Бактерии, Вирусы, Нанороботы, Клетки

В прошлой статье мы познакомились с таким удивительным, широко распространённым элементом жизни, как роторный электрический двигатель бактерий, изучение которого, в некотором смысле, может даже перевернуть мышление и заставить по-новому взглянуть на объекты материального мира. Как мы могли убедиться, несмотря на предположительные 3,5 млрд лет, с момента появления этого двигателя, несмотря на весь научно-технический прогресс, человечество до сих пор не в состоянии производить даже приблизительно похожие механизмы. Насколько известно, все живые тела состоят из клеток и мне стало интересно, что же это такое…Изучим обзорно основные моменты и посмотрим, насколько проблемно создать искусственно хотя бы такое — минимальный живой кирпичик (раз нам пока рановато пытаться создавать полноценный наноразмерный двигатель). Тем более, что в последние годы, вроде как, достаточно много приходит свидетельств с разных сторон, которые (с обывательской точки зрения) позволяют надеяться на успех этого

Учёные из Университета Бингемптона разработали растворимую батарею на основе пробиотиков. Эта разработка является значительным шагом в области транзисторной электроники. Батарея, питаемая теми же пробиотиками, что и в йогурте или биодобавках, генерирует электричество более 100 минут, после чего полностью растворяется, не оставляя вредных веществ в окружающей среде. Созданное устройство основано на водорастворимой бумаге и представляет собой пример так называемой транзисторной электроники. Профессор Чой из факультета электротехники и компьютерных наук подчеркнул важность биоразлагаемости таких устройств, особенно для биомедицинских применений: «Внутри организма не должно оставаться токсичных остатков. Ключевая проблема при создании транзисторной или биорезорбируемой электроники – это источник питания, поскольку большинство источников, таких как литий-ионные батареи, содержат токсичные материалы». Разработанная батарея решает эту проблему, исчезая

Итак, клеточные автоматы — это математические модели, которые представляют собой сетку ячеек, каждая из которых может находиться в одном из нескольких состояний, а переходы между состояниями происходят по заданным правилам одновременно для всех ячеек. Время в таких системах дискретно, и они моделируют динамические процессы. Игра «Жизнь» — самый известный клеточный автомат, созданный английским математиком Джоном Конвеем в 1970 году. Это игра без игроков: человек задаёт начальное расположение «живых» клеток на бесконечной или ограниченной клетчатой плоскости, а дальше система развивается сама по простым правилам: - Живая клетка остаётся живой, если у неё 2 или 3 живых соседа, иначе умирает. - Мёртвая клетка оживает, если у неё ровно 3 живых соседа. Каждая клетка окружена 8 соседями. Игра продолжается поколениями, пока либо не останется живых клеток, либо конфигурация не станет стабильной или периодической. Несмотря на простоту, игра «Жизнь» обладает

Национальная лаборатория Сандия (Sandia National Laboratories) Министерства энергетики США ввела в эксплуатацию суперкомпьютер SpiNNaker 2, созданный немецкой компанией SpiNNcloud. Система, вдохновлённая архитектурой человеческого мозга, способна моделировать до 180 миллионов нейронов — пока это в тысячи раз меньше, чем 100 миллиардов нейронов в мозге человека, но уже ставит её в пятёрку самых мощных платформ своего типа. SpiNNaker 2 построен на принципах высокопараллельной обработки. Каждая из 24 серверных плат системы содержит 48 чипов, оснащённых 152 ядрами и специализированными ускорителями. Общий объём оперативной памяти (DRAM) достигает 8640 ГБ, а каждый чип включает 20 МБ статической памяти (SRAM). Более масштабные конфигурации могут объединять до 1440 плат, обеспечивая 138 240 ТБ DRAM и 10,5 миллиона ядер. Источник: Craig Fritz Система не использует централизованное хранилище данных: вместо этого данные обрабатываются в оперативной памяти, а связь между

Связь между ментальным состоянием и рационом плотнее, чем кажется. Речь не только о том, что котлетки с пюрешкой делают практически каждого немного счастливее. Суть в том, что ожирение развивается на фоне проблем с тревожностью. Но речь не в банальном «заедании проблем», а в том, как именно работают нейроны. Читать далее

Публикация в журнале Journal of Investigative Dermatology раскрывает новые свойства кожной симбиотической микрофлоры человеческого организма. Ученые ранее уже подметили, что это особая среда – не пассивная броня, а своего рода питомник полезных микроорганизмов, которые разнообразно противостоят внешним угрозам. Вот свежий пример — оказывается, бактерия Staphylococcus epidermidis частично выполняет для человеческого тела функции солнцезащитного крема.

Национальная лаборатория Сандия предположительно активировала собственный сервер SpiNNaker 2 — суперкомпьютер, созданный по принципу работы мозга и состоящий из тысяч процессорных ядер ARM, которым не требуются SSD, жёсткие диски или графические процессоры. Blocks and Files сообщает, что новый суперкомпьютер войдёт в пятёрку лучших платформ в мире., созданных по принципу работы мозга. Сообщается, что Sandia использует 24-платную версию архитектуры SpiNNaker 2 с общим количеством ядер 175 000. Каждая плата, по имеющимся данным, оснащена 96 ГБ памяти LPDDR4, что обеспечивает системе 2,3 ТБ памяти и 23 ГБ встроенной памяти SRAM. SpiNNaker 2, или архитектура нейронной сети Spiking 2, — это компьютерная архитектура, вдохновлённая человеческим мозгом и имитирующая работу нейронов и синапсов (и представляющая собой форму нейроморфных вычислений). Архитектура основана на десятках материнских плат, каждая из которых содержит около 50 процессоров ARM, взаимодействующих через обширную

У больных системной красной волчанкой (lupus erythematodes) в сыворотке крови появляются аутоантитела к ядрам клеток (анти-ДНК антитела), разрушающие их. Хроматин ядер превращается в аморфную массу, из которой формируются гематоксилиновые тела или волчаночные тельца. Они фагоцитируются лейкоцитами. В результате образуются LE-клетки. Таким образом, LE-клетки – это лейкоциты, фагоцитировавшие денатурированные ядра других лейкоцитов с образованием крупных гомогенных включений, оттесняющих ядро фагоцитировавшего лейкоцита к периферии. Описаны врачом и гистологом в клинике Майо Malcolm McCallum Hargraves (1903–1982) в 1948 году в костном мозге. 21 января 1948 года основополагающий доклад доктора Malcolm McCallum Hargraves и его коллег появился в «Proceedings of the Staff Meetings of the Mayo Clinic». Эта публикация под названием «Presentation of Two Bone Marrow Elements: The ‘Tart’ Cell and the ‘L.E.’ Cell» ознаменовала первое описание явления нуклеофагоцитоза в препаратах костного

Что вышло во вторник? Медицинский и научный дайджест [03.06.25] Инфекции Для предотвращения следующей пандемии стоит искать опасные патогены не только в природе, а прежде всего на рынках диких животных Ещё недавно считалось, что поиск вирусов в дикой природе поможет заранее предсказать опасные из них и подготовиться. Но самый большой риск их передачи находится у нас под носом — на рынках диких животных. У крыс с рынков коронавирусы выявляли в 10 раз чаще, чем у найденных в полевых условиях. А на одном лишь рынке диких животных в Индонезии продают до 1 млн летучих мышей в год! Между тем места торговли дикими животными всё чаще уходят в подполье из-за неграмотного регулирования, а финансирование важных программ по поиску зоонозов только сокращается [1]. [Cтатья интересная и важная, можно разобрать подробнее отдельным постом.] За последнее время произошёл третий мощный скачок в эволюции SARS-СoV-2 — BA.3.2 • Первый произошёл в конце 2021 года,

Привет, друзья! Сегодня мы с вами заглянем в самый «мозговой центр» нашего существа и познакомимся с удивительной клеткой, без которой наше мышление, память и даже личность были бы невозможны. Встречайте – пирамидальный нейрон! ?? Кто такой и почему «пирамидальный»? Представьте себе крошечную, но невероятно важную структуру, живущую в самом престижном районе нашего мозга – коре больших полушарий. Эта нервная клетка получила свое название благодаря характерной форме: ее тело действительно напоминает миниатюрную пирамиду. От вершины этой «пирамидки» отходит длинный, ветвящийся отросток – апикальный дендрит, а от основания – несколько более коротких базальных дендритов. Эти отростки служат своеобразными «антеннами», принимающими информацию. Пирамидальные нейроны – настоящие трудяги и составляют до 80% всех нейронов коры! Где обитает и чем занимается этот VIP-нейрон? Пирамидальные нейроны – это главные «исполнительные директора» и «коммуникаторы» коры. Они играют

На оплату операции Патриции на данный момент не хватает 4 644 евро. Акция помощи продлевается....

Исследователи из Университета RMIT в Мельбурне успешно испытали вещество резилин в качестве основы для прорывного антибактериального покрытия. Особенность этой разработки в том, что резилин нетоксичен и полностью биосовместим с клетками человеческого тела, он не вызывает отторжения и разрушения. К тому же резилин очень гибкий и его удобно использовать для создания разного рода «заплаток» для поврежденных участков кожи.

Исследователи разработали модифицированный и безвредный аденоассоциированный вирус (AAV), называемый AAV-DB-3, который может эффективно доставлять низкие дозы генной терапии в глубокие области мозга, пораженные нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Хантингтона. AAV-DB-3 был более чем в 200 раз более эффективным в доставке своего генетического груза в мозг нечеловеческих приматов (NHPs), чем другие генные терапии на основе AAV, которые сейчас оцениваются при болезни Хантингтона. Он также был эффективен в нервных клетках человеческого происхождения и сохранил свои свойства у мышей, поддерживая дальнейшее доклиническое тестирование для болезни Хантингтона. «Эти результаты показывают, что AAV-DB-3 и другие варианты из нашей платформы скрининга являются весьма перспективными вирусными носителями для широкого спектра нейродегенеративных заболеваний, которые поражают глубокие области мозга», — заявила в пресс-релизе больницы доктор Беверли Дэвидсон, старший автор

Ученые синтезировали новое соединение для борьбы с устойчивыми патогенами. Экспериментальный препарат оказался эффективнее антибиотиков. Он обладает большим потенциалом для профилактики лекарственной устойчивости, которая ежегодно приводит к одному миллиону случаев летального исхода.

Это происходит ежедневно в организме каждого человека — иммунитет борется с миллионами потенциально опасных клеток, которые могут мутировать из-за накопленных с возрастом ошибок деления. Особенно важно знать: с 16 лет начинается инволюция тимуса — главного органа, обучающего Т-клетки. Поэтому именно с подросткового возраста стоит задуматься об иммунной защите и поддержке этой системы.

Что делает жизнь такой… жизнью? Если задуматься, один из самых фундаментальных и захватывающих её аспектов — это, конечно, способность к самовоспроизведению. Каждое живое существо, от простейшей бактерии до сложнейшего млекопитающего, появляется на свет благодаря тому, что его «родители» создают потомство из собственного клеточного материала. Этот процесс, такой привычный для нас, опирается на удивительно запутанную и точную биохимию, где каждый шаг тщательно выверен. Мы привыкли думать, что жизнь немыслима без ДНК, белков, сложного метаболизма — словом, без всей этой хитроумной биохимической машинерии. Не зря великий Рудольф Вирхов, отец клеточной патологии, ещё в 1858 году чеканно сформулировал: «Каждая клетка происходит от предшествующей клетки». Иными словами, жизнь рождает

В стрессе взаимозависимые штаммы бактерий стараются как можно быстрее разорвать отношения друг с другом.

Однако новые данные указывают на то, что в этом процессе могут быть задействованы и астроциты — звездчатые клетки, которых в мозге почти столько же, сколько нейронов, и которые ранее считали в основном вспомогательным, обслуживающим элементом нервной ткани. Исследование команды MIT под руководством Дмитрия Кротова из лаборатории искусственного интеллекта MIT-IBM Watson предлагает принципиально новую модель памяти, в которой активную роль в кодировании и хранении информации играют именно астроциты. Такая модель может наконец-то объяснить поразительную емкость человеческой памяти, которую долгое время пытались безуспешно обосновать исключительно через нейронные связи. Согласно новой гипотезе, каждый астроцит может взаимодействовать с сотнями тысяч синапсов — соединений между нейронами. Их отростки обвивают синапсы, образуя так называемые трипарные структуры, где к взаимодействию двух нейронов подключается еще и астроцит в качестве третьей стороны. Астроциты не передают

Истребители патогенов могут выступать в роли наблюдательных сил, переправляющих информацию из кишечника и жировых отложений в мозг.    Специальные иммунные клетки передают информацию о кишечнике и жировой ткани глубоко в мозг. Эта система наблюдения, обнаруженная у мышей, имеет решающее значение для контроля мозгом пищевого поведения, сообщили недавно исследователи в журнале Nature. Известно, что иммунные клетки населяют оболочки, покрывающие мозг, но недавно обнаруженные клетки обладают молекулярными особенностями, которые позволяют им проникать в ядро мозга. Их функция зависит от рациона питания и микробиома; без них даже голодные мыши не спешат есть. «Очень интересно увидеть это в органе, который считался полностью изолированным от иммунной системы», - отмечает Михаль Шварц, нейроиммунолог из Научного института Вейцмана (Израиль), который не принимал участия в исследовании.    Почти в каждом органе тела есть свои иммунные клетки.

Инсульт наиболее вероятен при сосудистом синдроме ДСТ. И при системных поражениях соединительной ткани. Расстройства мозгового кровотока обычно развиваются при артериитах, которые возникают вследствие васкулитов, красной волчанки, болезни Кавасаки. У подростков при антифосфолипидном синдроме. Антифосфолипидный синдром (АФС) — это комплекс нарушений, вызванных аутоиммунной реакцией к фосфолипидным структурам, присутствующим на клеточных мембранах. Проявлений много. Поражения кожи и мягких тканей представлены сетчатым ливедо, ладонной и подошвенной эритемой, трофическими язвами. Инсульт становится осложнением менингитов и энцефалитов вирусного или бактериального происхождения. Пока редкие генетические причины включают гипергомоцистеинемию, дефицит протеинов C и S, мутацию V фактора Лейдена. Любые редкие раньше болезни сейчас становятся весьма распространенными. У подростков причинами нарушений кровотока в головном мозге могут быть гипертония, сахарный диабет, аритмии. Инсульты

Это ухудшает их способность участвовать в формировании новых кровяных клеток после трансплантации, что негативно скажется на долгосрочной эффективности генной терапии, отметила доцент Института генной терапии Сан-Рафаэле Рафаэлла ди Микко

Российские ученые оценили влияние сопутствующих вирусных инфекций у детей с пневмонией, вызванной Mycoplasma pneumoniae, а также определили, существуют ли различия в устойчивости к антибиотикам у пациентов из Европейской России и Дальнего Востока. В результате исследования у 62% пациентов выявлены сопутствующие вирусные инфекции. Уровень резистентности к антибиотикам составил 40%, что выше, чем в европейских странах, но значительно ниже, чем у пациентов из Азии.

Дисбиоз микробиоты ротовой полости значительно коррелирует с различными нервно-психическими расстройствами, включая расстройства аутистического спектра, деменцию, болезнь Паркинсона, шизофрению, тревогу, эпилепсию и депрессию.    Wingfield et al. продемонстрировали, что состав микробиоты ротовой полости значительно связан с депрессией у молодых взрослых, так авторы обнаружили, что у молодых людей, страдающих депрессией, численность 21 бактериального таксона значительно отличалась. В частности, наблюдалось увеличение количества Prevotella nigrescens и Neisseria spp., в то время как 19 таксонов показали снижение численности. Микробиота полости рта отличается изменчивостью под влиянием индивидуальных факторов, в том числе практики гигиены полости рта, употребления психоактивных веществ и табакокурения.    Недавно Simpson et al. продемонстрировали, что состав микробиоты полости рта значительно коррелирует с симптомами тревоги и депрессии у подростков. Подобные закономерности

Астроциты — наиболее распространенный тип глиальных клеток центральной нервной системы, отличающиеся сложной морфологией и множеством функций. Они развиваются из клеток-предшественников нервной трубки. Их характерной особенностью являются многочисленные отростки (P), отходящие от тела клетки (сомы, S), рисунок a. По структуре отростков астроциты делят на два основных типа: фиброзные — имеют относительно малочисленные, прямые отростки; протоплазматические — отличаются густо ветвящимися отростками. Они выполняют самые разнообразные функции: 1) Астроциты формируют отростки, окружающие кровеносные сосуды, и регулируют транспорт молекул и ионов между кровью и тканями ЦНС. То есть они формируют гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). На рисунке b участок капилляра (C) полностью покрыт терминальными отростками астроцитов (A), окрашенными серебром. 2) Астроциты регулируют состав межклеточной жидкости, запасают питательные вещества и передают их нейронам. То есть они выполняют

Credit: Akanksha Barra/Neuroart Сегодня мы обновляем нашу картинку дня из майского конкурса NeuroArt за 2025 год. На фото мы видим фото культуры нейронов и астроцитов, выращенную in vitro. Вот так эти клетки выглядят на 15-й день. Зеленым окрашены нейроны, красным — глиальный фибриллярный белок астроцитов. Source: https://neuronovosti.ru/nejrony-i-gliya/

Некроз — хаотичная форма клеточной гибели, — может оказаться ключевым фактором в развитии возрастных заболеваний и препятствием для длительных космических миссий. Новое исследование https://interestingengineering.com/science/halting-cell-death-human-aging-space-travel, что некроз запускает каскадное воспаление и повреждение тканей, способствуя системной деградации организма. Ученые предлагают сосредоточиться на подавлении этого процесса как на потенциальном способе продлить жизнь и улучшить заживление, а еще защитить здоровье космонавтов в условиях микрогравитации.

После длительных доклинических экспериментов регуляторы США и Китая выдали разрешение биотехнологической компании XellSmart для проведения пилотной фазы исследований многообещающего лечения у пациентов с травмами спинного мозга. Терапия основана на введении стволовых клеток, которые должны заменить поврежденные нервные клетки в спинном мозге.

Некоторые лёгочные опухоли стимулируют собственный рост внутренней электрической активностью. (Фото: David_SMC / Pixabay)  Открыть в полном размере На самом деле, о том, что некоторые раковые клетки, подобно нейронам, способны воспринимать и передавать дальше электрохимические импульсы, известно довольно давно. Такое свойство есть, например, у клеток мелкоклеточного рака (карциномы) лёгкого. Эта опухоль происходит из нейроэндокринных лёгочных клеток. Как можно понять по названию, они стоят между нервной системой и эндокринной: принимая импульсы от нейронов, они выделяют разные сигнальные молекулы, которые действуют на окружающую ткань. Однако те нейроэндокринные клетки, которые прошли через злокачественное перерождение, становятся более похожи на нейроны – они, как было сказано, не только воспринимают электрохимические импульсы, но и передают их дальше. Нейроноподобие клеток мелкоклеточного рака делает

Простое резюме В последние годы участившиеся случаи нападения собак привели к тому, что тысячи детей ежегодно получают травмы от укусов, что делает агрессивное поведение собак серьёзной проблемой для человеческого общества. Понимание такого поведения имеет решающее значение для социализации собак и взаимодействия человека с собакой. В этом исследовании был проведён предварительный анализ популяций служебных собак с целью изучения изменений в микробиоте кишечника и нейромедиаторах, связанных с агрессивным поведением, с целью прояснения причинно-следственных связей, влияющих на агрессию собак, и определения потенциальных подходов к её управлению и смягчению. Результаты показывают, что различные поведенческие фенотипы у агрессивных собак приводят к изменениям в составе микробиома кишечника. Это позволяет предположить, что профили микроорганизмов могут способствовать диагностике и профилактическим мерам до проявления агрессивного поведения. Примечательно, что серотонин (5-HT)

На многих биотехнологических производствах, в химических и медицинских лабораториях воздух насыщен бактериями. Широко используемые средства индивидуальной защиты органов дыхания задерживают мелкие частицы, но не спасают от микробов. Ученые Пермского Политеха разработали фильтрующий материал на основе угольной ткани и меди, способный обеспечить 98%-ную защиту от бактерий. Продукт предназначен для использования в респираторах или фильтрах-поглотителях и будет полезен медицинским учреждениям, химическим лабораториям и производствам с высокими требованиями к стерильности воздуха.

Хотя такие лекарства, как «Оземпик» и «Вегови» эффективны в подавлении аппетита и снижении веса, их применение зачастую сопровождается тошнотой и рвотой. К решению этой проблемы недавно приблизились исследователи из Швеции, обнаружив в мозге лабораторных мышей группу нейронов, участвующих в подавлении аппетита и похудении, но не вызывающих неприятных симптомов.

Исследователи из Мичиганского университета https://www.michiganmedicine.org/health-lab/researchers-engineer-herpes-virus-turn-t-cells-immunotherapy новый подход для борьбы с раком с помощью иммунотерапии – они воспользовались эволюционными механизмами вируса герпеса и перенастроили его для усиления иммунных клеток. Модели лимфомы и меланомы показали эффективность такой стратегии.

В основе энергетики любой живой клетки лежат процессы, происходящие на мембранах, в частности, направленный перенос (или транспорт) ионов и молекул. Известно огромное число ионных каналов, насосов (помп) и переносчиков, работающих в тех или иных организмах, но подробно изучена работа лишь некоторых из них. Новая работа ученых МФТИ и зарубежных коллег пролила свет на функционирование активируемых светом ионных насосов на примере протеородопсина из морской бактерии.

Ученые обнаружили, что препараты рисперидон и нооклерин, применяемые для лечения расстройства аутистического спектра, удлиняют теломеры — концевые участки хромосом, которые укорачиваются по мере старения. Эксперименты на крысах также показали, что эти препараты уменьшают тревожность, которая обычно повышена при аутизме. Полученные данные указывают на то, что длину теломер можно использовать в качестве новых биомаркеров для оценки эффективности и безопасности препаратов, применяемых в терапии расстройства аутистического спектра. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в Journal of Molecular Neuroscience и «Казанском медицинском журнале».

В рамках проекта «Зелёная лампа» 27 мая объявлена акция помощи. Операция назначена на июнь. На...

Чтобы сохранить свою целостность при порезах, ссадинах и воспалительных процессах, клетки эпителиальной ткани умеют менять форму и перестраиваться относительно друг друга — это играет важную роль в заживлении ран. Но тот же механизм задействован в развитии рака, когда клетки начинают бесконтрольно делиться. Согласно статистике ВОЗ, в 2022 году во всем мире было зарегистрировано 20 миллионов новых случаев рака, а к 2050 году эта цифра вырастет на 77% и достигнет 35 миллионов. Ученые Пермского Политеха разработали математическую модель, которая позволяет подробно рассмотреть, как именно клетки эпителия перестраиваются под воздействием механических

Международная группа ученых электрические эффекты, которые помогут создать нейроморфные устройства на базе кремниевой микроэлектроники. Возможно, это позволит получить нейроморфные компьютеры без перестройки существующих технологических линий. Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (Саудовская Аравия) и Национального университета Сингапура выяснили, что паразитные эффекты, которые возникают в обычных кремниевых транзисторах, можно использовать, чтобы получить чипы со свойствами нервных клеток мозга. Причем один такой микроэлектронный компонент может воспроизводить работу как нейрона (элемента вычислений), так и синапса (элемента памяти). Такая унификация, в свою очередь, позволит объединить производство нейроморфных чипов в одном техпроцессе. Это упростит создание схем искусственных нейронных сетей и

Депрессия и тревожность передались между супругами при участии микробиоты рта

Суперфуды — это продукты с высокой питательной ценностью, которые поддерживают иммунитет, замедляют старение и насыщают организм витаминами и антиоксидантами. К ним относят, например, спирулину, киноа, ягоды асаи и морские водоросли. Кажется, уже из каждого утюга рассказали, что семена чиа — это источник растительного омега-3, а ягоды годжи содержат больше витамина С, чем апельсин. Но все больше доказательств указывает: путь к долголетию — не в экзотике, а в дарах сибирской и дальневосточной природы. И конечно, все, что вы прочитаете далее, не является медицинской рекомендацией: в случае болезни обращайтесь к своему лечащему врачу. В начале XXI века биомедицина существенно продвинулась в изучении молекулярных механизмов старения и функционирования иммунной системы. Особый интерес вызвали теломеры — концевые участки хромосом, которые защищают ДНК в процессе деления клетки и при этом укорачиваются при каждой репликации. Сокращение теломер — одна из основных причин клеточного

Вторые моноклональные антитела одобрили при хронической обструктивной болезни легких

В рамках проекта «Зелёная лампа» 27 мая объявлена акция помощи. Операция назначена на июнь. Необходимая...

В каждой клетке нашего организма есть сотни и тысячи митохондрий. Внутри них происходит процесс, который вырабатывает энергию. В результате этого процесса образуются активные формы кислорода (АФК), которые являются токсичными. Каджая клекта человека Предполагается, что если нейтрализовать АФК, то можно остановить процесс старения. Однако теория о том, что митохондрии являются причиной старения, имеет недостаточно прочную основу. Также не было доказано, что антиоксиданты увеличивают продолжительность жизни. Тем не менее, митохондрии играют важную роль в процессе старения. Они появились очень давно и были первыми сложными организмами с запрограммированной гибелью. Они до сих пор участвуют в процессе регулирования продолжительности жизни. Интересно, что хотя в организме человека есть квадриллион митохондрий, они работают как единый орган, который посылает сигналы, регулирующие метаболизм и влияющий на старение. Митохондрия в клетке Митохондрии есть в

Транспозоны способны «прыгать» по геному или даже между разными геномами. Авторы публикации в PNAS проанализировали эволюционную историю интронеров — недавно описанного типа транспозонов, которые могут создавать новые интроны в хозяйском геноме. Анализ 8716 геномов эукариот выявил 1093 интронера из 201 семейства. При этом гомологичные интронеры обнаружились у таких неродственных организмов, как губки и динофлагелляты, общий предок которых не моложе последнего общего предка всех эукариот. Восемь из этих интронеров попали в другие геномы благодаря горизонтальному переносу генов, скорее всего, при помощи гигантских вирусов. На долю транспозонов — разновидности мобильных генетических элементов, способных размножаться в геноме и перемещаться по нему — приходится значительная часть геномов эукариот. Более того, «прыгающие гены» чрезвычайно важны как горячие точки эволюции и при развитии многих заболеваний. Однако

Протеомика поможет определить митохондриальные заболевания у новорожденных

Стартап Again, основанный учёными из Технического университета Дании, начал строительство биореактора в промышленном парке Техас-Сити (США). Установка будет улавливать CO2 из местного нефтеперерабатывающего завода и преобразовывать его в химикаты с помощью древних бактерий. Это первый проект компании в Северной Америке, направленный на производство экологичных материалов. Технология Again основана на работе микроорганизмов, которые поглощают смесь углекислого газа и водорода, выделяя ацетат — ключевой компонент для изготовления пластика, красок и косметики. По заявлению компании, такой метод снижает углеродный след химического производства на 80% по сравнению с традиционными методами, где ацетат получают из ископаемого сырья. Биолаборатория стартапа в Копенгагене. Источник: Again Контекст проекта связан с масштабами загрязнения нефтехимической отрасли: на неё приходится 4% глобальных выбросов парниковых газов — вдвое больше, чем от авиации. «Спрос в

Все клетки знают друг друга и общаются между собой, обмениваясь тысячами битов информации в секунду. Клетки собираются, образуют гигантскую коммуникационную сеть, которая формирует материю. Клетки в многоклеточном организме «понимают» свое окружение, они дают информацию о себе, и их функционирование скоррелировано. Например, клетка мозга понимает, что делает клетка кожи или клетка языка: постоянно идет координация усилий, чтобы организм был целостным. Нервные клетки умеют получать информацию о том, что происходит во внешней среде, передавать электрический импульс по своей мембране в мозг, обрабатывать его, возвращать обратно и отдавать сигнал мышце. Например, сигнал о том, что нужно отдернуть руку от огня. Они выделяют вещество, которое называется нейромедиатор. Он взаимодействует со следующей нервной клеткой, в ней появляется нервный импульс, распространяется, приходит к следующей клетке и так далее. В ходе эволюции клетки научились узнавать не только те факторы,

Нейроны работают путём передачи электрических и химических сигналов. Эти клетки — основные элементы нервной системы, которые обрабатывают информацию и координируют действия организма. Структура нейрона. Типичный нейрон состоит из: Тела клетки (сомы), которое содержит ядро и другие органеллы. Отростков: дендритов (проводят сигналы к телу клетки) и аксона (передают сигналы от тела к другим клеткам). Процесс передачи сигналов. Передача сигналов в нейронах включает несколько этапов: Формирование потенциала действия. Нейрон получает сигнал, который меняет его мембранный потенциал покоя. Если это изменение достаточно сильное, запускается потенциал действия — быстрый электрический импульс, который проходит по аксону. Распространение потенциала действия. Импульс перемещается вдоль аксона за счёт движения ионов натрия и калия через специализированные каналы. geeksforgeeks.org Skyeng.ru Синаптическая передача. Когда потенциал действия

Мозг — это не просто «серое и белое вещество», а сложная сеть из миллиардов клеток, которые постоянно общаются друг с другом. Главные герои этой истории — нейроны и глиальные клетки. И если про нейроны все слышали, то глия часто остаётся в тени. А зря: без неё наш мозг просто не смог бы работать.  Нейроны — это "процессоры" мозга и соединяющие эти процессоры провода. Они передают сигналы с помощью электрических импульсов и химических веществ (нейромедиаторов). Один нейрон может быть связан с тысячами других, образуя гигантскую сеть — основу нашего мышления, памяти, эмоций.  Но нейроны не существуют без глии — клеток-помощниц. Их в мозге местами в 10 раз больше, чем нейронов, но в высших отделах 1:1. Глия выполняет десятки задач: передает нейронам питательные вещества, убирает «мусор» (отходы обмена), электрически изолирует нервные отростки (как изолента), защищает от инфекций и даже увеличивает скорость передачи сигналов.  А теперь главный миф: «Мы используем только

На борту китайской космической станции «Тяньгун» обнаружен неизвестный ранее штамм земной бактерии, названный в честь станции Niallia tiangongensis.

Исследователи НИУ ВШЭ и ИБХ РАН изучили, как иммунная система ведет себя при рассеянном склерозе — болезни, при которой собственные антитела атакуют нервные волокна организма. Сравнив образцы крови пациентов и здоровых людей, ученые обнаружили, что иммунитет больных рассеянным склерозом может путать вирусные белки с белками нервных клеток. Также было выявлено несколько ключевых белков, которые могут стать новыми биомаркерами болезни и помочь в ее диагностике.

В раннем возрасте клетки Тетис приучают своих иммунных коллег не раздражаться на еду.

Немецкие ученые из Института головного мозга доказали: плотность нейронов кошек гораздо выше, чем у собак. Поэтому их способность к обучению значительно больше. Но проблема в другом — коты сознательно не хотят учиться, поэтому дрессуре, в отличие от псовых, практически не поддаются. Эксперименты доказали, что у кошачьих в 3 раза лучше развита кратковременная память, также они быстрее запоминают последовательности и анализируют ситуацию здесь и сейчас.

Исследователи МФТИ установили, что высокометастатические клетки после нескольких циклов миграции в стесненном пространстве, имитирующем поры соединительной ткани, окружающей опухоль, приобретают устойчивость к химиотерапии. Результаты исследования впервые показали, что клетки тройного негативного рака молочной железы после нескольких циклов такого проникновения увеличивали свою агрессивность и устойчивость к лекарствам.

Ученые выяснили, что синтетические эфиры борнеола — вещества, получаемого из хвойных растений, — можно использовать для борьбы с респираторно-синцитиальным вирусом. Этот вирус поражает все уровни дыхательных путей — от носа до легких — и может приводить к летальным исходам. Эксперименты показали, что эфиры борнеола на 17–33% лучше снижают количество вирусных антигенов — молекул, по которым оценивают тяжесть инфекции, — в легких мышей, чем популярный противовирусный препарат рибавирин. Эти результаты помогут эффективнее разрабатывать лекарства против респираторно-синцитиального вируса. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в European Journal of

Три миллиарда лет назад жизнь на планете была простой: одноклеточные бактерии и археи напоминали «мешочки с молекулами», чья ДНК свободно плавала в цитоплазме. У этих прокариот не было ни ядра, ни органелл — лишь базовые механизмы выживания. Но однажды произошло нечто революционное — появилась первая эукариотическая клетка, заключившая генетический материал в защищённое ядро. Это событие сделало её предком всех растений, животных и грибов. Эукариоты изменили всё. Они научились «организовываться» — обзавелись ядром, митохондриями и другими органеллами, превратившись в сложные «биологические фабрики». Если прокариоты — это груда бумаг на полу, то эукариоты — продуманная система хранения с папками и маркировкой. Но как это произошло? Учёные считают, что древняя архея поглотила бактерию, которая не была переварена, а стала митохондрией — энергетической станцией клетки. Позже эукариоты «приручили» и цианобактерии, превратив их в хлоропласты — основу фотосинтеза у растений.

Почему про межклеточное пространство раньше ничего не знали? - Не потому, что были глупые, а потому, что не было методов визуализации. Необходима определенная стадия технического прогресса для появления нового знания в биологии. Есть, конечно, теории. И все старые теории не забывали, что аристократы процветают только тогда, когда крестьяне благополучны. Поэтому биология - наука политическая и в СССР за достижениями в биологии следили не менее тщательно, чем за экзерсисами философии. Чтобы лишнего чего не надумали. Когда изобрели микроскоп, в нем рассмотрели клетки. Появилась клеточная теория. Потом стали рассматривать то, что находится внутри клетки. Нашли ДНК и возложили огромные надежды на проект Геном человека. Он провалился с треском. Дальше понеслось - эпигенетика, микробиом человека, метаболомика, «михондриальные дисфункции», сейчас перепись белков и липидов составляют. Так и рассчитывают на то, что наконец-то появится “самое полное знание“ и главная молекула, которая

Открытие ставит под сомнение ключевое положение классической нейронауки о прямом влиянии норадреналина. Ученые из Вашингтонского университета в Сент-Луисе перевернули представление о том, как в мозге происходит перестройка связей между клетками во время концентрации внимания или эмоционального напряжения. Оказалось, что ключевую роль в этом процессе играют не нейроны, как считалось почти столетие, а астроглиальные клетки — астроциты. На протяжении десятилетий считалось, что такие нейромодуляторы, как норадреналин, воздействуют напрямую на нейроны, усиливая или ослабляя связи между ними. Однако новое исследование, опубликованное в журнале Science, показывает, что норадреналин на самом деле активирует астроциты, которые затем выделяют собственные химические сигналы. Эти сигналы подавляют активность синапсов и буквально перекраивают карту связей между нейронами. Даже если нейроны теряют способность чувствовать норадреналин, процесс перестройки продолжается — при условии,

Целью ученых была разработка технологии, которая стала бы альтернативой трансплантации костного мозга. Из-за дефицита доноров костного мозга ученые стремились найти способ производить клетки крови в лаборатории под нужны конкретного пациента. В доклинических экспериментах они продемонстрировали успешное создание стволовых клеток крови из клеток предшественников, которые обладали всеми необходимыми функциями естественных. Результаты могут стать прорывом в регенеративной медицине в лечении онкогематологических и других заболеваний

Лекарства должны помогать избавляться от болезней или хотя бы облегчать их симптомы. Поэтому особенно печально, когда препараты способствуют тому, что мы начинаем болеть еще сильнее. Многие лекарства могут иметь побочные эффекты, но некоторые из них особенно серьезны. «Мы обнаружили неожиданный и серьезный побочный эффект одного из классов противовоспалительных препаратов. Они могут способствовать более легкому распространению вирусов в организме», — говорит Денис Кайнов, профессор кафедры клинической и молекулярной медицины Норвежского университета науки и технологий. Такие препараты широко используются. Они известны как ингибиторы Янус-киназы, или JAK. «Среди вирусов, которые легче поражают организм с помощью этих препаратов, — вирус лихорадки долины Рифт, грипп А, аденовирус и SARS-CoV-2, вызывающий COVID-19», — говорит Кайнов. Это как серьезные, так и распространенные вирусные инфекции, которые могут протекать достаточно тяжело и без непреднамеренной помощи

Китайские ученые https://interestingengineering.com/space/new-strain-bacteria-china-tiangong-space-station на космической станции «Тяньгун» новый штамм бактерий — разновидность земного микроорганизма, адаптировавшуюся к условиям космоса. Новый штамм получил название Niallia tiangongensis и был найден внутри одной из кают станции. Это первый случай обнаружения подобного микроорганизма в китайской орбитальной лаборатории. Находка поможет понять, как живые существа адаптируются к суровым условиям космоса — это пригодится в медицине, сельском хозяйстве и переработке отходов.

Чистые помещения (clean rooms), использовавшиеся для подготовки марсианского посадочного модуля NASA Phoenix к запуску в 2007 году и построенные с учётом повышенных требований к содержанию микробов, оказались не такими уж чистыми, пишет Space.com. Исследователи обнаружили в них 26 ранее неизвестных видов бактерий. Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/UA/Lockheed Martin

Ученые впервые применили генеративный искусственный интеллект для создания синтетических фрагментов ДНК, ранее не встречавшихся в природе. Эти фрагменты способны управлять активностью генов в здоровых клетках млекопитающих. Модель можно «запрограммировать» под конкретную задачу — например, включить ген в стволовых клетках, которые станут эритроцитами, но не в тех, что превратятся в тромбоциты. ИИ подбирает нужные комбинации букв ДНК, после чего ученые синтезируют полученные последовательности и доставляют их в клетки с помощью вирусов. Исследователи сравнивают этот подход с программированием — только в биологии. Чтобы доказать работоспособность идеи, авторы исследования попросили искусственный интеллект создать искусственные фрагменты ДНК. Эти фрагменты должны были включать ген, кодирующий флуоресцентный белок в некоторых клетках, не меняя при этом работу других генов.

На этой неделе ведущие научные журналы Science и Nature вновь порадовали нас целым спектром захватывающих открытий из мира генетики и эпигенетики. Какие тайны хранит ДНК сумчатых млекопитающих? Какие новые мишени предлагают исследователи для терапии онкологических заболеваний? Куда ускользает от исследователей неуловимый ген болезни Альцгеймера и какой прорыв был сделан в области редактирования генов? Все это и не только — в свежем выпуске нашего воскресного дайджеста!

Китайские ученые объявили об открытии ранее неизвестного штамма бактерий на борту космической станции Тяньгун. Новый микроорганизм, назван Niallia tiangongensis, он представляет собой уникальную разновидность земной бактерии и был обнаружен в мае 2023 года во время пребывания на станции экипажа «Шэньчжоу-15». Изображение сгенерировано Grok Открытие было сделано исследователями из группы Shenzhou Space Biotechnology и Пекинского института проектирования космических аппаратов. Образцы микроорганизмов были собраны с поверхностей модулей станции с помощью стерильных салфеток, заморожены и доставлены на Землю для анализа, который включал секвенирование генома и изучение метаболизма. Новый штамм обладает уникальными механизмами адаптации к экстремальным условиям космоса, включая способность противостоять окислительному стрессу и восстанавливать повреждения, вызванные радиацией. Эти свойства делают его перспективным для применения в космических технологиях, сельском

Бактериофаги, или просто фаги, — это вирусы, которые заражают и размножаются внутри бактерий. Бактериофаги, как и любые иные вирусы, размножаются внутри клетки хозяина. Когда бактериофаг заражает клетку, он следует определенному жизненному циклу, который обычно включает несколько стадий: 1. Прикрепление: Сначала бактериофаг прикрепляется к определенным рецепторам на поверхности клетки. Это прикрепление опосредовано взаимодействиями между вирусными белками фага и определенными молекулами на поверхности бактерий. 2. Проникновение: После прикрепления бактериофаг вводит свой генетический материал в бактерию-хозяина. 3. Репликация: Попав внутрь бактериальной клетки, фаг захватывает механизмы клетки-хозяина, чтобы реплицировать свой генетический материал и производить вирусные компоненты. 4. Сборка: Затем вновь синтезированные вирусные компоненты собираются в полноценные вирусные частицы бактериофага (вирионы), внутри клетки-хозяина. 5.

Антибиотики в ожидании удаления аппендикса назвали бесполезными

Белок, расположенный не в той части клетки, может способствовать возникновению болезни Альцгеймера, муковисцидозу, раку и других заболеваний. В одной человеческой клетке насчитывается около 70 000 различных белков и их вариантов, так что вручную определять их местоположение чрезвычайно дорого и долго. Команда исследователей из США разработала новый вычислительный метод, который предсказывет местоположение любого белка в любой клеточной линии человека, даже если и белок, и клетка никогда ранее не изучались.

Новое исследование немецкого университета Constructor University опровергает опасения о вреде 5G-сетей для здоровья. Учёные подвергли клетки человеческой кожи воздействию мощных электромагнитных волн 5G и не обнаружили значительных изменений в их генетических функциях. Результаты, опубликованные 16 мая 2025 года, призваны развеять мифы о том, что 5G может наносить ущерб организму, и предоставляют научные данные для решения споров вокруг этой технологии. Изображение сгенерировано Grok В эксперименте исследователи облучали два типа кожных клеток — фибробласты и кератиноциты — электромагнитными волнами с частотами 27 и 40,5 ГГц, что в десять раз превышает безопасные пределы. Воздействие длилось 2 и 48 часов. Учёные изучали экспрессию генов (активность генов) и метилирование ДНК (химические маркеры, регулирующие работу генов). Результаты показали лишь минимальные изменения, которые оказались статистически незначимыми. Это первое исследование, использующее передовые

Саратовские исследователи разработали электронный нейрон, который точно имитирует работу нервных клеток. Это открытие может ускорить создание нейропротезов и помочь в лечении болезней мозга. Сотрудники Саратовского государственного национального исследовательского университета имени Н.Г. Чернышевского создали искусственный нейрон, который точно имитирует работу настоящих нервных клеток. Это открытие может ускорить разработку нейропротезов и углубить понимание работы мозга. Новый генератор […] Компьютерра

Давайте разберём важный вопрос: а действительно ли в текущих реалиях строение биологических нейронов помогает сильному ИИ?Современные нейросети, хотя и кажутся сложными, построены на базовых элементах — искусственных нейронах, которые берут свое начало от простого перцептрона. Перцептроны, изобретенные в 1950-х годах, суммируют входные сигналы, умноженные на веса, и используют функцию активации для принятия решений. Однако биологические нейроны гораздо сложнее: они общаются через электрические импульсы (когда нейрон возбуждается, происходит потенциал действия - волна возбуждения, протекающая по аксону и передающаяся следующему нейрону через синапс или "спайки", если проводить аналогию с искуственными нейросетями), взаимодействуют с задержками и адаптируются к изменяющимся условиям. Чтобы лучше моделировать работу мозга, были разработаны спайковые нейронные сети (SNN), где искусственные нейроны генерируют импульсы подобно своим биологическим аналогам. Эти сети учитывают временные

Готовность нейронов к новым межнейронным контактам зависит от уровня эстрадиола.

В залах Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США, где собирают космические аппараты, обнаружили 215 бактериальных культур. Среди них оказались представители 26 новых для науки видов. Все эти существа отличаются необычной выносливостью. По мнению микробиологов, они стали такими именно потому, что их окружающая среда регулярно подвергается тщательной стерилизации.

Промышленные сточные воды, которые сбрасывают в основном химические заводы и предприятия нефтегазовой отрасли, содержат сложные загрязняющие вещества. Природные микроорганизмы не справляются с ними, но команда биологов из Китая достигла прорыва в этой области. Они создали новый штамм бактерий, способный одновременно разлагать пять типов органических загрязнителей в сточных водах с высокой соленостью.

Бактерия периодонтита мигрировала в предсердие и увеличила риск фибрилляции

Учёные из NASA, Саудовской Аравии и Индии обнаружили 26 новых видов бактерий в чистых помещениях, где собирают космические аппараты. Эти микроорганизмы, выживающие в условиях, близких к космическим, не только ставят под угрозу планетарную защиту, но и открывают путь к биотехнологическим прорывам. Результаты исследования показывают: строгий контроль за микробами в «стерильных» зонах критичен для предотвращения заражения других планет, а их генетические особенности могут совершить переворот в медицине и пищевой промышленности. Чистые помещения NASA, где создают аппараты для космических миссий, спроектированы для минимизации загрязнений. Однако даже здесь, несмотря на обработку ультрафиолетом, перекисью водорода и жёсткий контроль температуры, сохраняются экстремофилы. Международная команда проанализировала 215 бактериальных изолятов, выделенных в Космическом центре Кеннеди. Геномное секвенирование выявило 53 штамма, относящихся к 26 неизвестным видам.

Сотрудники Саратовского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского представили инновационное устройство — искусственный нейрон, способный воспроизводить электрические сигналы, характерные для работы живых нейронов. Технология обещает ускорить разработку нейропротезов, улучшить изучение мозга и найти применение в робототехнике. Изображение сгенерировано Grok Искусственный нейрон генерирует «спайки» — электрические импульсы, с помощью которых нейроны обмениваются информацией. Основой разработки стала компактная схема с асимметричным диодным блоком. Частота сигналов настраивается через колебательный контур, а форма импульсов корректируется добавлением или удалением диодов. Устройство получилось значительно проще аналогов: в нём всего 7 компонентов вместо привычных 14, что снижает стоимость и упрощает производство. Профессор Владимир Пономаренко, возглавляющий проект, отметил, что разработка может использоваться для моделирования

Гость этого выпуска — Константин Северинов: микробиолог, генетик, профессор, руководитель проекта «100.000+» и один из самых ярких популяризаторов науки в России. Мы поговорили о генах, спорте и наследственности, вирусах и раке, влиянии окружающей среды, о вере в Бога, детстве и детях Константина Викторовича. Это интервью раскрывает нашего гостя совершенно с другой стороны. Мы постарались погрузить вас в мир науки, личной жизни Константина и его отношению к Богу, получилось очень душевно, надеемся вам понравится! Приятного просмотра. Подписывайтесь, чтобы не пропустить новые беседы! Студия для записи ваших подкастов: https://verstak.moscow По вопросам сотрудничества: popitenimteam@gmail.com Таймкод: 00:00 — Тизер 01:11 — Вступление 01:33 — Почему Северинов постригся впервые за 25 лет 02:30 — Ведущий не подготовился? Почему это даже хорошо 04:34 — Почему слово “ген” нужно запретить простым людям 06:57 — Гены против тренировок:

Специалисты Саратовского государственного национального исследовательского университета имени Чернышевского разработали искусственный нейрон, который имитирует работу настоящих нервных клеток. Новый генератор имитирует «спайки» — электрические импульсы, которые нейроны используют для общения между собой. Изобретение, по мысли его авторов, может ускорить создание нейропротезов и помочь в изучении работы мозга. Секрет разработки — в специальной схеме с асимметричным диодным блоком. Частоту импульсов можно регулировать, меняя параметры колебательного контура. Форму сигнала изменяют, добавляя или убирая диоды. Схема разработки вдвое проще аналогов: состоит из 7 элементов вместо 14. По мнению коллектива под руководством профессора Владимира Пономаренко, исследование может применяться не только для изучения работы нейронных сетей. Изобретение имеет перспективы в нейропротезировании для создания имплантов, заменяющих поврежденные нервные клетки, в робототехнике — для разработки

Ученые впервые https://www.sciencedaily.com/releases/2025/05/250508112324.htm генеративный искусственный интеллект для создания синтетических фрагментов ДНК, ранее не встречавшихся в природе. Эти фрагменты способны управлять активностью генов в здоровых клетках млекопитающих. Модель можно «запрограммировать» под конкретную задачу — например, включить ген в стволовых клетках, которые станут эритроцитами, но не в тех, что превратятся в тромбоциты. ИИ подбирает нужные комбинации букв ДНК, после чего ученые синтезируют полученные последовательности и доставляют их в клетки с помощью вирусов. Исследователи сравнивают этот подход с программированием — только в

Ученые из США провели эксперимент для выбора оптимальной диеты после антибактериальной терапии, чтобы предупредить развитие дисбактериоза. Оказалась, что типичная для многих западная диета не способствует обновлению микробиоты кишечника, однако питание с акцентом на клетчатку быстро восстанавливает популяции полезных бактерий. Любопытно, что заменить правильное питание пробиотиками не получится.

Исследования последних лет показали, что в головном мозге человека и животных присутствуют так называемые "спящие" нейроны, которые большую часть времени находятся в неактивном состоянии. Ученые обнаружили, что значительная часть нервных клеток мозга не имеет постоянной активности, а "пробуждается" лишь при определенных условиях. Это открытие ставит под сомнение традиционные представления о функционировании мозга. Согласно исследованиям, "спящие" нейроны активизируются при специфических внешних воздействиях - таких как сенсорные стимулы, эмоции или задачи, требующие интенсивной умственной деятельности. Их включение в работу позволяет мозгу быстро реагировать на изменения окружающей среды. "Мы были удивлены, обнаружив, что значительная доля нервных клеток мозга большую часть времени просто "спит", - говорит нейробиолог Дэвид Ли. - Это противоречит распространенному представлению о постоянной активности мозга. Видимо, спящие нейроны играют важную роль в адаптации и гибкости

Ученые из Австралии идентифицировали молекулу, способную остановить гибель нейронов на фоне нейродегенерации. Изначально исследователи стремились создать лекарство для лечения болезни Паркинсона, однако открытие предлагает надежду на создание универсальной терапии против заболеваний, которые до сих пор остаются неизлечимыми.

Сотрудники Саратовского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского представили инновационное устройство — искусственный нейрон, способный воспроизводить электрические сигналы, характерные для работы живых нейронов. Технология обещает ускорить разработку нейропротезов, улучшить изучение мозга и найти применение в робототехнике. Изображение сгенерировано Grok Искусственный нейрон генерирует «спайки» — электрические импульсы, с помощью которых нейроны обмениваются информацией. Основой разработки стала компактная схема с асимметричным диодным блоком. Частота сигналов настраивается через колебательный контур, а форма импульсов корректируется добавлением или удалением диодов. Устройство получилось значительно проще аналогов: в нём всего 7 компонентов вместо привычных 14, что снижает стоимость и упрощает производство. Профессор Владимир Пономаренко, возглавляющий проект, отметил, что разработка может использоваться для моделирования нейронных

Ученые из Центра геномного регулирования в Испании совершили прорыв в биологии: искусственный интеллект создал молекулы ДНК, которые впервые успешно управляют генами в здоровых клетках млекопитающих. ИИ разработал искусственные фрагменты ДНК, которые могут включать или выключать гены в нужных клетках, например, заставлять стволовые клетки превращаться в клетки крови. Это как программирование для живых организмов. Изображение сгенерировано Grok ИИ создал инструмент, который генерирует новые последовательности ДНК — цепочки из «букв» (A, T, C, G), называемые энхансерами. Эти фрагменты длиной около 250 букв управляют экспрессией генов, то есть определяют, какие гены будут активны в конкретных клетках. Например, ИИ может создать энхансер, который включит ген, превращающий стволовые клетки в эритроциты (клетки крови), но не в тромбоциты (клетки, отвечающие за свертывание крови). Ученые синтезировали эти фрагменты химически и с помощью вируса доставили их в

Ученые знают об археях сравнительно немного по сравнению с их бактериальными собратьями, но доказательства их роли в здоровье и заболеваниях начинают пополняться.    Более 1500 видов бактерий могут вызывать заболевания человека, как и сотни эукариотических вредителей, таких как грибки, протисты и гельминты. Но в медицинской литературе недостает сведений о третьей области жизни: археях. Эта группа микроорганизмов, впервые классифицированная в 1977 году, первоначально была принята за бактерии из-за их схожего внешнего вида. «Теперь у нас появляется все больше доказательств того, что этот домен, к которому принадлежат археи, действительно полностью отличается от бактерий», - говорит Магдалена Ковалевич-Кульбат, микробиолог из Университета Лодзи (Польша).    Археи часто связывают с экстремальными средами, такими как соленые озера, гейзеры и гидротермальные источники. Однако ученые также обнаружили их в океанах, почве и микробиомах животных. Хотя появляется все больше

На Земле редко встречаются биологические организмы, способные проводить электрический ток. Тем ценнее сделанное открытие — обнаружение нового вида так называемых кабельных бактерий. И это не прихоть природы. Проводимость электронов живыми тканями бактерий участвует в метаболизме организмов, который можно направить в нужное русло, например, очищать среду от загрязнений и развивать биоэлектронику. Бактерия Candidatus Electrothrix yaqonensis под микроскопом. Источник изображения: Oregon State University

Учёные из Копенгагенского университета нашли простой способ сделать стволовые клетки сильнее, здоровее и универсальнее — изменив их «меню». Заменив глюкозу на галактозу в среде для выращивания клеток, они создали «суперстволовые клетки», которые превосходит обычные по всем параметрам. Изображение сгенерировано Grok Этот небольшой сдвиг в питании заставил клетки использовать другой энергетический путь — окислительное фосфорилирование. В результате стволовые клетки стали вести себя как более молодые и гибкие, словно их «перезагрузили». Они лучше превращаются в клетки печени, нервов или кожи, дольше остаются здоровыми в лаборатории и не теряют своих свойств со временем. Внутри клеток происходят удивительные изменения. Новый «рацион» активирует белки, связанные с молодостью, и улучшает обработку генетической информации. Это как улучшение качества радиосигнала: клетки работают точнее и эффективнее. Эти

Раковые клетки посылают иммунным плохие митохондрии, чтобы те им навредили. Митохондрии (окрашены зелёным), нити цитоскелета (красные) и ядро (синее) в соединительнотканных клетках фибробластах мыши. (Фото: NICHD / Wikimedia) Иммунитет должен уничтожать злокачественные клетки, но у тех есть множество трюков, позволяющих им уйти из-под удара или хотя бы ослабить иммунную атаку. Некоторые из этих трюков связаны с митохондриями, клеточными органеллами, которые выполняют энергетические реакции, снабжая клетку энергией в доступной форме. Несколько лет назад в Nature Nanotechnology В другой статье, опубликованной на днях в Nature Исследователи снабдили митохондрии злокачественных клеток светящимся белком, чтобы можно было следить за их перемещениями. Клетки со

Компании Opentrons Labworks и её дочернее предприятие Neochromosome объявили о запуске рабочей станции Opentrons Flex neoSwitch — гибридного решения, объединяющего роботизированную автоматизацию лабораторных процессов с платформой для ускоренного открытия антител. Система предназначена для полной автоматизации ключевых этапов исследований, включая очистку связывающих молекул, количественное определение белка и подготовку библиотек для секвенирования. По словам разработчиков, интеграция технологий позволяет лабораториям сократить время разработки антител, избежав рутинных операций вроде субоклонирования и экспрессии белка. Ключевым элементом системы стала платформа neoSwitch от Neochromosome, которая обеспечивает переход между отбором молекул на поверхности дрожжей и их секрецией для оценки. Это устраняет необходимость многократного ручного переноса образцов, снижая риск ошибок. Роботизированные модули Opentrons Flex автоматизируют выращивание клонов, управление

Протоны играют важнейшую роль в живых организмах, отвечая за выработку энергии клетками и за целый ряд других функций. В течение многих лет ученые полагали, что перенос протонов в биологии представляет собой в первую очередь химический процесс с участием молекул воды и аминокислот. Исследование специалистов из Израиля впервые показало, что здесь не обошлось без квантовой механики. Оказывается, перенос протонов в живых системах является не только химическим, но и квантовым процессом. Открытие может привести к инновациям в медицине, энергетике и

Международная группа ученых представила доказательства горизонтального переноса ядерной ДНК между здоровыми и раковыми клетками. Для этого ученые проанализировали 174 генома трансмиссивных раков собак и тасманийских дьяволов. Они показали, что в подгруппе трансмиссивной венерической саркомы псовых CTVT-A присутствует крупный генетический элемент N-HT1, состоящий из 11 фрагментов шести хромосом собаки. Судя по всему, данный элемент появился после отделения CTVT-A от сестринской подгруппы CTVT-B-G и был захвачен у собаки-донора с Ближнего Востока, жившей около 2000 лет назад. Элемент содержит 133 кодирующих белки гена, но ни один из них не дает опухоли преимуществ в росте. Рак традиционно считается клональным заболеванием: все клетки опухоли происходят от единственной первичной трансформированной клетки. Однако некоторые экспериментальные данные позволяют предположить, что раковые клетки способны захватывать ДНК из

У детей с РАС часто присутствуют нарушения в работе желудочно-кишечного тракта. Команда исследователей из Университета штата Аризоны решила изучить потенциал трансплантации микробиоты в качестве лечения РАС и провела исследование, в котором приняли участие 18 детей. Образцы микробиоты вводились участникам в течение 7-8 недель, и уже на первом этапе было отмечено сокращение поведенческих симптомов. Через 2 года после трансплантации тяжелая форма РАС осталась только у 17% детей, а в среднем симптомы аутизма снизились на 45%. В 2022 году ученые запатентовали конкретную бактериальную формулу и создали компанию Gut-Brain Axis Therapeutics, которая будет заниматься дальнейшей работой. В настоящее время готовится финальная фаза клинических исследований, которая должна предоставить необходимые доказательства безопасности и эффективности для одобрения

Развитие головного мозга начинается с формирования нервной трубки — полосы нервных клеток, которая неравномерно растёт. Примерно на 15-й день после зачатия образуются первые нервные клетки, которые в дальнейшем будут управлять всем организмом. К концу первого месяца в области головы малыша можно увидеть три мозговых пузыря: передний, средний и задний. На шестой и седьмой неделях передний и задний пузыри раздваиваются, и из трёх пузырей получается пять. В дальнейшем передняя пара развивается в большие полушария головного мозга и промежуточный мозг (таламус и гипоталамус). Средний мозговой пузырь превращается в средний мозг, который отвечает за зрение, слух, контроль движений, регуляцию циклов сна и бодрствования и другие функции. Задний мозговой пузырь становится ромбовидным мозгом, который контролирует дыхание и кровообращение, передаёт информацию из спинного мозга в головной, координирует движения, регулирует равновесие и мышечный тонус. Во втором триместре

Группа ученых из США обнаружила, что некоторые бактерии, вместо того, чтобы выдыхать кислород, в ходе естественного процесса научились выбрасывать в окружающую среду электроны. Исследование, объединяющее биологию с электрохимией, способствует новым разработкам в области чистой энергии и промышленной биотехнологии, а также закладывает основу для будущих технологий, в которых могут быть использованы уникальные возможности этих микроскопических организмов.

Разработчики из чешской Warhorse Studios похвастались продажами средневековых ролевых экшенов Kingdom Come: Deliverance и Kingdom Come: Deliverance 2, а также рассказали о достижениях пользователей сиквела. Источник изображения: Steam (Kensei_Kai)

Пытаясь отремонтировать повреждённую ДНК, раковая клетка может  привлечь пристальное внимание иммунной системы. (Иллюстрация: LaCasadeGoethe / Pixabay.com)  Противораковая радиотерапия вредит ДНК злокачественных клеток, вызывая их гибель. Конечно, ионизирующее излучение повреждает и другие биомолекулы, но ущерб для ДНК в данном случае важнее. Речь идёт о двуцепочечных разрывах, то есть таких, которые появляются рядом сразу в двух цепях ДНК. Клетка их старается исправить, то есть соединить обе цепи, срастить молекулу обратно. Проблема здесь не столько в том, чтобы сшить концы, а чтобы сшить их точно, не потеряв ни единой генетической буквы в последовательности. Для этого есть разные способы, отличающиеся сложными молекулярными подробностями.

Чувствительные (сенсорные) нейроны. Проводят информацию от органов в мозг. Тела таких нейронов находятся в нервных узлах вне центральной нервной системы. Двигательные (моторные) нейроны. Передают информацию от головного и спинного мозга к органам. Их тела находятся в сером веществе центральной нервной системы, а аксоны — за пределами ЦНС. Вставочные нейроны. Осуществляют связь между чувствительными и двигательными нейронами, находятся в головном и спинном мозге. Веретенообразные нейроны. Обеспечивают высокую скорость передачи информации для формулировки эмоциональных и интуитивных суждений. Зеркальные нейроны. Возбуждаются как при выполнении определённого действия, так и при наблюдении за выполнением этого действия другим человеком. Благодаря этому виду нейронов появляется эмпатия, позволяет замечать эмоции других людей. Безаксонные нейроны. Небольшие клетки, сгруппированы вблизи спинного мозга в межпозвоночных ганглиях. Не имеют анатомических признаков

Точнее, врождённый паралич ног (а то сейчас бы можно было сказать и про паралич Белла, и про полный паралич, полностью изменив смысл статьи...). Он появляется у пациентов с врождённой спастической параплегией (наследственное ослабление ног вплоть до мышечных спазмов и превращения в Окину Матару). Где-то в подростковом возрасте состояние резко ухудшается и вероятно, к этому причастен мозг, слишком сильно перегружая иммунную систему. Есть предположение, что и прочие нейродегенеративные состояния точно также прогрессируют, из-за перегрузки мозгом. Состояние паралича, начинающегося в позднем детстве вызвано дефектом в гене SPG15, который содержит инструкции по созданию определённого белка. Но из-за этого дефекта белок не производится. В своих экспериментах исследователи использовали мышей с тем же генетическим дефектом. В костном мозге есть белые кровяные клетки - защитники в борьбе с болезнями в организме. Эти белые клетки могут попадать в мозг через кровоток.

У 13-летнего Кристапа – целый «букет» тяжелых диагнозов. Детский церебральный паралич (ДЦП), эпилепсия, спастика. Причина...

В преддверии первой пилотируемой миссии на Марс, запланированной на конец 2030-х годов, NASA и международные партнёры усиливают работу над предотвращением биологического загрязнения Красной планеты. Согласно Договору по космосу 1967 года, США обязаны минимизировать риски занесения земных микроорганизмов на Марс и защитить Землю от потенциальных инопланетных биологических угроз. Однако текущие рекомендации Комитета по космическим исследованиям (COSPAR), обновлённые в 2024 году, содержат лишь общие принципы для пилотируемых миссий, что требует конкретизации. Для решения этой задачи NASA совместно с ESA, JAXA и COSPAR провело серию исследований, оценивающих масштабы микробиологического загрязнения во время 30-дневного пребывания двух астронавтов на Марсе. Согласно отчёту, основное внимание уделяется миссии по схеме HEOMD 415, предложенной в 2022 году. В её рамках экипаж из четырёх человек разделяется: двое остаются на орбите, а двое живут в герметичном ровере на поверхности,