Ученые определили клетки, играющие главную роль в функции и регенерации печени

Новое исследование команды из США и Германии показало, что в здоровой ткани печени звездчатые клетки действуют как «секретные агенты», организуя структуру ткани, ее функцию и регенерацию. Кроме того, они инструктируют другие клетки, которые контролируют метаболизм и детоксикацию. До сих пор эти клетки были преимущественно известны своей ролью в развитии фиброза.

Выводы основаны на экспериментах с моделями мышей. Они показали, что отсутствие звездчатых клеток нарушает структуру печени, замедляет восстановление ткани, а также нарушает процессы детоксикации и метаболизма. Примечательно, что удаление всего одной молекулы под названием RSPO3 в клетках приводило к таким же результатам, как и полная нейтрализация клеток.

Дальнейшие наблюдения показали, что RSPO3 защищает от метаболической дисфункции печени и алкогольной жировой болезни печени.

У людей с жировой болезнью печени снижение уровня RSPO3 было связано с худшим прогнозом.

«Восстановление звездчатых клеток до их здорового и защитного состояния представляет собой концептуально новый терапевтический подход к лечению заболеваний печени, который может одновременно уменьшить рубцевание и улучшить функцию органа», — заявили авторы.

Эту потенциальную терапевтическую стратегию начнут тестировать в доклинических экспериментах.

#медицина

💥 Science

Оторвавшийся тромб

На видео изображена ультразвуковая картина сердца, на которой видны все четыре камеры. Изображение инвертировано сверху вниз и слева направо. То есть справа расположены левые камеры сердца (сверху левый желудочек и снизу левое предсердие). Слева, соответственно, правые камеры.

Сократимость сердца плохая. В верхушке левого желудочка болтается аморфное образование (тромб), которое, оторвавшись, улетает в системный кровоток, становясь источником тромбоэмболии. Попасть может куда угодно, но чаще всего в сосуды головного мозга, вызывая ОНМК (инсульт).

#биология

💥 Science

«Это для меня очень волнительный день, поскольку сегодня мы с вами начинаем курс квантовой механики, который продлится до конца семестра. Но сперва поделюсь с вами двумя новостями — плохой и хорошей.

Плохая новость заключается в том, что понять эту науку на интуитивном уровне очень сложно. А хорошая новость состоит в том, что никто ее на интуитивном уровне не понимает. Ричард Фейнман, один из крупнейших светил в мире физики, говорил: «Никто не способен понять квантовую механику».

Так что в каком-то смысле вы сейчас можете выдохнуть. Поскольку ни я ее не понимаю, ни вы, ни даже Фейнмен. Ну вот, а я перед собой ставлю следующую задачу… В настоящий момент я единственный тут, кто не понимает квантовую механику. Но уже через неделю никто из присутствующих не будет ее понимать. И тогда вы получите возможность нести и распространять это невежество далее»

#физика

💥 Science

Вид с МКС, когда она пролетает сквозь тень Земли

#космос

💥 Science

Интересный факт о землеройках

#биология

💥 Science

Ученые превратили клетки кожи сразу в нейроны, минуя стадию стволовых клеток

Почти 20 лет назад японские ученые обнаружили, что с помощью четырех транскрипционных факторов клетки кожи можно превратить в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSCs). Эти клетки, как и эмбриональные, способны развиваться в разные типы тканей. Однако процесс занимает недели, и многие клетки так и не достигают зрелости. Одна из ключевых проблем — «застревание» клеток на промежуточных стадиях. Чтобы обойти это, исследователи используют метод прямой конверсии, превращая соматические клетки напрямую в нейроны, минуя стадию iPSC.

Ранее подобная прямая конверсия уже демонстрировалась, но ее эффективность была крайне низкой — менее 1%. В прошлых экспериментах ученые использовали комбинацию из шести факторов транскрипции и двух белков, стимулирующих деление клеток. Однако каждый из восьми генов доставлялся отдельным вирусным вектором, что осложняло контроль над их экспрессией.

В новой работе процесс удалось упростить: теперь для превращения клеток кожи в мотонейроны достаточно трех факторов транскрипции и двух генов, запускающих активное деление клеток. Исследователи начали эксперименты с клетками мышей, используя шесть транскрипционных факторов. Постепенно исключая их по одному, они определили минимальную комбинацию из трех — NGN2, ISL1 и LHX3, — которая эффективно превращала клетки в нейроны.

Эти три гена доставили с помощью одного модифицированного вируса, что позволило точно контролировать их экспрессию в клетках. Затем с использованием отдельного вируса команда добавила гены p53DD и мутировавший HRAS, которые заставляют клетки кожи активно делиться перед превращением в нейроны. В результате выход нейронов увеличился в 11 раз.

Ученые также создали слегка изменённую комбинацию транскрипционных факторов, которая позволяет напрямую превращать человеческие клетки в нейроны. Правда, эффективность ниже — от 10% до 30%. Зато процесс занимает около пяти недель, что быстрее, чем конверсия через стадию iPSC.

Вместе с коллегами из Бостонского университета ученые проверили, приживутся ли такие двигательные нейроны у мышей. Клетки ввели в полосатое тело — область мозга, отвечающую за контроль движений и другие функции. Через две недели многие нейроны прижились и начали формировать связи с другими клетками мозга. В лабораторных условиях эти клетки показали электрическую активность и кальциевую сигнализацию. Это подтвердило их способность взаимодействовать с другими нейронами. Теперь исследователи планируют изучить возможность пересадки таких нейронов в спинной мозг.

Команда MIT намерена улучшить конверсию человеческих клеток, чтобы получать больше нейронов для лечения травм спинного мозга и заболеваний вроде БАС. Уже идут клинические испытания с нейронами, созданными из iPSC.

#медицина #биология

💥 Science

Хемилюминесценция

Когда феррицианид и гидроксид натрия соприкасаются с люминолом, они вызывают хемилюминесцентный эффект. Феррицианид калия действует как окислитель, а гидроксид натрия создаёт щелочную среду, необходимую для реакции.

Когда люминол сталкивается с окислителем в щелочной среде, он начинает светиться. Подобные реакции протекают в хемилюминесцентных источниках света (ХИС).

#химия

💥 Science

На видео якобы применяется «инфразвуковое оружие» против демонстрантов в Сербии

Поговорим немного об инфразвуке

Так же, как мы не видим большую часть спектра электромагнитного излучения, так же мы и не слышим значительную часть звуковых колебаний. Как правило, человеческое ухо может воспринимать звуковые колебания в диапазоне частот от 16–20 Гц и до 15–20 кГц. Звук ниже этого диапазона называется инфразвуком, а выше — ультразвуком. То, что наше ухо не способно услышать инфразвук, совсем не означает, что его не «слышат» разные органы нашего тела.

Частоты колебаний множества процессов в нашем организме находятся в том же частотном диапазоне, что и инфразвук. При их совпадении, например в случае преднамеренного внешнего воздействия, происходит резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний. Это может привести к нарушению работоспособности внутренних органов или даже к их разрыву. В случае с сердцем результатом может стать летальный исход. Все это дает теоретическую основу для создания инфразвукового оружия.

Воздействие на человека достаточно сильным инфразвуком способно вызвать в одном случае тревогу, страх и панику, в другом — тошноту, звон в ушах, болевые ощущения. В любом случае это вынуждает человека покинуть место применения оружия. Казалось бы, вот здесь и стоит привести примеры поставленного на вооружение инфразвукового оружия или рассказать об испытаниях. Но информация об этом, вероятно, тайна за семью печатями. Об этом говорят, но ничего не показывают. Пожалуй, единственный реальный пример использования такого оружия – «акустическая бомба», которая была применена NATO во время операции в Югославии. Вызванные ею колебания очень низкой частоты привели к панике, но лишь на кратковременный период.

В часто появляющихся в СМИ сообщениях о применении инфразвукового оружия на самом деле имеются в виду другие виды акустического оружия. Например, такое успешно применяется при разгоне демонстраций или против сомалийских пиратов. Сильный звук, имеющий частоту 2–3 кГц, является очень сильным раздражителем и способен дезорганизовать и вывести противника из психического равновесия. Но он, в отличие от инфразвука, находится в диапазоне слышимых волн.

Не стоит забывать, что в диапазоне 7–13 Гц находится так называемая «природная волна страха». Инфразвук имеет гораздо меньший, чем другие звуковые колебания, показатель поглощения в различных средах, вследствие чего инфразвуковые волны распространяются на большие расстояния. Именно инфразвук является первым предвестником стихийных бедствий: землетрясений, тайфунов, извержений вулканов.

Так, при землетрясениях инфразвук генерируется земной корой, что и позволяет многим животным чувствовать его заранее и покидать места ожидаемого бедствия или проявлять видимое беспокойство, если уйти нет возможности. Человек, как правило, неожиданному чувству беспокойства значения не придает. Тем не менее, эта природная особенность положена в основу оружия, вызывающего страх. К слову, инфразвук — одна из вероятных разгадок тайны Бермудского треугольника.

#физика

💥 Science

Физики создали органический полупроводник, заставляющий электроны двигаться по спирали

В природе молекулы часто имеют хиральную структуру: хиральные молекулы являются зеркальными отражениями друг друга, но при совмещении в пространстве не повторяют друг друга, как человеческие руки. Правые и левые молекулы значительно отличаются по свойствам. Хиральность играет важную роль в биологических процессах, но затрудняет работу с органическими веществами в электронике.

Используя молекулярные приемы, вдохновленные природой, исследователи смогли создать хиральный полупроводник, заставив стопки полупроводниковых молекул формировать упорядоченные правые или левые спиральные колонны. Разработанный полупроводник излучает циркулярно поляризованный свет, что означает, что свет несет информацию о «хиральности» электронов.

«В отличие от жестких неорганических полупроводников, эти материалы предлагают невероятную гибкость, позволяя нам создавать совершенно новые структуры, такие как хиральные светодиоды. Это как работать с набором Lego, где есть всевозможные формы, а не только прямоугольные кирпичики», — сказал профессор сэр Ричард Френд (Richard Friend), соавтор исследования.

Одно из перспективных применений хиральных полупроводников — технологии для изготовления дисплеев. Эти приборы часто теряют значительное количество энергии из-за методов фильтрации света. Хиральный полупроводник, разработанный исследователями, естественным образом излучает свет таким образом, что может снизить эти потери, делая экраны ярче и энергоэффективнее.

Полупроводник собран из триазатруксена (TAT), способного к самоорганизации в спиральные стопки органического материала. Полученная конфигурация дает электронам двигаться спирально, как по резьбе винта.

«При возбуждении синим или ультрафиолетовым светом самоорганизующийся TAT излучает яркий зеленый свет с сильной циркулярной поляризацией — эффект, которого до сих пор было трудно достичь в полупроводниках. Структура TAT позволяет электронам эффективно двигаться и одновременно влияет на то, как излучается свет», — сказал соавтор исследования Марко Прейсс (Marco Preuss).

Исследователи адаптировали методы изготовления OLED (органических светодиодов), и интегрировали TAT в работающие циркулярно поляризованные OLED (CP-OLED). Созданные ими устройства показали рекордную эффективность, яркость и уровень поляризации.

Ученые говорят, что это «настоящий прорыв» по уровню контроля над движением электронов в светодиоде. Они также считают, что их работа важна для квантовых вычислений и спинтроники — области исследований, использующей спин (собственный момент импульса) электронов для хранения и обработки информации.

#физика

💥 Science

Финалист в номинации «Дикая природа» фотоконкурса Sony World Photography Awards 2025.

📸Tara Keane

#фото_дня

💥 Science

Амурский лесной кот сопровождает самку, пытаясь добиться её внимания

С середины февраля у Амурских лесных котов начинается пора свадеб.

Коты очень территориальные животные, поэтому, как только самка оказывается на территории самца, он начинает ходит за потенциальной невестой днём и ночью. Он также ночует возле её норы и разрешает охотиться на своём участке — всё для того, чтобы расположить самку к себе.

Такие заигрывания будут продолжаться около месяца, и если ухаживания завершатся свадьбой, самец позволит самке остаться на его охотничьих угодьях, чтобы выращивать будущих котят.

#биология #этология

💥 Science

Эластокалорический кондиционер охлаждает помещение на 10 градусов за 15 минут

Ученые из Гонконгского университета науки и технологий (HKUST) создали первое в мире эластокалорическое охлаждающее устройство мощностью в киловатт. Оно охлаждает помещение до 21-22°C всего за 15 минут, даже при температуре за окном 30-31°C.

Эта разработка снизит энергопотребление, что важно, поскольку на кондиционирование воздуха приходится 20% мировой электроэнергии. В будущем технология может стать основой для более компактных и экологичных кондиционеров.

#технологии #изобретения

💥 Science

В данном ролике вы видите восстановление нервной клетки или нейрогенез

Нейрогенез продолжается в течение всей жизни, а его интенсивность связана с позитивными предрасполагающими факторами — здоровым образом жизни, нормальным режимом сна, питанием, отсутствием вредных привычек, удачным сочетанием генов и т.д.

#нейробиология

💥 Science

Как быстро стареет наш мозг

Ученые идентифицировали 64 гена, которые влияют на скорость старения мозга человека, и нашли воздействующие на них антивозрастные лекарства. С результатами одного из крупнейших исследований подобного рода можно ознакомиться на страницах Science Advances.

«Результаты значимы, так как открывают путь к новым методам лечения, которые помогут дольше сохранять мозг здоровым. Но прежде чем их можно будет применить на практике, необходимо провести гораздо больше исследований», — прокомментировал нейробиолог Агустин Ибаньес из Тринити-колледжа в Дублине.

Сканирование мозга
Основой исследования послужили снимки мозга 38 961 человека из базы данных UK Biobank. Их проанализировали с использованием специально спроектированной модели глубокого обучения, и рассчитали разницу между прогнозируемым возрастом мозга и числом реально прожитых лет для каждого человека — разрыв в возрасте мозга (brain age gap — BAG).

Из них выбрали подгруппу из 31 520 здоровых участников, для которых доступны генетические данные. Полученные результаты сопоставили со сведениями об активности 2682 генов в клетках крови и 2915 генов в тканях мозга.

Это позволило выделить 64 гена, связанных с BAG. Некоторые из них участвуют в свертывании крови и гибели клеток, а семь, как показали генетические тесты, имеют наиболее сильную связь с BAG.

Антивозрастные препараты
Исследователи выбрали также 466 соединений, уже одобренных в качестве препаратов или проходящих клинические испытания, которые воздействуют на 29 из этих генов и могут обратить старение мозга.

Из них 13 медикаментов, направленных на эти гены или экспрессируемые ими белки, уже протестированы или тестируются в на предмет антивозрастного эффекта, в том числе один давно одобренный иммунодепрессант, который, как оказалось, замедляет старение яичников. Еще 28 соединений воздействуют на четыре из выявленных генов, но пока не изучались в качестве терапии против старения мозга.

«Исследование представляет собой важный шаг на пути к разработке генетически обоснованных методов лечения ускоренного старения мозга, — резюмировал Ибаньес. — Понадобятся экспериментальные исследования, чтобы проверить, могут ли предлагаемые препараты замедлить возрастные изменения». Большинство участников исследования европейского происхождения, поэтому «неясно, применимы ли результаты к более генетически разнообразным группам», добавил он.

#медицина

💥 Science

В Испании нашли древнейшие останки человека на территории Западной Европы. Причем принадлежат они, судя по всему, неизвестному виду.

Останки возрастом 1,4 млн лет были найдены в пещере Сима-дель-Элефанте в районе стоянки Атапуэрка. Это фрагменты черепа — левая щека и верхняя челюсть взрослого человека.

До настоящего времени самыми древними останками человека в Западной Европе считались фрагменты челюсти и зубов возрастом 1,1–1,2 млн лет, которые также были найдены в Сима-дель-Элефанте. Есть также останки, датируемые 800 тыс. лет, они принадлежали виду Homo antecessor. Новая находка более примитивна и ближе к Homo erectus — это первый вид человека, который покинул Африку 1,8 млн лет назад.

Официального названия у нового вида пока нет. Испанские ученые предложили - Homo affinis erectus, в котором подчеркивалось бы его родство с Homo erectus. А неофициально окаменелость назвали Pink в честь группы Pink Floyd. Название знаменитого альбома «The Dark Side of the Moon» в переводе на испанский звучит как «La cara oculta de la luna», где cara oculta может означать «скрытое лицо».

По словам ученых, открытый вид древних людей мог исчезнуть из-за изменений климата около 1,1 млн лет назад. Исследования показывают, что более миллиона лет назад территория Пиренейского полуострова была покрыта лесами и лугами. Здесь водились бизоны, бегемоты и олени. Найденные рядом с останками каменные орудия и кости животных со следами разделки свидетельствуют о существовании примитивных технологий обработки пищи.

#антропология

💥 Science

Если вы хотите сделать коррекцию зрения, то вот так она выглядит методом LASIK.

В принципе, очки не так уж и мешают

#медицина

💥 Science