Планарии — это плоские черви, обладающие удивительной способностью к регенерации. Их эволюционная история насчитывает более 520 миллионов лет, и они широко используются в биологических исследованиях в качестве подопытных организмов.

Регенеративные способности планарий поразительны: если их разрезать на две части, каждая из них может восстановить новые мышцы, кожу, кишечник и даже целый мозг. Более того, этот процесс может повторяться бесконечно.

#биология #интересное

💥 Science

Самка филина на цветущей карнегии

Пустыня Сонора, США.

#фото_дня

💥 Science

Впервые в истории медицины переписали ДНК младенца с тяжелым генетическим заболеванием

Маленький К. Дж. Малдун из Пенсильвании, которому сейчас почти десять месяцев, проходит генное лечение для исправления мутации, нарушающей способность его организма к усвоению белка. Малыш, клинический случай которого описан в The New England Journal of Medicine, получил три дозы препарата и, по словам его родителей, чувствует себя хорошо.

Однако использовать слово «поправился» преждевременно, подчеркнула одна из его лечащих врачей, педиатр Ребекка Аренс-Никлас из Детской больницы Филадельфии:

«Это только первые шаги. Мы понимаем, что предстоит еще многому научиться на его примере».

Международная команда клиницистов и исследователей из академических и промышленных кругов при финансовой поддержке государственных и контролирующих органов США разработала индивидуальное лекарство для мальчика всего за шесть месяцев. Больше оно никому не подходит, предупредила Аренс-Никлас.

Это амбициозный подход, который, как надеются исследователи, вдохновит других на применение редактирования генов CRISPR для лечения сверхредких генетических заболеваний.

«Это действительно будущее всех генных и клеточных терапий. Невероятно впечатляет!» — восхищен Аркасубхра Гош, специалист по генной терапии из глазной больницы Narayana Nethralaya в Бангалоре, Индия.

Десятки людей уже получают CRISPR-терапию для лечения таких генетических заболеваний, как серповидноклеточная анемия, но эти методы разработаны для многих пациентов с одним и тем же расстройством, независимо от конкретных мутаций. В случае Малдуна исследователи адаптировали терапию для коррекции уникальной последовательности в его геноме.

Мальчик унаследовал две мутации — по одной от каждого родителя, — из-за которых его организм не производит нормальную форму важного фермента — карбамоилфосфатсинтетазы 1 (CPS-1). Это нарушает его способность перерабатывать азотсодержащие соединения, образующиеся при расщеплении белка. В результате в крови повышается уровень аммиака, особенно токсичного для мозга.

Лучшим лечением при дефиците CPS-1 является пересадка печени, но Малдун мог стать кандидатом на трансплантацию лишь через несколько месяцев. Между тем риск повреждения мозга или смерти рос с каждым днем: только около половины детей с тяжелым дефицитом CPS-1 доживают до пересадки.

Аренс-Никлас предложила семье альтернативный вариант. Она и ее коллеги работают с CRISPR-методикой под названием «редактирование оснований», позволяющей вносить точечные однонуклеотидные изменения в ДНК. Они ищут способы быстрой и безопасной персонализации такого лечения для коррекции индивидуальных мутаций. Пришло время опробовать этот подход на человеке.

С согласия родителей была собрана большая команда специалистов. Ученые оперативно определили оптимальный метод редактирования оснований и протестировали его на мышах и обезьянах. Компании предоставили собственные ноу-хау и компоненты, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США ускорило процедуру одобрения.

#медицина

💥 Science

Свежее фото дня от одмена. Крым

#фото_дня

💥 Science

Компания Varda Space опубликовала занятное видео, сделанное ее капсулой W-3 во время недавнего входа в атмосферу 🚀

Тут все как мы любим: Земля в иллюминаторе, плазма и даже немного звука.

Миссия W-3 была запущена 14 марта и вернулась на Землю ровно через два месяца 14 мая, совершив посадку в Австралии. Ее целью было проведение гиперзвуковых исследований и сбор данных по заказу американских ВВС.

Вот тут можно посмотреть полную 28-минутную версию: от отделения капсулы от спутника до выпуска парашюта и посадки.

#космос

💥 Science

Романтик-марсоход Perseverance сделал снимок неба на Марсе. И позволил и нам полюбоваться рассветом на Красной планете!

На Марсе рассветы совсем не такие, как на Земле. Атмосфера разреженная, солнце поднимается медленно, небо чаще серо-синее, чем красное.

На фотографии можно увидеть и Деймос – спутник Марса. Он меньше своего «брата» Фобоса, диаметр составляет всего около 12 километров. Тем не менее, в кадре он отчетливо виден.

#космос

💥 Science

Охота рыбов

Доброе утро!

💥 Science

Ученые применили вирус герпеса для создания иммунотерапии против рака

Эволюция вируса герпеса позволила ему управлять механизмами для активации сигнальных путей внутри клеток. Этот ценный навык ученые решили использовать в борьбе с раком — для усиления иммунных Т-клеток против опухоли. Усиление иммунных клеток необходимо, потому что микросреда опухоли снижает их функцию и выживаемость. По этой причине эффективность CAR T-терапии против рака может быть ограничена.

Идея использования вирус герпеса появилась после наблюдений, показавших эффективность стимуляции сигнального пути JAK-STAT5 цитокинами для усиления Т-клеток. Ученые использовали белок вируса герпеса для связывания с ферментом LCK Т-клеток, чтобы усилить активацию сигнального пути.

Первые эксперименты продемонстрировали, что прямая активация поддерживала функцию Т-клеток у мышей с меланомой и лимфомой. На данном этапе ученые получили доказательство концепции и пока планируют продолжать доклинические эксперименты. Сначала необходимо оценить безопасность такого подхода для человека.

#медицина #онкология

💥 Science

Ручной сверчок

В Китае часто держат сверчков как домашних питомцев. За ними очень интересно наблюдать: сверчки отважно охотятся на мелких насекомых и лениво закусывают сочными фруктами. А еще они любят отдыхать в укромных местечках.

В дикой природе это лист или травинка, куда они забираются, заворачиваются и закрывают вход тонкими нитями — чтобы точно никто не побеспокоил. В неволе же сверчки достаточно быстро привыкают к присутствию (особенно, если их выращивать с личинки) и совсем не боятся, когда их берут в руки. Наоборот, они чувствуют себя спокойно и уютно, так что сразу же начинают плести дверку, как дома.

#биология

💥 Science

Генетики научили дрожжи производить человеческий фермент для лечения заболеваний

Ученые из Рурского университета в Бохуме (Германия) впервые заставили дрожжевые клетки производить человеческий фермент DNase1, который расщепляет лишнюю ДНК в организме. Этот результат, опубликованный в PLOS One, может удешевить лечение муковисцидоза, сепсиса и осложнений COVID-19, заменив дорогие методы.

Что создали ученые
DNase1 — фермент, который разрушает свободную ДНК, помогая, например, разжижать густую слизь в легких при муковисцидозе или растворять микротромбы при сепсисе и COVID-19. Обычно его производят с помощью клеток яичников хомяка (CHO-клетки), что дорого и сложно: клетки требуют химической модификации для бесконечного деления, а процесс занимает месяцы и стоит до 100 000 долларов за килограмм фермента.

Команда под руководством профессора Беаты Бранд-Сабери и доктора Маркуса Напирея использовала дрожжевой гриб Pichia pastoris. Они встроили ген человеческого DNase1 в дрожжи с помощью электрического импульса, заставив их синтезировать фермент. Дрожжи выращивали в биореакторах, затем выделяли и очищали фермент.

«Это результат многолетней и трудной работы, который может заложить основу для производства DNase1 в дрожжах», — сказал Напирей.

Дрожжи дешевле (в 5–10 раз), быстрее размножаются и устойчивы к патогенам, что упрощает процесс.

Однако выход человеческого DNase1 оказался ниже ожидаемого — в 3–5 раз меньше, чем у мышиного аналога, из-за различий в структуре белков (человеческий и мышиный DNase1 схожи на 82 %). Мышиный фермент складывается проще, что облегчает его синтез. Несмотря на это, дрожжевой DNase1 функционален и готов к оптимизации.

Почему это важно
Муковисцидоз поражает 160 000 человек в мире, а его лечение с помощью DNase1 (например, препарата Pulmozyme) обходится в 10 000–30 000 долларов в год на пациента. Дрожжевое производство может снизить стоимость на 30–50 %, сделав терапию доступной в бедных странах и для людей с низким доходом.

Фермент также перспективен для лечения сепсиса, инсультов и осложнений COVID-19, где он разрушает нейтрофильные внеклеточные ловушки (NETs) — сети ДНК, которые могут закупоривать сосуды.

«DNase1 может растворять микротромбы, содержащие ДНК и это действительно впечатляет», — отметил Напирей.

Метод исключает необходимость в «увековечивании» клеток, как при работе с клетками хомяка, что сокращает время производства с 6 месяцев до 2–3 недель. Это может увеличить глобальную поставку DNase1 на 20–30 %.

Ученые планируют оптимизировать дрожжи для повышения выхода человеческого DNas1. Это может увеличить производство в 5–10 раз за 3–5 лет. Технология также открывает путь для других терапевтических белков, снижая зависимость от клеток млекопитающих.

Авторы отмечают, что в ближайшем будущем DNase1 может стать основой для ингаляционных или инъекционных препаратов против инсультов и инфекций.

#медицина

💥 Science

Люди доверяют тем, кто вырос в бедности, больше, чем богатым

Новые данные подсказывают стратегию поведения в социальных ситуациях, где важно заслужить доверие.

Эксперимент охватил около 2000 человек.
Участников разделили на «отправитель» и «получатель». Отправитель получал 10 лотерейных билетов на розыгрыш двух подарочных карт по $100 и мог передать любую часть своему партнеру. Получатель принимал переданные билеты, которые тут же утраивались, и решал, какую часть из увеличенного запаса вернуть отправителю.

В профилях получателей скрывали реальные данные: часть участников считала, что их партнеры выросли в небогатых семьях (государственные школы, подработка в юности), а другие думали, что получатели — дети состоятельных родителей (частные школы, поездки в Европу).

Итоги исследования показали следующее:

🔴Люди проявляли большую готовность делиться выигрышами именно с теми партнерами, кто имел опыт жизни в сложных экономических условиях детства.

🔴Участники считали более надежными и честными именно тех получателей, кто испытывал материальные трудности в детстве, несмотря на нынешнее финансовое положение последних.

#психология

💥 Science

Что вызывает обратную тягу во время пожара в доме?

#интересное

💥 Science

Закат в Судаке. Крым

#фото_дня

💥 Science

Крупный план динамической поверхности Солнца

#космос

💥 Science

Перепелиные бега

В концовке еще и с препятствиями. Благо, весь выводок с задачей справился. Но скорость впечатляет, конечно.

Доброе утро!

💥 Science

США и Китай одобрили экспериментальное лечение травм спинного мозга стволовыми клетками

Сегодня более 15 млн человек в мире живут с травмами спинного мозга, большинство из которых имеют тяжелую инвалидность, включая полный паралич. Существующие меры реабилитации предполагают лишь некоторое восстановление качества жизни и не могут вернуть человеку подвижность.

Ученые из китайской компании XellSmart разработали регенеративную терапию с использованием плюрипотентных стволовых клеток для восстановления поврежденной нервной ткани. Теперь экспериментальное лечение начинают тестировать на людях, пишет New Atlas.

Плюрипотентные стволовые клетки могут преобразовываться в любые типы клеток. Новое лечение предполагает, что они восстановят поврежденные нервные клетки в месте травмы. Планируется использовать донорские стволовые клетки.

На первом этапе ученые должны подтвердить безопасность лечения, оценить эффективность, а также определить оптимальные дозировки. Пилотная фаза исследований завершится в конце 2026 года, однако до этого будут опубликованы промежуточные результаты.

В случае успеха у пациентов с параличом появится надежда на восстановление моторной функции. Согласно прогнозам автором, лечение может стать доступным для пациентов в течение 5-7 лет.

#медицина

💥 Science

Китайский робот способен разделяться и соединяться вновь. Все зависит от задачи: преодоление сложных препятствий или составление карты местности.

#робототехника

💥 Science

Низкий уровень дистресса не всегда означает благополучие

Дистресс и благополучие — это не противоположные, хотя и тесно связанные аспекты психологического здоровья, установили австралийские ученые. Своими выводами они поделились на страницах Journal of Affective Disorders.

«Долгое время считалось, что дистресс и благополучие — это противоположности, и снижение одного автоматически приводит к увеличению другого», — пояснил Джексон Мейсон Стивенс, исследователь психического здоровья и благополучия в Университете Западной Австралии.

Строго говоря, для психологов это не стало громким открытием. «Хотя предыдущие исследования показали, что дистресс и благополучие не являются противоположностями, наша работа впервые изучила эту взаимосвязь в повседневной жизни людей с психическими расстройствами», — поделился Мейсон Стивенс.

Исследование изучило, как люди переживают психологический дистресс (негативные эмоции, подавленное настроение) и психическое благополучие (положительные эмоции, смысл и цель).

В эксперименте участвовали 345 человек — психически здоровых и тех, у кого диагностировано психическое расстройство. В течение недели они шесть раз в день заполняли опросники, что позволило ученым оценить их сиюминутные переживания в повседневной жизни.

Оказалось, уровень дистресса и благополучия не связаны четкой обратной корреляцией, что выглядело бы логично, а могут сосуществовать и изменяться независимо друг от друга.

«В повседневной жизни, когда уровень дистресса у человека повышается, его благополучие не обязательно снижается пропорционально, и наоборот. Это справедливо и для людей с психическими расстройствами. Более того, мы выяснили, что у людей с депрессией дистресс и благополучие не только остаются разными аспектами, но и могут быть еще более независимыми», — рассказал исследователь.

Результаты подчеркивают важность оценки как дистресса, так и благополучия у клинических пациентов, поскольку уровень дистресса не всегда точно отражает их психологическое благополучие. Кроме того, для лучших результатов терапии авторы призывают коллег придерживаться двухстороннего подхода: снижение дистресса и повышение благополучия.

#психология

💥 Science

Ожерелье из лазурита и золота с золотой подвеской, Месопотамия, около 2500-2300 гг. до н.э.

Из Музея Пенна, экспонат B16716.

#археология

💥 Science

В Египте нашли гробницы эпохи Нового царства

Захоронения возрастом более 3 тысяч лет обнаружили в некрополе Дра-Абу-Эль-Нага в Луксоре. Все они принадлежат видным государственным деятелям, которые жили в эпоху Нового царства (1539–1077-е годы до нашей эры).

В одной из гробниц захоронен хранитель зернохранилища по имени Баки. Еще один саркофаг принадлежит смотрителю храма Амона и управляющему северных оазисов Эсу. В третьем захоронен Амон-эм-Ипет, который также служил в храме бога Амона.

Интересна планировка гробниц. Захоронение Амон-эм-Ипета состоит из небольшого внутреннего двора, входа и квадратного зала. Гробница Баки оказалась длинным внутренним двором, за которым следует еще один внутренний двор, где находится погребальный колодец. В гробнице, принадлежащей Эсу, также есть небольшой внутренний дворик с колодцем, за которым находится главный вход и два зала.

Раскопки, кстати, были полностью проведены египетскими специалистами из Министерства туризма и древностей.

#археология

💥 Science