Бактерии, Вирусы, Нанороботы, Клетки

Разработана новая технология доставки митохондрий. Ученые создали систему, которая позволяет прицельно доставлять здоровые донорские митохондрии в заданные типы клеток, используя белки-биндеры (например, нанотела). Это решает проблему неспецифичности предыдущих подходов. Технология замедляет дегенерацию нейронов. В экспериментах in vitro на человеческих нейронах с митохондриальной дисфункцией (на модели нейропатии Лебера) трансплантация митохондрий повысила выживаемость клеток на 23,6%. В экспериментах in vivo на мышах выживаемость ганглионарных клеток сетчатки выросла на 46,8%, также уменьшилось число клеток с признаками дегенерации аксонов. Митохондрии сохраняют функциональность и безопасны. Доставленные митохондрии успешно контактировали с цитозолем, распределялись по своим компартментам, были способны к слиянию и делению и оставались жизнеспособными несколько дней. Важно, что они не вызывали иммунного ответа у мышей. Технология направлена на лечение неизлечимых

Донорские клетки помогли отменить иммуносупрессию после пересадки печени

Ученые показали, что замена химиотерапии после операции на иммунотерапию обеспечивает отсутствие рецидива колоректального рака в течение нескольких лет. Обычно рецидивы возникают в четверти случаев после операции и последующей химиотерапии, однако теперь лечение может стать более эффективным и безопасным.

Ученые ввели пожилым мышам через нос внеклеточные везикулы из нейральных стволовых клеток человека. После двух доз у животных снизилось возрастное воспаление и окислительный стресс в мозге, а показатели памяти улучшились. Механизм связан с перенастройкой иммунных клеток микроглии, однако до применения у людей еще далеко. Ключевой эффект везикул связан с подавлением в микроглии двух основных воспалительных путей- NLRP3 (инфламмасома) и cGAS-STING (сенсор чужеродной ДНК). Эти пути обычно гиперактивны при старении и поддерживают хроническое воспаление, повреждающее нейроны. Везикулы перенастраивают иммунные клетки в менее агрессивный режим, одновременно повышая экспрессию генов, отвечающих за работу митохондрий. В результате снижается окислительный стресс и восстанавливается пластичность гиппокампа, что и улучшает память. Короче говоря, лечение не убирает причину старения, а меняет воспалительный фон мозга. Научная публикация: doi/10.1002/jev2.70232

Новое исследование ученых из Китая переворачивает представление об иммунной функции. Оказалось, что клетки иммунной системы являются важными посредниками для внутренних органов при физических нагрузках и, вероятно, помогают регулировать работу мышц.

Ученые разработали усовершенствованный метод создания инсулин-продуцирующих клеток поджелудочной железы и с их помощью добились отличных результатов в лечении сахарного диабета первого типа. Технология открывает возможности для полного излечения диабета у человека.

Напечатанные искусственные нейроны успешно передали электрические импульсы живым клеткам мышиного мозга. Инженеры Северо-Западного университета разработали специальные наночернила для создания энергоэффективных вычислительных систем в 2024 году. Смесь дисульфида молибдена и графена образует токопроводящую нить внутри гибкого полимера при нагревании. Полученный канал генерирует электрические разряды строго определенной частоты, полностью копируя ритм работы настоящей нервной системы животного. Схожий принцип интеграции электроники использует чип Neuralink, успешно вживленный парализованному пациенту в 2024 году. Микроэлектроды считывают импульсы нейронов моторной коры, позволяя человеку силой мысли управлять курсором экрана смартфона. Обычный мозг потребляет всего 20 ватт энергии, превосходя мощность современных суперкомпьютеров в 100000 раз. Внедрение синтетических клеточных структур поможет кардинально снизить затраты электричества при обучении алгоритмов

Систему испытали на человеческих нейронах in vitro и in vivo на мышиных Швейцарские исследователи разработали технологию для доставки здоровых донорских митохондрий в клетки с митохондриальной дисфункцией. В эксперименте с ее помощью удалось замедлить дегенерацию человеческих нейронов in vitro и мышиных in vivo, повысив их выживаемость. Отчет о работе опубликован в журнале Nature. Ayupov, T., Moreno-Juan, V., Curtoni, S. et al. Cell-type-targeted mitochondrial transplantation rescues cell degeneration. Nature (2026). doi 10. 1038/ s41586-026-10391-0 (полный текст статьи находится в свободном доступе на сайте Nature). Cоавтором технологии и вышеприведенной научной статьи является учёный из Казахстана Темурхан Аюпов, который уже много лет работает в различных научных учреждениях Западной Европы. (Temurkhan Ayupov). Митохондрии в клетках организма выполняют функцию «энергетических станций». Поскольку эти бобовидные органеллы являются потомками древних

Каждую весну из головы оленя вырастает до 36 килограммов кости, и это быстрее, чем растут раковые клетки. Ученые изучают этот процесс уже десятилетия и только сейчас понимают, как это возможно.

Открытие предлагает удивительные возможности для генной и РНК-терапии, поскольку теперь появилась возможность нацелиться на сложные и труднодоступные мишени внутри клеток. Авторы заявляют о победе над неизлечимыми заболеваниями уже в недалеком будущем.

В силу моего возраста меня очень интересует вопросы старения, вернее активного долголетия. И вот недавно пост Сергея Карелова на эту тему заставил меня посмотреть на эту проблему с другой стороны, обратиться к первоисточникам и сделать для себя выводы и практические рекомендации, которыми и поделюсь с вами. В статье будет много ссылок на первоисточники, см первый комментарий к посту. *** Вступление. Представьте строительную бригаду. Она получила задание. Годами работала слаженно, с точностью до миллиметра создавая сложнейшую конструкцию. Закончила. Сдала объект. И осталась на месте - без нового задания, без чертежей, без цели. И постепенно рассеялась. Забыла, как делала то, что делала так мастерски. Именно это, согласно новой теории биолога Майкла Левина из Университета Тафтса (один из самых уважаемых мною ученых, наряду с Дэвидом Дойчем), и происходит с клетками нашего организма. *** Организм - не машина. Это алгоритм Мы привыкли думать о старении как об

В 2025 году онкологи доказали невероятный биологический парадокс: нейроны способны физически передавать свои клеточные электростанции злокачественным тканям. Исследование, опубликованное в журнале Nature, разрушило старую догму об изоляции опухолей от нервной системы. Известно, что рак потребляет огромные объемы энергии через активный гликолиз. Однако ученые обнаружили гибридную метаболическую стратегию. При дефиците ресурсов опухоль запускает химические сигналы, заставляя соседние нервные волокна перестраивать свой обмен веществ и наращивать митохондриальную массу. Чтобы зафиксировать невидимый процесс обмена, биологи создали генетическую систему Mitotracer. ?Этот молекулярный светофор необратимо окрашивает в зеленый цвет любую раковую клетку, внутрь которой проникла чужая органелла. Конфокальные микроскопы показали, как по тончайшим нанотрубкам митохондрии перетекают от нейронов прямиком к раку. Эксперименты подтвердили, что около 30 процентов нервных волокон вблизи

Современные исследования показывают, что хронический стресс и воспаление (в том числе нейровоспаление) - ключевые факторы риска развития болезней Альцгеймера, Паркинсона и других нейродегенеративных заболеваний. Эти болезни ускоряют старение и снижают продолжительность жизни. Почему нейровоспаление опасно: • В мозге оно нарушает очищение нейронов от токсичных белков (тау-белок, бета-амилоид и др.), что ведет к гибели клеток. • Вызывает хроническую депрессию и тревогу. • У детей усугубляет течение эпилепсии и расстройств аутистического спектра (РАС). Противовоспалительная диета может облегчить симптомы РАС. Что такое нейровоспаление? Это специфическая воспалительная реакция в нервной ткани головного или спинного мозга. В норме воспаление защищает от травм и инфекций, но при чрезмерной активности начинает повреждать орган. Как работает общее воспаление (на примере кожи): 1. Травма или инфекция активируют иммунную систему. 2.

Что такое нейрональная микротравма? В целом, микротравма — это нарушение структуры и функции тканей, вызванное воздействием, которое превышает пределы их прочности. В контексте нейробиологии речь идет о незначительных, но многочисленных повреждениях нейронов. Подобные изменения не видны невооруженным глазом, но хорошо заметны при изучении срезов ткани мозга под микроскопом. Как этанол вызывает микротравмы нейронов? Этанол обладает прямым нейротоксическим действием и вызывает следующие повреждения на клеточном уровне: · Ультраструктурные изменения: Этанол вызывает разрушительные изменения внутри нейронов. Поражаются ключевые внутриклеточные структуры, такие как митохондрии (энергетические станции клетки), эндоплазматическая сеть и аппарат Гольджи (отвечающие за синтез и транспорт веществ). · Повреждение клеточных мембран: Молекулы этанола напрямую повреждают мембраны нейронов, нарушая их целостность и функцию. Это сказывается на способности нейрона проводить

Ученые обнаружили, что белок MLKL, известный как медиатор гибели клеток, скрыто ускоряет старение кроветворных стволовых клеток — повреждая их митохондрии, а не уничтожая сами клетки. Результаты работы 6 апреля опубликовало издание Nature Communications.

Когда-нибудь я хотел бы рассказать на Хабре о величайшей «инсайдерской сделке» в истории нашей планеты — как хлоропласты и митохондрии стали симбионтами эукариотов, а затем были ими порабощены, по-видимому, утратив большую часть генома и сначала потеряв способность жить вне клетки-хозяина, а затем и превратившись в известные нам органеллы. Но за исследованием этой темы мне попался сюжет, достойный отдельной публикации на Хабре, которую вы сейчас видите. Одной из самых высокотехнологичных и жизненно необходимых операций в арсенале современной медицины является трансплантация органов и тканей. При этом такие операции до сих пор остаются крайне инвазивными и рискованными как из-за глубины хирургического вмешательства, так и из-за опасности иммунного отторжения трансплантата. Ещё в 2018 году уважаемый Максим Агаджанов @marks писал на Хабре об искусственной коже, изобретённой в Массачусетском технологическом институте для покрытия бионических протезов. Но меня заинтересовало, а

Кокрейновский обзор не подтвердил эффективность антител к бета-амилоиду для лечения болезни Альцгеймера

Группа ученых из США разработала новый класс печатных искусственных нейронов, способных активно стимулировать живой мозг, и подтвердила это экспериментально, на тканях мозга мышей. Технология открывает путь к созданию имплантов, непосредственно подключенных к нервной системе, а также к появлению более энергоэффективной вычислительной техники.

Основа мозга – нейрон. Естественно, что моделирование мозга с помощью нейронных сетей начинается с ответа на вопрос, как можно его смоделировать. В основе работы реального нейрона лежат химические процессы. В состоянии покоя между внутренней и внешней средой нейрона существует разность потенциалов - мембранный потенциал, составляющий около 75 милливольт. Он образуется за счет работы особых белковых молекул, работающих как натрий-калиевые насосы. Эти насосы за счет энергии нуклеотида АТФ гонят ионы калия внутрь, а ионы натрия - наружу клетки. Поскольку белок при этом действует как АТФ-аза, т е фермент, гидролизующий АТФ, то он так и называется - «натрий-калиевая АТФ-аза». В результате нейрон превращается в заряженный конденсатор с отрицательным зарядом внутри и положительным снаружи. Поверхность нейрона покрыта ветвящимися отростками – дендритами. К дендритам примыкают аксонные окончания других нейронов. Места их соединений называются синапсами. Посредством синаптического

Белковые метки прицельно доставили митохондрии в клетки и замедлили их дегенерацию

Ученые разработали новую версию CRISPR, которая способна различать ДНК опухолевых и здоровых клеток и избирательно разрезать только раковые. Работа открывает путь к более точным и безопасным методам лечения онкологических заболеваний.

Новая технология MitoCatch преодолела ограничение стандартной трансплантации митохондрий и обеспечила целевую доставку донорских митохондрий к определенным типам клеток. В доклинических экспериментах лечение привело к улучшению функции клеток, поврежденных заболеванием.

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Стартап Celleste Bio получил какао-масло методом клеточной культивации в биореакторах. Из одного образца боба при масштабировании можно произвести до 1 тонны масла в год. Компания Mondelez (один из крупнейших мировых производителей кондитерских изделий) изготовила из него прототипы шоколадных батончиков. Коммерческий запуск — к 2027 году. Полученное масло, по заявлению разработчиков, биоидентично обычному и обеспечивает привычную […] Полная версия статьи: Какао-масло вырастили в биореакторах из клеток одного

За последние три года в России в полтора раза увеличилось количество трансплантаций гемопоэтических стволовых клеток. Об этом заявил министр здравоохранения Михаил Мурашко в ходе мероприятии, посвященного 100-летию НМИЦ гематологии Минздрава.

Употребление подсластителей передало изменения микробиоты потомству мышей

Близкий контакт с соседями и партнёрами меняет состав кишечных бактерий. Новое исследование на островных птицах впервые чётко это показало. Учёные уверены, что у людей происходит то же самое.

На 20% выросло количество пациентов, получающих высокооперативную терапию, заявил министр здравоохранения Михаил Мурашко

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Инженеры Северо-Западного университета создали с помощью печати искусственные нейроны, которые не просто имитируют работу мозга, а способны напрямую взаимодействовать с ним. В рамках нового исследования команда ученых разработала гибкие и недорогие устройства, генерирующие электрические сигналы, достаточно реалистичные для активации живых клеток мозга. При тестировании на срезах ткани мозга мышей искусственные нейроны успешно вызывали реакцию у […] Полная версия статьи: Напечатанные искусственные нейроны взаимодействуют с живыми клетками

Готовится документация для получения разрешения на его использование.

Исследование Монреальского университета (Канада) и Университета Британской Колумбии (Канада). Мозг — это командный центр организма, а нейроны — рабочие лошадки, выполняющие его команды. Они передают сигналы, которые регулируют многие функции организма, в том числе ключевые метаболические процессы, такие как аппетит, вес тела и расход энергии. Но как нейроны обеспечивают всю эту активность? До недавнего времени считалось, что они зависят в основном от глюкозы. Однако новое канадское исследование опубликовано в Nature Metabolism опровергает эту точку зрения. Оно показывает, что нейроны сохраняют запасы липидов в виде липидных капель, которые крайне важны для их функционирования. Romane Manceau et al, Neuronal lipid droplets play a conserved and sex-biased role in maintaining whole-body energy homeostasis, Nature Metabolism (2026). DOI: 10. 1038/ s42255-026-01508-w Руководили исследованием Тьерри Алькье, профессор медицинского факультета Монреальского университета и

Один пациент потерял зрение навсегда. Причина — вирус из креветок, который раньше считался опасным только для морских животных. Теперь ученые знают, как он попадает в глаза людей.

Норвежец избавился от ВИЧ после пересадки стволовых клеток брата

Швейцарские исследователи раскопали в Базеле при реконструкции концертного зала многочисленные захоронения раннего Нового времени, связанные со старинной больницей. Они отобрали для анализов останки 15 человек и обнаружили, что в зубах как минимум пяти из них сохранилась ДНК чумной палочки, указывающая на наиболее вероятную причину смерти этих людей. Причем ученые обратили внимание на то, что среди покойных были в основном молодые люди низкого социального статуса, которые при жизни занимались тяжелым физическим трудом. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале

Бактерии в вашем кишечнике решают, чего вам хочется — сладкого, жирного или белкового. Новые исследования показывают, что микробиом не просто переваривает пищу, а активно влияет на пищевые предпочтения через нейромедиаторы.

В России начали применять инновационную CAR-T-терапию для онкобольных полностью за счет государства. Первый отечественный препарат «Утжефра» стал доступен пациентам с тяжелыми заболеваниями крови по программе госгарантий.

Исследование показало новый механизм, с помощью которого иммунная система борется с бактериальными инфекциями. Открытие предлагает пересмотреть подходы к лечению сепсиса и вместо воздействия на бактерии нацелиться на внутренние механизмы иммунных клеток.

Вы когда-нибудь замечали, что кто-то в 60 выглядит на 45, а кто-то в 40 — на 60? Разница не только в косметике и генетике. Она в кончиках ваших хромосом. Речь о теломерах. Что такое теломеры простыми словами ? Представьте шнурки на обуви. На концах каждого шнурка есть пластиковый наконечник, который не даёт шнурку распускаться. Теломеры — это такие же «наконечники» на концах ваших хромосом. Они защищают ДНК от повреждений при каждом делении клетки. Проблема: при каждом делении клетки теломеры укорачиваются. Когда они становятся слишком короткими — клетка больше не может делиться. Она либо умирает, либо превращается в «клетку-зомби» (сенесцентную), которая вместо работы выделяет воспалительные сигналы и старит весь организм. Теломеры и биологический возраст ? Длина теломер — один из самых точных маркеров биологического возраста. У новорождённого теломеры длинные — около 10 000–15 000 пар оснований. К 40 годам они укорачиваются примерно

Микробиологи вырастили неизвестный ранее вид Асгард-архей из гиперсоленых микробных матов и впервые сделали 3D-снимки их прямого физического контакта с симбиотическими бактериями. Анализ томограмм показал встречное структурное движение: археи формируют сложную сеть из нитей и отпочковывающихся мембранных пузырьков, а бактерии прокладывают к этой сети прямые белковые нанотрубки. Визуализация подтверждает гипотезу о том, что эукариотические клетки возникли в результате тесного физического и метаболического переплетения двух

В первой части мы разобрали, что такое single-cell protein (SCP), зачем он нужен и как его производят. Если коротко, речь идет о белке из микроорганизмов — бактерий, дрожжей, грибов или микроводорослей, — которые выращивают в ферментерах и превращают в пищевой или кормовой ингредиент. Технология выглядит убедительно: она обещает высокий выход белка, гибкость по сырью и меньшую зависимость от традиционного сельского хозяйства. Но если все так хорошо, возникает логичный вопрос: почему микробный белок до сих пор не стал обычным продуктом на нашей тарелке? Ответ лежит в нескольких плоскостях: рынок, регуляторы, безопасность, цена, органолептические свойства и масштаб. Именно поэтому сейчас SCP гораздо чаще находит применение в кормах, чем в массовом питании человека. Читать

Митохондрии, которые питают все наши клетки, являются одними из самых важных органелл клетки.     Мы и эти маленькие клеточные электростанции эволюционно связаны 1,5 миллиардами лет, но митохондрии принесли с собой определенный багаж - это их собственная ДНК, когда они давным-давно объединились с более крупными и сложными клетками, и сегодня эта митохондриальная ДНК влияет на здоровье человека.    Ученые Института Солка (США) задались вопросом, что же это за влияние, и их исследование открывает новую биологическую платформу для изучения митохондриальной ДНК в физиологии, адаптации, механизмах заболеваний и разработке методов лечения. Они уже использовали эту платформу для создания библиотеки из 155 мутантных клеточных линий с митохондриальной ДНК и выявления корреляций между развитием мышей и функцией митохондрий. Платформа, библиотека и полученные результаты ускорят разработку методов лечения митохондриальных нарушений, а также помогут ученым лечить

Повторяющиеся легкие черепно-мозговые травмы раньше считались безопасными: детям с легкостью раздавали подзатыльники.  Сейчас появляются доказательства, что даже самые легкие травмы (которые человек даже не замечает), аккумулируясь, могут инициировать хронический каскад нервно-сосудистых повреждений, который сохраняется десятилетиями, существенно повышая риск хронической травматической энцефалопатии (КТЭ) и деменции. Но раньше деменцию не называли эпидемией.  Эпидемия деменции — это стремительный рост числа случаев приобретенного слабоумия (более 55 млн человек в мире). Болезнь вызывает стойкое снижение когнитивных функций, полностью меняя личность. Ожидается, что к 2030 году число больных превысит 75 млн, что требует глобальных мер здравоохранения. Связывают это с увеличением продолжительности жизни. Но продолжительность жизни давно не растет, а деменция встречается все чаще.  Почему вдруг у людей перестали восстанавливаться цереброваскулярные

Сауна вызвала мобилизацию иммунных клеток

Давняя байка об индийских йогах, питающихся солнечным светом, обрела реальные очертания в работах китайских медиков. И дело ведь не только в питании. Болезни и возрастные изменения часто приводят к нарушению внутриклеточного метаболизма и выработки энергии (молекул АТФ). Если клетки животных и даже человека наделить способностью синтезировать АТФ благодаря солнцу или даже искусственному освещению, это в корне изменит жизнь людей. Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

В организме беременных женщин обнаружили клетки, о существовании которых наука не подозревала. Они появляются только во время беременности и, похоже, именно от них зависит, пойдет ли все нормально.

Они соединили нейроны с микроэлектродами и микрофлюидными устройствами, создав замкнутую систему "резервуарных вычислений". В итоге сеть научилась воспроизводить периодические и хаотические волны без внешнего воздействия. Исследователи из Университета Тохоку и Университета Хакодате разработали замкнутую систему, где живые нейроны взаимодействуют с электроникой. Такая сеть не просто передает сигналы, а учится в реальном времени, корректируя свое поведение. В основе эксперимента лежит метод резервуарных вычислений, который использует сложные динамические системы, такие как живая нейронная сеть, для преобразования сигналов. Обычно эту задачу выполняют искусственные нейронные сети, но здесь ее впервые выполнила биологическая система. Активность нейронов регистрировалась с помощью массива из 26 400 микроэлектродов с шагом 17,5 микрометров. Полученные импульсы преобразуются в непрерывный сигнал и возвращаются в нейронную сеть в виде стимуляции. Этот цикл повторяется каждые 333

Итак, клеточное ядро функционально похоже на «кабинет босса» или своеобразный аналог мозга внутри эукариотической клетки. Оно отгорожено от подчинённых двойной стенкой с собственной охраной. Эта стенка называется ядерной оболочкой, и она пронизана ядерными порами — высокотехнологичными КПП, через которые без специального пропуска (белков-импортинов) не проскочит ни одна молекула РНК или белка. Внутри ядерной оболочки — нуклеоплазма, желеобразная полужидкость, в которой плавают хромосомы. В «рабочем» состоянии эти хромосомы выглядят как беспорядочный клубок тонких нитей под названием хроматин. Важно понимать, что только перед делением клетки эти нитки скручиваются в тугие палочки, которые мы привыкли видеть на картинках в учебнике. Там же находится ядрышко — тоже своего рода «органелла». По сути, это просто область ядра, не имеющая собственной мембраны, в которой происходит сборка рибосом (заводов по производству белка). Если ядрышко разрушить, клетка впадёт в

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Кишечная и вагинальная микробиоты долгое время считались изолированными системами. Однако исследования показывают, что между ними существует тесная связь. Наша статья расскажет о механизмах этого удивительного диалога и о том, как его нарушение приводит к болезням.

Всемирная организация здравоохранения заявила, что человечество стремительно приближается к эпохе, где обычные инфекции снова становятся смертельными, а рутинные медицинские процедуры опасными. Смертность от резистентности к антибиотикам уже давно превысила смертность от СПИДа и малярии и сегодня составляет несколько миллионов человек ежегодно.

Австралийский стартап Cortical Labs представил систему CL1 — первую в мире платформу, позволяющую «запускать код» на живых клетках человеческого мозга. Технология объединяет выращенные в лаборатории нейроны с кремниевыми микросхемами. Это направление исследователи называют «мокрым железом» (wetware), так как биологические культуры требуют постоянного питания питательным раствором. Небольшая система размером с коробку для обуви содержит чипы с микроэлектродами, которые обмениваются электрическими сигналами с клетками в режиме реального времени. В Мельбурне уже функционирует небольшой дата-центр, состоящий из 120 таких устройств. По словам разработчиков, биологический подход в будущем может стать более энергоэффективным и адаптивным, чем традиционные решения. Например, для обучения искусственного интеллекта требуются сотни тысяч примеров, в то время как живым нейронам достаточно нескольких повторений. В 2026 году компания планирует развивать свои мощности в Мельбурне и

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Глобальный кризис антибиотикорезистентности заставляет науку искать новые пути борьбы с бактериальными инфекциями. Оказалось, что самое совершенное оружие против бактерий создала сама природа — это бактериофаги. Но сегодня ученые берут на вооружение не целые вирусы, а их высокоспециализированные белки. В этой статье мы рассмотрим, как эти молекулярные «инструменты» — от «отмычек», вскрывающих бактериальную защиту, до «подрывных зарядов», разрушающих клетку изнутри, — становятся основой для лекарств нового поколения, систем целевой доставки и биотехнологических платформ, открывая новую эру в борьбе

Междисциплинарный коллектив исследователей из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Национального исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи, и МИРЭА – Российского технологического университета провел уникальное сравнительное исследование органических и неорганических молекулярных платформ для создания противовирусных препаратов. Ученые выяснили, какой из подходов эффективнее против современных штаммов гриппа А(Н1N1) (вирус, вызвавший пандемию 2010 года), и нашли способ обойти маркерную мутацию вируса. Работа опубликована в журнале

Японские ученые представили прорывную технологию, которая позволяет реконструировать внутриклеточный состав без каких-либо генетических модификаций. Специальные трубки подобно аккуратному пылесосу забирают необходимые компоненты клеток и перемещают в другие клетки. Эксперименты показали, что эффективность переноса цитоплазмы превысила 90%, а жизнеспособность клеток после переноса составила около 95%. Достижение может произвести революцию в регенеративной медицине.

Японские ученые https://www.tomshardware.com/tech-industry/researchers-train-living-rat-neurons-to-perform-real-time-ml-computations живые нейроны мозга крыс генерировать сложные временные сигналы с помощью системы машинного обучения в реальном времени. Они интегрировали нейроны с микроэлектродами и микрофлюидными устройствами, создав замкнутую систему «резервуарных вычислений». В результате сеть научилась воспроизводить периодические и хаотические волновые формы без какого-либо внешнего воздействия.

БОЛЕЗНЬ АЛЬЦГЕЙМЕРА — это нейродегенеративное заболевание, характеризующееся постепенной утратой нейронов, синапсов и нарушением передачи сигналов в головном мозге. Основными молекулярными признаками патогенеза выступают образование внеклеточных амилоидных бляшек и внутриклеточных нейрофибриллярных клубков из гиперфосфорилированного тау-белка. Амилоидные бляшки прерывают работу нейрональных сетей, провоцируют воспалительные реакции и нарушают обмен кальция, а нейрофибриллярные клубки дестабилизируют микротрубочки, отвечающие за транспорт молекул внутри клетки, приводя к прогрессирующей утрате когнитивных функций, в первую очередь — памяти и обучаемости, что особенно заметно в регионах гиппокампа и височной коры. Дополнительные факторы, такие как генетические мутации, эпигенетические изменения, нарушения метаболизма глюкозы и хроническое воспаление, могут способствовать развитию заболевания. Болезнь развивается постепенно. Первым проявлением заболевания являются нарушения памяти и

В Конго прекратилась двухлетняя вспышка оспы обезьян

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Японские ученые соединили мозговые клетки крыс с электроникой. Нейроны жили в специальной системе с микроканалами и электродами. С помощью алгоритма машинного обучения эта «живая схема» сама научилась создавать разные электрические сигналы — например, плавные волны или хаотичные импульсы. Это шаг к созданию биологических процессоров и интерфейсов «мозг — компьютер». Ученые из двух японских университетов вырастили […] Полная версия статьи: Живые нейроны крыс научили выполнять команды

Ученые из Университета Джонса Хопкинса и Университета Мэриленда https://www.genengnews.com/topics/drug-discovery/combining-novel-dual-hif-inhibitors-with-immunotherapy-erases-multiple-tumor-types-in-mice/ новый класс препаратов, которые одновременно блокируют HIF-1 и HIF-2 — белки, помогающие раковым клеткам выживать. В экспериментах на мышах соединения подавили рост опухолей молочной железы, толстой кишки, меланомы и рака предстательной железы. В комбинации с иммунотерапией более чем у 50% животных наступила полная ремиссия, включая те опухоли, которые ранее не поддавались лечению. Препараты не вызывали серьезных побочных эффектов даже при высоких

Ученые  https://www.lunduniversity.lu.se/article/new-ai-model-can-detect-multiple-cognitive-brain-diseases-single-blood-sample алгоритм искусственного интеллекта, который научился выявлять пять наиболее распространенных нейродегенеративных заболевания — болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, лобно-височную деменцию, боковой амиотрофический склероз и даже перенесенный инсульт. Особенно важно, что обработка ИИ результатов анализа позволяет отличать даже различные биологические подтипы одного и того же диагноза, чтобы подобрать оптимальное лечение.

Эксперименты группы ученых из США позволили напрямую проследить, как внутри живых клеток человека запускается воспалительная реакция. Оказалось, что ключевой иммунный механизм устроен не так упорядоченно, как предполагалось. Открытие предлагает новые стратегии для лечения связанных с воспалением заболеваний.

Биоинженеры из MIT обнаружили гены, которые спасают бактерии от вирусов, но структурно не похожи на известные аналоги. Всего удалось найти свыше 5000 потенциальных кандидатов. Лабораторные тесты подтвердили работу 42 новых систем, что значительно расширило список известных механизмов клеточной защиты.

Использование онколитических вирусов для подавления злокачественных клеток становится глобальным трендом. Уже выпускается разрешенное к использованию в Европе и США лекарство такого происхождения Imlygic — от американской компании Amgen Inc. Как рассказал заместитель директора Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН кандидат биологических наук Владимир Александрович Рихтер, это противораковое средство создано на базе герпес-вируса, в геном которого встроен ген GMCSF — гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (ГМ — КСФ). ГМ — КСФ — это иммуностимулирующий белок, индуцирующий специфический противоопухолевый иммунный ответ. Препарат позиционируется для лечения меланомы и сертифицирован только в 2015 году. «Правда, из аналогов есть еще латвийский “Ригвир”, разрешенный к использованию только в этой стране, а также производимый в Китае “Онкорин”, — уточнил ученый, — которые являются стимулами для медицинского туризма. При этом

Ученые обнаружили у бактерий настоящую сокровищницу противовирусных белков. Результаты этого открытия предлагают удивительные возможности для создания новых биотехнологий и инструментов редактирования генома.

Они выяснили, какой «инструмент для взлома» использует вирус простого герпеса 1 типа (HSV-1) для проникновения в ядро клетки. Профессор Лиам Холт из Медицинского центра Нью-Йоркского университета (NYU Langone) отметил, что физическое состояние ядра является барьером для размножения вирусов. HSV-1, инфицирующий 64% взрослого населения мира, создает внутри ядра конденсаты — плотные капли для массового производства вирусов. Вирус освобождает пространство в ядре, используя белок ICP4, который распутывает хроматин. Это облегчает формирование вирусных фабрик. Исследователи создали клетки с светящимися белковыми наночастицами (nucGEMs) и обнаружили, что при заражении HSV-1 их подвижность увеличивается. Блокировка ICP4 снижала скорость образования вирусных копий вчетверо. Нора Херцог, постдокторант Университета Валенсии, добавила, что команда работает над подтверждением механизма действия ICP4 и исследует, используется ли этот процесс другими вирусами, размножающимися в ядре.

Сердечная недостаточность - неуклонно прогрессирующий синдром, который зачастую становится причиной смерти пациентов. Существующее на сегодня лечени е позволяет замедлить прогрессирование ХСН, но не остановить его. Одной из новых потенциальных мишеней в лечении СН рассматриваются теломеры хромосом. Дело в том, что укороченные теломеры связаны с развитием аномалий и дисфункции кардиомиоцитов. Теломеры — это повторяющиеся последовательности ДНК на концах хромосом, которые участвуют в поддержании геномной стабильности. Ранее считалось, что теломеры укорачиваются только в пролиферирующих клетках из-за проблем с репликацией концов ДНК. В стволовых клетках функционируют ферменты теломеразы, которые способны удлинять теломеры. Ряд исследований последних лет показали, что укорочение теломер вследствие активации p53 в системе репарации ДНК могут приводить к сердечной дисфункции. Цель исследования, опубликованного в eBioMedicine - разработка генной терапии для всех типов сердечной

Причины возникновения нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера или деменция, не ограничиваются только мозгом.     Состояние кишечника может незаметно запустить цикл хронического системного воспаления, которое подталкивает мозг к когнитивному ухудшению. Но как патогенез заболевания, которое, казалось бы, затрагивает исключительно мозг, может начинаться в кишечнике — органе, который в основном занят перевариванием пищи? Оказывается, эти две системы связаны между собой «осью кишечник-мозг» — двусторонней «магистралью» коммуникации, которая постоянно передает сигналы между пищеварительным трактом и центральной нервной системой. Она работает на основе химических посредников, таких как нейротрансмиттеры и жирные кислоты, обмениваясь информацией, которая формирует нашу память, настроение и факторы, вызывающие воспаление.     15 исследований, опубликованный в журнале , с участием более 4 200 человек показал, что ось кишечник-мозг можно

Растворимые белки внутри мигрирующей клетки перемещаются не за счет случайной диффузии, а с помощью направленных потоков жидкости. Эти течения генерирует особый безмембранный барьер из сокращающихся молекул. Механизм работает как микроскопический насос и целенаправленно сгоняет растворенные «стройматериалы» точно к растущему краю клетки.

Даже у абсолютно здоровых людей в клетках прячутся вирусы, причем иногда годами и десятилетиями. Они не вызывают симптомов, но и не исчезают: просто затаиваются, ускользая ...

Скрытые вирусы живут в организме годами и не исчезают. Ученые выяснили, какие гены влияют на контроль над ними и почему у одних все проходит незаметно, а у других возникают болезни.

Разработчик Тонино Катапано превратил шутку в бизнес-проект – он создал приложение, которое заставляет MacBook реагировать на прикосновения и иные действия пользователя. Идея настолько понравилась аудитории, что приложение SlapMac уже было скачано тысячи раз и при цене в $5 за копию приносит его создателю неплохие деньги. Параллельно в соцсетях развернулось бурное обсуждение о том, как сделать ноутбук еще более «чувствительным» к действиям пользователей.

Исследователи из США разработали систему доставки, в которой наночастицы выступают носителем генетических инструкций. В отличие от традиционной генной терапии с использованием вирусов, такой подход снижает вероятность негативных иммунных реакций и других побочных эффектов.

Ученые разработали соединение, которое успешно удаляет из нервной ткани токсичные белковые бляшки тау и защищает нейроны от дегенерации. Перспективность нового подхода подтвердили в модели лобно-височной деменции.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Бактерии всегда окружены большим количеством различных молекул. Одни нужны для «коммуникации» с другими бактериями и формирования биопленок, вторые — для подавления роста конкурентов, третьи — для поражения эукариотических клеток и процесса инфекции. Они невероятно разнообразны как по структуре, так и по своим функциям. Но возникает вопрос, как же они проходят бактериальные мембраны и попадают во внешнюю среду?

Республика стала центром медицинского туризма во всем СНГ, отметил госсекретарь Союзного государства

Как говорил один путешественник - на всякий случай знайте про стереотипы о разных народах, они не на пустом месте получились. Но не каждый стереотип реально поможет, может наоборот подвести под монастырь. Пример с чумой, Европой, банями и Россией. 1 - Бани в Европе пришли в упадок между 500 - 800 годами. И расцвели по новой, начиная с 900-х годов. Связано с ростом городов, плотность населения возросла, интенсивность торговли снова позволила людям зарабатывать и делала выгодным такие заведения. Главная причина упадка культуры была в бедности, а не запретах религиозных. Арабы бегали по Ближнему Востоку и на сотни лет заблокировали торговлю и приток серебра в Европу. Когда вопрос решили через крестовые походы, бани снова вошли в моду. 2 - На Руси баню переняли от финно-угорских народов, она фиксируется с 900 - 1000 годов. Вот только чума в Европе была, а на Русь не сразу дошла не по причине бань. Мылись люди и в Европе, но плотность населения была не сравнима с Русью. Русь по

Быстрое восстановление является отличительной особенностью Т-клеток памяти. В то время как наивным клеткам требуются дни для формирования эффекторных ответов на новые угрозы, клетки памяти, имеющие опыт взаимодействия с антигеном, начинают продуцировать цитокины уже через несколько часов после повторного контакта.     Исследователи из Детского медицинского центра Цинциннати (США) выяснили, как определенные иммунные клетки на молекулярном уровне запрограммированы на более быструю реакцию, когда организм сталкивается с уже известной угрозой, что позволяет понять природу иммунной памяти и ее связь с такими заболеваниями, как астма, рассеянный склероз и воспалительные заболевания кишечника. В , опубликованном в журнале , было установлено, что ДНК «памяти» CD4? Т-клеток — иммунных клеток, образующихся после перенесенной инфекции или вакцинации, — запрограммирована на активацию ключевых генов защиты в течение нескольких часов. В отличие от них, наивным Т-клеткам, впервые

Учёные из Института медицинских исследований Уолтера и Элизы Хэлл (Walter and Eliza Hall Institute, WEHI) возглавили международное исследование, завершившееся созданием первого авторитетного атласа ферментов E3 лигаз. Эти белковые ферменты регулируют функции и «судьбу» других белков во всех клеточных процессах организма. E3 лигазы действуют как «стражи клетки», отмечая белки молекулами убиквитина. Это позволяет клетке контролировать их активность, ремонт или утилизацию. Нарушения в этих процессах могут привести к накоплению повреждённых белков и развитию таких заболеваний, как рак, иммунные и неврологические расстройства. До настоящего исследования не существовало единой классификации E3 лигаз. Новый атлас, получивший название «E3-ом», устраняет эти разногласия и предоставляет единый стандарт для изучения этих ферментов. Иллюстрация: Nano Banana В ходе четырёхлетнего проекта проанализированы более 1100 генов, ранее предполагаемых

Рост резистентность бактерий к антибиотикам вдохновил ученых из Ирландии разработать новое лечение против устойчивых инфекций. Терапия направлена на укрепление собственной иммунной системы для устранения патогена. В доклинических экспериментах терапия повысила эффективность уничтожения туберкулеза и резистентного золотистого стафилококка.

Не так уж часто в наше время открывают новые клеточные органеллы, друзья. По чести каждое такое событие можно сравнить с открытием нового острова в мире, где давно существуют спутниковые карты. Короче, исследование в Nature от июля прошлого года* — событие значимое. Допустим, клеточные биологи — это упрямые картографы, которые столетиями рисуют свою «карту мира». Крупные континенты-органеллы давно описаны: тут «энергостанции» митохондрии, там «мусоросжигательный завод» лизосома, а вот «почтамт» — аппарат Гольджи. Однако остается еще некоторое количество островов. И чем они мельче, тем больше у них шансов успешно скрываться от внимания ученых. Итак, в трущобах глубокой периферии — там, где везикулы (внутриклеточные транспортные пузырьки-курьеры) носятся как угорелые — всегда царило какое-то странное марево и ничего нельзя было толком разобрать. Что-то загадочно мелькало на краю видимости в старых электронных микроскопах, но стоило попытаться эти штуки зафиксировать и

Книга о клетках, ведущая читателя от прошлого науки к ее вероятному будущему, от нюансов биохимии к эволюционным закономерностям, от нормы к онкопатологии, от частных клинических случаев к философии научной мысли.

Анализ данных более 900 тыс. человек выявил значительные вариации уровня вирусной ДНК в крови и слюне для семи распространенных вирусов, включая вирусы Эпштейна-Барр и герпесвирусы. Ученые пришли к выводу, что генетика играет важную роль в том, будет ли вирус распространяться далеко за пределы первоначального заражения.

Ученые представили устройство с инкапсулированными островковыми клетками поджелудочной железы, которые подобно естественным механизмам вырабатывают инсулин. Устройство показало высокую эффективность в лечении сахарного диабета без препаратов. В перспективе его можно будет вводить человеку раз в несколько лет для контроля болезни без какой-либо дополнительной терапии.

Ученым хорошо известная польза средиземноморской диеты для мозга, однако точные механизмы влияния диеты на весь организм и отдельные органы и системы продолжают изучать. Новое исследование команды из США показало, что такой рацион влияет на микропротеины митохондрий, что оказывает положительное воздействие на сердце и мозг.

Согласно новому исследованию Гавайского университета в Маноа, триллионы микробов, обитающих в кишечнике человека, могут играть более важную роль в поддержании здоровья, чем считалось ранее. В статье, опубликованной в журнале International Journal of Molecular Sciences, исследуется, как кишечные бактерии взаимодействуют с генами человека, влияя на риск развития заболеваний, старение и даже будущие методы лечения. Микробиом кишечника (совокупность бактерий, вирусов и грибков, обитающих в пищеварительной системе) может влиять на эпигенетику — процесс, который включает или выключает гены без изменения самой ДНК. Эти изменения происходят за счёт химических меток, таких как метилирование ДНК или РНК, которые контролируют, когда и как экспрессируются гены. «Понимая, как кишечные микробы влияют на гены, мы можем разрабатывать способы профилактики заболеваний и укрепления здоровья, которые приблизят нас к персонализированной медицине», — сказала Алика К. Маунакеа,

Почему учёные до сих пор спорят о взрослом нейрогенезе у человека? Что изменили новые молекулярные методы? И как незрелые нейроны связаны с памятью, забыванием и когнитивной гибкостью?

Метод, позволяющий встроить геном одного вида бактерий в «мертвые» клетки другого вида, может открыть новые возможности для специалистов в области синтетической биологии.    Учёные «воскресили» «мертвые» бактериальные клетки, заменив их нефункциональную ДНК рабочим геномом другого вида. Это , о котором в этом месяце сообщается на сервере препринтов , может дать новый импульс работам по модификации микроорганизмов путем переноса целых геномов в бактерии с целью придания им полезных свойств, таких как производство лекарств или биотоплива. Подобные переносы геномов, в том числе и тот, который привел к появлению этих «клеток-зомби», до сих пор удавалось осуществлять только между видами, принадлежащими к одному и тому же классу бактерий. Но если исследователи смогут регулярно создавать «зомби» на основе других бактерий, этот подход можно будет использовать для тестирования модифицированных геномов более широко изучаемых видов, таких как лабораторная классика .  

Биоразлагаемый пластик может помочь справиться с кризисом, вызванным пластиковыми отходами, которые загрязняют окружающую среду и наносят вред нашему здоровью. Однако до сих пор во многом остаётся неизвестным, сколько времени требуется для разложения пластика и как взаимодействуют друг с другом бактерии из окружающей среды, чтобы его разложить. Понимание того, как микробы разлагают пластик, может помочь учёным создать более экологичные материалы и даже новые системы микробиологической переработки, которые превращают пластиковые отходы в полезные материалы. Читать

Расщепление позвоночника можно предотвратить, если во время беременности приложить к развивающемуся дефекту клеточно-стволовую заплатку.

Сейчас миром владеет общая коллективная эмоция — страх. Но если понимаешь, какие манипулятивные процессы с тобой происходят, то легче разобраться и принять правильные тактические и стратегические решения. Ученый мир не знает, где же память на самом деле находится. В нейронах? Или во внешнем облачном хранилище? Несколько лет назад у меня состоялся очень интересный разговор с великим ученым, сэром Гарри Бхадеши: — Вы заметили, что практически во всех религиях и у всех народов возникают изображения с нимбом вокруг головы? Нимб — это свечение, излучение энергии, отдача и прием. И многие тысячелетия это зашифрованное знание нас сопровождает... А вскоре перед «Когнитив Пилот» встала задача о социализации ИИ. В. М. Бехтерев первым серьезно занялся вопросами взаимного психического влияния людей друг на друга. Социальную роль и функции общения Бехтерев рассматривал на примере подражания и внушения. Он был одним из первых ученых, заговорившим об индуктивной

Ученые пересадили целый геном другого вида в мертвую бактерию, вернув ее к жизни. Это шаг к созданию искусственной жизни и реализации потенциала синтетической биологии (производство топлива, фармацевтических препаратов, материалов). В 2010 году исследователи синтезировали бактериальный геном и пересадили его в живую клетку, но невозможно было утверждать, что клетка управляется именно синтетическим геномом. Джон Гласс из Института Крейга Вентера (JCVI) и коллеги сначала убили клетку-хозяина. Бактерию *id695453243 (*Mycoplasma) capricolum* обработали митомицином C (препарат для химиотерапии), повредив ДНК. «Клетка остается жизнеспособной, но ее геном нефункционален», — пояснила Зумра Сейдель из JCVI. В мертвые клетки ввели синтетическую версию генома *id695453243 (*Mycoplasma) mycoides* методом трансплантации целого генома. Некоторые бактерии начали расти и делиться. Тесты подтвердили наличие синтетического генома. Ученые назвали их «зомби-клетками». «Мы берем клетку без

В новой статье, опубликованной в журнале Genome Biology and Evolution, говорится, что, хотя с 2019 года вирус COVID-19 быстро мутировал, он делал это в рамках ограниченных генетических каналов. Эти генетические ограничения остались неизменными. Несмотря на опасения ученых по поводу стремительной эволюции вируса COVID-19, недавние изменения в его структуре были относительно ограниченными: вирус мутировал за счет сочетания уже существовавших мутаций. Вирус не расширил количество генетических путей, по которым он может эволюционировать. После первого заражения человека в конце 2019 года SARS-CoV-2 подвергся быстрой эволюции, в результате чего появились новые варианты вируса со свойствами, которые позволили им успешно распространиться среди людей. Предыдущие исследования показали, что эти варианты не были тесно связаны с основными, которые появились до них. Это натолкнуло многих ученых на мысль, что изменения в структуре шиповидного белка (шип или «корона» на знакомом всем

Внутри клетки есть молекулы, которые хаотично двигаются, но всё равно выполняют нужные процессы. Как это возможно и почему ответ на этот вопрос меняет всю клеточную биологию?

Когда смотришь на рой светлячков ночью, возникает довольно естественный вопрос: как они вообще понимают, когда нужно вспыхнуть? Почему через некоторое время хаотичные вспышки вдруг начинают напоминать согласованное поведение? Читать далее

Только что вышло новое исследование, которое доказывает, что у женщин в возрасте от 20 до 42 лет яйцеклетки генетически вообще почти не стареют, а врожденные дефекты практически всегда связаны с возрастом отца. Новое исследование показало, что человеческие яйцеклетки остаются генетически стабильными по мере взросления женщины, противостоя накоплению мутаций в своей митохондриальной ДНК. Полученные данные свидетельствуют о том, что ооциты (незрелые яйцеклетки) обладают уникальными защитными механизмами, которые сохраняют целостность митохондрий, помогая поддерживать репродуктивный потенциал даже в более старшем возрасте. Митохондрии в ооцитах не подвергаются мутациям Исследовательницы под руководством Барбары Арбейтубер и Катерины Маковой использовали высокоточное дуплексное секвенирование для анализа мутаций митохондриальной ДНК (мтДНК) в отдельных ооцитах, а также в образцах крови и слюны женщин в возрасте от 20 до 42 лет. Они обнаружили, что, хотя с возрастом

Бактерии, устойчивые к антибиотикам, по самым консервативным оценкам убивают более миллиона человек в год. Ученые выяснили, что их распространению способствует не только неизбирательное использование антибиотиков для лечения людей и скота, но и широкое применение глифосата. Ранее этот гербицид уже вызывал вопросы у других научных групп.

Жизнь в суровых условиях вечной мерзлоты — вызов даже для бактерий. Для нее требуются уникальные адаптации к холоду и другим стрессовым факторам. В новом исследовании ученые МФТИ с коллегами описали белки Exiguobacterium sibiricum — бактерии, найденной в многолетнемерзлых породах на северо-востоке Сибири. Исследователи выяснили, как набор белков в мембране микроба зависит от температуры, при которой его культивируют.

Палеогенетики проанализировали митохондриальную ДНК 49 неандертальцев, в том числе 10 недавно секвенированных последовательностей. В результате они обнаружили, что поздние западные неандертальцы, жившие между 57 и 40 тысячами лет назад, отличались крайне низким митохондриальным разнообразием, что могло быть следствием так называемого бутылочного горлышка, через которое их предки прошли во время одного из пиков оледенения. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.