Бактерии, Вирусы, Нанороботы, Клетки

Ученые БФУ имени Иммануила Канта с коллегами из СПбГУ и ИФР имени К.А. Тимирязева РАН описали ключевые условия для проведения успешного биохимического анализа методом газовой хроматографии, сопряженной с масс-спектрометрией. Этот подход широко используется для определения химического состава растений. Поэтому собранная авторами в обзоре информация поможет усовершенствовать этот метод и лучше понять, какие вещества синтезируют клетки растений в разных условиях. Результаты исследования опубликованы в журнале Plants.

Американская биотехнологическая компания Fate Therapeutics  https://ir.fatetherapeutics.com/news-releases/news-release-details/fate-therapeutics-showcases-ft819-clinical-activity-sle-without новые результаты клинических исследований экспериментальной терапии FT819 для лечения системной красной волчанки. Главное отличие подхода в том, что пациентам вводят уже готовые T-клетки, созданные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, а перед лечением не требуется агрессивная химиотерапия для подготовки организма.

Американские ученые нашли способ вернуть молодость стволовым клеткам крови, что может стать прорывом в борьбе со старением и регенеративной медицине. Согласно результатам исследования специалистов Школы медицины Айкан медицинского комплекса Маунт-Синай, ключом к восстановлению функций клеток стало исправление дефектов в лизосомах. Об этом 12 мая сообщил журнал Science Daily.

Эпидемия ожирения вышла на плато в богатых странах и ускорилась в небогатых

Усеянная миллионами белков, она действует как «мозг» клетки: белки-рецепторы улавливают химические сигналы извне (гормоны, нейромедиаторы) и запускают каскады реакций внутри, позволяя клетке адаптироваться к изменениям среды. Другие белки формируют ионные каналы и насосы, создавая электрический заряд, необходимый для работы нейронов и сокращения мышц. При делении клетки мембрана пластично перестраивается, чтобы образовать две новые, а в случае разрыва она способна мгновенно «заращивать» повреждения благодаря текучести липидов и слиянию внутренних пузырьков, действуя как система самовосстановления. Более того, углеводная «шуба» на её поверхности служит системой клеточного распознавания и защиты, отличая «своих» от «чужих», что лежит в основе иммунного ответа. Таким образом, эта микроскопическая оболочка непрерывно управляет жизнью клетки: она общается, вычисляет, защищается и восстанавливается, превращая хаос внешнего мира в строгий внутренний порядок, без которого жизнь была бы

Сотрудник Института физико-химической биологии (НИИ ФХБ) имени А. Н. Белозерского МГУ имени М.В. Ломоносова совместно с российскими коллегами изучил способы поддержания жизнеспособности РНК-содержащих вирусов и механизмы, которые позволяют им избавляться от нежелательных мутаций. Исследование опубликовано в журнале Microbiology and Molecular Biology Reviews.  Работа учёных представляет собой обзор исследований, посвященных консервативности и изменчивости геномов вирусов, хранящих свой генетический материал в виде молекул РНК. Авторы попытались сопоставить ранее разрозненные факты и сформулировать общие закономерности, объясняющие устойчивость геномов и одновременно их способность быстро изменяться и закреплять полезные мутации. При воспроизводстве вирусов в их геномах появляется большое количество мутаций — ошибок при копировании цепочки нуклеотидов. Объясняется это как низкой надежностью РНК-полимеразы — фермента, синтезирующего РНК, так и нехваткой (или отсутствием)

О буднях нейробиологов, изучающих морфологию клеток сетчатки - нейробиолог Ричард Маслэнд рассказывает в своей книге «Как мы видим? Нейробиология зрительного восприятия». Читайте отрывок: Перед нами лежала практически неизведанная территория. Даже об основных классах нейронов сетчатки – фоторецепторах, горизонтальных, биполярных, амакриновых и ганглионарных клетках – на тот момент имелись лишь обрывочные сведения. При использовании обычных красителей эти пять типов клеток выглядели почти одинаково, отличаясь друг от друга немногим больше, чем маленькие овалы на рисунке на следующей странице. Мы знали о существовании этих больших классов клеток и примерно догадывались об их количестве, но как получить более точную информацию обо всех элементах системы? За советом я обратился к Элио Равиоле, старшему сотруднику кафедры нейробиологии Гарвардского университета, магу нейроанатомии. Мой вопрос состоял в следующем: может ли электронная микроскопия (одно из многочисленных

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Жизнь на Земле построена на 20 стандартных аминокислотах. Это азбука, из которой составлены все белки — от человеческого коллагена до бактериальных токсинов. Правило казалось незыблемым. Команда исследователей с помощью ИИ создала штамм кишечной палочки E. coli, который обходится всего 19 аминокислотами, они удалили изолейцин. Бактерия оказалась жива, более того, ее рибосомы — молекулярные машины, собирающие […] Полная версия статьи: Ученые создали первую искусственную форму жизни — бактерию из 19 аминокислот вместо

Редактирование генома защитило донорские кроветворные клетки от терапии лейкоза

Ученые разработали новый способ «выключать» генетически модифицированные бактерии, не повреждая их ДНК. Технология использует CRISPR, но работает иначе, чем классические системы редактирования генома: вместо разрезания ДНК она точечно меняет отдельные нуклеотиды в жизненно важных генах микроорганизмов. В результате бактерии необратимо теряют способность выживать. Разработка может повысить безопасность биопроизводства, где модифицированные микробы применяют для создания лекарств, биотоплива и химических веществ.

Исследователи впервые показали, что генетически модифицированные CAR T-клетки можно создавать внутри организма приматов одной внутривенной инъекцией. Новая технология позволит отказаться от многоэтапной схемы подготовки лечения, а также сделать терапию более экономически доступной.

Продолжу цикл про память и мозг. И сегодня поговорим о том, как простая математическая модель, придуманная японским физиком полвека назад, помогает нам понимать тонкости синхронизации. Нам всегда говорили пример с синхронизацией, в котором рота солдат идет по мосту специально "не в ногу", чтобы эта пресловутая синхронизация не наступила. Посмотрим примеры кода и почему синхронизация важна. Поехали! Читать далее

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Ученые тестируют систему, преобразующую органические вещества из морской воды в электричество с помощью бактерий. Технология позволит океанографическим датчикам работать длительное время без подзарядки и извлечения на поверхность, что может снизить эксплуатационные расходы по сравнению с традиционными батареями. Американские ученые работают над созданием источника энергии для подводных датчиков, используя микробные топливные элементы. Такая система позволяет вырабатывать […] Полная версия статьи: Подводная батарея использует микроорганизмы для выработки

Ученые Сеченовского Университета с коллегами из разных научных, образовательных и производственных организаций показали, что наночастицы оксида церия, полученные разными способами, не оказывают токсического действия и способны защищать клетки от окислительного стресса и повреждений ДНК. Результаты исследования открывают возможности для создания новых препаратов для регенеративной медицины и терапии заболеваний, связанных с воспалением.

Обнаружил тут случайно, что любимый музыкант моих родителей и любимый мультипликатор моих детей - Георгий Васильев - написал научно-популярную книжку “Верхум”. Для Хабра он больше интересен как один из создателей Билайна. Сразу стало любопытно почитать. Книга проводит довольно остроумные параллели между работой мозга и работой общества. В некотором смысле общество - это тоже своего рода мыслящее существо, а человек выполняет такую же роль в обществе, как нейрон в мозге. Васильев назвал его верхум (верхний ум). Читать далее

Генетический код выглядит как нечто незыблемое, одинаковое для всех форм жизни на земле. От бактерий до человека — везде 20 стандартных аминокислот складываются в белки по одним и тем же правилам. Но если копнуть глубже, сразу возникает вопрос: а вдруг этот набор можно ужать и клетки при этом не развалятся? Эта идея появилась уже давно. Группа ученых из Колумбийского университета и Гарварда решила пойти дальше разговоров и реально попробовать сократить набор до девятнадцати аминокислот. Авторы эксперимента сосредоточились на ключевых механизмах синтеза белков и проверили, выдержит ли система такую перестройку. Что ж, давайте посмотрим, все ли получилось.  Читать

Учёные из Технического университета Мюнхена https://www.tum.de/en/news-and-events/all-news/press-releases/details/reading-genetic-activity-from-living-cells-without-destroying-them многократно отслеживать активность генов в живых клетках без их разрушения. Технология использует вирусоподобные частицы, которые «выносят» из клетки молекулы РНК, после чего их можно анализировать. Главное преимущество — возможность наблюдать динамику изменений в одних и тех же клетках на протяжении нескольких дней, что в будущем позволит лучше отслеживать состояние стволовых клеток для терапии или оценивать воздействие лекарств на

В многоклеточном организме клетки образуют единые функциональные системы. Для скрепления, передачи механического напряжения и обмена сигналами служат межклеточные контакты — специализированные белковые комплексы на плазматической мембране. Функционально и структурно контакты разделяются на три основные группы: 1. Барьерная функция: Плотные контакты (Zonula occludens) Механизм: Трансмембранные белки (в первую очередь клаудины и окклюдины) соседних клеток соединяются настолько плотно, что перекрывают межклеточную щель. Биологическое значение: Плотные контакты предотвращают неконтролируемую диффузию веществ через тканевые пласты. Например, они препятствуют просачиванию желудочного сока между клетками эпителия во внутреннюю среду организма, а также формируют гематоэнцефалический барьер. 2. Механическая функция: Заякоривающие контакты (Десмосомы) Механизм: В межклеточном пространстве связываются белки сцепления — кадгерины. Со стороны цитоплазмы они крепятся к

Лёня Никехин страдает младенческим лейкозом.

CRISPR-Cas измельчила ДНК заданных клеток и уничтожила их

Ученые из США нашли способ преодолеть устойчивость рака кишечника к иммунотерапии: они восстановили взаимодействие между разными клетками иммунной системы и добились успешного полного уничтожения опухолей в доклинических моделях.

Ранее неизвестный генетический вариант вируса клещевого энцефалита возрастом более 1,5 тыс. лет был обнаружен в ходе исследований коллекции вирусов, выделенных учеными Новосибирского научного центра. Об этом сообщил ТАСС младший научный сотрудник Института химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ СО РАН) Сергей Ткачев. "Найденная нами генетическая линия внутри сибирского субтипа вируса, встречающегося от Дальнего Востока до Европы, получила название Обская. Этот генетический вариант обладает необычной структурой генома и похож на самую древнюю генетическую линию для сибирского субтипа, возрастом порядка 1,5 тыс. лет", - сказал Ткачев. Он уточнил, что проведенные испытания на лабораторных животных доказали низкую патогенность Обской генетической линии. Патогенность для человека пока неизвестна, однако, по словам Ткачева, те вакцины, которые сейчас используются, смогут защитить и от этого варианта вируса. "Для человека этот

Бразильские физики и вирусологи выяснили, что высокочастотный ультразвук разрушает липидную оболочку респираторных вирусов, лишая их способности заражать клетки. С помощью стандартного диагностического аппарата УЗИ ученые подобрали резонансную частоту, которая разрывает частицы SARS-CoV-2 и гриппа на фрагменты. Безопасное для человека излучение действует на патогены как механическое оружие, к которому вирусы не способны выработать мутационную устойчивость.

Группа учёных из МФТИ, университета Стони Брук и лаборатории Колд Спринг Харбор пронаблюдали, как делятся и расходуются нейральные стволовые клетки в гиппокампе у мышей – области мозга, критически важной для обучения и памяти. Оптимистичные прогнозы о наличии симметричного деления – когда из одной стволовой клетки получается две – не подтвердились. Если такое деление и происходит, то не более чем в десяти процентах случаев. Это значит, что восполнение стволовых клеток, которые могли бы дать начало новым нейронам – редкий или вовсе не происходящий процесс. Кроме этого учёные определили пространственные особенности исчезновения стволовых клеток в стареющем мозге. Статья опубликована в Scientific Reports. Ольга Минеева, сотрудник лаборатории стволовых клеток мозга МФТИ , комментирует: “Полученные нами результаты в первую очередь говорят о том, что в нормальном зрелом мозге способность гиппокампальных стволовых клеток к обновлению путём симметричных делений

Профилактику мигрени антителами связали со сниженным риском глаукомы

Быстро прогрессирующая деменция относится к когнитивным и/или поведенческим дефицитам, которые развиваются в течение недель или месяцев, значительно быстрее, чем при традиционных нейродегенеративных заболеваниях, таких как деменция при болезни Альцгеймера. Состояния, поддающиеся лечению, выявляются у до 20% пациентов с быстро прогрессирующей деменцией, что встречается значительно чаще, чем у пациентов с более хронически развивающейся деменцией. A. Соберите тщательный анамнез, чтобы различить истинное быстрое ухудшение и подострое ухудшение ранее существовавшего более хронического прогрессирующего нейродегенеративного расстройства. Это может потребовать: - тщательного целенаправленного расспроса о способности пациента выполнять конкретные когнитивные задачи (ведение финансов, ориентирование) в течение последних нескольких лет; - оценить приём лекарственных препаратов, обращая внимание на любую возможную временную связь между назначением новых лекарственных препаратов

Инженеры из Северо-Западного университета (США) совершили значимый шаг в области нейропротезирования и энергоэффективных вычислений. Они разработали гибкие искусственные нейроны, напечатанные на 3D-принтере, которые способны генерировать электрические сигналы, идентичные импульсам живых клеток. В ходе экспериментов ученые подключили созданные устройства к срезам тканей мозжечка мыши. Искусственные нейроны успешно активировали живые клетки, продемонстрировав идеальную биологическую совместимость. Секрет успеха кроется в использовании специальных чернил из наночешуек дисульфида молибдена (MoS?) и графена. Благодаря особой технологии печати, устройство имитирует сложные паттерны поведения мозга: одиночные импульсы, непрерывную «стрельбу» и серийные вспышки. Подобная технология открывает путь к созданию совершенных интерфейсов «мозг-компьютер» и протезов нового поколения для восстановления зрения или слуха. Кроме того, такие системы потребляют в десятки тысяч раз меньше энергии,

Во время бактериальной инфекции деление митохондрий способствует активации защитных механизмов организма. Учёные выявили фермент, лежащий в основе этого процесса, что открывает новые перспективы для лечения.    Подобно тому, как патогены используют целый ряд стратегий инфицирования, многоклеточные организмы обладают биологическими механизмами защиты, позволяющими противостоять им. Эти механизмы включают цепочку иммунных реакций, в которой ключевую роль играют митохондрии.    Предыдущие исследования показали, что стресс и микробные инфекции могут вызывать адаптационные процессы в митохондриях, такие как митохондриальный ответ на несвернутые белки (e - UPR mt ) ), который способствует восстановлению клеточного гомеостаза, а также митохондриальному делению. Однако оставалось неясным, укрепляют ли эти изменения защитные механизмы организма-хозяина напрямую. Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи из Университета Квинсленда изучили связь между

Ученые представили новый инструмент генного редактирования CRISPR, который после активации буквально разрывает ДНК клетки на фрагменты. В доклинических экспериментах она успешно уничтожала раковые клетки с мутацией KRAS и клетки, зараженные вирусом папилломы человека с эффективностью более 90%.

У игроков в американский футбол состав кишечной микробиоты менялся уже через двое суток после сильного удара по шлему, а к концу соревновательного сезона эти изменения накапливались. Эффект проявился даже после исключения влияния диеты, стресса и медикаментов.

Одиночество толкает людей к ИИ-чат-ботам, но общение с ними лишь усиливает изоляцию. К такому выводу пришли психологи Данигэн Фолк (Dunigan Folk) и Элизабет Данн (Elizabeth Dunn), год наблюдавшие за 2149 взрослыми из четырёх англоязычных стран. Работа опубликована в журнале Psychological Science и ставит под сомнение надежды на то, что ИИ-компаньоны помогут справиться с эпидемией одиночества. Источник изображения: Kristina Tripkovic / unsplash.com

На голландском экспедиционном судне MV Hondius в Атлантике зафиксирована вспышка хантавируса. Это редкое и опасное заболевание, обычно передающееся через грызунов. Три человека погибли, еще несколько находятся в тяжелом состоянии.

Марк Цукерберг https://futurism.com/artificial-intelligence/zuckerberg-biohealth-ai инвестиции в биомедицинские исследования. Его некоммерческий проект, запущенный совместно с супругой, Chan Zuckerberg Biohub объявил о вложении $500 млн в разработку моделей человеческих клеток, которые должны помочь лучше понять механизмы заболеваний и приблизить создание новых методов лечения.

Источник фото: ru.123rf.com   Ученые из Московского физико-технического института (МФТИ) открыли новое семейство ультракоротких белков, позволяющих вирусам бактерий (бактериофагам) и плазмидам преодолевать клеточную защиту. Эти белки имитируют структуру ДНК, блокируя работу бактериальной «иммунной» системы (рестрикции-модификации) и защищая таким образом чужеродный генетический материал. Открытие раскрывает новый эволюционный механизм и может стать основой для будущих инструментов генной инженерии. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Bacteriology. У бактерий основным инструментом защиты от чужеродного генетического материала служат системы рестрикции-модификации (РМ-системы), например, ДНК бактериофагов. Суть работы систем в том, что они распознают и разрезают непривычные последовательности ДНК. В ответ на это у мобильных генетических элементов, таких как плазмиды (небольшие молекулы

До иммунотерапии пациент прошел все возможные стандартные методы лечения, однако ничего не помогло. В какой-то момент на фоне тяжелых симптомов уже рассматривались возможности паллиативной помощи, однако врачи предложили принять участие в клиническом исследовании и пройти лечение с помощью иммунотерапии. Сейчас пациент полностью избавился от рака и находится в стойкой ремиссии.

Недавнее открытие подтверждает теорию о том, что древние митохондрии образовали совершенно новые, специализированные "мешочки" в клетках, сбросив свои внешние мембраны.    Когда патоген проникает в клетку, митохондрии клетки реагируют, сбрасывая свои внешние слои, образуя совершенно новые клеточные компартменты - или органеллы, — которые переваривают молекулярный мусор. Исследователи, сделавшие это открытие, показали, что когда митохондрии — наиболее известные как производители энергии в клетках — формируют эти органеллы, это помогает патогену размножаться, хотя точно не ясно, как именно. Возможно, он "питается" разложившимся материалом внутри этих органелл, предположила руководитель исследования, иммунолог Лена Пернас. Но одно можно сказать наверняка, отмечает она, представляя результаты исследования на ключевом симпозиуме по митохондриальной сигнализации, проходившем в феврале в США: “Митохондрии способны создавать новые органеллы во время инфекции”.

Исследование показало, что проблема истощения иммунных клеток связана не только с известными молекулярными сигналами подавления иммунитета, но и с поломкой системы утилизации белков внутри клеток. В доклинических экспериментах восстановление этого механизма позволило частично вернуть Т-клеткам противоопухолевую активность.

Biohub, некоммерческая организация Марка Цукерберга (Mark Zuckerberg) и Присциллы Чан (Priscilla Chan), вложит $500 млн в пятилетнюю программу по созданию ИИ-моделей клеток человека. По замыслу команды, такие модели научатся предсказывать поведение клеток в здоровом состоянии и во время болезни и ускорят лечение и профилактику всех заболеваний. Среди партнёров организации — Nvidia и ведущие научные центры. Данные Biohub обещает сделать открытыми для учёных во всём мире. Источник изображений: biohub.org

Ученые представили результаты клинического исследования, в котором применили усовершенствованную версию Т-клеточной терапии: вместо обычных модифицированных иммунных клеток использовали редкий тип Т-лимфоцитов со свойствами стволовых клеток и добились отличных результатов – почти половина пациентов достигла ремиссии даже без предварительной химиотерапии.

Этот метод может быть использован для изучения тканей, проверки лекарств и потенциального замораживания организмов на длительное время. Ученые из Университета имени Фридриха-Александра в Эрлангене-Нюрнберге (FAU) и Эрлангенской университетской клиники (Германия) впервые смогли сохранить участки мозга с помощью экстремальной глубокой заморозки и восстановить их работу после размораживания. Результаты опубликованы в журнале PNAS. Природа давно демонстрирует удивительные решения для выживания при экстремальном холоде. Сибирская саламандра может переносить -50 °C и оставаться в вечной мерзлоте десятилетиями. Все благодаря печени, которая вырабатывает глицерин - вещество, действующее как антифриз, понижая точку замерзания и защищая клетки от повреждений при замораживании и размораживании. "Образование кристаллов льда разрушает клетки, повреждая их наноструктуру. Даже крошечные ледяные кристаллы могут механически разрывать мембраны и синапсы, что делает ткань

До недавнего времени в науке существовал консенсус, что бактерии кишечника (микробиота) влияют на головной мозг только опосредованно - через свои метаболиты, иммунную систему или блуждающий нерв, но физически в мозг не проникают. Этот "косвенный" механизм устроен довольно сложно. Например, бактерии ферментируют пищевые волокна, производя короткоцепочечные и среднецепочечные жирные кислоты. Короткоцепочечные жирные кислоты активируют рецепторы энтероэндокринных клеток кишечника, заставляя их вырабатывать пептид YY и глюкагоноподобный пептид-1 - вещества, которые не только сигнализируют мозгу о насыщении, но и влияют на обучение, настроение и память. Кроме того, эти же кислоты регулируют проницаемость гематоэнцефалического барьера, уменьшают воспаление и окислительный стресс. Среднецепочечные жирные кислоты, напротив, могут запускать воспаление через иммунные клетки в стенке кишки, что нарушает сигналы блуждающего нерва, идущие в гиппокамп, и ухудшает память. Некоторые бактерии

Микробы возрастом 40 тысяч лет оказались живыми и снова начали расти после разморозки. Учёные выяснили, как именно они «просыпаются» и что происходит дальше. Эти данные могут изменить представления о процессах в вечной мерзлоте.

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Когда пиво портится, батарея стареет, а кровь сигнализирует о болезни — виновник один, и это свободные радикалы. Их ловят огромными спектрометрами с магнитами весом в тонны. А теперь представьте чип размером с ноготь, который делает то же самое в реальном времени, на капле жидкости объемом в нанолитры. Французская лаборатория CEA-Leti создала электронный парамагнитный резонанс (EPR) […] Полная версия статьи: Чип ловит свободные радикалы в пиве, крови и батареях

Инженеры из Северо-Западного университета (Northwestern University) впервые методом печати создали искусственные нейроны, способные не просто имитировать, но и напрямую взаимодействовать с живыми клетками мозга, поскольку устройство генерирует электрические сигналы, по своей форме и временным характеристикам идентичные биологическим. Это открывает прямую возможность создания интерфейса «человек—компьютер», а также нейроморфных компьютеров, имитирующих работу мозга. Источник изображения: Northwestern University

Наш прогноз: совсем скоро в Китае тоже смогут создавать такие искусственные нейроны. Фото: чтобы создать искусственные нейроны, исследователи используют струйный принтер для нанесения электронных чернил на гибкую полимерную подложку. Инженеры напечатали крошечные искусственные нейроны, которые могут «общаться» с клетками мозга мышей. Эта разработка может открыть путь к инновациям в области вычислительной техники и медицины. Работа, опубликованная 15 апреля в журнале Nature Nanotechnology, вносит вклад в развитие отрасли, целью которой является создание компьютеров, имитирующих работу мозга. Hadke, S.S., Klingler, C.N., Brown, S.T. et al. Printed MoS2 memristive nanosheet networks for spiking neurons with multi-order complexity. Nat. Nanotechnol. (2026). doi 10. 1038/ s41565-026-02149-6 Есть надежда, что более совершенные искусственные нейроны приведут к созданию "нейроморфных компьютеров," нового типа вычислительных устройств, которые могут существенно

Исследователи из Принстонского университета создали уникальное трехмерное устройство, которое объединяет живые нейроны головного мозга с передовой электроникой. Новая технология, в отличие от предыдущих систем, выращивающих клетки в плоских чашках Петри, использует внутреннее пространство. Основой служит микроскопическая сетка из металлических нитей и электродов, покрытая тончайшим слоем эпоксидной смолы. Гибкость этой конструкции позволяет десяткам тысяч клеток соединяться с электроникой, образуя единую вычислительную сеть. Устройство, названное 3D-MIND, способно стимулировать электрическую активность нейронов и записывать их сигналы с беспрецедентной точностью. В течение шести месяцев ученые обучали систему распознавать пространственные и временные паттерны импульсов. Главная цель проекта — решить проблему энергопотребления современного искусственного интеллекта. Биологический мозг потребляет в миллион раз меньше энергии, чем современные вычислительные системы при

Природа удивительна, а наука — важнейший инструмент ее познания. И особенно меня впечатляет, когда для чисто фундаментальных открытий люди начинают придумывать, как их можно было бы использовать на практике. На днях в журнале Science вышла статья американских исследователей [1], в которой они впервые показали, что длинные и специфичные последовательности ДНК могут синтезироваться без привычной нуклеотидной матрицы. Вместо этого используется матрица белка.

В течение нескольких лет 78-летний актер https://www.theguardian.com/film/2026/apr/29/sam-neill-cancer-free-clinical-trial с редкой формой лимфомы третьей стадии, однако со временем химиотерапия перестала давать эффект. После того, как он прошел экспериментальную CAR-T-клеточную терапию, обследования не выявили у него признаков рака. Этот метод иммунотерапии предполагает, что у пациента берут собственные Т-клетки, генетически модифицируют их для распознавания и уничтожения раковых клеток, а затем возвращают обратно в организм.

Развитие опухоли у человека могут спровоцировать вирусы гепатита B и C, герпеса четвертого и восьмого типов, а также ряд других онкогенных вирусов. Об этом рассказал кандидат медицинских наук, онколог-маммолог Дмитрий Мироненко. «Существует несколько теорий канцерогенеза, причин развития онкологии. Одна из них – вирусно-генетическая. Она основана на встраивании ДНК или РНК вирусов в геном клетки человека […]

В 2026 году канадские ученые точно рассчитали максимальный срок жизни земных бактерий на Марсе. Исследователи боятся случайно загрязнить планету микробами с марсоходов вроде аппарата Perseverance, запущенного недавно. С научной точки зрения жесткий ультрафиолет быстро разрушает молекулы ДНК микроорганизмов. Внешняя обшивка космических аппаратов полностью стерилизуется смертоносными лучами вакуума всего за один марсианский год или 687 земных суток. Однако холодные неотапливаемые внутренние отсеки современных марсоходов служат надежным убежищем для бактерий. Математическая модель канадских исследователей показала, что земные безбилетники способны выживать внутри механизмов до 25 долгих лет. Подобные пугающие примеры выживания давно известны науке. Тихоходки успешно перенесли космический вакуум на орбите, а земные стрептококки смогли прожить около трех лет на деталях старого лунного зонда Сервейер.

По данным нового исследования, вышедшего в «Nature», астроциты, вспомогательные клетки мозга, не просто влияют на работу нейросетей, но создают собственные сети, «даркнет мозга». И всем тайно управляют, - хочется добавить, но таких данных пока нет ) Глиальные клетки, которых в мозге больше, чем нейронов, обслуживают нейроны – кормят, ремонтируют, поддерживают (мозг человека, подобно арбузу, в основном состоит из воды, и нейронные структуры нуждаются в каркасе). Их долго считали «клетками второго сорта», но как выяснилось пару десятилетий назад, их роль в деятельности мозга намного больше и загадочней. Недаром у животных по мере эволюции идёт постепенное увеличение числа глиальных клеток относительно числа нейронов. Самый распространенный тип глии – астроциты, клетки, похожие на звезды с многочисленными короткими отростками (по виду они как нейроны без аксона, длинного отростка, - из аксонов состоят нервы). Астроциты не просто «молча работают», а ведут оживлённый диалог с

Всем привет! У человека в среднем около 4000 недель жизни. Четыре тысячи. Если нарисовать каждую неделю как маленькую клеточку — вся ваша жизнь поместится на один экран. Вот прям вся. От рождения до смерти. Мне 37 — значит примерно 1900 клеток уже закрашены, а оставшиеся… ну, это мы ещё посчитаем. Эта концепция не моя и не новая — но на днях она всплыла в одном бизнес‑чате. Товарищ скинул скриншот из бота который как раз рисует такой grid. Закрашивает прожитые недели, оставляет пустые те что впереди. Красиво, минималистично, грустно. И я спросил: «А тебя это не тревожит?» Читать

Исследователи из Университета Торонто запустили стартап SymBL Innovations для коммерциализации новой технологии переработки мусора. Инноваций тут нет — скорее, речь идет о развитии существующих методов использования микроорганизмов для переработки органических отходов. Главная цель – заменить пальмовое масло, как базовый ресурс для производств широкого спектра химических изделий.

Биологический мозг, по сравнению с искусственным интеллектом, потребляет примерно в миллион раз меньше энергии. Для того чтобы сократить этот разрыв, ученые из США создали трехмерное устройство, интегрирующее мозговые клетки и микроэлектронику в единую структуру с целью выполнения вычислительных задач. Устройство использует нейроны, выращенные нестандартным образом: вокруг каркаса из микроскопических проводов и электродов.

У африканских сердценосых летучих мышей Cardioderma cor обнаружили альфа-коронавирус, который способен инфицировать человеческие клетки. Делает он это через белок CEACAM6, широко представленный в легких человека. Это создает риск перехода этой группы коронавируса на людей.

Если посмотреть на живую клетку как на химический реактор, цифры заставляют замереть. В одной-единственной бактерии кишечной палочки каждую секунду происходит около двух миллионов химических реакций. В клетках человеческого тела плотность событий ещё выше. И при этом клетка не перегревается, не взрывается и не превращается в бесформенную токсичную слизь. Более того, в ней сохраняется удивительный порядок, который позволяет синтезировать сложнейшие молекулы, запасать энергию, самовосстанавливаться и размножаться. Разнообразие реакций в клетке огромно. Там идёт и окисление, и восстановление, и процессы, похожие на электролиз, и синтез белка, и его распад, и сборка ядов у растений, и тысячи других превращений. Окислительно-восстановительные реакции отвечают за энергию — в митохондриях электроны передаются по дыхательной цепи, как по проводам, и на выходе получается АТФ, главная энергетическая валюта клетки. Трансферазные реакции переносят химические группы с одной молекулы на

В нейронных сетях стоит считать именно связи главным элементом памяти, однако и отдельный нейрон несет в себе некоторое содержание. Он способен менять своё состояние целиком, в его дендритах могут протекать вычисления. Но все равно сама архитектура такой системы будто бы отводит нейрону роль обслуживающего узла при связях, одновременно оставляя за ним собственную значимость, что создаёт внутреннее напряжение между распределённым и локальным. Сходное напряжение прослеживается в языке, где слово имеет одновременно и прямое отношение к предмету, и значение, определяемое местом в сети отличий от других слов. Мы запоминаем, что яблоко – это именно яблоко, со всем своеобразием его облика, вкуса и тактильных свойств, и, казалось бы, слово прирастает к предмету напрямую. Но одновременно вся система языка строится на том, что значение каждого слова фиксируется через его отличие от значений других слов, через категориальную сетку, которая внешне выглядит так, словно первичной является

Исследователи из Принстонского университета разработали уникальное трехмерное устройство, объединяющее живые нейроны головного мозга с передовой электроникой. В отличие от предыдущих систем, где клетки выращивались в плоских чашках Петри, новая технология задействует внутреннее пространство. Основой послужила микроскопическая сетка из металлических нитей и электродов, покрытая тончайшим слоем эпоксидной смолы. Гибкость конструкции позволила десяткам тысяч клеток сплестись с электроникой в единую вычислительную сеть. Устройство, получившее название 3D-MIND, позволяет стимулировать электрическую активность нейронов и записывать их сигналы с беспрецедентной точностью. В ходе экспериментов ученые более шести месяцев обучали систему распознавать пространственные и временные паттерны импульсов. Главная цель проекта — решение проблемы энергопотребления современного искусственного интеллекта. Биологический мозг расходует в миллион раз меньше энергии, чем современные вычислительные

Новое исследование показало, что астроциты — клетки, которые долго считались лишь «обслуживающим персоналом» мозга — формируют собственные протяжённые сети, связывающие удалённые области. Учёные использовали специальный вирусный маркер, чтобы «подсветить» щелевые контакты между астроцитами, и обнаружили, что эти клетки образуют не единую сплошную структуру, а отдельные маршруты, которые могут соединять даже разные полушария. Причём эти пути нередко не совпадают с нейронными, что указывает на существование параллельной системы обмена молекулами и метаболической поддержки. Эксперименты также показали, что астроцитарные сети обладают пластичностью: при снижении сенсорной нагрузки у мышей связи между клетками сокращались и становились менее дальними. Это означает, что адаптация мозга зависит не только от нейронных синапсов, но и от перестройки глиальных коммуникаций. Открытие помогает по?новому взглянуть на механизмы памяти, восстановления после повреждений и развитие

Ученые показали, что трансплантация стволовых клеток крови и бета-клеток поджелудочной железы успешно предотвращает или вылечивает сахарный диабет первого типа. Лечение позволило создать гибридную иммунную систему у животных, что помогло предупредить как отторжение клеток, так и аутоиммунную атаку.

Вот есть идея: что память и восприятие – это феномен работы нейронных сетей в мозгу, а нейронная сеть – это нейроны, связанные друг с другом особыми контактами, по которым проходит сигнал. Эта идея кажется очевидной, она известна всем. Но если задуматься: «а что именно содержится в одной связи между нейронами, коррелятом чего она является?» – иллюзия очевидности исчезает. То, насколько это непростой вопрос, видно уже хотя бы в том, что, например, до определённого времени существовала идея о «бабушкиных» нейронах – клетках, которые отвечают за синтез всей информации о конкретном объекте и за память об этом объекте. Такие точки «кристаллизации» кажутся логичными: на каждом уровне существуют детали, которые складываются в предметы на более высоком уровне, и кажется, что каждая конструкция из этих деталей должна иметь определённую точку, в которой хранится информация о ней. Однако в действительности оказалось, что память о каком-то конкретном объекте – это сеть из нескольких

Трансплантация кала не снизила антибиотикоустойчивость кишечной микробиоты

Так или иначе, мы постоянно что-то трогаем в общественных местах. Вирусы эволюционируют с целью оставаться на поверхностях в живых как можно дольше, а ученые ищут способы уничтожить их без вреда для человека. Группа биохимиков смогла сделать противовирусное пластиковое покрытие.

Нейробластома возникает из незрелых нервных клеток (нейробластов) и чаще всего атакует детей до 5 лет. На поздних стадиях даже после химиотерапии, облучения, пересадки костного мозга выживают около 60% детей. В случае рецидива прогноз, как правило, неблагоприятный. Ученые из Китая создали карту клеток для нейробластомы и нашли путь для ее более эффективного лечения.

В-лимфоциты помогают мышцам генерировать больше энергии.

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.