Коротко

Обычно донорские сердца перевозят в кулерах при четырех градусах. Орган необходимо пересадить в течение четырех часов, иначе риск осложнений очень велик. Новый способ транспортировки с одновременной перфузией (heart-in-a-box) позволил продлить это время до девяти часов. Сердце поддерживают при восьми градусах и снабжают кислородом с помощью жидкости, прокачиваемой через орган. КИ показало, что риск первичной дисфункции трансплантата составлял 28% при традиционной транспортировке и 11% при новом способе. Подробнее. 

Горбатые киты создают и используют инструменты для добывания пищи. Они выдувают пузыри, которые формируют сети с внутренними кольцами. Киты контролируют число колец, размер сети и расстояние между пузырьками. Это позволяет им поймать до семи раз больше криля за одно погружение без дополнительных затрат энергии. Подробнее. Картинка.

Патогенные штаммы сальмонеллы «ощущают» электрические сигналы и используют их, чтобы скапливаться у фолликул-ассоциированного эпителия. Там они находят «входы», чтобы преодолевать барьер и покидать кишечник. Непатогенные кишечные палочки, напротив, скапливаются у ворсинок. Авторы считают, что этот метод передвижения — гальванотаксис — не связан с хемотаксисом. Подробнее. 

Ученые отслеживали уровни воспаления (концентрацию C-реактивного белка) в девять, 15 и 17 лет у участников исследования ALSPAC (Avon Longitudinal Study of Parents and Children). Всего анализировали состояние 6556 человек. Оказалось, что воспаление в девять лет ассоциировано с повышенным риском депрессии и психоза в 24 (риск выше в 4–5 раз). Причинно-следственная связь пока неясна. Подробнее.

Новое исследование не нашло связи между мигренью и риском развития болезни Паркинсона у женщин. Из 39 312 женщин со средним возрастом 55 лет у 7321 была мигрень в анамнезе. За состоянием здоровья участниц следили в среднем 22 года. За это время 685 женщинам диагностировали болезнь Паркинсона. Из них у 128 была история мигрени, а у 557 — нет. Если учесть другие факторы, такие как возраст, физическая активность, потребление алкоголя и курение, то связи между мигренью (с аурой или без) и болезнью Паркинсона нет. Подробнее. 

Исследователи из США много лет изучали вокализации крупных попугаев — желтошейных амазонов (Amazona auropalliata). Эти птицы создают пары, ночуют в больших стаях, а днем ищут пропитание небольшими группами. Для общения они используют разнообразные вокализации, которым обучаются друг у друга. Эти вокализации сильно различаются в зависимости от региона и образуют диалекты.

Первая экспедиция, прошедшая в 1994 году, идентифицировала три хорошо различимых диалекта: северный, южный и никарагуанский. Вторая экспедиция в 2005 году показала, что ничего в целом не изменилось, акустическая структура и границы использования диалектов остались прежними.

Но вот третья экспедиция в 2016 году зафиксировала, что за 11 лет произошли значительные культурные изменения. Граница между северным и южным диалектами сдвинулась. В регионе, где раньше использовался только южный диалект, появился новый вариант сигнала. В области распространения северного диалекта появились попугаи-билингвы, говорящие и на северном, и на южном диалекте. Важно отметить, что в этот период популяция попугаев сильно уменьшилась из-за вырубки лесов, и теперь вид находится под угрозой вымирания.

Международная группа ученых исследовала влияние животных и растительных жиров на смертность. Ученые проанализировали данные 407 531 жителя США со средним возрастом 61,2 года, за состоянием которого наблюдали с 1995 по 2019 год. За 8 107 711 человеко-часов было зафиксировано 185 111 смертей, включая 58 526 смертей, связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ).

Потребление растительных жиров было связано с более низкой смертностью ( HR 0,91), в том числе от ССЗ (HR 0,86). Особо заметно влияние потребления жиров из злаков (HR 0,92 и 0,86) и овощей (HR 0,88 и 0,85).

Напротив, животные жиры в рационе связаны с повышенной смертностью в целом (HR 1,16) и по причине ССЗ (HR 1,14). Потребление жиров из молочных продуктов (HR 1,09 и 1,07) и яиц (HR 1,13 и 1,16) имело схожие результаты. Если заменить всего 5% потребляемой энергии с животных на растительные жиры, то смертность в целом снизится на 4–24%, а смертность от ССЗ — на 5–30%. Таким образом, была получена устойчивая, но небольшая обратная связь между более высоким потреблением растительных жиров и более низкой смертностью.

Авторы статьи в Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports предполагают, что уровень гибкости может быть связан с риском смерти у людей среднего возраста. В исследование включили 3139 человек (66% мужчин) в возрасте 46–65 лет, для которых получили оценку гибкости тела — Flexindex. Она была рассчитана на основе диапазонов 20 движений (каждое оценивалось по шкале от 0 до 4), в которых задействованы 7 различных суставов, что дало суммарный диапазон от 0 до 80.

Flexindex был на 35% выше у женщин (среднее более 41) по сравнению с мужчинами (30). Гибкость ожидаемо снижалась с возрастом. Средний период наблюдения составил 12,9 лет, за это время умерло от естественных причин (за исключением COVID-19) 302 человека, или 9,6% — 224 мужчин и 78 женщин. Flexindex был почти на 10% выше у живых по сравнению с умершими, как среди мужчин, так и среди женщин. 

С учетом возраста, индекса массы тела и состояния здоровья мужчины и женщины с Flexindex 19 и ниже имели соответственно в 1,87 и 4,78 раза более высокий риск смерти, чем мужчины и женщины с Flexindex более 43. Возможно, оценку гибкости стоит включить в число тестов на физическую форму и состояние здоровья.

В Северо-Западном университете (США) исследовали, что думают о тех, кто получает препараты для доконтактной профилактики ВИЧ (PrEP), люди, которые сами принадлежат к этой группе. В онлайн-исследовании приняло участие более 3000 человек.

PrEP могут снизить риск заражения ВИЧ до 99%, однако неверный маркетинг (например, постоянные упоминания о том, как они необходимы группам риска) способствует стигматизации этой практики. Многие люди, принимающие PrEP, ожидают, что им придется столкнуться с дискриминацией, и сами разделяют распространенные мнения «принимающие PrEP вступают в беспорядочные половые связи» и «все они ВИЧ-инфицированы». Те, кто в настоящее время принимает PrEP, с большей вероятностью считают, что люди из этой группы ведут беспорядочную половую жизнь, чем те, кто никогда не принимал эти препараты, причем более образованные люди придерживаются такого мнения чаще, а не реже менее образованных. Образованные люди чаще соглашались и с утверждением о ВИЧ-положительном статусе тех, кто принимает PrEP. Между тем эти препараты может получать постоянный партнер инфицированного человека, который сам не инфицирован.

Стигматизация опасна, поскольку могут снизить приверженность приему препарата, подчеркивают авторы. Необходимо переосмыслить стратегию продвижения PrEP, например, сделать акцент не на рискованное поведение, а на глобальную стратегию борьбы с ВИЧ.

Светлячки используют для общения биолюминесцентные сигналы, испускаемые органами свечения (лантернами) на брюшке. Авторы статьи в Current Biology выяснили, что этими сигналами могут манипулировать пауки, охотящиеся на светлячков — с помощью уже пойманных жертв они  приманивают новых.

Самцы светлячков вида Abscondita terminalis привлекают самок с помощью серии вспышек, излучаемых двумя лантернами, а нелетающие самки испускают одиночную вспышку одним лантерном, чтобы привлечь самцов. Этим видом светлячков питается паук-крестовик Araneus ventricosus. Основываясь на данных полевых экспериментов, ученые выяснили, что для охоты он использует коммуникацию жертв. Заманив самцов светлячков в свою паутину, крестовик заставляет их имитировать сигналы, испускаемые самками (исследователи пока не уверены, как это происходит — возможно, дело в яде паука или самом акте укуса). Пойманный самец A. terminalis переключается на одиночные вспышки, используя для их излучения уже только один, а не два лантерна. Такие ложные сигналы заманивают в ловчую сеть паука еще больше самцов светлячков. Нелетающие самки редко становятся добычей паука.

Детям с врожденными пороками сердца, затрагивающими желудочки, проводят шунтирование в раннем возрасте. Первая операция заключается в установке синтетического шунта, однако по мере роста ребенка зачастую требуется заменять шунт на трубку большего размера. Каждое оперативное вмешательство сопряжено с риском, и чтобы сократить их количество, ученые из Филадельфии (США) разработали шунт, способный «расти» вместе с сердцем пациента.

Искусственный шунт изменяет свой внутренний диаметр под действием света. Чтобы этого добиться, исследователи нанесли на его внутреннюю поверхность фоточувствительный гидрогель из декстранметакрилата. При облучении синим светом в гидрогеле начинают формироваться новые сшивки — из-за этого происходит сжатие гидрогеля и просвет шунта расширяется. Для активации этого процесса хирургу необходимо будет ввести оптоволоконный катетер в шунт через подмышечную артерию. В лабораторных экспериментах просвет шунта расширялся на 40% — с 3,5 до 5 мм, то есть почти до размера самого большого шунта, имплантируемого детям. Также авторы уже убедились, что величина расширения шунта зависит от длительности воздействия света — это позволяет предположить, что конструкцию можно будет подстроить под каждого пациента. Анализ биосовместимости показал, что материалы шунта не индуцируют тромбообразование или воспалительные реакции. Исследователи намерены протестировать полноразмерные прототипы шунтов в искусственной установке, имитирующей кровеносную систему человека и, если эти эксперименты окажутся успешными, перейти к испытаниям на животных.

Для репликации вируса птичьего гриппа формируется комплекс из двух вирусных полимераз (репликазы и энкапсидазы) и шаперона клетки-хозяина ANP32. Ключевая структура шаперона — его длинный кислый «хвост». В новой работе ученые показали, что ANP32 работает как мост между двумя полимеразами, стабилизируя репликативный комплекс. У птиц и млекопитающих «хвосты» различаются, хотя ядра очень похожи. По-видимому, разница в «хвостах» ANP32 объясняет, почему вирусу птичьего гриппа тяжело преодолеть барьер и заразить млекопитающих. Подробнее. 

Болезнь Паркинсона неодинаково действует на правую и левую стороны тела. Эту разницу можно отследить с помощью машинного обучения и видеозаписей, на которых пациенты выполняют простые движения, часто применяемые на приеме невролога. Авторы говорят, что так можно отметить очень ранние симптомы. Пока точность метода достигает 86%. Подробнее. 

Считается, что европейские линии собак заменили североамериканские между 1492 годом и настоящим временем. Ученые попытались разобраться в сложной истории взаимодействия людей и различных линий собак в ранний колониальный период. Они проанализировали останки собак из Джеймстаунской колонии (Вирджиния, США); всего 181 кость, принадлежащую по крайней мере 16 собакам. Отобранные останки относились к 1607–1619 гг. Многие кости несли следы повреждений, нанесенных людьми (следы огня, порезы). По-видимому, некоторые собаки были съедены. У шести собак были выявлены признаки североамериканского происхождения. Вероятно, собаки, произошедшие от североамериканских пород, находились в том районе и не были немедленно убиты после прихода европейцев. По мнению ученых, вряд ли в то время строго следили, чтобы европейские собаки не смешивались с местными линиями. Подробнее.

Почва в городах часто загрязнена химикатами, тяжелыми металлами, следовыми количествами антибиотиков и резистентными к антибиотикам бактериями. В некоторых случаях компост и обработанный навоз могут снизить количество «плохих» бактерий. Ученые анализировали капусту и салат с семи городских участков в Вашингтоне (США). Одни участки обрабатывали органическими удобрениями, другие — нет. Удобренные почвы содержали больше бактерий, но доля резистентных к антибиотикам бактерий была ниже. Подробнее.

У наследственных заболеваний, затрагивающих метаболизм или иммунитет, есть много общего, как показали ученые. Они использовали систему CRISPR, чтобы провести скрининг ошибок в генах метаболизма, и показали, что многие из них влияют на иммунитет. Они подробнее проанализировали, как сигнальные пути метаболизма влияют на функции T-клеток, и показали, что это скорее не две разные категории болезней, а континуум. Подробнее. 

Изучение контроля моторики животных традиционно опирается на связь между активностью нейронов в соответствующих областях мозга, таких как моторная кора и базальные ганглии, с наблюдаемыми особенностями движений. Однако такая стратегия не учитывает само формирование движений и потому не позволяет установить, как управление моторикой реализуется в нейронных цепях. В качестве альтернативы авторы статьи в Nature предложили рассмотреть мозг и тело как единую систему и создали «виртуальную крысу» — компьютерную симуляцию, в которой нейронная сеть управляет биомеханически реалистичной моделью крысы.

Ученые измерили траектории движения всего тела у свободно перемещающихся крыс, а затем научили «мозг» виртуального животного преобразовывать их в двигательные команды, необходимые для их выполнения — такое преобразование называется обратной динамикой. Для реализации обратной динамической модели исследователи применили глубокое обучение с подкреплением (система получила название MIMIC, от motor imitation and control), и нейронная сеть затем использовалась для управления биомеханической моделью крысы, имитируя движения реальных животных. Это позволило напрямую сравнить нейронную активность свободно двигающихся крыс с активацией моделей обратной динамики, реализующих те же самые действия.

Разработанный подход применили для интерпретации нейронной активности в дорсолатеральном стриатуме и моторной коре крыс — двух иерархически различных структурах, участвующих в контроле моторики млекопитающих. Оказалось, что паттерны работы нейронов при тех или иных движениях лучше предсказывались по активности сети виртуальной крысы, чем по любым характеристикам перемещений реального животного. Авторы заключают, что моделирование виртуальных животных может стать эффективным инструментом для дальнейшего анализа того, как нейронные цепи контролируют моторные функции.

Упражнения сохраняют чувствительность к инсулину у здоровых людей и возвращают ее людям с преддиабетом и диабетом. Скелетные мышцы мужчин и женщин отличаются на молекулярном уровне, и было бы полезно узнать, как это влияет эффективность упражнений. Доклад на эту тему будет представлен на ежегодном собрании Европейской ассоциации по изучению диабета в Мадриде 9–13 сентября.

В исследовании участвовали девять мужчин и 16 женщин, здоровых, со средним возрастом 30 лет и лишним весом или ожирением. К моменту начала испытания они не упражнялись регулярно. В ходе исследования они занимались умеренными и интенсивными упражнениями три раза в неделю в течение восьми недель. Биопсию мышц делали в начале исследования, после первого сеанса упражнений и после последнего сеанса. Авторы анализировали эпигеном, транскриптом и протеом мышц.

Изначально мышцы мужчин более «охотно» потребляли глюкозу во время упражнений, а мышцы женщин использовали больше жирных кислот. После первого занятия в мышцах мужчин было больше признаков клеточного стресса, то есть им было труднее привыкнуть к упражнениям. После восьми недель разница между мышцами мужчин и женщин стиралась. Авторы также отмечали благоприятные метаболические изменения в мышцах участников обоих полов.