Коротко

Модель глубокого обучения ULTR-AI выявляет туберкулез легких по результатам ультразвукового исследования с чувствительностью 93% и специфичностью 81%, что выше, чем пороговые значения, определенные ВОЗ (90% и 70%). Доклад на эту тему был представлен 14 апреля на ежегодном конгрессе Европейского общества по клинической микробиологии и инфекционным болезням ESCMID Global 2025.

Заболеваемость туберкулезом выросла на 4,6% с 2020 по 2023 год. Борьба с этим заболеванием невозможна без раннего скрининга и быстрой диагностики. Но в странах с высокой заболеваемостью часто не хватает оборудования для проведения рентгеновского исследования и радиологов. Авторы доклада предложили использовать портативные ультразвуковые устройства и ИИ-модель, которые сможет применить и минимально обученный медицинский персонал в сельских районах. Исследование возможностей подхода проводилось в Бенине при участии 504 человек, у 192 (38%) был туберкулез легких. В качестве референса использовался анализ мокроты с помощью ПЦР-теста MTB Xpert Ultra. По словам авторов, их модель улавливает не только признаки, на которые обращает внимание специалист, но и более тонкие особенности, не распознаваемые человеческим глазом, а результат обследования доступен сразу.

Печень человека разделена на три зоны, которые формируются различными субпопуляциями гепатоцитов. Исследователи из США впервые воспроизвели архитектуру печени в органоиде, полученном из индуцированных плюрипотентных клеток человека. Когда такие органоиды пересадили крысам, желчные протоки которых были перевязаны, выживаемость животных выросла почти в два раза. В краткосрочной перспективе эти органоиды помогут в изучении таких заболеваний, как диабет, алкогольные поражения печени и вирусный гепатит. Это может ускорить разработку лекарств и других подходов к восстановлению здоровья печени. В долгосрочной перспективе это еще один шаг на пути к выращиванию собственной печени пациента вместо того, чтобы ждать, пока станет доступен донорский орган. Подробнее.

Женщины чаще страдают от деменции, так что японские исследователи проанализировали факторы риска развития этого заболевания, специфичные для женщин. Они использовали данные 4726 женщин из британского исследования старения и разделили их на три группы: в одной менопауза наступила до 40 лет, во второй — с 40 до 49, в третьей — после 50 лет. У женщин с ранней менопаузой за два года сильнее ухудшились результаты когнитивных тестов, чем у женщин с поздней менопаузой. Авторы учитывали такие факторы, как изначальный уровень когнитивных навыков и повышенный риск депрессии у женщин с ранней менопаузой, которая сама по себе является фактором риска деменции. Подробнее. 

Авторы статьи в журнале Brain нашли область мозга, отвечающую за способность делать выводы и решать новые и нестандартные задачи. Они давали задания 247 пациентам, у которых разные области мозга были повреждены из-за инсульта или опухоли. Задачи были как на поиск отношений между словами (Если Сара умнее Дианы, и Сара умнее Хизер, то умнее ли Диана, чем Хизер?), так и на поиск закономерностей (На какой набор цифр больше всего похожа последовательность 1,2,3 — на 5,6,7 или 6,5,7?). Люди с повреждением правой лобной доли справлялись с обоими тестами гораздо хуже, чем те, у кого были повреждения в других областях мозга. Они допустили примерно на 15% больше ошибок, чем другие пациенты и здоровые люди. Подробнее.

Опиоидная система мозга участвует в вознаграждении важных для выживания и репродукции действий, таких как питание и секс. Но исследователи из Финляндии показали, что она же отвечает за удовольствие, получаемое от любимой музыки. ПЭТ-исследования и фМРТ показали, что любимая музыка провоцировала высвобождение опиоидов в нескольких областях мозга, связанных с удовольствием. Высвобождение опиоидов также было связано с тем, как часто участники испытывали приятную дрожь во время прослушивания музыки. Кроме того, индивидуальные различия в количестве опиоидных рецепторов коррелировали с активацией мозга во время прослушивания музыки: чем больше опиоидных рецепторов было у участников, тем сильнее реагировал их мозг при МРТ-сканировании. Ранние исследования показывали, что музыка облегчает боль, и авторы считают, что выброс опиоидов может объяснить это явление. Подробнее. 

Австралийские исследователи показали, что характер певчих птиц находит отражение в их песнях. Они анализировали песни прекрасного расписного малюра (Malurus cyaneus), самки которого поют, как и самцы. Также авторы оценивали агрессивность птиц с помощью зеркала и склонность к исследовательскому поведению в новой среде. Птицы, более склонные к исследованиям, имели больше различных элементов в песне. Возможно, они просто встречают больше «учителей» в своей жизни. А у более агрессивных птиц в песнях было меньше слогов. Выявленные закономерности не зависели от пола и возраста. Подробнее.

Исследователи из Новой Зеландии показали, что веганы в основном получают достаточно белка с пищей, но многие недополучают некоторые незаменимые аминокислоты. Веганство предполагает отказ от всех продуктов животного происхождения, и придерживающимся этого образа жизни людям нужно уделять особое внимание количеству нутриентов. При этом необходимо учитывать не только их содержание в пище, но и то, как они усваиваются. Исследование опубликовано в журнале PLOS One.

Авторы попросили 193 веганов в течение четырех дней вести подробный дневник питания. После этого ученые по данным Министерства сельского хозяйства США и новозеландской базы FoodFiles рассчитали потребление различных аминокислот. Анализ показал, что около трех четвертей участников удовлетворяли ежедневную потребность в общем белке. С учетом веса тела потребление всех незаменимых аминокислот также соответствовало нормам. Но если учесть усвояемость аминокислот, то только примерно половина получала достаточно лизина и лейцина. Обычно основными источниками белка и лизина были бобовые. Таким образом, удовлетворение общей суточной потребности в белке не обязательно означает удовлетворение потребности в незаменимых аминокислотах.

Некоторые люди переживают, когда прерывают занятия в спортзале на несколько недель, поскольку считают эффект тренировок недолговечным и опасаются, что возвращаться к тренировкам будет тяжело. Однако финские ученые выяснили, что их опасения по большей части напрасны — память о силовых тренировках сохраняется в мышцах до двух месяцев.

Для исследования авторы пригласили 30 здоровых добровольцев. В течение 10 недель они занимались силовыми тренировками, за которыми следовал 10-недельный перерыв. После этого участники возвращались к тренировкам еще на 10 недель. За это время у них несколько раз брали мышечные биопсии.

Протеомный анализ мышечной ткани выявил два основных паттерна изменений, связанных с тренировками. Первая группа — к ней относились белки аэробного метаболизма — начинала экспрессироваться активнее в результате регулярной силовой нагрузки, возвращалась к исходному состоянию во время перерыва и повторно усиливала экспрессию по возвращении к тренировкам. Экспрессия второй группы белков возросла в первые 10 недель тренировок и оставалась повышенной на протяжении всего эксперимента. В эту группу вошли белки, обеспечивающие сокращение мышц, компоненты цитоскелета и кальций-связывающие белки. Ученые подытоживают: хотя потерю мышечной массы из-за перерыва в тренировках исключить нельзя, вернуться к регулярным упражнениям должно быть легче, чем приступать к ним впервые.

«Когда люди думают о биомедицинских исследованиях, они, вероятно, не сразу вспоминают о диких животных, таких как птицы, гепарды, медведи или тюлени, а зря», — отмечает Мишель Широ из Океанографического института Вудс-Хоул. Ее статья в журнале Fertility and Sterility Reports посвящена урокам, которые исследователи могут извлечь при изучении тюленей и применить для решения проблем фертильности у людей.

Во-первых, тюлени перестают питаться в определенные периоды репродуктивного цикла. Так, самки голодают во время вскармливания детеныша и могут потерять до 30% массы тела. При голодании у них развивается обратимая инсулиновая резистентность, состояние, похожее на гестационный сахарный диабет. Но эти животные не испытывают негативных последствий резистентности к инсулину. Если разобраться в механизмах такой устойчивости, то, по мнению Широ, можно помочь и беременным женщинам с диабетом.

Во-вторых, восстанавливаясь после голодовки, тюлени много ныряют за кормом, в том числе и беременные самки. Они накапливают много кислорода в теле и аккуратно его расходуют, питая в первую очередь самые чувствительные к гипоксии органы — мозг и сердце. Плод так же, как и мать, приспосабливается к отсутствию кислорода, а у человека гипоксия во время родов — опасное для ребенка состояние.

В-третьих, тюлени и другие животные способны ставить беременность «на паузу», чтобы дождаться более благоприятных условий. Это состояние называется «эмбриональная диапауза». Широ считает, что эта способность может быть скрыта в генах у всех млекопитающих, включая людей. Ее «пробуждение» могло бы помочь сохранять эмбрионы, полученные in vitro, без заморозки.

Кокцидиоидомикоз (калифорнийскую лихорадку) вызывают грибы рода Coccidioides, обитающие в почве. Споры поднимаются в воздух при засухе и могут заражать людей. Однако кокцидиоидомикозом болеют еще и собаки, которые роются в земле. Исследователи из США показали, что собак можно использовать в качестве модельных животных для изучения этой болезни, а также для анализа ее распространения. Авторы проанализировали образцы крови 834 899 собак, отобранные в 2012–2022 гг. Антитела к Coccidioides были найдены в 37,6% случаев. Ареал распространения болезни вырос — с 2,4% округов США в 2012 году до 12,4% в 2022-м. CDC считает, что лихорадка является эндемичной в шести штатах, включая Аризону, Калифорнию, Неваду, Нью-Мексико, Техас и Юту. Исследование выявило кокцидиоидомикоз у собак в этих штатах, но также в Орегоне, Вашингтоне, Айдахо, Монтане, Вайоминге и Колорадо. Эта картина схожа с полученной для людей. Более того, у собак кокцидиоидомикоз проявляется схожим образом — кашель при поражении легких, возможность распространения на кости, мозг и кожу; также возможен летальный исход. Подробнее. 

Телеоцерасы (Teleoceras major), вымершие носороги, по-видимому, жили в больших стадах, которые исследователи из США назвали суперстадами. Более сотни останков этих животных были найдены около водопоя на территории парка Ashfall Fossil Beds в Небраске; они погибли в результате извержения Йеллоустонского супервулкана, но не сразу, как жители Помпей, а от голода, когда слой пепла покрыл растительность. Долгое время оставалось неясным, были ли эти телеоцерасы членами одного стада, или они собрались в одном месте, спасаясь от катастрофы. Ученые проанализировали изотопный состав зубов животных и показали, что они не перемещались активно в течение жизни. Авторы работы считают, что миграция телеоцерасов была затруднена из-за того, что они предпочитали селиться рядом с водой, как современные бегемоты. Подробнее. 

Шведские исследователи обнаружили микрочастицы титана в тканях вокруг зубных имплантов. При этом количество частиц различалось у разных людей, но не зависело от того, были ли окружающие ткани воспалены. Исследователи считают, что микрочастицы образуются в процессе установки импланта. Чем больше было частиц, тем сильнее изменялась экспрессия 14 генов, связанных с воспалением и регенерацией. Но пока неясно, влияли ли частицы на эти гены напрямую, или дело в различиях между людьми. Подробнее.

Исследователи из Японии показали, что звук определенной частоты воздействует на внутреннее ухо и может снизить интенсивность симптомов укачивания у мышей и людей. Частота этого звука находится в пределах повседневного шумового воздействия, так что считается безопасной. На мышей воздействовали в течение 5 минут перед встряхиванием, на людей — 1 минуту перед качелями, симулятором вождения или поездкой на автомобиле. Головокружение и тошнота у людей снижались. Подробнее. 

Ученые из Финляндии и Сингапура проанализировали данные об эффекте джетлага, собранные с помощью устройства Oura Ring. Преимущество исследования состояло в том, что сон анализировался долгое время до и после поездки. К тому же это были случайные люди, а не спортсмены или военнослужащие, как в ранних опытах. Оказалось, что продолжительность сна восстанавливалась быстро, в течение нескольких дней, но вот количество пробуждений ночью и архитектура сна сбивались на 15 дней и более. При путешествии на восток джетлаг был более выраженным, но только до трех временных зон, после этого разница стиралась. Пол не влиял на результаты, но на молодых людей смена часовых поясов воздействовала немного сильнее, чем на людей старшего возраста. Подробнее. 

Один из подходов к созданию биоразлагаемого пластика — изготовление его из крахмала вместо продуктов нефтепереработки. Однако китайские ученые выяснили, что, как и обычный микропластик, его вариант на основе крахмала накапливается в организме мышей и вызывает проблемы со здоровьем.

Для опыта животных разделили на три группы — в каждой по пять самок мышей. Одной (контрольной) группе давали обычный корм, двум другим добавляли в рацион микропластик на основе крахмала в высокой или в низкой дозе — от 14 до 81 частицы в день. Количество авторы пересчитали на основе того, сколько микропластика может потреблять среднестатистический человек. После трех месяцев такой диеты у мышей оценивали метаболические функции, разнообразие кишечной микробиоты и состояние внутренних органов.

Оказалось, что частицы биоразлагаемого микропластика проникали в ткани печени, кишечника и яичников, где накапливались и вызывали микроструктурные повреждения. У мышей, подвергшихся воздействию «крахмального» микропластика, повышался уровень глюкозы в крови, а также нарушался липидный обмен. Это подтвердилось и на уровне экспрессии генов, связанных с метаболизмом глюкозы и липидов. Кроме того, после трех месяцев потребления микропластика у мышей менялся состав микробиоты кишечника — и авторы отмечают, что выявленный дисбаланс может влиять на циркадные ритмы животных.

Национальные институты здравоохранения США (NIH) с 4 апреля 2025 года закрыли доступ к 21 биомедицинской базе данных, содержащей информацию о генетической изменчивости, случаях рака, нейродегенеративных заболеваниях и многих других заболеваниях и состояниях для ученых из шести «стран, вызывающих обеспокоенность» (Китай, Куба, Иран, Северная Корея, Россия и Венесуэла). Остановлены проекты, связанные с базами данных, в которых участвуют исследователи из этих стран. Это следствие политики администрации президента США Дональда Трампа по предотвращению доступа иностранцев к данным, считающимся конфиденциальными, комментирует Science.

Чтобы человек почувствовал боль, нервный сигнал от кожи должен пройти через ганглий заднего корешка, дорсальную часть спинного мозга, таламус и соматосенсорную кору. Исследователи из США создали органоиды из клеток добровольцев, моделирующие каждый элемент этого пути, и соединили их нейронными связями, чтобы получить так называемый ассемблоид. Каждый органоид состоит почти из миллиона клеток, вся конструкция, по словам авторов, напоминает крохотную связку сосисок. В какой-то момент по ассемблоиду начинали проходить спонтанные волны синхронной нейронной активности. Стимулирование сенсорного органоида капсаицином немедленно вызывало волны активности всего ассемблоида. Авторы проверили, как поведут себя конструкты с мутацией в гене, кодирующем натриевый канал Nav1.7 (более чувствительные к боли), а также с нефункциональным Nav1.7 (неспособные ощущать боль). Подробнее. 

Рассматривая картинки в учебнике биологии, мы можем вообразить, что понимаем, как устроена клетка, но это не так, утверждают авторы статьи в Nature. Однако их работа приблизила нас к этому пониманию. Исследователи создали наиболее полную на данный момент карту клетки линии U2OS, ассоциированной с педиатрическими опухолями. Они изолировали отдельные белки и отслеживали их связи с другими белками, а также проанализировали более 20 тысяч изображений клеток, в которых белки были «подсвечены» флуоресцентными метками. Авторы с помощью искусственного интеллекта открыли 975 новых функций известных белков. Они идентифицировали 21 белковый конструкт, в котором часто возникают мутации при педиатрических раках. Авторы призывают отойти от изучения индивидуальных мутаций и рассматривать клеточные механизмы, нарушаемые этими мутациями. Подробнее. 

Работа в ночную смену повышает риск сердечно-сосудистых нарушений. Однако авторы исследования в Nature Communications показали, что риски можно снизить, если есть только днем. В течение двух недель они управляли всеми аспектами среды и поведения 20 молодых добровольцев, у которых не было доступа к окнам, часам или электронным устройствам, так что они не могли знать о времени суток. Исследователи симулировали работу в ночную смену у добровольцев и прием пищи днем и ночью или только днем. Также они измеряли различные факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний, включая маркеры вегетативной нервной системы, ингибитор активатора плазминогена 1 (увеличивает риск образования тромбов) и артериальное давление. Факторы риска увеличивались у людей, питавшихся днем и ночью, но не только днем, хотя диета и количество пищи не различались между группами. Подробнее.

Потребление большого количества алкоголя повышает риск развития гиалинового артериосклероза (перерождения стенок артериол). Ученые из Бразилии и США проанализировали посмертные образцы мозга 1781 человека со средним возрастом 75 лет на момент смерти. Из них 965 человек никогда не пили алкоголь, 319 пили умеренно, 129 пили много, а 368 пили много в прошлом. В первой группе сосудистые нарушения мозга были выявлены у 40% человек, во второй — у 45%, в третьей — у 44%, в четвертой — у 50%. Если учесть возраст, курение и физическую активность, то потребление большого количества алкоголя повышало риск сосудистых нарушений на 133%, потребление в прошлом — на 89%, умеренное потребление — на 60%. Также злоупотребление алкоголем как в прошлом, так и до конца жизни повышало риск образования агрегатов тау-белка. Много пьющие люди умирали в среднем на 13 лет раньше непьющих. Подробнее. 

Ученые из Великобритании, США и Китая проанализировали окаменелости Северной Америки, образовавшиеся в течение 18 млн лет до падения астероида, который стал причиной вымирания динозавров 66 млн лет назад. Если судить только по найденным окаменелостям (около 8000 штук), может показаться, что число видов динозавров достигло пика 75 млн лет назад, а в течение 9 млн лет до астероида постепенно снижалось. Но авторы нового исследования считают, что в окаменелости, относящиеся к тому периоду, просто сложнее обнаружить. Используя методы, обычно применяемые экологами и специалистами по биоразнообразию, они разбили карту Северной Америки на клетки и оценили вероятность существования динозавров в каждой из них за 18 млн лет до астероида, исходя из геологии, географии и климата. Доля клеток, которые, вероятно, занимали четыре изученных клады динозавров, в целом оставалась постоянной, то есть потенциальная область их обитания оставалась стабильной, а риск вымирания — низким. Одновременно они оценили вероятность обнаружения окаменелостей в каждой клетке: учитывали площадь территории, доступной исследователям, насколько обнажена соответствующая порода и сколько раз пытались найти окаменелости в этой клетке. Вероятность обнаружения окаменелостей, относящихся к рассматриваемому периоду, была небольшой, в основном по причине низкой доступности нужной породы. Подробнее. 

Память о пережитом страхе лежит в основе посттравматического стрессового расстройства (ПТСР), особенно когда нейтральные сигналы получают негативную эмоциональную окраску. ПТСР чаще развивается у женщин, и справиться с ним может быть очень трудно. Ученые из Испании показали, что Осанетант (Osanetant), селективный блокатор рецептора нейрокинина 3 (Nk3R), подавляет консолидацию памяти о страхе у самок мышей. Nk3R является частью пути тахикинина 2 (Tac2), участвующего в регуляции эмоций.

Самок мышей иммобилизировали, вызывая у них сильный стресс. Через 30 минут после этого мышам вводили Осанетант (5 мг на кг), через шесть дней вырабатывали у них условный рефлекс в связи с переживанием страха, а еще через 24 часа проверяли, как мыши отреагируют на сигнал. Мыши, получившие препарат, реже замирали, что говорит о нарушении консолидации памяти о страхе.

Интересно, что в ранней работе самки мышей, не подвергавшиеся иммобилизации и получившие Осанетант, напротив, чаще замирали при сигнале, что говорит об усилении консолидации памяти о страхе. Авторы предположили, что иммобилизация — очень сильный стрессор, который вызывает нейронные изменения, не наблюдаемые, когда мыши вырабатывают условный рефлекс без предварительного воздействия стресса, и это может объяснить различный эффект препарата.