February 12th, 2018

собака

Пещерные рыбы помогут решить проблему нехватки сна у человека



Слепые тетры Astyanax mexicanus — рыбки из пещер Мексики и юга США — спят всего по два часа в сутки. При этом им удается сохранять здоровье и жить до 30 лет. Ученые изучают их, чтобы понять механизмы сна у людей. Об исследовании рассказывает Popular Science.

Различные виды животных тратят на сон разное время. Человек находится примерно в середине спектра, на одном конце которого летучие мыши и гигантские броненосцы, спящие по 18-20 часов в день, а на другом — обитатели пещер, довольствующиеся двумя часами сна. Среди последних — слепые рыбы мексиканские тетры (Astyanax mexicanus). Именно их решили исследовать биологи, чтобы понять, как живые организмы могут оставаться здоровыми, посвящая сну всего несколько часов в сутки.

Мексиканские тетры — излюбленный объект изучения зоологов и специалистов по теории эволюции. Этот вид рыб существует в виде двух резко отличающихся форм: представители «поверхностной» популяции населяют реки и выглядят как обычные рыбы. Однако существуют многочисленные популяции вида, независимо перешедшие к жизни в пещерах, без доступа солнечного света. Их глаза сильно уменьшились или, в некоторых случаях, исчезли полностью. Это же касается и пигментации. Однако взамен слепые тетры научились спать по два часа без вреда для организма и жить при этом до 30 лет.

Исследователи этих рыб сосредоточились на изучении нейропептида, известного как гипокретин, или орексин. Этот белок содержится в гипоталамусе и, как предполагается, участвует в регуляции сна. Например, у собак, страдающих от нарколепсии — спонтанного засыпания — в гене, кодирующем орексин, обнаружена мутация. Ученые сравнили количество гипокретина у пещерных и поверхностных популяций мексиканских тетр. Оказалось, что рыбы, живущие в темноте, вырабатывают намного больше этого белка, а на мембранах их клеток намного больше рецепторов к нему. Исследователи провели эксперимент, в ходе которого «отключили» работу орексина с помощью химических препаратов. Это почти не повлияло на тетр из поверхностных популяций, но их слепых сородичей ввело в состояние дремоты.

Что это значит для человека? Работа доказывает, что есть по крайней мере один способ кардинально сократить время сна без последствий для здоровья. У людей нехватка сна отрицательно влияет на организм и может привести к развитию серьезных болезней, таких как диабет, рак и сердечно-сосудистые заболевания. Изучив физиологию пещерных рыб, ученые смогут разработать препараты, которые позволят людям спать меньше без вреда для здоровья.

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
собака

Дальний ультрафиолет поможет бороться с эпидемиями гриппа



Согласно новому исследованию американских ученых, непрерывные низкие дозы дальнего ультрафиолета способны убивать вирус гриппа, не нанося вреда тканям человека. Таким образом, их использование в больницах, школах и других общественных местах обеспечит эффективный метод борьбы как с сезонными эпидемиями, так и с масштабными пандемиями. Об открытии пишет Medical Xpress.

Врачам и ученым уже много лет известно, что ультрафиолетовое излучение с длиной волны от 200 до 400 нм очень эффективно уничтожает бактерии и вирусы, разрушая молекулярные связи в их ДНК. Его, в частности, используют для обеззараживания хирургического оборудования. Однако подобное излучение вредно для человек и может вызвать рак кожи и катаракту, что ограничивает его использование в общественных местах.

Несколько лет назад команда исследователей обнаружила, что узкий спектр ультрафиолетового излучения, известный как дальний ультрафиолет, может убивать бактерии (а именно, резистентные к антибиотику метициллину золотистые стафилококки, главную причину хирургических раневых инфекций), не нанося вреда человеку. Дело в том, что свет этого диапазона не может проникать сквозь роговицу или омертвевшие клетки эпидермиса.

Новое исследование показало, что дальний ультрафиолет столь же эффективен в борьбе с вирусом гриппа. Эта болезнь распространяется воздушно-капельным путем, в основном в виде мелких каплей жидкости или аэрозолей. В эксперименте вирус гриппа штамма H1N1 распылили в аэрозольной форме в испытательной камере, после чего подвергли действию низких доз УФ-излучения с длиной волны 222 нм. В результате удалось полностью нейтрализовать возбудитель болезни.

Если выводы исследования подтвердятся в других условиях, дальний ультрафиолет можно будет использовать в общественных местах для борьбы с распространением бактериальных и вирусных заболеваний, от гриппа до туберкулеза. В отличие от вакцин, этот метод будет эффективным против любых штаммов, даже тех, что еще неизвестны науке. Метод также будет относительно недорогим — лампы дальнего УФ стоят менее $1000, и эта цена снизится при массовом производстве.

собака

Китайские ученые первыми воссоздали ткани легких из стволовых клеток



Команда китайских специалистов из Университета Тунцзи совершила прорыв в технологии регенерации человеческих легких. Впервые ученым удалось восстановить поврежденные легкие, используя собственные стволовые клетки пациента.

Первые клинические испытания начались в 2016 году — двум пациентами, страдающим расширением бронхов, пересадили собственные стволовые клетки легких. Процесс регенерации начался спустя 3 месяца после пересадки. Через год после операции больные сообщили об ослаблении множественных респираторных симптомов — пропал кашель и одышка. КТ показала местное восстановление бронхиальных структур, сообщает EurekAlert.

Началось все в 2015 году, когда профессор Вэй Цзо и его коллеги идентифицировали взрослые стволовые клетки p63+/Krt5+ в легких мышей, которые обладали потенциалом к восстановлению легочных структур, в том числе — бронхиол и альвеол. Исследователи затем обнаружили, что базальные клетки, помеченные маркером SOX9+, способны служить стволовыми клетками легких у человека. С помощью легочной бронхоскопии они подготовили и вырастили их из крошечных образцов, сохранив генетическую стабильность и молекулярные фенотипы этих клеток.

Для того чтобы протестировать способность легочных стволовых клеток регенерировать ткани в живом организме, ученые трансплантировали помеченные стволовые клетки легких человека в поврежденные легкие мыши, зараженной вирусом иммунодефицита. Спустя три недели после пересадки они обнаружили, что стволовые клетки человека интегрировались в легкие мыши, сформировав химерный орган.

Дальнейший гистологический анализ показал, что пересадка успешно восстановила бронхиальную и альвеолярную структуры легких мыши. Более того, вокруг человеческих альвеол выросли капилляры грызуна, что указывает на формирование функциональных респираторных единиц. Фиброзную зону в поврежденных легких мыши после трансплантации заменили новые альвеолы человека. Анализ кислотно-основного баланса артериальной крови показал, что функции легких у мышей в существенной степени восстановились. «Анатомическая структура и процесс формирования человеческих легких значительно отличаются от мышиных. Только проведя непосредственное изучение пациентов, мы можем приблизиться к истине и, наконец, решить реальные медицинские проблемы», — говорит Цзо.