Носимое устройство определяет суточные колебания гормонов стресса

Инфразвук — звуковые волны ниже 20 Гц, которые человек обычно не воспринимает. Он может исходить от природных источников, таких как ураган, или от антропогенных, например, дорожного движения и промышленного оборудования. Канадские ученые установили, что мы не можем обнаружить инфразвук, но все равно реагируем на него.

Тридцати шести участникам предложили посидеть в одиночестве в комнате, слушая успокаивающую или тревожную музыку. Для половины из них скрытые сабвуферы воспроизводили инфразвук на частоте 18 Гц. После прослушивания их попросили сообщить о своих чувствах, эмоциональной оценке музыки и о том, чувствовали ли они присутствие инфразвука. Участники также сдали образцы слюны до и после эксперимента.

Оказалось, что уровень кортизола в слюне участников был выше, если они подвергались воздействию инфразвука. Эти участники сообщали о большей раздражительности и снижении интереса к музыке, а также о том, что музыка казалась им более грустной. Но они не могли понять, что слушают инфразвук.

Для полного понимания того, как инфразвук влияет на эмоции и поведение человека, потребуются дополнительные исследования с более крупными выборками участников. Также ученые планируют выявить эффект более широкого диапазона частот, ведь инфразвук в реальных условиях редко представляет собой один чистый тон.

Родни Шмальц, профессор из Университета Макьюэна, руководитель исследования, комментирует: «Многие люди подвергаются его воздействию, даже не подозревая об этом. Наши результаты показывают, что даже кратковременное воздействие может изменить настроение и повысить уровень кортизола, что подчеркивает важность понимания того, как инфразвук влияет на людей в реальных условиях. Представьте себе посещение здания, которое, как говорят, населено привидениями. Ваше настроение меняется, вы чувствуете беспокойство, но ничего необычного не видите и не слышите. В старых зданиях высока вероятность наличия инфразвука, особенно в подвалах, где старые трубы и вентиляционные системы создают низкочастотные вибрации. Если бы вам сказали, что здание населено привидениями, вы могли бы списать это беспокойство на что-то сверхъестественное».

Ученые из Финляндии показали, что посещение сауны (30 минут с холодным душем в середине сеанса) способствует высвобождению в кровоток лимфоцитов и нейтрофилов. Тот же эффект оказывают, например, физические упражнения. Ученые считают это способом усиления иммунного надзора со стороны белых кровяных клеток по всему организму и повышения его иммунной защиты. Уровни клеток в кровотоке вернулись к исходным в течение получаса. В исследовании принял участие 51 взрослый человек, средний возраст участников составил 50 лет.

«Это может указывать на то, что посещение сауны привлекает дополнительные белые кровяные клетки в кровоток из тканей, куда они затем возвращаются после сеанса. Такое периодическое высвобождение белых кровяных клеток в кровоток полезно, поскольку, покинув места хранения, они лучше способны патрулировать организм и реагировать на патогены», — говорит Илкка Хейнонен, научный сотрудник Академии наук Турку.

Авторы также измерили уровни цитокинов — медиаторов иммунной защиты. Посещение сауны оказало незначительное влияние на их уровни. «Интересно, однако, что уровни нескольких цитокинов изменялись в зависимости от того, насколько повышалась температура тела во время посещения сауны. Аналогичной связи между количеством лейкоцитов и изменениями температуры тела не наблюдалось», — говорит профессор Яри Лаукканен, профессор Университета Восточной Финляндии и руководитель исследования. 

Прямохождение — одна из важных отличительных черт человека. Однако процесс его появления в эволюции оставался загадкой. Теперь же авторы статьи в Nature описали ключевые генетические изменения, которые повлияли на строение человеческого таза и закрепили у предков человека способность к прямохождению.

Таз часто называют ключевым элементом вертикальной локомоции — его строение сильно изменилось у человека по сравнению с другими млекопитающими, чтобы обеспечить возможность перемещаться на двух ногах. Ученые совместили гистологические исследования, трехмерную визуализацию методом компьютерной томографии, а также сравнительную и функциональную геномику, чтобы охарактеризовать основные морфогенетические изменения человеческого таза.

Для анализа они использовали редкую коллекцию тканей таза на разных стадиях внутриутробного развития — в нее входили образцы, полученные от человека, нечеловекообразных приматов и мышей. Исследователи обнаружили, что хрящевая пластинка роста в подвздошной кости человека значительно смещена — ее положение перпендикулярно той плоскости, в которой она лежит у других приматов и мыши. При этом само окостенение начинается сзади и проходит по внешней поверхности, а также протекает медленнее, чем у других приматов. Это означает, что подвздошный хрящ растет по горизонтальной передне-задней оси, в результате чего таз у человека шире, короче и более округлый.

В основе выявленных особенностей лежат регуляторные изменения в объединенном пути, который затрагивает хондроциты, перихондральные элементы и остеобласты и включает сложные иерархические взаимодействия между SOX9-ZNF521-PTH1R и RUNX2-FOXP1/2. Исследователи сообщают, что в ходе развития таза активируются уникальные для человека участки генома — HAR (human-accelerated regions), которые эволюционировали у человека быстрее, чем у других видов. Предположительно именно они сыграли роль в изменениях регуляции, которые обеспечивают строение таза человека.

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