Коротко

Британские ученые показали, что высокий уровень развития мелкой моторики в раннем детстве ассоциирован с лучшими оценками при получении аттестата об общем среднем образовании (GCSE) в 16 лет и меньшими проблемами с поведением в школе. В этой закономерности важную роль играет генетика.

Авторы анализировали данные 9625 детей из Twins Early Development Study. В возрасте двух, трех и четырех лет у них оценивали мелкую моторику с помощью рисования, игры со строительными блоками и складывания бумаги. Исследователи получали информацию об оценках и поведении детей в возрасте 7–8, 12 и 16 лет. Низкий уровень развития мелкой моторики был ассоциирован с проблемным поведением в школе (в том числе с проявлениями синдрома дефицита внимания и гиперактивности, СДВГ) и худшими оценками. Выявленные ассоциации сохранялись, если учитывать социоэкономические факторы, такие как образование и работа родителей.

Для изучения генетической составляющей этой связи использовали полигенную оценку рисков (polygenic score, PGS). Высокий уровень развития мелкой моторики в детстве был ассоциирован с более низкой PGS, связанной с СДВГ, и более высокой PGS, связанной с тревожностью. Выявление причинно-следственной связи — задача будущих исследований.

Постуральная ортостатическая тахикардия — синдром, который характеризуется возрастанием частоты сердечных сокращений (ЧСС) при вставании на 30 ударов в минуту и более. Неинвазивная электростимуляция блуждающего нерва при помощи ушной клипсы облегчает проявления этого синдрома — такие результаты показало клиническое исследование, проведенное учеными из Оклахомы.

В исследовании приняли участие 26 человек, средний возраст составил 34 года. Для стимуляции ушную клипсу закрепляли на козелке и подавали на нее ток силой 1 мА и частотой 20 Гц, что было ниже порога дискомфорта. Процедуру проводили в течение часа ежедневно, а в контрольной группе клипсу закрепляли на мочке уха, чтобы избежать стимуляции блуждающего нерва. Через два месяца исследователи оценивали выраженность постуральной тахикардии. Среднее увеличение ЧСС составило 31,7 уд/мин в контрольной группе и 17,6 — у тех, кто проходил стимуляцию. Кроме того, после двух месяцев ежедневной стимуляции у испытуемых снижался уровень антиадренергических аутоантител и провоспалительных цитокинов. Побочных эффектов при этом не наблюдалось.

NanoString Technologies, ее дочерние предприятия в Германии и Нидерландах, а также NanoString Technologies International подали заявление о банкротстве в соответствии с Главой 11 Кодекса США о банкротстве. Такое банкротство иногда называют «реорганизационным», поскольку должник продолжает управлять предприятием, при этом он должен составить план реорганизации, который позволит выплатить обязательства кредиторам. Согласно заявлению, на 30 сентября 2023 года активы компании составляли $274,7 млн, а долги — $325,3 млн.

На время реорганизации управляющие лица, совет директоров и сотрудники продолжат работу; сотрудникам будет выплачиваться зарплата. Банкротство позволит компании прекратить все текущие патентные судебные разбирательства против нее. Одновременно NanoString рассмотрит «стратегические альтернативы», включающие продажу компании или ее частей. Как сообщает компания, интерес есть.

В ноябре NanoString проиграла 10x Genomics дело о нарушении патентных прав и отозвала свои финансовые прогнозы на четвертый квартал и весь 2023 год. Акции компании упали более чем на 50% на следующий день после оглашения вердикта присяжных о компенсации убытков в $31 млн. Генеральный директор компании Брэд Грей назвал исход суда «неожиданным», а размер выплат «необыкновенно большим». По его словам, банкротство в соответствии с Главой 11 даст компании «передышку», позволит ей продолжить обслуживание клиентов, пока она решает финансовые проблемы, связанные с судебными разбирательствами.

Еще в январе в рамках конференции JP Morgan Healthcare Грей заявлял, что инвестиционное сообщество «неправильно оценивает долгосрочное влияние судебных разбирательств на возможности NanoString процветать и лидировать в пространственной биологии».

Трехмерные модели культур раковых клеток, такие как опухолевые сфероиды, лучше воспроизводят опухоли, чем обычные двумерные модели. Однако их получение требует трудоемких ручных манипуляций, которые ограничивают производительность таких подходов. Исследователи из США предложили альтернативу, требующую куда меньше затрат — они использовали для получения опухолевых сфероидов небольшой вибромотор, который можно найти в любом мобильном телефоне.

В статье опубликовано наглядное руководство по созданию такой установки. Вибромотор в ней служит для того, чтобы разбить струю альгинатного раствора на одинаковые по размеру сферы. Струя раствора альгинатов, содержащая опухолевые клетки, пропускается через тонкий стеклянный капилляр, на выходе из которого она разделяется на сферические капли за счет вибрации. Собранное учеными устройство позволяет с высокой производительностью генерировать опухолевые сфероиды — авторы работы сообщают, что с его помощью они получали 3970 сфероидов в минуту, причем по свойствам они воспроизводили раковые опухоли и использовались для исследования диффузии противораковых препаратов.

Авторы работы отмечают, что сконструировать такую установку нетрудно и ее сборка обойдется менее чем в семь долларов. Они надеются, что простота изготовления и эксплуатации, а также высокая скорость работы подобных конструкций будут способствовать стандартизации и демократизации исследований рака.

Голодание помогает подавить воспалительные процессы, и возможный механизм этого явления описали авторы статьи в журнале Cell Reports. Они провели исследование на добровольцах и показали, что при голодании в крови снижается уровень интерлейкина 1β (IL-1β), а количество арахидоновой кислоты, напротив, возрастает.

В ходе исследования 21 испытуемый принимал порцию пищи в 500 ккал, затем голодал в течение 24 часов, после чего принимал еще одну порцию пищи. Анализ мононуклеарных клеток периферической крови показал, что через три часа после приема пищи уровень IL-1β повышался. При этом уровень арахидоновой кислоты был повышен во время голодания, но снижался после приема пищи. Когда авторы работы провели опыты на макрофагах, они обнаружили, что арахидоновая кислота дозозависимо ингибирует NLRP3-инфламмасому и снижает выработку IL-1β, которая происходит при ее активации. Это соединение способно выполнять как провоспалительную, как и противовоспалительную функцию. Дальнейшее исследование показало: арахидоновая кислота ингибирует активность фосфолипазы C, что, в свою очередь, снижает активацию протеинкиназ, включая JNK, и препятствует активации инфламмасомы.

Полученные данные демонстрируют, что арахидоновая кислота служит важным физиологическим регулятором NLRP3-инфламмасомы, и объясняют, почему голодание способно уменьшить системное воспаление.

Нейрочип Neuralink вживили человеку, заявил основатель одноименной компании Илон Маск. В его аккаунте социальной сети X (бывший Twitter) появилась публикация, в которой сообщается, что вчера первый доброволец получил такой имплантат и уже восстанавливается после операции. Первоначальные результаты, по словам Маска, показывают «многообещающую детекцию нейронных спайков».

В сентябре 2023 года компания объявила о наборе добровольцев в клинические испытания. Для участия отбирают людей с параличом или сильными нарушениями моторики рук. Размещение сверхтонких нитей нейрочипа, объяснили на сайте Neuralink, будет проводиться при помощи робота. Нити имплантируют в области мозга, контролирующие намерение двигаться. Нейрочип предназначен для беспроводной передачи сигналов мозга в приложение, которое их расшифровывает. Первоначальная цель такого интерфейса «мозг-компьютер», сообщается на сайте компании, — дать людям возможность управлять курсором или клавиатурой с помощью мыслей.

Растущая распространенность пластиковых отходов вызывает интерес к возможностям переработки пластмасс в полезные биоматериалы. Одно из решений предложили ученые из США — они получили штамм бактерий рода Pseudomonas, способный превращать деполимеризованный полиэтилен  в рекомбинантные белки.

Для работы исследователи выбрали штамм P. aeruginosa RR1 и P. oleovorans, поскольку для них уже была показана способность утилизировать пиролизованный полиэтилен. В качестве источника углерода авторы взяли гексадекан — аналог деполимеризованного полиэтилена. Они протестировали различные условия культивирования, в которых варьировали количества гексадекана (0,46%, 4,6% или 9,2%), количества элементарного азота (0,65 г/л или 1,3 г/л) и его источники (NH₄Cl или NH₄NO₃). Результаты указывают на то, что преимущество в росте бактерий обеспечивают более низкие концентрации углеводородов, а оптимальным источником азота служит хлорид аммония. После оптимизации состава сред авторы добились устойчивого — свыше 1 × 10⁹ КОЕ/мл — роста биомассы.

Бактерии в данном исследовании синтезировали зеленый флуоресцентный белок (GFP), на котором авторы проверили способность бактерий синтезировать целевой продукт, и белок шелка. Индукция экспрессии этих белков осуществлялась при помощи изопропил-β-d-1-тиогалактопиранозида (IPTG). P. aeruginosa в предложенной системе экспрессировала рекомбинантные белки, причем их концентрация достигала 10 мг/л при использовании гексадекана в качестве единственного источника углерода. Эффективность также подтвердилась в случае, когда среда для роста содержала смесь линейных и разветвленных алканов, полученную при деполимеризации полиэтилена. Бактерии, росшие на таких средах, экспрессировали белок шелка в количестве 11,3 ± 1,1 мг/л. Авторы исследования рассчитывают, что полученные результаты окажутся полезны для переработки пластиковых отходов.

Печатные конспекты становятся все популярнее, поскольку набор текста на клавиатуре зачастую быстрее, чем его написание от руки. Однако именно последнее, как показало исследование норвежских ученых, усиливает коннективность мозга и способствует формированию памяти.

Авторы исследования регистрировали электрическую активность мозга у 36 студентов университета при помощи электроэнцефалографии (ЭЭГ) высокой плотности. При этом испытуемым давали задание писать от руки или набирать на клавиатуре слова, представленные на экране. ЭЭГ, которую снимали с помощью 256 электродов, показала: при письме от руки паттерны коннективности были намного сложнее, чем при наборе печатного текста. Это позволяет предположить, что в печатном и рукописном письме задействованы различные когнитивные процессы. В частности, ученые обнаружили повышенную связность в тета- и альфа-частотных диапазонах, которая была ассоциирована с интеграцией моторной и визуальной информации. При печатном письме эта связность не повышалась. Иными словами, письмо от руки требует точно контролируемых движений, и получаемая благодаря им зрительная и двигательная информация способствует формированию связей в мозге.

«Мы призываем к тому, чтобы дети с раннего возраста обучались письму в школе, что позволит сформировать структуру нейронных связей, обеспечивающую мозгу оптимальные условия для обучения», — пишут авторы статьи.

Ученые и ветеринары из консорциума BioRescue отработали процедуру переноса зародыша суррогатной матери для южных белых носорогов. Эта процедура была успешно выполнена 24 сентября 2023 года. Ученые подтвердили, что суррогатная мать — Курра — была беремена. К сожалению, она погибла до рождения детеныша. Это важный шаг для сохранения северного белого носорога, практически вымершего подвида белых носорогов.

Для получения эмбрионов ооциты отобрали у самки южного белого носорога Эленор из бельгийского зоопарка, а сперму — у самца Атоса из австрийского зоопарка. Сперматозоид вводили в яйцеклетку in vitro в итальянской лаборатории. Процедуру переноса эмбриона проводили в кенийском заповеднике, том самом, где живут последние северные белые носороги — Фату и Наджин. Сейчас в заморозке находятся 30 эмбрионов северного белого носорога. Они ждут, пока станет возможным их перенос суррогатной матери — южному белому носорогу.

После процедуры и до ноября 2023 года за состоянием Курры наблюдали каждый день. 28 ноября команда BioRescue должна была проконтролировать течение беременности. Но 25 ноября было найдено тело Курры. Судя по всему, ливневые дожди затопили вольер и высвободили скрытые патогенные клостридии. Вскрытие показало, что смерь носорога наступила в результате инфекции Paraclostridium bifermentans и Paenicolostridium sordellii и интоксикации бактериальным токсином. Также подтвердилось, что Курра была беремена. Семидесятидневный зародыш был мужского пола. В январе 2024 года ученые показали, что беременность наступила в результате переноса эмбриона. Процедуру переноса эмбриона северного белого носорога планируют совершить как можно быстрее, потому что ученые хотят, чтобы детеныш смог пожить с Фату и Наджин и перенять их социальное поведение.

При тревожном расстройстве отдельные области мозга проявляют излишнюю активность. Авторы статьи в American Journal of Psychiatry провели исследование на детях и подростках с тревожностью и показали, что когнитивно-поведенческая терапия (КПТ) не только улучшает клинические показатели, но и влияет на активность этих отделов мозга.

В исследование включили 69 детей и подростков с диагнозом «тревожное расстройство» (средний возраст 13,2 года). Они прошли 12-недельный курс КПТ (в настоящее время она считается золотым стандартом лечения тревожности у детей), а до и после терапии им проводили функциональную МРТ. В контрольную группу вошли 62 ребенка без тревожности. До терапии у детей с тревожными расстройствами наблюдалась повышенная активность во многих областях мозга. Так, высокой активностью отличались области коры в лобных и теменных долях, которые важны для когнитивных и регуляторных функций, таких как внимание и регуляция эмоций. Исследователи также отметили повышенную активность в лимбической системе, например, в миндалине, которая регулирует сильные эмоции — в частности, тревогу и страх.

После трех месяцев КПТ у детей с тревожностью наблюдалось клинически значимое снижение симптомов. Кроме того, фМРТ показала, что уровень активации лобных и теменных долей мозга снизился до нормального или даже ниже. А вот некоторые другие участки мозга, в том числе правое миндалевидное тело, сохранили повышенную активность. Авторы исследования предполагают, что лимбическая система может быть менее чувствительной к воздействию КПТ и что для изменения активности в этих областях может потребоваться более длительный курс терапии или дополнительные формы лечения.