zoonotics at the University of Cambridge) удалось выяснить причину этого препятствия, и найти потенциальный путь его преодоления.

Read more...Collapse )


Ссылка на источник

Плацебо помогает подросткам почти так же хорошо, как антидепрессанты

Хотя клиническая эффективность антидепрессантов у детей и подростков доказана, их прием часто сопровождается побочными эффектами. Мета-анализ данных более чем 6500 пациентов-подростков показал, что, хотя антидепрессанты и более эффективны, чем плацебо, но разница между ними незначительна, и варьируется в зависимости от типа психического расстройства.

плацебо помогает подросткам почти так же хорошо, как антидепрессанты

Исследование было проведено в Университете Базеля (University of Basel) и Гарвардской медицинской школе (Harvard Medical School), и были опубликованы в журнале JAMA Psychiatry.

Наиболее распространенные психические расстройства у детей и подростков — это тревожные расстройства, депрессивные расстройства, обсессивно-компульсивное расстройство и посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР). Детям и подростком часто назначается лечение этих расстройств при помощи психотерапии вместе с применением антидепрессантов.

Антидепрессанты работают лучше, чем плацебо, но имеют больше побочных эффектов

Психологи из Базельского университета проанализировали 36 образцов лекарственных препаратов в сотрудничестве с коллегами из Гарвардской медицинской школы и Американского национального института психического здоровья (American National Institute of Mental Health). В исследование были включены данные 6778 детей и подростков в возрасте до 18 лет.

Результаты мета-анализа показывают, что, хотя антидепрессанты работают лучше, чем плацебо, во всем диапазоне расстройств, разница между ними небольшая и варьируется в зависимости от типа психического расстройства. Однако результаты также показали, что эффект плацебо сыграл значительную роль в эффективности воздействия антидепрессантов. Пациенты, получавшие антидепрессанты, жаловались на большее число побочных эффектов, чем пациенты, получавшие плацебо: от головных болей до суицидального поведения.

Эффект плацебо сильнее в случаях депрессии

Согласно исследованию, эффекты антидепрессантов и плацебо меняются в зависимости от типа психического расстройства: антидепрессанты имеют более выраженный специфический эффект в случае тревожных расстройств по сравнению с депрессивными расстройствами. С другой стороны, плацебо имело более сильный эффект у пациентов с депрессией. Ведущие авторы исследования доктор Козима Лошер (Cosima Locher) и Хелен Кохлин (Helen Koechlin) из отделения клинической психологии и психотерапии в факультете психологии Университета Базеля считают, что их результаты их исследования открывают новые концепции лечения. Они собираются использовать факторы, способствующие эффекту плацебо, применяя их специально для лечения депрессии.

Требуется индивидуальный подход

Однако мета-анализ также показывает, что антидепрессанты играют важную роль в лечении психических расстройств в детстве и подростковом возрасте. «Имея это в виду, важно изучить взаимосвязь между клинической выгодой и возможными побочными эффектами в консультации с врачом, лечащим пациента», — говорит Лошер.

Вероятно, требуется проводить тщательный анализ перед назначением антидепрессантов и плацебо для лечения подростка, чтобы оценить преимущества того или иного назначении в каждом конкретном случае.

Ранее мы писали о том, что на эффект плацебо влияет размер, цена и количество таблеток: две таблетки плацебо действуют эффективнее, чем одна, капсулы эффективнее таблеток, а уколы эффективнее капсул. Цвет плацебо также очень важен. Так, при депрессии эффект плацебо проявится сильнее всего, если лекарство будет желтого цвета, а от язвы желудка лучше помогут белые таблетки. Название препарата на таблетке усиливает эффект плацебо.

Существует исследование, которое доказывает, что физиологические изменения в мозге при приеме плацебо в случае депрессии аналогично физиологическим изменениям при воздействии антидепрессантов.

Интересно, что эффект воздействия плацебо наблюдается и у животных, в частности, у собак, страдающих эпилепсией: у 79% животных, принимавших плацебо, сократилась частота судорожных припадков.

Автор: Юлия Бондарь


Ссылка на источник

Силиконовое сердце работает, но недолго

Ученые Высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) напечатали на 3D-принтере сердце из силикона. Оно такое же мягкое, как настоящее человеческое сердце, и имеет такую же способность к сокращениям, которые, правда, пока могут продолжаться весьма недолго.

силиконовое сердце работает, но недолго

Швейцарские ученые при создании искусственного сердца стремились привести устройство в соответствие с натуральным органом, насколько это возможно, и по форме, и по размерам. Существующие в настоящее время устройства для перекачки крови имеют множество недостатков, в числе которых — частые поломки механических частей, быстро приходящих в негодность, в отличие от настоящего человеческого сердца.



Ученые считают, что создание искусственного сердца, максимально приближенного по размерам и свойствам к настоящему — насущная необходимость. Около 26 миллионов человек во всем мире страдают от сердечной недостаточности, а нехватка донорских сердец не позволяют им получить новый орган сразу, как только в нем возникнет необходимость. Искусственные контуры кровообращения обычно лишь помогают пациенту прожить до тех пор, пока не появится возможность провести восстановительную операцию либо пока не появится подходящее донорское сердце.

«Новое силиконовое сердце весит 390 граммов и имеет объем 679 см3. Это силиконовый моноблок со сложной внутренней структурой, — объясняет автор модели Николас Корс (Nicholas Cohrs). Это искусственное сердце имеет правый и левый желудочек, как и настоящее человеческое сердце, хотя они разделены не перегородкой, а дополнительной камерой. Эта камера надувается и сдувается воздухом под давлением и нужна для перекачивания жидкости из желудочков, то есть она выполняет функцию сокращения мышц человеческого сердца. По мнению разработчиков, им удалось добиться того, что искусственное сердце работает так же, как человеческое.

Пока рано говорить о трансплантации пациентам: силиконовый вариант может биться всего около трех тысяч раз, что равно примерно 30-45 минутам. После этого материалы не выдерживают нагрузки. Но ученые пока и не ставили такую задачу, основной целью было доказать принципиальную возможность создания подобного устройства и разработать новое направление в области разработки искусственных органов. Теперь, вероятно, потребуется создание более долговечного материала, подобного силикону, способного выдерживать такие же интенсивные и долговременные нагрузки, которые испытывают мышцы настоящего человеческого сердца.

Автор: Юлия Бондарь


Ссылка на источник

Науку пытаются избавить от случайностей

Статистический стандарт, с помощью которого исследователи уже без малого сто лет отделяют закономерность от случая, вызывает все больше вопросов.

науку пытаются избавить от случайностей

Бизнес, маркетинг, реклама, образование, медицина, фундаментальная наука – к какой бы области ни относилось научное исследование, его результаты интерпретируют одними и теми же статистическими методами. Эксперимент может оказаться удачным или неудачным, гипотеза может оказаться верной или неверной, но вот в обсчете данных обычно никто не сомневается. Возможно, зря.

Недавно в Nature Human Behaviour вышла необычная статья, авторы которой – целых 72 научных авторитета со всего мира и из самых разных научных сфер, от нейробиологии до экономики – предлагают пересмотреть статистический стандарт, вот уже около века господствующий в экспериментальной науке. Речь идёт о так называемом P-значении.

Read more...Collapse )


Ссылка на источник

Одомашнивание оглупляет

«Труд сделал из обезьяны человека», а одомашнивание сделало волка глупее. К такому выводу пришла группа зоокогнитивистов из Нидерландов, Германии, Австрии (там есть особый Центр науки о волках!) и Великобритании в своей статье в Scientific Reports.



одомашнивание оглупляет
Экспериментальная установка

Исследователи смогли экспериментально доказать, что волки, в отличие от собак, в равных условиях способны понимать причинно-следственные связи.

«Дети быстро учатся искать причинно-следственные связи. Например, ребенок понимает, что если дотронется до горячей плиты, то обожжется. Результаты нашей работы показали, что волки также способны осознать причинно-следственные связи, однако их одомашненные родичи такой способностью похвастаться не могут», – говорит первый автор исследования Мишель Лампе из Университета Неймегена имени святого Радбода Утрехтского.

Для эксперимента авторы отобрали три группы животных: 12 отловленных волков (средний возраст – 4.9 лет), 14 вьючных собак (средний возраст 3.2 года) и 12 болонок (средний возраст 7.6 лет), живших практически в одинаковых условиях.

Эксперимент, который поставили учёные, был таков: Животным предстояло выбрать одну из двух коробок. В первой находилась пища, а другая была пустая. При этом человек направлял взгляд и жестами указывал в сторону коробочки с пищей.

И собаки, и волки понимали жесты человека и выбирали коробочку с лакомством. Но когда человек ушел, за пищей догадались пойти только волки.

«В этом эксперименте волки поняли причинно-следственную связь, собаки же с заданием не справились. Мы считаем, что одомашнивание отрицательно сказалось на когнитивных способностях собак. Вероятно, волки проявляют больше упорства в плане обучения, ведь диким животным приходится постоянно ухитряться, чтобы найти себе пищу», – заключил Лампе.

Текст: Алексей Паевский

Ссылка на источник

Жир белый, бурый, бежевый

У врачей есть все основания считать, что избыточный вес до добра не доводит. Как правило, с повышенной массой тела связан целый комплекс расстройств: от сердечно-сосудистых до обмена веществ. А число людей с той или иной формой ожирения постоянно растёт.

жир белый, бурый, бежевый

Как можно удержать вес в пределах нормы? Ответ, казалось бы, проще некуда — меньше ешьте, больше двигайтесь. В действенности этих средств никто не сомневается, однако помогают они далеко не всем. У некоторых людей особенности обмена веществ таковы, что жир накапливается при любой диете. Порой мы просто не можем противиться чувству голода: мозг требует калорий без оглядки на избыточный вес. Выполнять предписания насчёт физической нагрузки тоже не всегда удаётся, особенно жителям городов.

Поэтому ожирение стало одной из самых изучаемых тем в современной медицине, и усилия многих исследователей направлены на поиск средства, которое помогло бы предотвратить накопление жира. Можно, например, попытаться изменить пищевое поведение через мозг и нейроэндокринную систему. Другой путь помешать накоплению жира — воздействие на кишечную микрофлору, поскольку именно от неё во многом зависит, что из пищи будет всасываться в кровь, а что нет. Наконец, избыток липидов можно просто сжечь, то есть расщепить их в каких-нибудь обменных процессах.

Read more...Collapse )


Ссылка на источник

Оргазм как эволюционный пережиток

Женский оргазм утратил своё физиологическое значение, как только у млекопитающих появилась «автоматическая» овуляция.

оргазм как эволюционный пережиток

В соответствии со словами выдающегося генетика Феодосия Добржанского, который говорил, что «ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции», мы должны всякому признаку в живых организмах, будь то анатомическая особенность, свойство поведения или какая-то молекула, искать эволюционное объяснение.

Иными словами, признак должен обеспечивать эволюционное преимущество, которое в конечном счёте сводится к тому, что конкретная особь оставит больше потомства, чем её конкуренты: если ты успешно размножаешься, значит, твои гены перейдут в следующее поколение. Однако мир вокруг меняется, и некоторые свойства, которые в прошлом были полезны, в новых обстоятельствах становятся не то чтобы вредными (в таком случае они быстро бы исчезли), а просто ненужными.

Именно такой пережившей своё время особенностью оказался женский оргазм – во всяком случае, по мнению Михаэлы Павличев (Mihaela Pavlicev) из Медицинского колледжа Университета Цинциннати и Гюнтера Вагнера (Gunter Wagner) из Йеля. Вообще женский оргазм давно интригует биологов – какие эволюционные преимущества он мог бы обеспечить? По одной гипотезе, он работает на укрепление связи между партнёрами, иными словами – на укрепление семьи: потомства «со стороны» тут не появится, и своих отпрысков родители будут воспитывать в согласии друг с другом. Есть более физиологическое объяснение: женский оргазм якобы увеличивает шансы забеременеть, хотя достоверной подтверждения такой точки зрения до сих пор нет.

Отчасти версия Михаэлы Павличев и Гюнтера Вагнера говорит о том же – о вероятности забеременеть. Для беременности, как известно, нужно, чтобы зрелая яйцеклетка вышла из яичника в маточную трубу и далее в яйцевод, где и происходит оплодотворение. Процесс выхода яйцеклетки «на волю» называется овуляцией, и именно в это время вероятность зачать наиболее высока. У многих млекопитающих на созревания яйцеклеток и овуляцию влияют факторы среды и социальные факторы, одним из которых может быть спаривание. Например, у самок кроликов даже простое присутствие самца рядом (не говоря уже о спаривании) вызывает овуляцию. Во время полового контакта у таких видов повышается уровень гормонов окситоцина и пролактина, которые и запускают освобождение яйца из яичника.

Но у других зверей, в том числе и у приматов, овуляция происходит сама по себе, в соответствии с внутренним расписанием, и внешние факторы на неё почти никакого влияния не оказывают. В то же время у женщин во время оргазма можно заметить повышение тех же самых гормонов, окситоцина и пролактина. Всё вместе навело исследователей на мысль, что женский оргазм когда-то был нужен для того, чтобы спровоцировать выход яйцеклетки.

В статье в Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution авторы пишут, что индуцибельная овуляция (то есть такая, на которую влияет присутствие самца и т. д.) есть у эволюционно более древних видов, а у тех, которые возникли позже, овуляция начинает осуществляться по внутреннему расписанию. Есть и одна характерная анатомическая деталь: у старых видов клитор ещё прячется в вагине, как будто для того, чтобы его было легче стимулировать и тем самым эффективнее добиваться оргазма; у новых видов клитор располагается уже сравнительно неудобно для стимуляции, как если бы гарантированный оргазм был уже не нужен. То есть получается следующая схема: раньше для того, чтобы случилось гарантированное зачатие, у самок должен был случиться гормональный всплеск, который происходил во время полового акта; позже овуляция стала более самостоятельной, так что необходимость в дополнительных «оргазменных» гормонах исчезла.

С другой стороны, как отмечают некоторые скептики, в работе учитываются только эндокринные изменения, сопровождающие половой акт и оргазм у самки, но для полной картины здесь следовало бы учесть и то, что происходит в нервной системе. Мы не можем сказать, чувствуют ли женские особи удовольствие во время секса и в какой мере они его чувствуют, так что корректнее было бы сказать, что выводы исследователей касаются только некоторых эволюционных особенностей женского оргазма, каким мы его знаем. И, даже если он перестал выполнять ту функцию, для которой был предназначен, почему бы ему на новом этапе эволюции не приобрести какую-нибудь новую роль – например, стать дополнительным «цементом» в отношениях.

Автор: Кирилл Стасевич


Ссылка на источник

Заплатки на сердце будут будут печатать на 3D-принтере

Канадский ученый разработал уникальный метод печати трехмерных «заплаток» для сердца, поврежденного в результате инфаркта.

заплатки на сердце будут будут печатать на 3d-принтере

Ученый из Университета Саскачевана Мохаммед Изадифар (Mohammad Izadifar) говорит, что он смог объединить медицину и технику, чтобы разработать способ восстановления поврежденного сердца. «Проблема всех людей, перенесших инфаркт, заключается в том, что сердце не может восстановить само себя после повреждения, полученного из-за сердечного приступа», — рассказал Изадифар. Он смог доказать, что распечатанные при помощи 3D-принтера человеческие клетки, которые он назвал «сердечной заплаткой», могут начать расти и развиваться, закрывая собой дефект сердечной мышцы.

Как увидеть заплатку?

Метод уже был опробован на мышах. Сложность заключалась в том, что после имплантации у лабораторных мышей сердечная заплатка невидима для обычной медицинской визуализации. Для того чтобы следить за ходом заживления, Изадифар разработал метод рентгеновской визуализации. На снимках, полученных при помощи методики, разработанной в национальном исследовательском центре Canadian Light Source (CLS), показаны трехмерные изображения сердца с человеческими клетками, расположенными в виде нитей шириной 200 микрон, причем расстояние между каждой нитью составляет 400 микрон. Изадифар говорит, что ключом к печати живой человеческой ткани стал поиск подходящей гелевой среды, которая сможет стать «чернилами» для 3D-принтера, то есть основой для заплатки.

Заплатка из водорослей и стволовых клеток

Для своих экспериментов Мохаммед Изадифар выбрал гидрогель — натуральный гель на основе водорослей, который является материалом, биосовместимым с человеческим телом, и не отторгается человеческим организмом после имплантации. К тому же этот материал биоразлагаем, что очень важно, потому что в определенный момент после имплантации тело должно начать постепенно растворять гель и избавляться от него.

«Моя цель — взять стволовые клетки пациента, а затем in-vitro получить из них клетки сердечной мышцы», — пояснил изобретатель. Затем они помещаются в гелевую заплатку, которая имплантируется пациенту. Когда ткани сердечной мышцы начинают растворять гелевую заплатку, модифицированные стволовые клетки разрастаются и превращаются в плотную ткань сердечной мышцы. Если все работает так, как нужно, вскоре в новообразовавшиеся ткани начинают прорастать кровеносные сосуды, снабжающие клетки кислородом.

Важнейший момент процесса создания имплантата, как подчеркнул Изадифар, заключается в том, чтобы выстроить модифицированные стволовые клетки внутри гелевой сердечной заплатки таким образом, чтобы обеспечить их плотное соединение и такую же способность проводить электрический импульс, как у клеток обычной сердечной мышцы.

«Используя различные структуры трехмерных шаблонов при печати, мы можем варьировать прочность, проводимость и структуру ячеек заплатки», — рассказал Изадифар. «Благодаря методу медицинской визуализации, который я разработал в CLS, мы смогли бы контролировать трехмерное сердцебиение во время процесса заживления».

Можно ли вырастить сердце целиком?

Можно предположить, что, если методика «сердечных заплаток» будет успешно опробована на людях, то с ее помощью будет возможно заменять изношенные ткани сердца, не дожидаясь инфаркта. Это было бы огромным шагом на пути к выращиванию органов и их частей «в пробирке». Возможно, отдельные мышцы сердца можно будет вырастить целиком при помощи индивидуально созданного каркаса.

Эксперименты по выращиванию тканей сердечной мышцы успешно проводятся еще с 2007 года, когда биоинженерам из университета Мичигана удалось вырастить в пробирке кусок мышечной ткани, способный сокращаться.

Удалось ученым создать и работающую модель человеческого сердца, способную сокращаться точно так же, как это делает обычное живое сердце из мышечных тканей. В июле 2017 года ученые из Цюриха показали уникальное сердце из силиконоподобного материала, распечатанное на 3D-принтере. Оно такое же мягкое, как настоящее человеческое сердце, и имеет точно такую же способность к сокращениям.

Если удастся совместить все эти методики в одном глобальном эксперименте, то человечество сможет забыть о донорских органах, просто выращивая сердца для пересадки в лаборатории по индивидуальным параметрам пациента, нуждающегося в трансплантации.

Автор: Юлия Бондарь


Ссылка на источник

Суррогатное материнство в России: как это делается

Суррогатное материнство — путь для отчаявшихся. Пары, не сумевшие завести ребенка естественным путем, или не имеющие такой возможности, покупают женскую матку, которая сможет 9 месяцев выращивать ребенка с их собственными генами. Это очень дорого, физически тяжело, и ни одна сторона процесса не защищена юридически как следует.

суррогатное материнство в России

«Из-за замершей беременности и возникшего из-за нее сепсиса мне удалили матку. Хотим с мужем воспользоваться услугами суррогатной матери! Подскажите, куда мне обратиться? Где у нас в области могут с этим помочь?»

«У меня было 4 цикла ЭКО, все закончились неудачей. Я не могу спать, все время плачу, наблюдаюсь у психотерапевта, прописал антидепрессанты. На счастливых мам с колясками не могу спокойно смотреть — к горлу рыдания подступают. Для мужа взять ребеночка из детского дома — не вариант, он сказал, что ему нужен его собственный. Хотим попробовать найти сурмаму, чтобы выносила нам ребенка, готовы хорошо за это заплатить, деньги у нас есть».

«Диагноз «бесплодие» поставили мне три года назад, все это время обдумываем — усыновление или суррогатное материнство. От усыновления отговаривают родственники, из-за непонятно какой генетики, и готовы даже помочь нам деньгами, чтобы мы воспользовались услугами суррогатной матери. Есть какие-нибудь анкеты, которые можно почитать? Выбрать хотя бы по внешности? Не хочу, чтобы нашего ребенка вынашивала нерусская женщина».

Такими сообщениями наполнены десятки форумов, посвященных теме суррогатного материнства. Отчаяние, страх, надежда — в каждом сообщении. Всего за последние 10 лет в России от суррогатных матерей родились 2300 детей.

Read more...Collapse )


Ссылка на источник

Грызунов вылечили от диабета единственной инъекцией в мозг

Американским ученым удалось добиться стойкой нормализации уровня глюкозы у мышей и крыс с диабетом путем единственной инъекции сигнальной молекулы в мозг. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Medicine.



грызунов вылечили от диабета единственной инъекцией в мозг
Структура FGF1

Сотрудники Вашингтонского университета в Сиэтле с коллегами из других научных центров страны решили использовать фактор роста фибробластов 1 типа (FGF1), поскольку он связывается со всеми известными типами рецепторов к FGF, не требуя корецепторов (в предыдущих работах применяли FGF19 и FGF21, которые действуют не на все рецепторы и нуждаются в корецепторе β-Klotho; их подкожная инъекция приводила к нормальзации уровня глюкозы на несколько суток). В качестве модели сахарного диабета 2 типа использовали мышей и крыс с генетически запрограммированным дефицитом лептина.

В латеральный желудочек мозга животных однократно вводили три микрограмма FGF1, что в десять раз меньше, чем необходимо для гипогликемического эффекта при подкожной инъекции (такой путь введения обеспечивал эффект в течение 42 часов). Спустя шесть часов уровень глюкозы в крови животных снизился на четверть. Дальнейшее наблюдение за животными, ограниченными в пище и евшими досыта, показало, что через неделю после инъекции уровень сахара полностью нормализовался. Этот эффект сохранялся в течение 17 недель, после чего мониторинг прекратили, сочтя, что достигнута стойкая ремиссия. У здоровых животных изменений уровня сахара после инъекции FGF1 не наблюдалось.

Снижение уровня глюкозы у животных не было связано с изменениями выработки инсулина и глюкагона (гормонов поджелудочной железы, регулирующих обмен сахара), однако требовало достаточной базальной секреции инсулина. Последующие эксперименты показали, что этот эффект также не зависел от количества потребляемой пищи и массы тела, а также от активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (то есть выработки гормона кортизола, повышающего уровень глюкозы). Полученные результаты удалось воспроизвести и на любых других моделях диабета у животных, значит, контроль уровня глюкозы не был связан и с обменом лептина.

Ученые выяснили, что центральное действие FGF1 стимулирует захват и утилизацию глюкозы печенью и скелетными мышцами, но не другими тканями, причем этот эффект не связан с модулированием действия инсулина и глюкагона. Механизм подобной регуляции еще предстоит уточнить, однако исследователи предполагают, что он связан с перестройкой нейрональных связей, регулирующих метаболическую активность периферических тканей. В пользу этого свидетельствует повышение экспрессии фактора транскрипции c-Fos в таницитах и повышение плотности синаптических связей в гипоталамусе, которые наблюдались у животных после инъекции FGF1.

Сам FGF1 вряд ли будет использоваться в качестве лечения диабета, поскольку он стимулирует деление клеток и может иметь канцерогенный эффект. Однако обнаружение ранее неизвестного центрального механизма регуляции уровня глюкозы открывает путь к созданию принципиально новых эффективных сахароснижающих лекарств.

«С более общей точки зрения, наше исследование показало, что мозг способен обеспечить долгосрочное снижение уровня глюкозы», — пояснил ведущий автор работы Джаред Скарлетт (Jarrad Scarlett).

FGF1 — представитель семейства фактора роста фибробластов, которые обеспечивают деление и жизненный цикл клеток. Они играют важную роль в эмбриональном развитии, морфогенезе, органогенезе, восстановлении тканей, росте сосудов, а также росте и распространении опухолей.

Автор: Олег Лищук

Ссылка на источник

Нанопластырь помог мышам избавиться от локального жира

Группа ученых разработала нанопластырь, который помогает превращать белый жир в бурый и, таким образом, способствовать похудению. Исследования проведены на мышах, результаты опубликованы в журнале ACS Nano.

нанопластырь помог мышам избавиться от локального жира

В борьбе с ожирением ученые предлагают разные способы, но оптимального решения на данный момент не найдено. Диеты и физические упражнения не достаточно эффективны, а расщепление жира при помощи разработанных для этого препаратов имеет побочные эффекты, так как действует на весь организм, а не локально. Действие некоторых препаратов, в том числе гормонов, направлено на превращение белого жира, который встречается у взрослых, в бурый, который встречается у маленьких детей. Последний гораздо быстрее переходит в энергию, а вот извлечь пользу из белого довольно трудно. Помимо белого и бурого, различают и бежевый жир, который во многом похож на бурый, в частности, он тоже сжигает избытки липидов с образованием тепла. Идея перевода белого жира в бурый с помощью препаратов показалась перспективной группе ученых из США и Китая, и они придумали, как избавиться от побочных эффектов: агенты должны действовать локально, и если поместить их прямо на «проблемные зоны», они не затронут органы, и не принесут вреда.

Для этого они разработали нанопластырь, в крошечных наночастицах (NP) которого можно поместить нужный препарат. В рамках исследовании ученые проверили действия гипогликемического препарата росиглитазона (Rosi). Он стимулирует отклик рецепторов PPARγ, регулирующих метаболизм, и агониста бета-3 адренорецепторов, CL 316243, который также помогает запустить процесс расщепления жира. Пластырь с десятками крошечных микроигл (MN) крепится на кожу, игры проникают в ткани, разлагаются и постепенно высвобождают препарат в кожу.

Сперва работу изобретения проверили в натрий-фосфатном буфере, где игла разложилась в течение трех дней, высвободив препарат. Затем наступала экспериментальная стадия, которая проходила в два этапа: ученые протестировали пластырь на обычных здоровых мышах и на мышах с ожирением. Здоровых мышей разделили на три группы: по шесть особей в каждой, и прикрепили пластырь в паховой области. Пластырь либо содержал один из препаратов, либо был пустым (в контрольной группе). Дизайн эксперимента у мышей с ожирением немного отличался: на каждую особь крепилось по два пластыря, один из которых был пустым, а другой содержал препарат. Контрольная группа носила два пустых пластыря. За три дня пластырь высвобождал свое содержимое в ткани, и тогда его меняли на новый. Это повторялось на протяжении четырех недель.

В это время ученые следили за метаболизмом животных, оценивали их вес, аппетит, физическую активность. После лечения ученые проверили уровень глюкозы в крови, провели гистологический анализ, и РНК-анализ тканей.

В «здоровых» группах, принимавших препараты, обнаружили сокращение белых жировых клеток, и появление клеток, характерных для бежевого жира. Генетический анализ также подтвердил трансформацию пахового белого жира, характерную для процесса «побурения». Также в обеих группах произошло снижение веса и объемов жировой ткани. Препараты никак не повлияли на аппетит животных: все три группы съедали примерно равное количество пищи в день. При этом росиглитазон способствовал увеличению потребления кислорода (P = 0.07). Еще сильнее потребление кислорода увеличилось у группы, принимавшей CL 316243 (P < 0.05).

У мышей с ожирением значительно уменьшился вес (P < 0.01). Уровень глюкозы в крови снизился со 140 до 110 миллиграммов в децилитре, и быстрее нормализовался в глюкозотолерантном тесте. Уменьшился и белый жир в паховой области (около 30% по сравнению с противоположной стороной, на которую крепился пустой пластырь), клетки в белом жире были меньше, но лишь на обработанной стороне, а гены бурых адипоцитов оказались более выраженны (значимость эффекта зависела от препарата). В частности, у мышей с ожирением повысилась выраженность адипонектина на областях с лекарством (особенно с росиглитазоном, P < 0.05), а это свидетельствует о хорошем состоянии здоровья жировой ткани. Также экспериментаторы отметили, что за месяц ношения пластырей не произошло значительных повреждений кожного покрова животных.

Данные результаты говорят о том, что такая форма применения лекарств более эффективна в борьбе с ожирением и диабетом, так как его действие распространяется строго на обработанный участок. В то же время лечение снижает уровень глюкозы и улучшает метаболизм. В будущем этот метод могут одобрить для людей, а пока авторы испытывают разные препараты и ищут наиболее эффективный.

Это не первый случай, когда диабет пытаются контролировать при помощи пластыря: мы писали об устройстве, которое способно автоматически вводить сахароснижающий препарат. Также диабет лечили инъекцией в мозг, содержанием в холоде и пересадкой микробиома, и отключением обоняния.

Автор: Анна Зинина


Ссылка на источник

Чем больше забывчивость, тем выше интеллект?

Быстрое или точное запоминание, безусловно, играет в нашей жизни основную роль, когда необходимо «записать» в памяти имя нового начальника отдела или название фирмы целевого расходного материала. При этом также часто мы и забываем разные мелочи, что иногда нас сильно смущает и подводит. Учёные из Университета Торонто доказали, что это даже хорошо, ведь такое забывание делает нас фактически «умнее». Об этом они рассказали в журнале Neuron.

чем больше забывчивость, тем выше интеллект

Модель построения воспоминаний. (A) Старые данные передают картину очень подробно (синие точки), но это не позволяет предсказать новые данные (зелёные точки). Мнемонический эквивалент сложной модели сохранит воспоминания о конкретных шаблонах каждого футбольного мяча, который мы когда-либо видели.

(B) Если строить модель, которая сможет не идеально описать старые данные, но будет лучше прогнозировать новые, то это позволит забыть большинство деталей относительно футбольных мячей, но вместо этого помнить, что они обычно состоят из пяти- и шестиугольников (нижнее изображение). Это лучше предскажет вид нового мяча, с которыми мы столкнёмся в будущем, и позволит нам его идентифицировать.




Традиционно считается, что человек, который помнит практически всё, очень умён. Но оказалось, что для мозга полезнее сохранение целостной картины, чем чётких деталей. Исследователи утверждают, что забывание повышает гибкость памяти, снижая влияние устаревшей информации на принятие основанных на воспоминаниях решений.

Помимо этого они выяснили, что такая функция мозга предотвращает переобучение, тем самым способствуя обобщению информации. Согласно этой точке зрения, цель памяти – не передача информации во времени, а оптимизация процесса принятия решений. И забывание так же важно, как и хранение данных.

Ученые сделали обзор наиболее актуальных работ по этой теме, обратив внимание как на запись и стабильное хранение информации в головном мозге, так и на её удаление, необходимое для устойчивых соединений между нейронами и накопления новой информации. Особая роль выделилась потенциалу LTP в гиппокампе, который, как считается, представляет собой важнейшую функцию запоминания данных. Не оставили в стороне и и работы, касающиеся взаимодействия нейрогенеза и памяти.

Казалось бы, мозг обладает достаточной ёмкостью для хранения огромного количества данных, ведь он состоит их 80-90 миллиардов нейронов. Если бы была возможность «зарезервировать» лишь десятую часть из них, то, согласно расчётам, можно бы было надёжно хранить примерно один миллиард индивидуальных воспоминаний. Авторы полагают, что этот эволюционный механизм компенсации выработался специально для условий быстро меняющегося мира в качестве адаптации. И в этой ситуации бережное хранение всего, что попадает в нашу голову, не только не всегда полезно, но и может принести вред, сделав поведение не таким гибким, как нужно.

Скорее, настойчивость полезна только тогда, когда она поддерживает те аспекты опыта, которые либо относительно стабильны, либо хорошо прогнозируют новый опыт. Таким образом, только благодаря взаимодействию сохранности и забывчивости память действительно служит своей истинной цели: использовать прошлое для разумного руководства процессом принятия решений.

Исходя из выводов, которые сделали ученые, мозг не просто решает, что необходимо запомнить, а фактически сохраняет новые воспоминания и перезаписывает старые. Но когда он «переполнен» неиспользуемыми или второстепенными воспоминаниями, это мешает эффективному принятию актуальных решений.

Текст: Анна Хоружая


Ссылка на источник