Утренний кофе. Пятница

Однократная доза креатина может временно улучшить когнитивные функции при нехватке сна, установили исследователи из Германии. Ключевая функция креатина — участие в энергетическом обмене и регенерация молекул АТФ в мышцах и мозге (поэтому он входит в состав добавок для спортивного питания). Ранее было показано улучшение когнитивных функций при продолжительном приеме креатина, а также его способность противодействовать нежелательным изменениям метаболизма в мозге при депривации сна.

Пятнадцать добровольцев в возрасте 20–28 лет участвовали в двух повторностях эксперимента: в одну ночь получали высокую дозу креатина (0,35 г/кг), в другую плацебо, затем всю ночь не спали. До начала эксперимента, а также через 3, 5,5 и 7,5 часов после приема креатина или плацебо участники проходили тесты и МРТ-сканирование. Уже через три часа у принявших креатин улучшались метаболизм мозга и результаты тестирования, в частности, кратковременная память в тестах на запоминание цифр и слов. Через четыре часа эффект достигал пика и продолжался около девяти часов.

Клетки ЦНС обычно поглощают креатин в небольших количествах и восполняют потребность в нем за счет синтеза; эффект дополнительных доз можно наблюдать только в стрессовых условиях, повышающих его внутриклеточное потребление. «На данный момент людям не рекомендуется принимать такую высокую дозу креатина в домашних условиях, поскольку высокие дозы этого вещества создают большую нагрузку на почки, — говорит первый автор статьи Али-Горджи-Нейад из Института нейронаук и медицины (Юлих, Германия). — Однако, если будущие исследования покажут улучшение когнитивных функций при более низких дозах, креатин может стать серьезным конкурентом кофе во время долгих рабочих ночей».

Regeneron Pharmaceuticals и Mammoth Biosciences сообщили о коллаборации в исследованиях, разработке и коммерциализации методов CRISPR-редактирования генов in vivo (в живом организме).

Компания Mammoth, среди соучредителей которой лауреатка Нобелевской премии 2020 года Дженнифер Дудна, разрабатывает молекулярно-диагностические тесты на основе CRISPR и новые системы для редактирования. В числе их активов ультракомпактные нуклеазы NanoCas (семейство Cas14) и CasPhi, чей небольшой размер облегчает доставку CRISPR-системы в клетку. Regeneron разрабатывает аденоассоциированные вирусные векторы (AAV), которые доставляют груз в определенные клетки и ткани, используя нацеливание с помощью антител. Ранее Regeneron в коллаборации с Intellia применил CRISPR для нокаута гена транстиретина in vivo при транстиретиновом амилоидозе (доставка в печень); компании продолжают сотрудничество по таргетной доставке.

Regeneron Pharmaceuticals и Mammoth Biosciences будут совместно выбирать мишени и вести исследования, а Regeneron возглавит разработку и коммерциализацию. В рамках сделки Mammoth получит от Regeneron инвестиции в акционерный капитал в размере $95 млн и авансовый платеж в $5 млн.

Mammoth также будет иметь право на получение до $370 млн за каждую мишень в разработке, на промежуточные выплаты по достижении определенных регуляторных и коммерческих этапов и на роялти. Mammoth может принять решение о совместном финансировании и распределении прибыли от программ сотрудничества вместо поэтапных выплат и роялти. Со своей стороны, Regeneron получит доступ к технологиям редактирования генов Mammoth, за исключением определенных мишеней, на пять с половиной лет, с возможностью оплаты доступа еще на два года.

Маленькие нуклеазы огромных фагов — новый инструмент для редактирования геномов

У бактериофагов обнаружили CRISPR-системы всех известных типов

Когда мышь видит и чувствует еду, ее тело начинает готовиться к поступлению в организм питательных веществ. Ученые показали, что эта подготовка включает в себя активацию митохондрий печени. Эффект опосредован нейронами POMC, которые передают сигнал печени спустя несколько секунд после восприятия еды мышью. Подробнее. 

Мышь может воспринимать запахи с помощью обонятельной системы крысы. Изначально ученые хотели пересадить часть мозга крысы в мозг мыши, но оказалось, что после определенного этапа развития это невозможно. Тогда они ввели крысиные стволовые клетки в мышиную бластоцисту. Часть крысиных клеток оказалось в мозге. Если запрограммировать мышиные эмбрионы на уничтожение клеток собственной обонятельной системы, крысиные клетки займут их место. Такая мышь с гибридным мозгом легко находит по запаху спрятанное печенье. Подробнее.

Для кальмаров Heterololigo bleekeri характерны две стратегии при размножении. Одни отгоняют соперников, вводят сперму в тело самки, а потом охраняют самку, пока она откладывает яйца; другие подкрадываются к кладке и выпускают сперму в окружающую среду, чтобы она оплодотворила часть яиц. Ученые показали, что стратегия зависит от даты рождения кальмара — самцы, рожденные между апрелем и серединой июля, успевают вырасти к началу сезона спаривания и используют первую стратегию, а самцы, рожденные между июнем и серединой августа, мельче и предпочитают второй подход. Подробнее.

Исследователи создали искусственные клетки с функциональным цитоскелетом, который может изменять форму и реагировать на условия среды. Цитоскелет строится из ДНК с заданными свойствами, которая связывает пептиды. Подробнее.

Очень многие водные животные могут светиться. Считается, что способность к биолюминесценции развивалась в процессе эволюции по крайней мере 94 раза. Ранее ученые полагали, что впервые биолюминесценция появилась у ракообразных из класса остракодов 267 млн лет назад. Но новые исследования отодвинули эту дату — оказалось, что это произошло 540 млн лет назад у октокораллов. Интересно, что функция биолюминесценции у этих существ неизвестна — они светятся, если к ним прикоснуться, но не используют свет для охоты, общения или привлечения партнера. Подробнее. 

Увеличение продолжительности жизни и пенсионного возраста, а также улучшение некоторых аспектов здоровья влияют на восприятие старости. В немецком исследовании поучаствовали 14 056 человек 1911–1974 года рождения. В период с 1996 по 2021 годы (когда участникам было 40–100 лет) они до восьми раз отвечали на вопросы о старении. Люди, которые родились в 1911 году, отвечали, что старость наступает в 71, а в 1956 — в 74. Однако в последние годы эта закономерность уже не так выражена. Также по мере того, как человек стареет, возраст, который он считает «старостью», отодвигается (до некоторого предела). Подробнее. 

Идентификация отдельных клеток при микроскопии — важная задача, но бывает тяжело отличить их от других клеток и фона. С этим помог бы справиться искусственный интеллект (ИИ), но сначала его нужно обучить. К сожалению, есть недостаток аннотированных данных, так как сегментация единичных клеток — очень трудозатратный процесс. Тогда ученые создали реалистичные изображения единичных клеток с помощью другого ИИ. Полученные таким методом изображения уже аннотированы и могут быть использованы для обучения модели. Подробнее.

Ученые использовали бластоиды (структуры, которые обладают некоторыми свойствами эмбрионов, но не могут развиться в организм), чтобы изучить формирование эмбрионов, из которых потом разовьются монозиготные близнецы. «Близнецовые» бластоиды чаще развивались, если ученые засевали на подложку большое количество стволовых клеток, а также если была выше концентрация веществ, способствующих дифференцировке стволовых клеток в трофэктодерму. Авторы предположили, что быстрый рост трофэктодермы может провоцировать разделение внутренней клеточной массы. Подробнее.

Новый тест использует ИИ для того, чтобы диагностировать рак поджелудочной железы, желудка и колоректальный рак. При этом не обязательно использовать свежий образец, достаточного сухого пятна крови. Пока рак выявили у 82–100% пациентов, но технологию еще совершенствуют. Авторы работы сомневаются, что тест скоро будет доступен пользователям, но возлагают на него большие надежды. Подробнее.

Ученые показали, что один из видов амазонских бабочек появился в результате гибридизации двух других видов. Предки современных Heliconius melpomene и Heliconius pardalinus гибридизовались, чтобы создать третий отдельный вид — Heliconius elevatus — примерно 200 000 лет назад. Это важное открытие, так как достаточно сложно доказать, что один вид является гибридом других видов. Подробнее. 

Появляются лекарства от рассеянного склероза, которые могут замедлить течение болезни, но не остановить ее. Для разработки новых препаратов нужно больше знать о механизме развития заболевания. Более того, ранее обнаружение болезни может повысить эффективность уже существующей терапии. Американские исследователи проанализировали образцы крови 250 людей с рассеянным склерозом и их же анализы, отобранные несколько лет назад при поступлении на службу в вооруженные силы.

Оказалось, что у 10% пациентов в крови выявлялся определенный профиль аутоантител еще за годы до постановки диагноза. Более того, у них были и другие признаки нарушения иммунных реакций. Исследователи выявили повышенный уровень легкой цепи нейрофиламента — белка, который высвобождается при повреждении нейронов. Авторы предполагают, что их иммунная система принимала собственные белки за вирусную угрозу.

На участниках исследования ORIGINS с неврологическими симптомами авторы подтвердили, что 10% пациентов являлись носителями выявленного профиля аутоантител. Он однозначно свидетельствовал о развитии рассеянного склероза в будущем.