Содержание ролика:
01:00 Ученые обнаружили генетическую причину разницы в размере мозга человека и обезьян
03:10 Ученые сравнили частоты сверхточных атомных часов
06:08 Ученые пронаблюдали рой нанороботов внутри организма
09:11 Ученые выяснили, почему зубы болят от холода
11:56 Мышиные эмбрионы в биореакторах
(все ссылки на пруфы и исследования под роликом на ютубе. Короткая текстовая версия ниже)
Прежде, чем мы перейдем к рассказу о самых интересных новостях науки предыдущей недели, предлагаем вам самую интересную астрономическую новость узнать из ролика пулковского астронома Кирилла Масленникова, опубликованного в прошлый четверг по самым горячим следам https://youtu.be/_HzrSPQY35I (первое в мире изображение тени черной дыры в поляризованном свете).
Ученые обнаружили генетическую причину разницы в размере мозга человека и обезьян
У людей достаточно большой мозг среди приматов - гориллы и шимпанзе отстают по размерам в 2-3 раза. Количество нейронов у только что родившегося человека тоже больше, чем у новорождённого шимпанзе или гориллы раза этак в три.
Заглянем внутрь самого механизма развития мозга — в этом прекрасно помогают церебральные органоиды, мини-мозги, выращенные из стволовых клеток. Ученые взяли нейроны всех трех видов приматов, перепрограммировали их в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, т.е. поместили их на стадию эмбрионального развития, и начали выращивать. К пятой неделе органоиды человеческого мозга, ожидаемо, превзошли по размерам собратьев в два раза. Давайте разберемся, почему. Клетки предшественники нейронов, характерные для ранних стадий развития эмбриона, изначально имеют цилиндрическую форму, это очень удобно для деления, ведь их потомки имеют такую же идентичную форму. Чем больше делятся клетки, тем их форма больше напоминает вытянутую конусовидную, как у рожка с мороженым. Эта форма для деления уже неудобна. У обезьян до приобретения клетками-предшественникам нейронов конусовидной формы проходит 5 дней, а у человека - 7 дней. Т.е. у человеческих клеток больше времени для деления, да еще и делятся они чаще. Получилось объяснить это различие и на генетическом уровне. Анализ экспрессии генов показал, что один из генов, ZEB2, отвечающий за форму и активность клеток предшественников нейронов, у обезьян включался раньше, чем у человека. Как только он включается, в эмбрионе замедляется размножение клеток-предшественников нейронов, а это значит, что у обезьян просто вырастает меньше нейронов. И если включить этого ген у обезьян позже, чем положено, то количество нейронов в органоиде начинает догонять человеческое. Разумеется, это всего лишь моделирование на мини-мозгах, однако для объяснения эволюционных процессов и всей линейки Планеты обезьян это очень ценное открытие.
Ученые сравнили частоты сверхточных атомных часов
Ученые потихоньку подбираются к переопределению секунды, которая еще в 1967 году была зафиксирована как время, равное вот такому (9192631770) количеству периодов излучения,
соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133. То есть с этого времени секунду определяли по атомным часам с атомами цезия, которые испускают и поглощают свет определенной частоты. Но за последнее время в архитектуре атомных часов произошли качественные улучшения, позволяющие определить секунду еще точнее. От широко используемых микроволновых атомных часов, которые могут измерять время в секундах с точностью до 16 знака после запятой, мы переходим к оптическим атомным часам, которые лучше в 100 раз, т.е. могут дать точность в 18 знаков после запятой. Это происходит за счет возможности измерения частоты в оптическом диапазоне с большей точностью, чем в микроволновом.
Но для того, чтобы внедрить эти улучшения, необходимо убедиться, что мы умеем сравнивать между собой частоту разных часов, использующих разные атомы. С одинаковыми атомами ученые умеют справляться. Более того, сравнение частот в оптическом диапазоне нужно делать через оптоволоконный кабель, а хочется проводить калибровку в беспроводном режиме, как это можно делать с микроволновыми часами.
Ученые из коллаборации Боулдеровская оптическая сеть атомных часов (BACON (Boulder Atomic Clock Optical Network)) решили обе проблемы. Они смогли измерить отношения резонансных частот трех оптических атомных часов, причем часы на основе иттербия-171 и алюминия-27 были в одном институте, а на основе стронция-87 в другом. Их соединили при помощи четырехкилометрового оптоволокна, а часы с иттербием и стронцием еще и оптической лазерной связью по воздуху на расстоянии 1,5 километров. Вот более точная схема. Измерения проводили при помощи так называемых оптических частотных гребенок, высокоточных инструментов работающих с лазером и в волокне, и в воздухе. Их влияние на измерение было минимальным, на порядок меньше измеряемой частоты. В итоге отношения частот в атомах всех трех часов были измерены с точностью от 6 до 8 на 10 в минус 18 степени, и это на данный момент рекордная величина. Эти исследования могут внести вклад в более точную систему хронометража и, соответственно геопозиционирования, геодезии и даже, неожиданно, в поиск отклонения фундаментальных констант, что ведет за пределы Стандартной физики в области Новой физики. Эксперимент коллаборации BACON как раз наложил ограничение на взаимодействие бозонов темной материи с обычной материей.
Ученые пронаблюдали рой нанороботов внутри организма
Рой нанороботов самоорганизовался в организме мыши. Пусть нанороботы в ближайшей перспективе не сильно впечатляют, они должны лишь перемещаться и переносить грузы вроде лекарств к опухолям или пораженным органам. Ни самовоспроизводства, ни мысленного управления, но это пока. Основная проблема с ними сейчас в том, что их очень сложно отслеживать в организме. Для начала разберемся с перемещением. Нанороботы, участвующие в новом эксперименте, работают на ферментной тяге, они используют вещества в
организме, например, мочевину, которые взаимодействуют с заложенными в робота ферментами, в случае с мочевиной это уреаза. В результате химической реакции возникает реактивный поток ионов карбоната и аммония, позволяющий разогнать робота до скоростей в несколько сантиметров в час.
Для того, чтобы унести значимое количество лекарств, роботов должно быть много. И ученым важно понять, как распределяется рой внутри организма. Теперь разберемся с отслеживанием. Проблему визуализации решили с помощью ПЭТ-КТ, т.е. позитрон-эмиссионной томографии, совмещенной с компьютерной томографией. Маркерами для этого метода служат радиоизотопные метки, которые и нанесли на кремниевых нанороботов, а точнее пометили ими фермент уреазу в двигателе и золотые наночастицы в багажнике. Если в обычной чашке Петри с нанороботами присутствует только вода, то роботы остаются в пределах того объема, в который их поместили. А в воде с мочевиной, т.е. с топливом, они ведут себя как рыбы в косяке и равномерно распределяются по всей чашке. Более того, нанороботы успешно преодолевают искусственные препятствия в виде лабиринтов. Но это была лишь пристрелка методики ПЭТ-КТ для визуализации движения. Затем нанороботов внутривенно ввели в организм мыши и стали отслеживать их перемещения. Вот как это выглядело. Яркое пятно - это йод-124 - скопление нанороботов в щитовидке, остальные точки распределяются по легким, печени и другим органам и постепенно выводятся с мочой. При введении в мочевой пузырь, где топлива полно, нанороботы тоже крайне быстро распределяются по всему объему. Побочные эффекты от процедуры не наблюдались. Т.е. представьте, если подобрать нужные ферменты для двигателя, то можно адаптировать нанороботов к разным ситуациям и, например, разным типам опухолей, а затем контролируемо обрабатывать их, причем наблюдая в режиме реального времени. Звучит не мега-фантастично, но весьма хорошо.
Ученые выяснили, почему зубы болят от холода
Если вдруг кто-то из вас, дорогие зрители, никогда не испытывал острую, челюстеломную, ни с чем не сравнимую зубную боль от холодного напитка или укуса мороженого, я вам искренне завидую. Все еще впереди.
Причина, по которой игла боли впивается в нерв, на первый взгляд ясна - повреждение верхнего защитного слоя зуба. Но как сигнал передается к нервам - оставалось загадкой. Это всё TRPC5. Теперь так нужно говорить при холодной зубной боли.
Около десяти лет назад ученые обнаружили, что клетки, производящие белок TRPC5, чувствительны к холоду. Когда становится морозно, в клетках периферической нервной системы этот белок открывает канал, позволяющий ионам преодолевать клеточную мембрану, фактически он позволяет передачу нервного импульса.
Под защитной нечувствительной эмалью в зубе расположен слой дентина, испещренный каналами. Под твердым дентином расположена пульпа, содержащая в себе одонтобласты, клетки, формирующие дентин, и нервы. Кстати, именно нервное сплетение Рашкова дарит нам те самые незабываемые ощущения. Ранее основная теория зубной боли от холода заявляла, что температурные колебания создавали давление на жидкость в каналах дентина, и она уже передавала сигнал в нервы зуба.
В последовавших экспериментах ученые использовали генетически модифицированных мышей с отключенным ионным каналом TRPC5. Они хотели узнать, будут ли их поврежденные зубы также реагировать на холод, как у обычных мышей. Все правильно, такие мыши будто не чувствовали боли, как будто сидели на сильных обезболах.
Кстати, ученые порылись в человеческих зубах и подтвердили, что в них тоже есть этот ионный канал, из чего последовал вывод, что у людей именно он отвечает за болевые ощущения от холода. Сюрприз заключался в том, что TRPC5 активен в одонтобластах, тех клетках, которые производят дентин, и не отвечают вообще-то за передачу ощущений. Но что есть, то есть, холод, проникающий по каналам в дентине, заставляет одонтобласты открывать ионный канал и передавать сигнал в пучки нервов.
Кстати, есть лекарство, эвгенол, применяемое в стоматологии и воздействующее на TRPC5 канал.
Стивен Хокинг был умным ДО того как его болезнь проявилась.
Если её вылечат при первых проявлениях методом инъекции вируса исправляющего ДНК, то что, Хокинг отупеет?
Кроме того, пока вроде бы нет данных, что уровень интеллекта так уж наследуется. Или я не прав?
И еще: когда генная инженерия достигнет такого уровня, что позволит выправлять генетические дефекты на моменте зачатия, то что помешает таким же образом увеличить уровень интеллекта? Хотя, конечно, это на порядки сложнее, чем исправить гены, приводящие к развитию слепоты, гемофилии или еще чего-то подобного.
Интеллект это совокупность многих факторов. Достаточно того, что единого теста для его измерения не существует.
Интеллект, при прочих равных, определяет эффективность работы по достижению цели. Разная работа - разный "интеллект", но это не значит, что его нельзя измерить.
Верно. Можно измерить эффективность работы мозга в узкой сфере (Как и любой другой орган). Однако общего показателя не существует.
Единый тест может давать много показателей. Вы не совсем то сказали в после #comment_83778396, что, видимо, имели в виду.
а хотя бы тупо перебрать "умных" человеков и выявить сходство?
"Умные" люди бывают самые разные. Более того, сложно даже назвать точную характеристику умных людей.
Сбоку есть такая вещь, как гениальность. Скорость обработки и восприятия информации. Но оно далеко не всегда делает человека умным.
А вот с данным параметрами сложно. Ибо в отличие от скорости восприятия они тренируемые.
Это не касается абсолютной или фотографической памяти, но концентрацию и скорость обработки информации можно сильно улучшить у любого человека. Было бы желание.
Память вообще очень непостоянна и легко тренируется обычными стихами.
И как было указано ниже, гениальность временами неудачно состыкуется с социальными и некоторыми иными навыками.
Про гениальность я и не говорил, ибо этот феном - это скорее набор многих мелких факторов, которые не так-то просто будет определить.
Все наши параметры - тренируемы, но это не значит что все равны. У кого-то есть предрасположенность к той или иной деятельности. У собаки есть лапки и у гепарда есть лапки, только вот один из них физически предрасположен к более высоким скоростям.
Конечно все сразу имеют некоторый разброс параметров. Однако мозг эта такая херня, что в отличие от ног практически полностью формируется после рождения, а не закладывается изначально.
Ну вот нет таких параметров в мозгу, как "сила мышления" и "скорость". Есть одна скорость - "с" и нейроны. Утрирование лютое, но сойдёт.
Родившийся ребёнок имеет в мозгу только заложенный изначально базис программ-инстинктов, вроде подсознательного анализа. А затем как кривая выведет. Что больше нужно будет, то и будет развиваться. В определённых условиях.
Отклонения от стандартной универсальности приводит к гениальности в одной сфере (математика, память, рисование...) и куче отклонений в иной. И задачей генной инженерии будет скорее сглаживание последних.
Через несколько лет вернусь к этому комментарию, тогда и будет всё чуть ясней)
Есть у них много общего, например одинаковое количество общих генов с бананом.
http://www.spb.kp.ru/daily/22494/7668/
Наследуется в части эмбрионального развития, при чем от отца матери, как защита от случайных мутаций, то есть та часть которая в будущем будет отвечать за когнитивные способности формируется геном дедушки по матери в утробе, но потом конечно, кто как будет учиться.
Этому есть какие то подтверждения? Просто я деда по матери видел может пару раз, он был инженером и по рассказам весьма не плохим, а у меня с братом с детства прослеживался интерес к механизмам, и физическим процессам, а в дальнейшем к расчетам, так что это может быть влияние деда?
Это так не работает, сказал же выше. Ген деда отвечает за внутриутробное развитие, а будешь ли ты гуманитарием божественным или технарем пресмыкающимся зависит уже только от твоего образования.
Нет общей договорённости о том что вообще такое интеллект)
Ух, так эта информация еще зашифрована, да и еще на данном уровне развития любые неаккуратные изменения в коде могут привести к печальным последствиям. На счет интеллекта не согласен, нейронная сеть все таки больше динамическая, то бишь развитие мозга больше зависит от условий окружающей среды. Человек не изобретет самолет с некоторыми изменениями в ДНК, когда он сам находится один на острове с неблагоприятными условиями. Можно увеличить проводимость нервной ткани, но получится эффект шизофрении, нашему организму и так приходиться затормаживать и временно отдыхать от нагрузок за весь день во сне.
У нас же мозг - главный орган, а все остальные части тела, скелет и тд заточены чисто на питание мозга энергией.
отрицает
Наш мозг вполне себе не главный, а очень даже побочный, при малейшей возможности природа сделает его меньше и тупее, только человек ей мешает, потому что изобрел мерзкое "самосознание"!Проблема в ДНК в том, что одни и те же куски генома, могут отвечать за разные функции готового организма. И, хотя до конца еще все не расшифровали, да, может получиться так, что сделав человека здоровым и красивым, мы сделаем его середнячком по уму. Но это пока лишь умозрительные опасения... Скорее, снизив вероятность, скажем, онкологии, мы повысим шансы на инфаркт и инсульт, и в таком духе.. не думаю, что уж так то может сильно влиять на умственные способности, тем более, мы их пока еще не во всех детях раскрываем прям на 100%, чтобы упереться в предел воспитания и обучения, как основного фактора
это не так работает
Не могут.
Ну...расскажите тогда - как это работает. Я читал вот такую версию и неоднократно, типа отдельные гены не кодируют весь организм, а их гипер-последовательности - предположительно да. Но до конца именно комбинации генов и за что они отвечают - еще не исследовали, а отдельные гены - да, но это не помогло.
Ген = белок..
Заболевание - набор клеток, которые используя "сломанный" ген строят мириады белков, задача которых, например - вызывать сигнальную реакцию, пара "ключ - сигнал" ломается из-за неправильного рас\кодирования гена, "сигнал" перестает проходить или меняется его качество - реакция протекает иначе слизь перестает вырабатываться = муковисцидоз, сигнал перестает доходить до нужных мест и клетка становится самостоятельной = рак, сигнал начинает работать не так, как работал раньше - склерозы, потеря подвижности и проч.
Исправление гена, интерпретация которого приводит к неправильной работе "сигнальной группы" всего-навсего вернет нормальное состояние в процесс, например того же выделения слизи в органах дыхания, или вернет клеткам сигнал "самоубиваться" никаких "мутантов" с супер-нормальными способностями не появится, ген отвечающий за сингальную группу по выработке слизи не работает определения достаточности силы мышц, а потому излеченный от муковисцидоза не станет халком, ни наоборот.
Один ген отвечает за выработку конкретного белка. Если мы его добавляем/убираем - мы влияем только на этот факт. И никаких "а вдруг мы изменили что-то еще, о чем не знаем".
Это только при действии вслепую (например, при классической селекции растений) мы в комплекте к хорошему признаку (срок хранения плодов) получаем еще кучу неважного или вредного (снижение вкусовых качеств, например). В случае с целенаправленным изменением генома мы точно знаем, что делаем, и какой получим результат.
Спасибо богу что вернул зрение
Библейские сказки просто сосут по сравнению с этим достижением.
Вы будто в первый раз такое видете.
И антибиотики бог создал, только люди слишком злоупотребляют ими
Кроме того, если Бог хотел бы, чтобы люди летали, он дал бы им билет на самолёт.
Люди слишком злоупотребляют богом.
Ну, на то они и сказки. Фантастика тоже большей частью постепенно сбывается, но пишут новую)
Thank you God for fixing the cataract of Sam's mum!
Он наверно очень удивился когда вновь увидел этот мир
- Ослепите меня опять!
скорее всего не полная слепота была
ну знаете, как ни крути, а какое-то время он ведь все равно будет видеть... Даже если болезнь в итоге возьмет верх, врачи по сути подарили слепому возможность несколько лет поглядеть на мир, которой у него без терапии и не было бы вообще
Просто в оригинале статьи слова врача "He is doing well and now at home, but we will have to wait a few years to know if it has stopped his retina from degenerating". Нужно несколько лет, чтобы узнать перестала ли деградировать его сетчатка. А название статьи "Blind British man in world’s first operation to deliver modified DNA to his eyes" говорит о том, что британские ученые только лишь поместили модифицированный ДНК в его глаза и результатов, вроде как описано в заголовке, нет даже в проекте.
Теперь ясно, что я хотел сказать моей картинкой?
А потом они с топором на учёных которые религию оскорбляют
Ну так на "Христа" тоже были гонения.
Я почему то всегда считал что гениями становятся в результате длительного и упорного труда, а не рождаются
Я думаю, этого можно не опасаться - маловероятно, что у 5 млрд. нищих будут деньги на получение такого лечения.
Я думаю маловероятно, что у 5 млрд. нищих вдруг проявится болезнь как у стивена хокинга или наследственная слепота как у чувака из поста.
Более того, ты вроде нищий, но на антибиотики у тебя деньги вроде есть. А еще каких то 80 лет назад ты бы хуй чо купил. Как ты думаешь нету ли здесь какой то скрытой связи?
Меня интересует лишь один вопрос: получается ген подвергли принудительной мутации, а есть ли шанс самостоятельного мутирования данного гена, непосредственно в носителе (человеке)? Или дальнейшие мутации каким-то образом блокируют?
лечение "неизлечимых" болезней при помощи безопасного для человека вируса... где-то я такое уже видел... https://www.kinopoisk.ru/film/463738/
Ого. Я почему-то думал, что все эти генные вмешательства только на стадии беременности можно будет проводить.
Может пост напишешь или он уже есть? Интересно просто)
У меня системный некротический васкулит, но даже с простым ревматоидным артритом ее легко получают от государства.
Моя доза 2 гр. 1 раз в пол года. Полежишь 5 часов, выспишься))) Если интересно почитайте, нам колят мабтеру. Именно благодаря ей я еще живу более менее нормально, и проживу надеюсь еще лет 15-20, если повезёт.
Эм..насколько я понимаю, у вас не совсем это. Вы используете монклональные антитела, полученные из животных (ориентировочны - мышей), подвергшихся генно-инженерному воздействию. Т.е. в них (мышиных организмах) выращивают то вещество, которое помогает вам выжить. Но ваш собственный ДНК это никак не затрагивает. А вот если бы найти такой способ, чтобы впрыснуть в вас генно-модифицированный вирус, который, внедрившись в клетки вашего организма изменил их так, чтобы ваша болезнь прошла, вот это бы да... поправьте, если я не прав...
И здоровья вам!
Имунная система очень сложна, это сложнее чем просто перепрограммировать клетку глаза вирусом, словно делают генно модифицированное растение. К примеру наша нервная система отеделена от имунной, слишком тяжко организму столько много информации держать в себе, что природа просто разделила их. Так что думаю просто так ее никак не модифицировать, ведь иммунитет постоянно себя изменяет под обстоятельства, чтобы защитить организм. Кстати, у этого человека, может случиться отторжение глаза, если иммунитет посчитает это изменение чужеродным.
Интересно как... иногда жалею, что не стал медиком (была идея).
Спасибо! Вам еще раз здоровья и веры то, что вы непременно доживете до того момента, когда будет найдено лекарство или способ победить болезнь. Скорость развития медицины и биотехнологий потрясающа, а 15-20 лет - срок немалый, можно многое успеть!
PS. а 5-8 раз в году я болею ОРЗ без всяких системных болячек, просто говорят, слабый иммунитет. Или я недообследовал просто)
Стать медиком или инженером? Вот в чем вопрос...
Практически весь инсулин в мире получают от кишечной палочки, в которую подсадили нужные гены и теперь она вырабатывает человеческий проинсулин.
До 1980х годов инсулин был пиздецки дорогим и получали его из коров, букет побочек в комплекте.
Уже нет. Это раньше фантастов ругали за такой типа штамп, что кто-то выпил зеленую жидкость из стакана и стал мутантом, типа можно только изменить ДНК и уже тогда родить мутанта. Но когда научились перенастраивать вирусы для изменения ДНК уже зрелого организма, этот фантастический штамп перестал быть фантастическим..
Надо еще выяснить сперва, насколько это духовно!
что делается на земле, остается на земле.
Зашел, чтобы написать саркастичный комментарий про нехристей, замысел божий и т.д. Но тут уже до меня постарались.
И я подумал: насколько ж всех в последнее время взволновали веруны...