shebuk

Команда биологов обнаружила клетки, которые не дают «спящим» в организме раковым клеткам «просыпаться» и образовывать метастазы.

Микрограф рака щитовидной железы / ©Wikipedia

Метастазы могут развиваться в организме даже спустя годы после явно успешного лечения. Они происходят из раковых клеток, которые мигрировали из исходной опухоли в другие органы, и могут бездействовать там в течение длительного периода времени. Теперь ученые обнаружили, как эти клетки просыпаются и образуют метастазы. Выводы опубликованы в журнале Nature.

Команда из Базельского университета и Университетской больницы Базеля (Швейцария) использовала мышей и образцы тканей человека. Ученые исследовали раковые клетки, которые первоначально мигрировали из опухоли молочной железы в печень. Там они некоторое время оставались «спящими», а затем «просыпались», образуя метастазы.

Результаты показали, что ключевую роль в таком переходе играют два типа клеток. Один из них — клетки-киллеры, иммунные клетки, которые убивают аномальные или инфицированные клетки, а также могут замедлять их пролиферацию. По-видимому, они контролируют раковые клетки, выделяя интерферон гамма, который удерживает их в спячке.

Другой тип клеток — клетки Ито — подавляет иммунные клетки и побуждает раковые «проснуться». Причины могут быть разными: например, хроническое воспаление в организме или персистирующая инфекция, объяснили авторы исследования.

Результаты работы определили несколько возможных методов профилактики метастазов. Среди них — иммунотерапия на основе интерлейкина-15, который увеличивает количество естественных киллеров в ткани, и интерфероновая гамма-терапия, поддерживающая раковые клетки в состоянии покоя. А также ингибиторы механизма, посредством которого клетки Ито парализуют киллеры. Соответствующие методы лечения уже существуют, но их нужно тестировать.

«Так называемый период спячки у раковых клеток — важное терапевтическое окно, в котором количество раковых клеток и их гетерогенность еще поддаются контролю. Поэтому понимание клеточных и молекулярных механизмов, определяющих эту самую спячку, имеет решающее значение для предотвращения рецидива рака», — рассказал профессор Мохаммед Бентирес-Альдж, руководитель исследования.

На следующем этапе ученые намерены доказать, что стимуляция естественных клеток-киллеров предотвращает метастазирование у людей. Помимо этого, они изучают способы избежать метастазов не только в печени, но и в других органах.

Источник: Naked Science

Читайте также:

– Стоит ли прогревать двигатель в холодную погоду;

– Россия зарегистрировала вакцину против коронавируса «Спутник-лайт»;

– 10 поразительных космических событий, запечатленных на камеру.

Ученые из США выяснили, что способность четвероногих друзей к общению, вероятно, заложена в них с рождения, а не развивается на протяжении жизни.

Эксперимент ученых / ©phys.org

Работа опубликована в журнале Current Biology. Ученые из Аризонского и Калифорнийского университетов (США) изучили 375 служебных собак в возрасте восьми недель, которые до этого мало общались с людьми. В процессе исследования животные выполняли серию различных заданий, предназначенных для измерения их навыков социального общения.

При этом ученым была известна родословная каждого щенка, их родство друг с другом: так они могли проанализировать, как унаследованные гены влияют на различия в способностях. В результате авторам работы удалось узнать более чем о 40 процентах различий в способностях щенков следовать жестам человека, а также установить разницу в том, как долго они смотрели человеку в глаза во время задания.

Как оказалось, эти способности связаны с сильным генетическим фактором, а не только с воспитанием собаки в течение жизни. Ведь на момент исследования все щенки еще жили с собратьями в питомнике и мало общались с людьми. Тем не менее в процессе эксперимента выяснилось, что лишь немногие щенки обращались к людям для решения задачи, с которой не могли справиться.

Поэтому специалисты делают вывод, что способность инициировать общение появляется у собак позже. При этом собаки, в отличие от волков, в любом случае склонны обращаться к людям за помощью. Даже взрослые волки, как показывают другие исследования, будут упорно пытаться решить проблемы самостоятельным путем.

По мнению исследователей, это похоже на социализацию детей: малыши могут понять, что им говорят, прежде чем станут способны произносить слова. То же самое — с щенками: они понимают сигналы человеческого общества на генетическом уровне, но их развитие займет некоторое время.

Источник: Naked Science

Читайте также:

– В Англии нашли гробницу ребенка с массовыми ритуальными жертвоприношениями животных;

– Повышенное содержание соли в рационе помогло подавить рост раковой опухоли;

– Ученые выявили влияние Луны на продолжительность сна у мужчин и женщин.

Авторы исследования попытались впервые описать конкретные композиционные правила, лежащие в основе песни пересмешника, с акцентом на то, как птица переходит от одного звукового типа к другому. Также им удалось классифицировать четыре основных режима морфинга — плавной трансформации одного звука в другой.

Североамериканский певчий пересмешник — певчая птица, получившая свое название благодаря способности включать в свое пение много заимствованных звуков / © Getty Images

Многоголосый, или североамериканский пересмешник — певчая птица семейства пересмешниковых — известен своей способностью имитировать пение других птиц. Однако он не просто копирует сородичей, но сочиняет собственные мелодии, основанные на заимствовании чужих звуков. Коллектив ученых из Общества Макса Планка (Германия), Технологического института Нью-Джерси и Университета Элона в Северной Каролине (США) выяснял, как именно пересмешники выстраивают эти «имитации». Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Psychology.

Хотя человеку легко отличить североамериканского пересмешника от других представителей этого семейства, например кошачьего и коричневого трэшера, или других птиц вроде скворцов, синих соек и так далее, до сих пор никто не пытался квалифицировать или количественно оценить конкретные композиционные стратегии, которые они используют и так похожи на «человеческую» музыку.

Песни пересмешника настолько сложны и разнообразны, что для анализа потребовались совместные усилия специалистов из самых разных областей — нейробиологов, полевых биологов, музыковедов и других — и разработка специальных алгоритмов. «Когда вы какое-то время слушаете пересмешника, то можете осознать, что эта птица не просто случайным образом связывает звуки, которые имитирует. Она скорее упорядочивает похожие фрагменты мелодии в соответствии с последовательными правилами. Однако для того, чтобы исследовать это предположение с научной точки зрения, нам пришлось использовать количественный анализ и проверить, действительно ли данные подтверждают гипотезы», — рассказала ведущий автор работы Тина Роеске.

Ученые определили четыре композиционные стратегии, используемые пересмешниками при переходе от одного звука к другому: изменение тембра, изменение высоты звука, растягивание перехода (удлинение во времени) и сжатие (сокращение во времени). Как оказалось, зачастую звуки до и после перехода у пересмешников связаны спектрально, значит, переходы постепенны — это назвали морфингом, то есть плавной трансформацией. По словам исследователей, аналогичные приемы использовали известные великие композиторы и даже современные исполнители: от Бетховена до российской музыкальной этно-группы «Хуун-Хуур-Ту» из Тывы и американского рэпера Кендрика Ламара.

«Количественные доказательства в этом исследовательском анализе основаны на небольшой выборке, и мы не можем утверждать, что проверили нашу гипотезу досконально. Тем не менее полученные данные говорят: звуки показывают больше сходства между парами соседних, чем между случайными звуками в песне четырех изученных нами птиц. Следовательно, субъективные слуховые впечатления от морфинга пересмешника возникают не только из-за механизмов нашего слуха, но морфинг — часть песни этих птиц. Мы допускаем, что пересмешники, по сути, заинтересованы в выстраивании «звуковых отношений» между множеством птичьих песен. Они формируют свои мелодии, основанные на этих четырех режимах морфинга, и находят среди песен других птиц звуки, которые отвечают их правилам, — как композиторы-люди, следующие за голосом и правилами гармонического движения. Но птицы используют не человеческие правила, а правила, присущие их собственному виду, оттачиваемые поколениями посредством полового отбора», — подытожили ученые.

Источник: Naked Science

Читайте также:

– Грибы-паразиты спасут пчел от клещей-паразитов;

– С начала пандемии в США сильно возросло число массовых расстрелов;

– Возрождение мамонтов не нужно: России лучше снова стать родиной слонов.

Эксперименты показали, что исходный диаметр зрачка тесно связан с когнитивными способностями. По словам ученых, разница в размере зрачка у людей, набравших наибольшее количество баллов в тестах, и у тех, кто получил плохой результат, слишком значительна.

Зрачок — диафрагмируемое отверстие в непрозрачной радужной оболочке глаза, через которое световой поток проникает внутрь глаз / © Getty Images

Всем известно выражение «глаза — зеркало души», которое произошло от фразы Imago animi vultus est («лицо есть зеркало души»), произнесенной римским политическим деятелем и философом Цицероном. Исследование ученых из Технологического института Джорджи (США) предполагает, что по глазам, а точнее — зрачкам, можно определять еще и уровень интеллекта. Об этом авторы работы рассказали в статье для журнала Scientific American.

Зрачок — круглое отверстие, расположенное в центре радужки глаза. Он может изменять свой диаметр, который обычно равен двум-восьми миллиметрам, и благодаря этому регулирует поток лучей света, падающих на сетчатку. Однако зрачки реагируют не только на свет: их размер указывает и возбуждение человека, интерес или психическое истощение.

Ученые провели несколько экспериментов в лаборатории с участием более 500 добровольцев в возрасте от 18 до 35 лет. Размер их зрачков измеряли в состоянии покоя и при приглушенном свете с помощью так называемого айтрекера — устройства, которое фиксирует отражение света от зрачка и роговицы с помощью мощной камеры. Испытуемые смотрели на экран компьютера на протяжении четырех минут. Затем исследователи рассчитывали средний размер зрачка каждого человека.

Потом участники проходили серию когнитивных тестов, определявших уровень их «подвижного интеллекта» — способности мыслить логически, анализировать и решать новые задачи, выходящие за пределы предыдущего опыта, применяя рабочую память, а также концентрировать внимание, невзирая на помехи. Так, в одном из тестов на внимание испытуемые должны были быстро угадать букву на экране компьютера, не отвлекаясь в то же время на большую мерцающую звездочку. Малейшее движение глаз в сторону звездочки могло привести к провалу задания.

Результаты показали, что изначально большой диаметр зрачка связан с более высоким уровнем подвижного интеллекта, внимательностью, но в меньшей степени — с объемом рабочей памяти, которая ответственна за временное хранение информации, доступной для обработки, и важна при построении рассуждений и принятии решений. Как оказалось, у участников эксперимента более старшего возраста зрачки были сужены, хотя после стандартизации по возрасту выводы ученых остались прежними.

Исследователи попытались определить причину столь удивительной корреляции. Дело в том, что диаметр зрачков зависит от активности голубого пятна — ядра в стволе мозга, на уровне моста (участок голубоватого цвета в верхнелатеральной части ромбовидной ямки ствола головного мозга кнаружи от верхней ямки), и имеет множество нервных связей с остальными отделами этого органа. Голубое пятно высвобождает норэпинефрин, который действует как нейротрансмиттер и гормон: он регулирует процессы восприятия, внимания, обучения и памяти, а еще помогает поддерживать здоровую организацию мозговой деятельности, чтобы отдаленные области работали вместе для выполнения сложных задач.

Дисфункция голубого пятна и последующие нарушения в организации мозговой деятельности связаны с такими состояниями, как болезнь Альцгеймера и синдром дефицита внимания и гиперактивности. Одна из гипотез заключается в том, что у людей с постоянно расширенными зрачками, даже в состоянии покоя, активность голубого пятна регулируется лучше: видимо, это и повышает когнитивные способности и функции мозга.

Источник: Naked Science

Читайте также:

– Стоит ли прогревать двигатель в холодную погоду;

– Возрождение мамонтов не нужно: России лучше снова стать родиной слонов;

– 10 поразительных космических событий, запечатленных на камеру.

Американские ученые показали, что популярные люди с большей вероятностью будут дружить друг с другом, тогда как не столь популярные — с такими же, как они.

Математики объяснили механизм парадокса дружбы / ©Getty images

Работа опубликована в Journal of Complex Networks. Парадоксом дружбы называют феномен, суть которого заключается в том, что у большинства людей друзей меньше, чем в среднем у их приятелей. Этот эффект работает и для соцсетей, что в 2012 году подтвердили ученые из Корнелльского университета (США), которые проанализировали 721 миллион пользователей на Facebook. То же оказалось верным для 98 процентов пользователей Twitter.

Аналогичное наблюдение применимо для других отношений: сексуальные партнеры большинства людей, к примеру, имели в среднем большее число половых партнеров, чем они сами. А еще наши друзья часто кажутся нам более популярными, чем мы, привлекательными и богатыми. И ученые выяснили: если вы так думаете, есть основания полагать, что вы правы.

Но это не обязательно ваша вина — скорее это естественное следствие законов сетевой структуры. Парадокс дружбы в 1991 году обнаружил американский социолог Скотт Фельд. Он показал, что средняя степень соседского узла в Сети больше, чем средняя степень узлов там в целом.

Математики из Института Санта-Фе и Мичиганского университета (США) провели собственное исследование феномена. Они пришли к выводу, что популярные люди с большей вероятностью будут дружить друг с другом, тогда как менее популярные — с менее популярными. У одних всего парочка друзей, а других — десятки. Тем не менее, в целом друзья кажутся нам успешными, если сообщество их неоднородно.

«Среди прочего наши результаты показывают, что парадокс дружбы будет иметь тенденцию быть наиболее сильным в сетях с очень неоднородным распределением степеней и отрицательной ассортативностью. И наоборот, эффекты будут иметь тенденцию быть приглушенными, когда степени достаточно однородны, а сеть ассортативна по степеням. С другой стороны, эти эффекты могут быть разбросанными, что означает: среднее значение дает неполное описание поведения», — подытожили авторы.

Источник: Naked Science

Читайте также:

– Возрождение мамонтов не нужно: России лучше снова стать родиной слонов;

– «Буря» за голову хана: как возник скандал вокруг «Бурана» и можно ли спасти корабль;

– Эксперт по кибербезопасности: «Суверенный Рунет не отрежет нас от остального мира».

Немецкие ученые провели исследования на клеточных структурах и заставили их динамику замедлиться. Для этого они использовали «тяжелую» воду.

Ученые затормозили биологические часы при помощи «тяжелой» воды / ©Gety images

Работа опубликована в журнале Advanced Materials. Клетки — не только строительные блоки организма, но и крайне динамичные системы. Ученым из Лейпцигского университета (Германия) удалось значительно замедлить эту динамику при помощи так называемой тяжелой воды.

Этим термином обозначают тяжеловодородную воду, или оксид дейтерия: вместо двух атомов обычного легкого изотопа водорода она содержит два атома тяжелого — дейтерия, — а ее кислород по изотопному составу соответствует кислороду воздуха. В основном «тяжелую» воду используют для нужд электростанций.

Исследователи провели опыты на клеточных структурах и на молекулярном уровне определили взаимодействие белков и «тяжелой» воды. Добавление ее в клеточную среду повышало молекулярную внутриклеточную вязкость. В то время как морфология и фенотип клеток оставались неизменными, клеточная динамика замедлялась.

«Тяжелая» вода также образует водородные связи, но они сильнее, чем в обычной водной среде. В результате структурные белки, такие как актин, по-видимому, сильнее взаимодействуют друг с другом и ненадолго слипаются. Впечатляет то, что эффекты обратимы: клетки снова демонстрируют свои природные свойства, как только переносятся в нормальную водную среду», — комментирует открытие главный автор исследования доктор Йорг Шнаус.

Полученные знания, по мнению ученых, можно применить для сохранения жизнеспособности клеток и даже тканей. Если это также будет показано в следующих опытах, то «тяжелую» воду можно использовать, например, при трансплантации органов для более длительного их хранения.

Источник: Naked Science

Читайте также:

– Возрождение мамонтов не нужно: России лучше снова стать родиной слонов;

– Тайвань вооружился первым из ракетных кораблей нового типа, прозванными «убийцами авианосцев» ;

– Минздрав Израиля: ревакцинация в семь раз повышает защиту от госпитализации с коронавирусом.