Бактерии, Вирусы, Нанороботы, Клетки

Вы уже знаете, что митохондрии — это «энергетические станции» клетки. Но знаете ли вы, что их можно пересаживать из одной клетки в другую, чтобы лечить болезни? Группа ученых разработала технологию MitoCatch, которая делает это прицельно — точно в те клетки, которые нуждаются в здоровых митохондриях. Зачем это нужно? Многие болезни (нейродегенерация, сердечная недостаточность, атрофия зрительного нерва) связаны с поломкой митохондрий. Проблема в том, что просто ввести «чужие» митохондрии — неэффективно: они попадают куда попало. MitoCatch решает эту проблему. Как это работает с точки зрения биохимии и молекулярной биологии? В основе MitoCatch — связывание белок-белок. Ученые использовали три подхода, суть которых вам уже знакома по принципу «ключ-замок»: 1. MitoCatch-C (клетка-мишень ловит митохондрии): на поверхности клетки-мишени «вешают» специальные белки-ловушки (например, анти-GFP нанотела). А на поверхность донорных митохондрий — метку (GFP), которую эти

Жизнь раковой клетки может продолжаться долго, очень долго — безудержно делясь, она умирает только вместе с организмом, в котором возникла. Однако порой злокачественная клетка перестает делиться, но не умирает и сохраняет метаболическую активность — это состояние известно как сенесценция. Кроме того, раковая клетка может умереть программируемой смертью, чаще всего апоптозом. Что же определяет выбор одного из трех путей (деление, апоптоз, сенесценция)? И как знания о жизненном пути злокачественной клетки помогают в разработке антираковой терапии? Ответам на эти вопросы и посвящена наша статья, входящая в спецпроект

В кишечнике человека обитают триллионы микроорганизмов, которые в совокупности образуют кишечный микробиом. Они обеспечивают важные функции организма, в том числе пищеварение, обмен веществ и работу иммунной системы.     Хотя это микробное сообщество остается стабильным на протяжении многих лет, с возрастом оно часто теряет равновесие: снижается его разнообразие, начинают преобладать определенные микроорганизмы, а риск развития воспалительных процессов возрастает. Почему кишечный микробиом теряет равновесие с возрастом — один из центральных нерешенных вопросов в исследованиях старения. В , опубликованной в журнале , исследователи из Института старения имени Лейбница предлагают новую теоретическую модель. Они сосредоточиваются на гипотезе, что иммунная система активно контролирует и регулирует стабильность микробиома — и что постепенное ухудшение состояния кишечного микробиома в пожилом возрасте в большей степени связано со сбоем механизма активного контроля хозяина

Мнение японского учёного: «Объединяя нейробиологию и машинное обучение, мы открываем путь к новым формам вычислений, использующим внутреннюю динамику биологических систем». Получается, что клетки крысиного мозга использовали вместо традиционных технических устройств типа микросхем. Напомним: машинное обучение (англ. machine learning, ML) — это совокупность методов, направленных на то, чтобы заставить искусственный интеллект (ИИ) учиться и действовать как человек, а также сделать так, чтобы ИИ сам постоянно улучшал свое обучение и способности на основе данных о реальном мире. Исследовательская группа из Университета Тохоку и Университета будущего в Хакодатэ продемонстрировала, что живые биологические нейроны можно обучить выполнять задачу контролируемого обучения временным закономерностям, которую ранее решали только искусственные системы. Живые нейроны крысы объединили с электронными вычислительными мощностями. Интегрировав культивируемые нейронные сети

Центромерный белок помог раковым клеткам сохранить целостность теломер

Митохондриальная дисфункция является одним из ключевых биологических механизмов развития депрессии, согласно масштабным исследованиям последних лет в области психиатрии и нейробиологии. Исторически депрессию связывали преимущественно с дисбалансом нейромедиаторов — серотонина, норадреналина и дофамина. Однако современные данные показывают, что депрессивное расстройство во многих случаях сопровождается глубинным метаболическим кризисом, который зарождается на клеточном уровне и лишь затем влияет на нейромедиаторные системы. Человеческий мозг весит около 2% от массы тела, но потребляет до 20% всей энергии организма. Он критически зависит от аденозинтрифосфата (АТФ) — универсального молекулярного топлива, которое производят митохондрии. При нарушении работы этих внутриклеточных «электростанций» развиваются процессы, напрямую ведущие к симптомам депрессии: дефицит энергии (АТФ) замедляет передачу нервных импульсов из-за нарушения мембранного потенциала нейронов; «сломанные»

Бактериальный препарат из донорских фекалий не уступил их цельной трансплантации

CAR-T-терапия позволила пересадить почки реципиентам с антителами к донорам

Ученые создали живой пластырь с человеческими клетками, который помогает ранам заживать быстрее. Как он подает телу лечебные сигналы и почему это важно для хронических повреждений?

Ученые из Университета Миннесоты успешно инъекцию вируса против рака поджелудочной железы — одного из самых смертельных видов онкологических заболеваний. В основе метода лежит генетически модифицированный аденовирус, способный размножаться только внутри раковых клеток. Эта группа вирусов вызывает острые инфекционные заболевания, поражая слизистые оболочки дыхательных путей, глаз, кишечника и лимфоидные ткани (например, миндалины и лимфоузлы). После заражения […]

В прошлые века человечество выкашивали эпидемии и дефицит медицины. В XXI веке ключевая угроза сместилась в когнитивную сферу. Врачи и нейробиологи все чаще используют два термина: информационная псевдодебильность и цифровое слабоумие. Это не врожденные дефекты, а состояние, при котором исправный мозг постепенно теряет способность обрабатывать данные и переходит в режим пассивного потребителя. В чем суть проблемы с точки зрения биологии. Информационная псевдодебильность — это неспособность связать несколько фактов в единую логическую цепочку при абсолютно здоровом сером веществе. Внешне человек функционирует нормально: оперативно реагирует на сообщения, поглощает тонны контента и поддерживает беседу. Но как только задача требует глубокого анализа причин и следствий, наступает ступор. Причина этого явления кроется в эволюционных механизмах работы нашей нервной системы. Наш мозг — крайне энергозатратный орган, на работу которого уходит до 20% всей энергии организма. В

Коллектив ученых Томского политехнического университета и Китая предложил использовать производные кумарина для подавления роста бактерий и биопленок, которые снижают эффективность антибиотиков. Исследования показали, что синтезированные вещества обладают антибактериальным действием, для подавления роста вредных бактерий необходима концентрация всего в 20-80 мкг/мл. Разработка может лечь в основу новых антимикробных покрытий медицинских устройств и средств против устойчивых штаммов бактерий. Исследование поддержано Министерством науки и высшего образования России в рамках проекта «Наука» (FSWW-2026–0052). Результаты работ ученых опубликованы в журнале Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering

Итальянские ученые исследовали сообщество микроорганизмов, генетический материал которых присутствовал в тканях, внутри и на поверхности ледяной мумии Этци. Среди прочего, они обнаружили четыре различных штамма дрожжей, поселившихся на мумии, по-видимому, когда она лежала в альпийских льдах. Причем некоторые дрожжи остаются способными к медленном размножению при разморозке мумии или в текущих условиях хранения. Кроме того, у них есть гены, кодирующие ферменты, способные расщеплять фенол — вещество, которое использовалось при консервации мумии. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале

Инициатива SynCell Asia по созданию синтетической клетки из неживых молекул — первый скоординированный проект такого масштаба в азиатском регионе. Ученые из Китая, Японии, Южной Кореи, Сингапура, Таиланда и Малайзии объединились с целью создания искусственной одноклеточной биологической системы с нуля, используя фосфолипиды, белки, ДНК и другие биомакромолекулы. В случае успеха проект не только позволит лучше понять природу жизни, но и откроет путь к созданию программируемых клеток для биопроизводства и биомедицины.

Нам со школы вбивают в голову, что бактерии – исключительно природное явление и неотъемлемая древнейшая часть биосферы Земли. Впрочем, корифеи науки сами свято в это верят. Однако в конце 20 века, некоторые учёные, например, биохимик В. П. Скулачёв и др. выступили с интересными и неожиданными результатами своих исследований. В трудах академика Скулачева описаны факты о наномоторах бактерий и молекулярном двигателе. Бактерия перемещается за счет вращения жгутика, который крепится к базальному телу (мотору) в мембране клетки. Принцип работы этого устройства следующий. Ротор мотора приводится в движение потоком ионов, которые устремляются из окружающей среды внутрь бактериальной клетки сквозь специальные белковые каналы. Создаваемый на мембране потенциал обеспечивает высокую напряженность электрического поля (около 200 кВ/см), заставляющую вращаться этот биологический механизм. Нанометровые белковые кольца базального тела, обеспечивающие вращение жесткой

Геном млекопитающих надежно защищен в пределах ядра в интерфазе, но когда клетки нашего организма переживают трудности из-за воздействия радиации или неудачных попыток деления, они иногда соединяются с другими клетками, чтобы безопасно передать им свою ДНК.     Этот процесс передачи ДНК — осуществляемый с помощью крошечных трубочек, образующихся между двумя клетками и передающих ДНК от одной к другой — был впервые недавно обнаружен в клетках человека, и это открытие вполне может изменить наше представление о клетках. Новое , опубликованное в журнале , показало, что клетки человека способны реагировать на геномную нестабильность путем перемещения фрагментов ДНК в другие соседние клетки. Когда это происходит, две клетки соединяются с помощью нанотрубок, которые действуют как желоба, доставляя ДНК, которая остается активной. В настоящее время исследователи изучают, какую роль этот механизм передачи играет в здоровье человека, особенно в развитии рака. «Это было

Человеческую клетку показали с уровнем детализации, которого раньше не удавалось достичь. Новая трёхмерная реконструкция объединила реальные молекулярные данные, полученные с помощью рентгеновской кристаллографии и электронной микроскопии, превратив их в полноценную визуальную сцену внутреннего мира клетки. На изображении можно рассмотреть тысячи структур одновременно: мембраны, белки, рибосомы и сложные молекулярные механизмы, которые непрерывно работают внутри организма. Благодаря прозрачности и освещению создаётся эффект присутствия — будто зритель буквально заглядывает внутрь живой клетки. Главная особенность проекта в том, что это не художественная фантазия, а визуализация, основанная на научных данных. Такой подход помогает не только изучать биологические процессы, но и делает сложную науку понятной для миллионов людей.

Ученые выявили генетические и фенотипические (внешние) особенности бактерий, связанные с их способностью формировать устойчивые к антибиотикам биопленки. Исследователи изучили бактерии, вызывающие заболевания у сельскохозяйственных животных, и показали: микроорганизмы с определенными генами и высокой способностью к образованию биопленок значительно хуже поддаются действию лекарств. Полученные данные помогут точнее выявлять потенциально опасные штаммы и разрабатывать новые подходы к борьбе с устойчивыми инфекциями в животноводстве. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале «Аграрный вестник

Гены, унаследованные нами от неандертальцев и денисовцев, увеличили вирусную нагрузку в крови современных людей при заражении ДНК-вирусами. Генетики выяснили, что древний иммунитет плохо справляется со скрытыми, долговременными инфекциями, такими как вирус Эпштейна — Барр.

Коллектив ученых Томского политехнического университета и Китая предложил использовать производные кумарина для подавления роста бактерий и биопленок, которые они снижают эффективность антибиотиков. Исследования показали, что синтезированные вещества обладают антибактериальным действием, для подавления роста вредных бактерий необходима концентрация всего в 20-80 микрограммов на миллилитр. Разработка может лечь в основу новых антимикробных покрытий медицинских устройств и средств против устойчивых штаммов бактерий.

Ученые разработали тест-платформу, которая позволяет спрогнозировать, насколько эффективно подействует иммунотерапия на пациента. В рамках предложенного подхода у больного берут образец крови, выделяют из него лимфоциты — клетки иммунной системы, — и в пробирке обрабатывают их противоопухолевым препаратом, который планируется назначить. В результате специалисты оценивают, активировались ли под действием препарата иммунные клетки пациента для борьбы с опухолью. Предложенная система позволит индивидуально подбирать лечение для людей с онкологическими заболеваниями и тем самым повысить эффективность терапии. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале

Наличие пародонтопатогенных бактерий связали с ухудшением когнитивных функций

Представляем новый выпуск подкаста «В мире науки». Наша гостья — биолог Галина Клинк — рассказала о происхождении и эволюции вирусов, их роли в круговороте веществ и о том, как они встроились в наш геном и стали частью нас. Мы рассмотрели три гипотезы происхождения вирусов, обсудили, сколько раз они могли независимо возникать на Земле, а также поговорили о неожиданном и уже работающем способе борьбы с ними: ускорить образование мутаций и довести вирус до гибели через лавину ошибок в геноме — так называемый летальный мутагенез.   Биолог также рассказала о взаимодействии бактерий с вирусами и о том, что позволяет последним процветать на протяжении миллиардов лет, и чем это может быть полезно людям.   Название видео Справка: Галина Викторовна Клинк — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник международной лаборатории статистической и вычислительной геномики Института искусственного интеллекта и цифровых

Ученые впервые продемонстрировали, что выращенная в лаборатории ткань способна улучшать работу поврежденного органа у пациентов с тяжелой сердечной недостаточностью. Результаты стали первым клиническим подтверждением того, что восстановление сердечной мышцы с помощью стволовых клеток может приносить реальную пользу пациентам.

Американский стартап Nectome сообщил, что научился сохранять тонкую структуру мозга вскоре после смерти. В опытах на свинье, чьи органы во многом похожи на человеческие, исследователи смогли почти без повреждений зафиксировать нейроны и их соединения. Препринт работы опубликован в bioRxiv. Ключевым оказалось время. Примерно через 10 минут после остановки сердца ученые удаляли кровь, пропускали через ткани фиксирующий раствор и затем вводили вещества, защищающие клетки при заморозке. После этого мозг охлаждали до примерно -32 °C. Если процедуру начинали слишком поздно, ткани уже разрушались. Идея проекта связана с коннектомом — картой связей между нейронами. Некоторые ученые считают, что именно в этой сети зашифрованы память, привычки и черты личности. Но авторы и критики подчеркивают: сохранить структуру — не значит сохранить сознание. Сегодня никто не умеет «оживлять» такой мозг или извлекать из него воспоминания. Nectome хочет предложить процедуру неизлечимо больным

Изображения: если записать звуки (голос) клеток и проиграть их воде, образуются киматические узоры. Левая половина — раковые клетки, правая половина - здоровые клетки. Видите разницу? В книге Дитера Брерса (R)evolution 2012" говорится о том, что человеческие клетки «имеют своего рода мозг». Институт Международного совета по научному развитию (ICSD), занимается исследованием влияния солнечной активности и электромагнитных полей на мозг и сознание человека. Он обнаружил, что кратковременные колебания магнитного поля Земли приводят к значительному усилению депрессии и сердечных приступов, но одновременно усиливая творческие и телепатические способности. Эти эффекты направлены на область «дремоты», когда мозг вибрирует с частотой от 9 до 11 герц. Но следует подчеркнуть, что речь идет не о мозге в голове человека, а о мозге клеток. Когда проявляется воздействие энергетических полей на организм, возникает кратковременный коллапс, который затем медленно превращается в

Беременность заканчивается родами. Мы все так думаем. Ребёнок покинул тело матери, пуповину перерезали, физическая связь разорвана. На самом деле всё гораздо сложнее и намного, намного круче. В 1990-х годах учёные начали находить в крови женщин, родивших сыновей, клетки с Y-хромосомой. У женщин нет Y-хромосомы, она есть только у мужчин. Это означало одно: клетки плода во время беременности каким-то образом перебираются через плаценту и начинают циркулировать в кровеносной системе матери. Сначала думали, что это просто «мусор», который быстро исчезнет. Но в 2012 году нейробиологи из Центра Фреда Хатчинсона провели исследование мозга женщин, умерших в возрасте от 59 до 99 лет. И они нашли мужские ДНК прямо в нейронах их головного мозга! Клетки ребёнка не просто попадают в тело матери. Они мигрируют в её сердце, печень, лёгкие и даже пробивают гематоэнцефалический барьер, оседая в мозге. И живут там десятилетиями. Этот феномен назвали «фетальный микрохимеризм». Зачем они

Часть 1. Основы нейрофизиологии (по Патриции Черчленд) Нейрон окружён мембраной. В состоянии покоя внутри клетки находятся крупные отрицательно заряженные органические ионы, а снаружи - более мелкие ионы со смешанными зарядами. Крупные ионы не проходят через мембранные поры, поэтому внутренняя сторона мембраны заряжена отрицательно относительно внешней. Когда нейрон получает химический сигнал от соседней клетки, открываются ионные каналы. Через них внутрь поступают положительные или отрицательные ионы, либо положительные ионы выходят наружу. Это временно меняет проницаемость мембраны, после чего потенциал покоя быстро восстанавливается. Движение ионов создаёт электрический ток, который распространяется по мембране. Разные токи (с разных участков или в разное время) взаимодействуют: они могут гасить друг друга или суммироваться и усиливаться. Это - основа локальной обработки информации в нейроне. Если суммарный сигнал достигает порога, в аксоне (длинном отростке)

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Австралийские ученые продемонстрировали, что выращенные в лаборатории клетки мозга, интегрированные с кремниевым чипом, способны выполнять игровые задачи в шутере 1990-х годов «Doom». По словам разработчиков, это является демонстрацией более широких возможностей таких биологических вычислительных систем. В экспериментальной установке, которую называют «биологическим компьютером», используется около 200 000 живых нейронов человеческого мозга. Они выращиваются из стволовых клеток, […] Полная версия статьи: Выращенные в лаборатории клетки мозга на кремниевом чипе освоили игру

Количество заболеваний, передаваемых клещами, ежегодно растет во всем мире. Эти паразиты переносят опасные вирусы и бактерии, поражающие людей и животных. Современные методы борьбы с клещевыми инфекциями основаны на предотвращении укусов или сокращении популяции клещей. Теперь ученые предложили способ заблокировать биологический механизм передачи вируса во время укуса.

Впервые заглянув внутрь «кухни» стареющих клеток кожи, биологи обнаружили, что с возрастом стволовые клетки начинают иначе производить белки, включая молекулы, связанные со стрессом и воспалением. Поскольку старение зависит не только от генов, но и от того, как именно клетка использует генетические инструкции, открытие может помочь найти новый путь для замедления возрастных изменений тканей.

Учёные Принстонского университета создали гибридную биокомпьютерную платформу, которая объединяет живые клетки мозга и гибкую электронику, открывая новый путь к интеграции биологических систем и искусственного интеллекта. Разработка рассматривается как шаг к вычислительным архитектурам, которые ближе по принципам работы к человеческому мозгу. Система получила название 3D-MIND и представляет собой трёхмерный электронный каркас, внутри которого размещаются группы живых нейронов, выращенных в лабораторных условиях. Нейронные клетки прорастают через структуру и вокруг неё, формируя устойчивую связь между биологической тканью и электронными компонентами. Устройство включает около 70 000 биологических нейронов, объединённых в сеть на трёхмерной электронной матрице с десятками микроскопических электродов. Эти электроды способны как фиксировать активность нейронов, так и воздействовать на неё, обеспечивая двустороннюю связь между живыми клетками и электроникой. Внутри системы

Пластырь с генноинженерными человеческими клетками ускорил заживление ран

Исследователи из Японии обнаружили, что живые клетки рассеивают тепло намного медленнее, чем предсказывают законы классической физики. Нагретая область внутри клетки сохраняет повышенную температуру значительно дольше, чем эквивалентный объем в искусственной липосоме или в чистой воде. Этот феномен, названный «нераспространяющейся теплотой», заставляет пересмотреть роль тепла в биологии: возможно, оно не просто побочный продукт метаболизма, а активный сигнал, управляющий клеточными процессами.

Как голубям удается пролетать сотни километров и все же находить дорогу домой? Ответ на этот вопрос может скрываться не в мозге или глазах птиц, а в их печени. Авторы нового исследования пришли к выводу, что иммунные клетки в печени голубей могут чувствовать магнитное поле Земли, обеспечивая птицам внутренний компас.

1 июня на нашем портале будет опубликован новый выпуск подкаста «В мире науки». Его гостьей станет кандидат биологических наук Галина Клинк. В этом эпизоде мы подробно поговорим о происхождении и эволюции вирусов, рассмотрим главные гипотезы их появления на Земле и обсудим, как они встроились в человеческий геном. Мы порассуждаем о том, почему вирусы нельзя считать исключительно паразитами, как они помогают перемещать генетическую информацию и в чем заключается метод летального мутагенеза, уничтожающий вирус через лавину мутаций. Мы также затронем тему взаимодействия бактерий с бактериофагами (вирусами, способными заражать и убивать бактерий) и обсудим, как эти микроорганизмы помогают людям. Смотрите подкаст 1 июня с 13:00. Справка: Галина Викторовна Клинк — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник международной лаборатории статистической и вычислительной геномики Института искусственного интеллекта и цифровых наук НИУ ВШЭ.

Сахарный диабет представляет собой хроническое метаболическое заболевание, характеризующееся повышенным уровнем глюкозы в крови. В последние годы исследователи обнаружили удивительную взаимосвязь между сахарным диабетом, нервной системой и микробиотой кишечника. Эта триада формирует сложную систему взаимодействий, понимание которой открывает новые горизонты в лечении и профилактике диабета Ось "кишечник-мозг" при сахарном диабете Кишечник и мозг связаны двунаправленной коммуникационной системой, включающей нервные, гормональные и иммунные пути. При сахарном диабете эта связь нарушается на нескольких уровнях. Блуждающий нерв, являющийся основным нервным путем между кишечником и мозгом, передает сигналы о состоянии метаболизма и воспаления. Микробиота кишечника производит различные метаболиты, включая короткоцепочечные жирные кислоты, которые могут влиять на функцию нервной системы и регуляцию уровня глюкозы. Роль микробиоты в развитии диабета Исследования

Учёные СПбПУ создали нейросетевую модель NEuRT для анализа активности нейронов. Она поможет оценить эффективность новых препаратов от нейродегенеративных заболеваний и прогнозировать причины болезни Альцгеймера. «С помощью нейросети мы наблюдаем, как нейроны "разговаривают" друг с другом», — пояснила заведующая лабораторией Екатерина Пчицкая. Сигналы нейронов и текст устроены похоже: в обоих случаях важны последовательность и контекст. Модель обучалась по принципу «угадай пропущенное слово», но вместо слов восстанавливала скрытые фрагменты нейронных записей. Нейросеть способна отличить здоровый мозг от поражённого болезнью Альцгеймера. В экспериментах на мышах точность метода достигла 98%. Модель не только ставит диагноз, но и показывает «поломку» в работе нейронной сети. Обучение проходило на 270 ГБ записей нейронов зрительной коры мышей. После этого модель успешно применили к гиппокампу. Активность мозга мышей записывали с помощью флуоресцентной микроскопии с белком

Рак — это математическая ошибка. Клетки в организме постоянно делятся. При каждом делении ДНК копируется, и иногда возникает «опечатка» — мутация. Чем больше у вас клеток и чем дольше вы живёте, тем выше математический шанс, что одна из опечаток окажется фатальной и запустит бесконечное деление. То есть рак. А теперь посмотрим на синего кита. Это туша весом 150 тонн. Клеток в нём в тысячи раз больше, чем в человеке, и живут они по 80-100 лет. По законам биологии и теории вероятностей, каждый синий кит должен умирать от множественного рака ещё до того, как достигнет полового созревания. Он должен быть одним гигантским ходячим метастазом. Но киты почти не болеют раком. Это называется «Парадокс Пето», и он десятилетиями выносил мозг биологам. Разгадку нашли только в XXI веке, когда смогли расшифровать геном слонов (у них та же суперспособность) и китообразных. Ответ оказался не в магии, а в жёстком генетическом резервировании. В нашем теле есть ген TP53. Это главный

Почему вирусы меняются, можно ли предвидеть появление новых опасных вариантов и чему нас научила пандемия ковида

Ученые  https://today.ucsd.edu/story/experimental-gene-therapy-shields-brain-from-toxic-protein-damage экспериментальную генную терапию, которая помогла защитить нейроны от повреждений, вызванных токсичным белком TDP-43. Накопление этого белка считается одной из главных причин лобно-височной деменции и часто встречается при болезни Альцгеймера и боковом амиотрофическом склерозе. В доклинических экспериментах лечение сохраняло память, защищало структуру нейронов и снижало уровень белка в ткани мозга.

Клинические данные показали устранение и инактивацию cccDNA – резервуара вируса гепатита B – у пациентов. Результаты стали первым доказательством, что технология редактирования генома способна воздействовать непосредственно на причину хронической инфекции. Это открывает перспективы для полной победы над гепатитом.

Древние человеческие останки хранят не только следы прошлого, но и целые сообщества микроорганизмов. Международная команда исследователей обнаружила, что состав этих бактерий тесно связан со степенью сохранности костей, пролежавших под землей сотни лет. Авторы научной работы смогли приблизиться к ответу на вопрос, почему одни скелеты со временем почти полностью разрушаются, тогда как другие сохраняются значительно лучше.

Трансплантаты из донорских клеток частично восстановили миокард при сердечной недостаточности

Прогрессирующую мультифокальную лейкоэнцефалопатию вылечили донорскими клетками

Белки кишечной палочки остаются рабочими, будучи полностью лишены аминокислоты изолейцина.

На странице finalspark.com/live висят четыре снимка. На каждом — чип, к которому подключено четыре круглых комочке человеческой нервной ткани: каждый около полумиллиметра в диаметре, по десять тысяч нейронов внутри. Комочки лежат на электродах в круглосуточном инкубаторе в швейцарском Веве, и любой исследователь, подключенный к платформе, может через Python-API послать в эти электроды сигнал и прочитать отклик. Делает все это компания FinalSpark, и на главной странице ее сайта написано: «Биокомпьютинг — следующий эволюционный скачок ИИ» и «В миллион раз меньше энергии». За маркетинговыми формулировками стоит публикация в рецензируемом журнале, около пяти лет инженерной работы, открытая база данных на тридцать с лишним терабайт нейронных записей и несколько университетов, которые ведут на платформе свои эксперименты. Внутри проекта одновременно идет реальная работа и звучат громкие обещания, а отделить одно от другого — самая интересная часть этой истории. Читать

Врач-онколог Антон Ильин: заражением вирусом папилломы человека (ВПЧ) может стать причиной рака. Онколог Ильин предупредил в интервью: вызывающий рак ВПЧ является очень распространенным вирусом: «До 80 процентов взрослого населения инфицированы ВПЧ». Медик рассказал, какие виды рака могут развиваться в связи с заражением этим вирусом. Рак шейки матки. Рак наружных половых органов. Вагинальный рак. Рак анального […]

Зачем клеткам нужна подвижность, как она меняется при раке и почему пластичность опухоли делает ее особенно опасной

На концах хромосом есть защитные капсулы - теломеры. Это как пластиковые наконечники на шнурках, только они защищают от распада нити ДНК. С каждым делением клетки они укорачиваются. Когда резерв исчерпан, клетка погибает. Это и есть наше внутреннее старение. Но открытие нобелевского лауреата Элизабет Блэкберн перевернуло всё: оказалось, что длина жизни клетки зависит не только от времени, но и от того, ЧТО мы чувствуем. Вот 5 фактов, которые заставят вас полюбить состояние покоя: 1) В нашем теле есть фермент теломераза, он достраивает укорачивающиеся концы ДНК. Раньше думали, что он работает только в эмбрионах. Оказалось - нет. Когда мы в хроническом напряжении, его активность падает. Мы стареем не годами, а стрессом. 2) Исследование UCLA: у матерей, ухаживающих за тяжелобольными детьми, теломеры были укорочены на десятилетие. Не болезнь ребенка, а именно постоянное напряжение «съело» годы их жизни на клеточном уровне. Тревога оставляет след в ДНК. 3) Но есть

Бактериальную инфекцию у младенцев не смогли предсказать по высокой температуре

Ученые обнаружили, что работа митохондрий напрямую влияет на способность иммунной системы бороться с раком и вирусами. Результаты открывают новые возможности для разработки вакцин и усиления иммунотерапии.

19 марта 2018 года в журнале Molecules вышла статья исследователей из МГУ, в которой они описывают новый механизм терапевтического действия стволовых клеток при инсульте. Ученые показали, что мезенхимальные стромальные клетки (МСК) могут передавать поврежденным клеткам мозга свои митохондрии – энергетические станции клетки, которые повреждаются в нервных клетках. Замена поврежденных митохондрий в нейронах и астроцитах на здоровые позволяет им вернуться к нормальной работе. У животных, которые прошли подобную терапию, гораздо лучше восстанавливались функции мозга после инсульта. Кроме того, ученые открыли белок, усиливающий этот эффект – Miro1. Ученые вводили в мозг крысам, перенесшим инсульт, стволовые клетки, в которых митохондрии были помечены флуоресцентным белком GFP. В результате в клетках мозга таких животных позднее можно было обнаружить митохондрии, окрашенные зеленым, которые были получены от стволовых клеток. Параллельно эти результаты были подтверждены и в

TAdviser - портал выбора технологий и поставщиков

Сотрудники Иркутского института химии Сибирского отделения РАН синтезировали вещество, защищающее от вируса гриппа, в том числе H1N1, более известного как свиной грипп. Как сообщает пресс-центр ИНЦ СО РАН со ссылкой на старшего научного сотрудника группы фармацевтической разработки института кандидат фармацевтических наук Яна Антоновна Костыро, разработка вещества началась в 2013 году. В конце 2017 года ИрИХ СО РАН получил патент Федеральной службы по интеллектуальной собственности на способ получения средства, обладающего противовирусной активностью. «Работая над модификацией углеводов, извлеченных из растительного сырья и синтезированных микроорганизмами, мы получили модифицированный олигосахарид, обладающий выраженной противовирусной активностью,» - рассказала Яна Антоновна. Сотрудники Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН (Новосибирск) исследовали эту активность на культуре клеток и на мышах. По результатам

Поглощение клеток меланомы макрофагами впервые сняли на видео

Отрывок из книги Николаса Хамфри “Sentience: The Invention of Consciousness” (2023, "Разум: изобретение сознания"). Николас Кейнс Хамфри (родился 27 марта 1943 года) — британский нейробиолог, этолог и нейропсихолог , чьи работы посвящены эволюции сознания и социальному интеллекту. Хамфри считает, что теплокровность (эндотермия) сыграла ключевую роль в эволюции сознания у птиц и млекопитающих, сделав возможным более активный и автономный образ жизни, а также оптимизировав работу нейронов. МНЕНИЕ Николаса Хамфри (основанное на результатах научных исследований) конечно же заслуживает внимания и обсуждения. Читайте отрывок из его книги: Температура и нейроны: как теплокровность повлияла на развитие сознания Птицы и млекопитающие имеют общую физиологическую особенность, которая отличает их от всех остальных животных. Это теплокровность. То есть они поддерживают постоянную температуру тела выше, чем окружающая среда, обычно 37 градусов Цельсия (98,6 градуса

По словам ректора СамГМУ, члена-корреспондента РАН Александра Колсанова, продукт работает там, где традиционная медицина уже бессильна

В последние годы офтальмологи столкнулись со странным заболеванием — воспалением радужки глаза с повышением внутриглазного давления. Китайские ученые с помощью целого комплекса методов — от опроса пациентов до ПЦР и электронной микроскопии — показали, что виноват вирус, поражающий рыб и ракообразных. Такой переход вируса от животных к человеку — очередной тревожный эпизод, указывающий на нашу незащищенность от новых пандемий.

Ученые выяснили, что клещи, обитающие в Северо-Западном федеральном округе, переносят не только вирус клещевого энцефалита, но и недавно открытые в Китае и Японии вирусы Бейджи и Мукава, а также вариацию вируса «Лесное». Все эти вирусы вызывают лихорадку, при этом вирус Мукава особенно опасен, потому что поражает печень инфицированного человека. Обнаружение этих вирусов в России поможет расшифровать структуру лихорадок неясного происхождения, возникающих после присасывания клещей. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Scientific

Исследование, проведенное учеными из Национального центра сердечно-сосудистых исследований (Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares, CNIC), выявило митохондриальную «контрольную точку», которая позволяет дендритным клеткам эффективно активировать Т-лимфоциты для борьбы с вирусами и опухолями. Дендритные клетки — это иммунные клетки, которые обнаруживают угрозы и активируют защитные механизмы организма, выступая в роли «стражей», которые указывают Т-лимфоцитам, на что нужно воздействовать. Исследование, опубликованное в журнале Science Immunology, показало, что восстановление внутреннего химического баланса, нарушенного из-за неправильной работы митохондрий в дендритных клетках, возвращает иммунным клеткам способность защищать организм от инфекций. Полученные результаты могут открыть возможности для улучшения иммунотерапии рака. Способность дендритных клеток активировать Т-лимфоциты зависит от неожиданного механизма: правильного функционирования

Исследователи из Университета Осаки Метрополитен разработали метод, использующий свет для быстрого накопления тысяч бактерий в одной точке, […] Читать далее Исследователи разработали световую технологию для быстрого сбора тысяч бактерий в одну точку в интернет-журнале Лазерный мир.

Ученые обнаружили, что истощение Т-клеток, мешающее иммунной системе эффективно бороться с опухолями, связано с активностью одного белка. В доклинических экспериментах блокировка этого механизма усилила эффективность противораковой терапии. Открытие может привести к созданию новых подходов для лечения рака и хронических заболеваний.

Из свежего выпуска дайджеста вы узнаете, как благодаря мухам ученые стали ближе к пониманию контроля аппетита у людей. Новые назальные вакцины от вирусов успешно прошли испытания на мышах. Исследования генетиков приблизили нас к пониманию возникновения и контроля аутоиммунных заболеваний. Новейшие исследования микроглии головного мозга подтвердили влияние данных клеток на половое поведение и выработку половых гормонов. А ботаники, вероятно, обнаружили белок, который способен спасать растения от экстремально жаркого климата, особенно в условиях надвигающегося глобального

ИИ способен создавать вирусы, токсины и другое биологическое оружие. Насколько серьезно следует относиться к этой угрозе? (часть 2ая). Результаты оказались неоднозначными. Инструменты скрининга ДНК выявили некоторые, но далеко не все синтетические гомологи, при этом около четверти лучших конструкций — тех, которые, по прогнозам, наиболее близко напоминали реальную угрозу — ускользнули от обнаружения. После того как три из четырех компаний внесли обновления для исправления своего программного обеспечения, было пропущено только около 3% конструкций с наивысшей опасностью. Затем в мартовском препринте Хорвица, Виттмана и их коллег было обнаружено, что разделение синтетических гомологов на фрагменты длиной всего 25 нуклеотидов может затруднить их обнаружение даже обновленным программным обеспечением для скрининга. Однако, по мнению исследователей, сборка таких коротких фрагментов в ген была бы чрезвычайно сложной, и программное обеспечение хорошо справлялось с более крупными

Международная группа ученых опубликовала в журнале Cell Stem Cell исследование, которое разрушает миф о том, что нейрогенез в гиппокампе происходит только в детстве. Оказывается, незрелые нейроны составляют около 12% клеток зубчатой извилины гиппокампа независимо от возраста и наличия болезни Альцгеймера. Почему одни люди с тяжелой болезнью Альцгеймера сохраняют ясный ум и память, а другие нет? Секрет - в особой когнитивной резистентности. У таких пациентов незрелые нейроны активируют гены выживания (CLU и PSAP), усиливают антиоксидантную защиту и снижают маркеры старения (CDKN2A). По сути, эти молодые клетки работают как система поддержки, помогая старому гиппокампу справляться с повреждениями и предотвращая развитие деменции. Авторы работы предполагают, что стимуляция эндогенной пластичности мозга (например, через усиление работы генов CLU или PSAP) может стать новой мишенью для терапии болезни Альцгеймера. Это открытие объясняет феномен "здорового" старения и дает

С возрастом зубы становятся все более хрупкими и уязвимыми для кариеса, который в конечном итоге может привести к их потере. Зубы обладают способностью к регенерации, которая обеспечивается стволовыми клетками пульпы зуба (СКПЗ), пополняющими пульпу зуба, в том числе клетками, вырабатывающими дентин, — одонтобластами. В стареющих зубах СКПЗ перестают работать, делятся реже и вырабатывают меньше одонтобластов. Этот процесс называется старением — биологическим процессом постепенного ухудшения состояния организма. Считается, что старение прогениторных клеток десны является причиной ухудшения состояния зубов с возрастом. Исследовательская группа под руководством Фаньюаня Юя из Сычуаньского университета в Китае обнаружила один из механизмов старения дентальных стволовых клеток и определила потенциальную стратегию борьбы с ним. В опубликованной в журнале Stem Cell Reports работе исследователи сначала сравнили регенеративную способность молодых и старых коренных зубов

С возрастом функция митохондрий – электростанций клеток – постепенно снижается, однако механизмы этих процессов изучены слабо. Теперь ученые обнаружили один из ключевых механизмов. Оказалось, что с возрастом в клетках снижается выработка важного липида мембран, который поддерживает стабильность и гибкость митохондрий. Доклинические эксперименты показали, что этот процесс обратим и можно восстановить структуру митохондрий.

Белок мышечной работы защитил нейроны при рассеянном склерозе

Долгое время считалось чуть ли не священной привилегией человека — обладать сознанием. Ну, максимум, что позволяли ученые «братьям нашим меньшим» — это жалкие зачатки осознанности. А растения, грибки, микробы и уж тем более бездушные машины — это просто биомасса или набор шестеренок, внутри которых царит пустота, полное отсутствие внутреннего мира. Новый вызов науке Однако свежий обзор в журнале Frontiers in Psychology буквально взрывает эту привычную картину мира. Автор, философ Джефф Себо из Нью-Йоркского университета, предлагает нам кардинально переосмыслить природу сознания. Он задает дерзкий вопрос: как понять, есть ли у кого-то «душа», если мы не можем залезть к нему в голову? И идет гораздо дальше споров о собачках и дельфинах. Он всерьез анализирует шансы на наличие субъективного опыта у деревьев, плесени, кишечной палочки, умных алгоритмов и даже у самой материи! Почему это важно не только философам По словам Себо, этот вопрос — не просто игра ума. От

В Германии придумали способ крутить живые клетки в трёх измерениях без игл, пинцетов и прочей грубой механики. […] Читать далее Германия научилась вращать живые клетки лазером без касания в интернет-журнале Лазерный мир.

Число случаев бактериальных половых инфекций в Евросоюзе достигло рекорда за 10 лет

С возрастом снижается активность стволовых клеток зубной пульпы: уменьшается частота их деления и способность дифференцироваться в одонтобласты.

Употребление сои в раннем возрасте способствует росту двух видов полезных бактерий в тонком кишечнике. Ученые из Японии выяснили, что такая диета приводит к активации особых иммунных клеток и укрепляет защиту от сальмонеллы.

Социальные связи повлияли на кишечную микробиоту бонобо сильнее рациона

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Сотрудники Научно-образовательного исследовательского центра «Фарма-премиум» Института фармации имени А.П. Нелюбина (Первый МГМУ) разработали цифровую платформу, которая полностью имитирует лабораторную работу с клеточными культурами. Тренажер 3D-лаборатория «Культивирование клеточных культур» предназначен для студентов профильных вузов и колледжей, а также для школьников, интересующихся биологией и медициной. Платформа позволяет в формате трехмерной графики осваивать основы культивирования адгезионных клеточных линий […] Полная версия статьи: В Сеченовском Университете разработали виртуальную лабораторию для культивирования

В Краевой клинической больнице №2 Владивостока врачи провели первую на Дальнем Востоке успешную трансплантацию гемопоэтических стволовых клеток пациентке с множественной миеломой. Об этом сообщает пресс-служба минздрава региона.

Врачи Приморья впервые на Дальнем Востоке успешно провели трансплантацию стволовых клеток пациентке с множественной миеломой. Читать далее

Раньше для этого приходилось ехать в Москву или Санкт-Петербург

Ученым удалось восстановить стареющие мышцы путем воздействия на стволовые клетки. Это привело к резкому усилению моторной функции в доклинических моделях. Открытие может привести к новым стратегиям лечения потери мышечной массы после травм или по причине врожденных и возрастных заболеваний.

Экспресс-тест на патогены не повлиял на частоту назначения антибиотиков при ОРЗ

Биоинформатики и микробиологи Санкт-Петербургского университета и ВНИИСХМ открыли и описали новый вид бактерий Psychrobacillus syltrankelensis из почвы высокогорного Северного Кавказа, у озера Сылтран-Кель в Кабардино-Балкарии. Также из почв Алтая выделен и описан новый вид Bacillus altaicus. В геномах обоих микроорганизмов найдены гены для синтеза хозяйственно ценных соединений.

В 20 веке загадочная болезнь поразила больше миллиона человек и исчезла так же внезапно, как появилась. Люди годами оставались в сознании, но не могли двигаться. Что это было — след испанки, неизвестный вирус или ошибка иммунитета?

В 1962 году обычный смех закрыл 14 школ и охватил сотни людей. Врачи искали инфекцию, яд и другие причины, но ничего не находили. Что же произошло в Танзании?

В ходе эксперимента на мышах с выработкой условного рефлекса моргания исследователи обнаружили, что эти уникальные нейроны кодируют и хранят статистическую информацию об ожидаемой продолжительности интервалов между сигналом и стимулом. Когда активность клеток Пуркинье подавляли, предвосхищающие движения (моргание в ожидании воздушной струи) полностью исчезали, что доказывает их непосредственное участие в формировании предсказаний. Кроме того, в условиях высокой неопределенности мозг генерировал внутренний компенсаторный сигнал, чтобы предсказать самый ранний возможный срок наступления события. Особый интерес представляет обнаруженный исследователями механизм внутренней компенсации, который мозг запускает в условиях максимальной неопределенности. Когда распределение вероятностей временных интревалов становилось слишком размытым и предсказать момент появления стимула было практически невозможно, клетки Пуркинье генерировали особый внутренний сигнал, соответствующий самому раннему

Ученые впервые научились «считывать» состояние клетки по ее сахарной оболочке. Новый подход позволяет отличать раковые ткани от здоровых, активированные иммунные клетки от неактивных и другие свойства без анализа внутреннего содержимого клетки. Открытие предлагает удивительные диагностические возможности.

В стенке кишечника спрятано около 500 миллионов нейронов. Это полноценная нервная система, которая способна управлять пищеварением автономно, даже если связь с мозгом будет полностью прервана. Мы привыкли думать, что мозг отдает команды телу, но в случае с пищеварением всё ровно наоборот: около 90% волокон блуждающего нерва передают сигналы от живота к голове, а не в обратном направлении. Однако главная причина, по которой ваш кишечник диктует состояние сознания, кроется не только в количестве нейронов. Огромную роль играет микробиота — миллиарды бактерий, живущих внутри. Они выступают в роли биохимических фабрик, синтезируя ГАМК, дофамин и норадреналин. Важно понимать: эти вещества не просто плавают в просвете кишки, они вступают в прямой контакт с рецепторами энтеральной нервной системы. Бактерии буквально «взламывают» нейронную сеть, заставляя кишечник отправлять в мозг сигналы, которые меняют ваш уровень тревожности или мотивации. Ситуация усложняется фильтром, о котором

Почему иммунитет матери усиливает защиту кишечника, каким образом «спящие» рибосомы мгновенно просыпаются при появлении глюкозы и что общего у навигации пчел и миниатюрных дронов? В новом выпуске воскресного дайджеста мы собрали интересные и прорывные исследования, опубликованные в ведущих научных журналах Science и Nature, — от молекулярных «тумблеров», управляющих геометрией сердца, до инженерных цитокинов, которые перепрограммируют иммунитет без вмешательства в геном. Самые свежие новости из области нейробиологии, иммунологии, молекулярной биологии уже ждут читателей в традиционном дайджесте

Исследователи https://bioengineer.org/penn-scientists-develop-ai-tool-to-accelerate-antibiotic-discovery/ платформу искусственного интеллекта ApexGO, которая ускоряет разработку новых антибиотиков на основе антимикробных пептидов. Лабораторные испытания показали, что 85% созданных системой пептидов подавили рост бактерий. В экспериментах на мышах два пептида, созданных ИИ, продемонстрировали результат на уровне антибиотика «последнего резерва». ApexGO должна помочь бороться с растущей устойчивостью к лекарствам.