Как атомные часы стали эталоном времени и что их может заменить в будущем?

В журнале Cell Reports Medicine (CRM) были опубликованы результаты их работы. Учёные выдвинули концепцию «One Sleep Health», которая устанавливает связь между качеством сна человека и экологическими и социальными факторами.

Они продемонстрировали, что шум, искусственное освещение, высокая температура и стресс воздействуют не только на людей, но и на животных, а нарушения сна у животных могут сказываться на экосистемах и обществе. Согласно исследованию, примерно треть населения планеты сталкивается с проблемами, связанными со сном.

Дефицит сна увеличивает вероятность сердечно-сосудистых заболеваний, диабета, депрессии, воспалительных процессов и нейродегенеративных расстройств, включая болезнь Альцгеймера. Экономический ущерб от плохого сна в пяти развитых странах оценивается в 680 миллиардов долларов ежегодно из-за снижения производительности, заболеваемости и расходов на медицинское обслуживание.

Авторы исследования рекомендуют учитывать важность здоровья сна при разработке стратегий в области здравоохранения, образования, организации рабочего времени и городского планирования. Например, предлагается внедрять обучение правильному сну в школах, устанавливать более удобные для сна рабочие графики, снижать уровень шума и освещённости в городах, а также разрабатывать международные программы, направленные на улучшение качества сна.

Ранее стало известно, что дополнительный сон после недосыпа может снизить риск преждевременной смерти.

Их исследование опубликовано в журнале Med. Учёные изучили образцы крови более сотни людей с ВИЧ и выяснили, что деградация защитных сахаров в организме — гликанов — коррелирует с воспалительными процессами и ухудшением памяти.

Эти молекулы обычно препятствуют хроническому воспалению, которое способствует ускоренному биологическому старению. В ходе экспериментов на клеточном уровне и на мышах исследователи продемонстрировали, что противогриппозные препараты, включая Тамифлю, сохраняют гликаны, уменьшают воспаление и защищают когнитивные функции.

Принцип действия этих лекарств отличается от того, как они работают при обычном гриппе: они блокируют ферменты, разрушающие гликаны, а не вирусный белок. Эффект был особенно выражен у женщин, у которых деградация гликанов ускоряется в период, близкий к менопаузе.

Исследователи планируют оптимизировать дозировку и проверить, возможно ли применение этих препаратов для предотвращения когнитивного снижения у людей с ВИЧ и возрастными заболеваниями мозга. Ранее учёные обнаружили, что мебендазол замедляет рост опухолей головного мозга.

Они проанализировали 22 исследования и пришли к выводу, что популярный противогельминтный препарат мебендазол замедляет рост опухолей головного мозга и удваивает выживаемость лабораторных мышей. Мебендазол показал эффективность против нескольких типов рака — глиобластомы, медуллобластомы, диффузной средней глиомы и менингиомы.

В некоторых экспериментах комбинированное применение с радиотерапией приводило к тому, что более половины мышей полностью избавлялись от опухоли на длительное время. Механизм действия мебендазола многосторонний: он разрушает каркас клеток, блокирует рост кровеносных сосудов, нарушает сигнальные пути, стимулирующие рост опухоли, и подавляет процессы восстановления ДНК после радиотерапии.

Кроме того, препарат усиливает эффект химиотерапии и радиотерапии. Авторы подчёркивают, что доказательства эффективности мебендазола ограничены лабораторными и животными исследованиями.

Клинические испытания у взрослых и детей показали безопасность высоких доз, однако эффективность против опухолей в организме человека остаётся недостаточно доказанной.

В результате были выявлены общие молекулярные маркеры старения. Эти маркеры позволяют прогнозировать скорость старения организма и вероятность ранней смерти.

Статья с результатами опубликована в журнале Nature. Специалисты определили гены, активность которых изменяется с возрастом сходным образом у разных видов и типов клеток.

Среди них особенно выделяются CDKN1A и LGALS3 — белки, связанные с повышенным риском ранней смерти и развитием нескольких хронических заболеваний одновременно. Учёные продемонстрировали, что старение проявляется через несколько взаимосвязанных процессов: хроническое воспаление, снижение функциональности клеток, замедление метаболизма и накопление повреждений в ДНК.

Эксперименты на клеточных культурах и животных показали, что некоторые вмешательства могут замедлять эти процессы или даже частично обращать их вспять. К таким вмешательствам относятся перепрограммирование клеток, омоложение путём скрещивания молодых и старых особей, а также раннее развитие эмбрионов.

Для оценки старения различных клеточных систем исследователи разработали специальный алгоритм — так называемые «часы старения». Этот инструмент измеряет «возраст» различных процессов в клетках и выявляет, какие части тела стареют быстрее.

Алгоритм показал, что хронические заболевания ускоряют старение за счёт воспалительных процессов, в то время как диета с ограничением калорий и снижение активности гена Klotho способствуют улучшению работы митохондрий и обмена веществ. Эти открытия закладывают основу для разработки методов, которые могут замедлять старение и поддерживать здоровье на клеточном уровне.

Ранее учёные установили, что употребление чая усиливает влияние курения на биологическое старение.