Нейросеть

Старение и ДНК: новые открытия.

Есть две основные теории о том, как связано старение и ДНК.

Первая — теория соматических мутаций — утверждает, что старение происходит из-за накопления случайных изменений в последовательностях ДНК. Вторая — теория эпигенетических часов — предполагает, что старение связано с накоплением модификаций, которые влияют на активность генов, не меняя саму последовательность ДНК.

Эти модификации иногда могут быть обратимыми. В рамках исследования учёные сравнили генетические мутации и эпигенетические изменения.

Результаты показали, что мутации предсказуемо соотносятся с изменениями в метилировании ДНК — одной из форм эпигенетических модификаций. Исследователи отмечают, что одна мутация может инициировать каскад эпигенетических изменений по всему геному, а не ограничиваться лишь местом возникновения.

Эта взаимосвязь позволяет использовать данные о мутациях для прогнозирования биологического возраста, сравнимого с результатами на основании эпигенетических изменений. По словам исследователя Трея Идекера, эти результаты подчёркивают необходимость пересмотра стратегии обращения последствий старения.

Учёные пока не уверены, в какой степени эти изменения являются следствием соматических мутаций, однако исследование подтверждает важность понимания этого процесса для разработки новых методов лечения, направленных на снижение признаков старения. Учёный Зейн Кох добавил, что исследование открывает новые горизонты в объяснении работы эпигенетических часов и их роли в старении.

Он отмечает, что понимание природы эпигенетических изменений может привести к более эффективным стратегиям в борьбе с возрастными болезнями. Его коллега Стивен Каммингс указывает на то, что, если мутации действительно лежат в основе старения, это изменяет представления о том, как следует воспринимать этот процесс.

«Старение очевидно не является запрограммированным процессом; это скорее результат кумулятивных изменений, связанных с воздействием случайностей на ДНК», — подчёркивает он. Авторы работы указывают на необходимость дальнейших исследований, чтобы окончательно выяснить, как эти молекулярные механизмы взаимодействуют и как они могут быть использованы в разработке новых подходов к борьбе со старением.

По их мнению, продолжение этих анализов приведёт к созданию более точных и эффективных методов лечения возрастных заболеваний, что позволит значительно улучшить качество жизни стареющего населения.

Московский комсомолец

Разгадываем влияние жира на мозг
Анки Цю, ведущий автор исследования, объясняет, что разработанная ими аналитическая модель показывает, как жир в разных частях тела вызывает разнообразные повреждения в системах мозга, включая зоны, ответственные за движение, эмоции, память, и даже ствол мозга.

При этом предсказать эти изменения, ориентируясь только на общую массу тела или индекс массы тела, невозможно. Исследователи подчёркивают, что висцеральная жировая ткань выделяет провоспалительные факторы, которые провоцируют системное воспаление.

Оно, в свою очередь, способствует нейровоспалению и повреждению белого вещества. В то же время жир на руках, ногах и туловище, по-видимому, имеет более низкий уровень секреции таких факторов.

Авторы работы не углублялись в молекулярные механизмы, однако их выводы согласуются с более ранними исследованиями, которые связывали ожирение с нарушениями метаболизма глюкозы и инсулина, а также с ускоренным старением мозга. Цю отмечает, что преимущество полученных данных заключается в том, что региональное ожирение стало модифицируемым фактором риска.

Целенаправленное изменение образа жизни, особенно снижение висцерального жира, может открыть новые пути для профилактики нейродегенеративных заболеваний. Хотя до окончательных клинических рекомендаций ещё далеко и требуются дальнейшие исследования, чтобы полностью раскрыть взаимосвязь между висцеральным жиром и долгосрочным когнитивным здоровьем, уже сейчас ясно, что привычная погоня за цифрами на весах может оказаться менее важной, чем то, где именно организм предпочитает запасать энергию.

«Каждый лишний сантиметр в талии — это не просто эстетическая проблема, а потенциальный сигнал тревоги для мозга, который может начать стареть быстрее, чем вы думаете», — заключают исследователи.

Московский комсомолец

Учёные изучили морского комара
В Дальневосточном федеральном университете рассказали, что в исследовании морского комара Thalassosmittia marina, обнаруженного на побережье Тихого океана, помимо специалистов ДВФУ, участвовали их коллеги из Научного центра биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН.

До недавнего времени учёные знали о морском комаре Thalassosmittia marina только по одному экземпляру, найденному в начале прошлого века на западе Канады, в прибрежной зоне Британской Колумбии. Thalassosmittia marina — это мелкие коричневые насекомые длиной 2–2,3 миллиметра.

Они относятся к комарам-звонцам (хирономидам), которые не кусают млекопитающих, а только «звенят» или жужжат. Их личинки развиваются в солёных морских водах и приливных зонах, питаясь в основном диатомовыми микроводорослями.

Взрослые особи живут очень мало (иногда несколько часов) и не питаются из-за недоразвитого ротового аппарата. У Thalassosmittia marina есть отличия в строении.

У самцов на гоностилусе нет крупной концевой щетинки, её заменяет широкая лопасть с микроскопическими волосками. Нижние вольселлы слабо развиты и имеют вид округлых подушечек с короткими щетинками.

Также у самцов отсутствует пышная антенная щёточка — орган слуха, который помогает насекомым слышать и находить друг друга. Найденные у берегов Камчатки особи оказались представителями того же вида, что был найден в 1928 году в Канаде.

Однако после тщательного исследования и ДНК-анализа дальневосточные учёные пришли к выводу, что российские Thalassosmittia marina немного крупнее канадских. Длина тела канадских составляет 2–2,3 миллиметра, а российских — 2,3–2,6 миллиметра.

Крылья российских морских комаров также длиннее (2,32–2,52 мм против 1,5–1,91 мм), а у их антенн энтомологи насчитали по 12–13 «члеников», в то время как у канадских комаров антенны состоят максимум из 12 «члеников». По словам энтомолога, кандидата биологических наук Александра Семенченко, российские учёные впервые за 98 лет провели детальное переописание вида с использованием современных методик, включая ДНК-баркодирование.

Они доказали, что Thalassosmittia marina распространён по обе стороны Тихого океана, а российская разновидность немного отличается от канадской.

Московский комсомолец

Рампино исследует глобальные катастрофы
Майкл Рампино изучает всемирные катастрофы с 1980-х годов.

Он повторно проанализировал 89 ключевых геологических событий за последние 260 миллионов лет, используя обновлённые данные и современные методы статистики. Учёный уверен, что накопленные данные нельзя игнорировать и за кажущимся хаосом может стоять нечто более глобальное и системное.

Вопрос о том, что управляет этим циклом, остаётся открытым. Майкл Рампино выдвигает несколько гипотез.

По его словам, ритм может зарождаться в глубинах Земли, где конвекция мантии или периодические всплески мантийных плюмов влияют на тектонику плит и вулканизм. Эти глубокие возмущения, достигнув поверхности, запускают каскад изменений в океанах, климате и биосфере.

Кроме того, дело может быть в астрономических факторах, таких как колебания Солнечной системы относительно плоскости галактики. Они совпадают со временем катастроф, и тогда гравитационное возмущение облака Оорта могло бы периодически направлять на Землю поток комет и астероидов.

Ещё одной возможной причиной массовой гибели живого на нашей планете может быть тёмная материя. Если она сконцентрирована вблизи галактической плоскости, она могла бы создавать дополнительное внутреннее тепло, потенциально влияя на геологическую активность.

Исследование также рассматривает крупные ударные кратеры, которые, хотя и не были включены в основной статистический анализ, по времени своего образования тоже ложатся в этот 27,5-миллионный ритм. Рампино считает, что это заслуживает внимания, но не утверждает, что столкновения станут причиной всего цикла.

Он предполагает, что все эти явления могут быть взаимосвязанными проявлениями одних и тех же долгосрочных процессов. Если эта закономерность подтвердится в будущих исследованиях, это может означать, что величайшие геологические потрясения Земли — это не изолированные катастрофы, а повторяющиеся отголоски глобальных механизмов, которые формировали планету на протяжении сотен миллионов лет.

Это открытие может привести к концептуальному прорыву, который признает глобальную взаимосвязь событий и периодический характер геологической летописи. Рампино подчёркивает: «Это может быть первыми шагами к важному концептуальному прорыву, который наконец-то поставит нашу планету в её истинное космическое положение, связав её историю с ритмами Вселенной».

Московский комсомолец

Тараканы выбирают укрытие
В ходе эксперимента, проведённого исследователями из Брюсселя, американским тараканам предложили два укрытия: одно освещалось красным светом, а другое — зелёным.

Насекомые воспринимали красное освещение как более тёмное и привлекательное, поэтому большинство особей выбирали его. Когда учёные поменяли освещение местами, превратив обжитое убежище в зелёное, а ранее неприглядное — в красное, одиночные тараканы немедленно перебирались в новое тёмное место.

Однако если в группе собиралось достаточно много особей, они упрямо оставались в старом убежище, хотя оно теперь казалось менее комфортным. Мариано Кальво Мартин пояснил, что эта «память» сохранялась в социальной структуре, а не в нейронах отдельных особей.

Авторы работы полагают, что подобная динамика характерна для многих животных, собирающихся в группы, будь то косяки рыб, птичьи стаи или колонии муравьёв. Исследователи считают, что коллективная память возникает не из запоминания, а из взаимодействия.

Это открытие меняет наше понимание того, как группы ориентируются в мире. Даже у самых примитивных насекомых есть своя социальная сеть, которая позволяет им действовать как единый умный организм, несмотря на отсутствие у каждого отдельного мозга сложных когнитивных способностей.

Московский комсомолец