📢 Друзья, чтобы вы не скучали в промежутках между конференциями #StereotaX, мы учреждаем традицию еженедельно публиковать интересные новости из мира биологии и медицины.

Встречайте, #НовостиНауки_StereotaX

21 сентября отмечался Всемирный день борьбы с болезнью Альцгеймера.

#НовостиНауки_StereotaX #StereotaX

Несмотря на то, что с каждым годом стратегий для возможной терапии болезни Альцгеймера становится все больше, этот недуг по-прежнему омрачает жизнь огромного количества людей.

В недавней работе с использованием мышей, на которых смоделирована болезнь Альцгеймера, было показано, что предшественник дофамина - препарат леводопа, назначаемый обычно при болезни Паркинсона, усиливает экспрессию фермента неприлизина. Неприлизин, в свою очередь, является эндопептидазой, способной расщеплять бета-амилоид, накапливающийся в головном мозге при болезни Альцгеймера.

Авторы работы показали, что даже при кратковременном (3 дня) введении леводопы у мышей с болезнью
Альцгеймера повышалась экспрессия неприлизина в префронтальной коре, и снижался уровень бета-амилоида.

Также исследователи провели оценку влияния длительного употребления леводопы.Экспериментальным мышам имплантировали в мозг особые таблетки, которые медленно высвобождали леводопу в течение 3 месяцев. При этом экспрессия неприлизина повысилась, а уровни бета-амилоида снизились не только в префронтальной, но и в задней коре мозга. Кроме того, у мышей, которые длительно получали леводопу, улучшались когнитивные и двигательные способности, которые были оценены в различных поведенческих тестах.

Будет ли данный подход к терапии болезни Альцгеймера востребован - покажет время и дальнейшие исследования. Известно, что препарат леводопа имеет множество негативных побочных эффектов, а потому его применение при данной патологии должно нести больше пользы для пациента, чем вреда.

P.s. В качестве изображения к данному тексту выбран кадр из недавно выпущенного анимационного фильма, призванного привлечь внимание к болезни Альцгеймера.

Голые землекопы опять отличились.

#НовостиНауки_StereotaX
#StereotaX

Вероятно, для многих не секрет, что удивительные грызуны Heterocephalus glaber обладают феноменальной продолжительностью жизни по сравнению с другими представителями отряда, практическим не стареют и очень редко болеют раком, не чувствительны ко многим болевым стимулам. Но и это ещё не всё!

В данной работе было показано, что иммунная система этих животных также устроена несколько иначе, чем у остальных млекопитающих. Выяснилось, что голый землекоп утратил часть функциональных генов СD1, в том числе CD1d. Белки семейства CD1 важны для осуществления защиты от инфекций, и казалось бы, животное поставлено природой в уязвимое положение, но не тут-то было!

Авторы исследования предполагают, что иммунная система голого землекопа нашла альтернативный путь защиты по сравнению с другими грызунами и млекопитающими в целом, путём активации макрофагов и особых γδ-T клеток, которые успешно справляются с элиминацией стареющих или поврежденных клеток, продлевая вечную молодость этого грызуна и защищая его от онкологических заболеваний.

29 сентября – Всемирный день сердца.

#НовостиНауки_StereotaX
#StereotaX

А что будет, если если отправить сердце в космос? Причём не просто сердце, а «сердце на чипе»?
Давайте разбираться вместе с авторами недавно вышедшей статьи.

🫀«Сердце на чипе» – это кардиомиоциты из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека, выращенные в специальной установке, где скаффолд имитирует архитектуру миокарда.

🛰 «Сердца на чипе» были отправлены на МКС в рамках миссии SpaceX CRS-20 и наблюдались в течение 30 дней, а затем были возвращены на Землю и наблюдались еще девять дней.

🫀Выяснилось, что сердечная ткань ослабла по сравнению с образцами, которые культивировались на Земле: у побывавших в космосе «сердец» развилась аритмия. Кроме того, были выявлены структурные изменения компонентов клеток, включая саркомеры (они стали короче, и длина их не восстановилась после возвращения на Землю) и митохондрий (они были подвержены повышенному окислительному стрессу и накопили большое количество липидов), что указывает на дисфункцию кардиомиоцитов.

🫀Транскриптомный анализ выявил нарушения в экспрессии генов, связанных с кальциевым сигналингом и метаболизмом жирных кислот. Значительно снижалась экспрессия белков сердечной мышцы: миозина, тропонина I, титина – этими данными ученые объяснили сокращение саркомеров и ослабление сердечной ткани. В кардиомиоцитах, побывавших на МКС, развивалось воспаление, о чем свидетельствовала повышенная экспрессия провоспалительных цитокинов.

🛰 Как видите, сердцу, даже тому, которое на чипе, несладко в космосе (к слову, у кардимиоцитов «сердец на чипе» даже менялась экспрессия генов, связанных с нарушением метаболизма глюкозы).

🫀И пусть модель «сердец на чипе» имеет ряд ограничений, связанных с тем, что на них пока не получается воссоздать эффекты по изменению артериального давления и механической нагрузки, которые испытывают бесстрашные сердца космонавтов, они используются для скрининга лекарств, способных оказывать кардиопротекторный эффект во время космического путешествия, и всячески приносят пользу.

Островки надежды для больных сахарным диабетом первого типа.

#НовостиНауки_StereotaX
#StereotaX

💉Да, это те самые островки Лангерганса, которые атакуются клетками иммунной системы при сахарном диабете первого типа, и, соответственно, островковых клеток становится меньше, как и инсулина: больной вынужден применять инъекции инсулина извне.

📘В сенсационной статье китайских учёных, опубликованной недавно в журнале Cell, описан метод лечения одной 25-летней пациентки собственными перепрограммированными клетками. Диагноз диабет первого типа был поставлен ей 11 лет назад, пациентка получала инсулин в больших дозах, что, однако, не приводило к полному контролю показателей уровня сахара в крови.

🔬Как же были получены те самые островки надежды? У пациентки взяли клетки жировой ткани, превратили их в плюрипотентные стволовые клетки (звучит легко, а на деле - это шестиэтапное химическое перепрограммирование малыми молекулами), затем уже из этих химически-индуцированных поюрипотентных стволовых клеток (CiPSC) создали островки надежды Лангерганса (CiPSC-islets), которые были трансплантированы пациентке под брюшную переднюю мышцу. Трансплантат содержал клетки, способные производить инсулин, глюкагон и соматостатин, его безопасность и эффективность была предварительно проверена на животных (мышах и обезьянах).

✅ Пациентка достигла независимости от инъекций инсулина к 75 дню после трансплантации. К четвёртому месяцу после трансплантации уровень глюкозы в крови находился в пределах нормы более 98% времени в течение дня. Кроме того, наблюдалось снижение уровня гликированного гемоглобина, который отражает долгосрочное воздействие повышенного уровня глюкозы в крови.

✅ Пациентка выздоровела и пребывает в стабильном состоянии более года.

✅ В исследовании участвуют еще два человека с весьма положительными результатами, которые в ноябре достигнут годовой отметки наблюдения, как описанная выше пациентка. Затем в исследование могут включить еще 10–20 человек, чтобы убедиться в надёжности технологии.

Так поднимем же кружку сладкого чая за китайских коллег!

⚡️Новость-молния о том, как маленький червяк привёл к большому успеху⚡️

#НовостиНауки_StereotaX
#StereotaX

Сегодня, в первый день Нобелевской недели, была вручена премия по физиологии или медицине американским ученым Виктору Эмбросу и Гэри Равкану за "открытие микроРНК и ее роли в посттранскрипционной регуляции генов".

🔬Их открытие осветило совершенно новый принцип регуляции генов, который оказался важным для многоклеточных организмов, в том числе человека, геном которого кодирует более тысячи микроРНК.

🥼Интересно отметить, что в конце 80-х годов учёные сосредоточились на скромном червяке C. elegans, оказавшим судьбоносное влияние на их научную карьеру. Несмотря на малые размеры данный круглый червь характеризуется сложным строением и имеет дифференцированные ткани, включая нервную и мышечную.

👨‍🔬👨‍🔬Эмброс и Равкан интересовались генами, которые контролируют время активации различных генетических программ, гарантируя, что определённые типы клеток будут развиваться в нужное время. Изучая мутантные гены lin-4 и lin-14, которые приводят к дефектам развития червя, исследователи показали их взаимное влияние друг на друга посредством продукции необычайно короткой РНК lin-4, которая ингибирует экспрессию гена lin-14 новым путём: связывается с мРНК lin-14, блокируя синтез белка. Эти, казалось бы, вдохновляющие результаты, появившиеся в 1993 году, поначалу не были востребованы научной общественностью. Однако, уже в 2000 году Равкан опубликовал данные о другой микроРНК, кодируемой геном let-7, который консервативен и встречается у многих животных, а не только у нематоды. Статья вызвала большой интерес, и впоследствии были выявлены сотни различных микроРНК.

🧬Регуляция генов с помощью микроРНК, впервые открытая Эмбросом и Равканом, работала сотни миллионов лет, обеспечивая эволюцию все более сложных организмов. Аномальная же работа микроРНК может способствовать развитию рака, а у людей обнаружены мутации в генах, кодирующих микроРНК, вызывающие такие состояния, как врожденная потеря слуха, нарушения зрения и скелета.

⚡️Таким образом, неожиданное открытие на примере маленького червяка привело к значимой вехе развития молекулярной биологии.

От архитектуры мозга к нейронным сетям: Нобелевская премия по физике присуждена «за основополагающие открытия и изобретения, сделавшие возможным машинное обучение на основе искусственных нейронных сетей».


#НовостиНауки_StereotaX
#ВыступленияСпикеров_StereotaX

📌8 октября 2024 года, Нобелевская премия по физике была присуждена 91-летнему американцу Джону Хопфилду и 76-летнему канадцу Джеффри Хинтону за вклад в развитие нейросетей. Возможность использовать нейросети принесла огромную пользу человечеству.
На сегодняшний день нейросети интегрированы в различные области, включая физику, химию, биологию и медицину.

📌В апреле 2024 года, в рамках конференции «StereotaX. Клинические исследования» прозвучал доклад А.Н. Полторацкого, где он рассказал об истории развития нейросетей, об их использовании в самых разных отраслях деятельности человека, взвесил плюсы и минусы искусственного интеллекта в непринуждённой беседе со зрителями.

🧠 Полную версию доклада можно увидеть здесь. А сегодня фрагмент, посвященный развитию проектов на основе искусственного интеллекта в России⬇️

🗣Друзья, хотим сообщить, что лонгриды #НовостиНауки_StereotaX переехали в наш Дзен-канал.

🚴Как и почему физические упражнения мотивируют заниматься снова? Помогает ли физкультура работе мозга? Сколько времени нужно уделять физической активности, чтобы сохранить здоровье сердца? Обо всем этом в статье, которая заставит вас встать и размяться ⬇️

https://dzen.ru/a/Z1YUvKY6rnssMi7U