Учёные из Саутгемптона записали геном человека на кристалле 5D-памяти

Этот кристалл, изготовленный из плавленого кварца, является самым прочным способом хранения данных, занесённым в Книгу рекордов Гиннесса в 2014 году. Эксперт по оптоэлектронике Питер Казански заявил, что исследователей вдохновила возможность создания сверхнадёжных систем хранения данных с помощью 5D-кристаллов.

Он также выразил идею, что эта технология может помочь в воссоздании человека, сохраняя его идентичность на долгое время. Кристалл способен хранить до 360 терабайт информации и выдерживает космическую радиацию, экстремальные температуры от −273 до 1000 °C и удары силой до 10 тонн на квадратный сантиметр.

Согласно Книге рекордов Гиннесса, при комнатной температуре кристалл может оставаться стабильным более чем в 21 миллиард раз дольше, чем возраст Вселенной. Процесс записи информации в кристалл Команда Казански расшифровала геном человека с помощью лазеров и закодировала данные в крошечных пустотах кремнезема размером всего 20 нанометров.

Информация представлена в пяти измерениях наноструктур — высоте, длине, ширине, ориентации и положении. На поверхности кристалла выгравирован визуальный ключ с изображениями атомов водорода, кислорода, углерода и азота, а также двойной спирали ДНК и её четырёх нуклеотидных оснований.

Команда исследовала молекулярную структуру хромосомы и нарисовала мужчину и женщину. Казански пояснил, что визуальный ключ даёт информацию о том, какие данные хранятся внутри кристалла и как их можно использовать.

Сомнения в концепции Томас Хейнис, однако, выразил сомнения в жизнеспособности концепции. Он задался вопросом, как учёные смогут прочитать кристалл и создать устройство для этого, а также будет ли такое устройство доступно через сотни лет.

В настоящее время учёные не могут воссоздать людей только на основе их генетической информации, но последние достижения в синтетической биологии внушают надежду на то, что это станет возможным в будущем. Дополнительные меры защиты биологической информации Исследователи также рассматривают другие способы защиты биологической информации от стихийных бедствий, например, хранение замороженных клеток животных в лунных кратерах.

Мэри Хагедорн из Института природоохранной биологии заявила, что всегда полезно быть готовым к будущему. Кристалл 5D-памяти с геномом человека теперь хранится в архиве «Память человечества» в старейшей соляной шахте в Австрии.

Такой вывод сделали авторы обзора, опубликованного в Romanian Journal of Preventive Medicine (RJPM). Исследователи подчёркивают, что ванилин, основной биоактивный компонент ванили, обладает антиоксидантными и противовоспалительными свойствами.

Согласно обзору, ванилин может уменьшать повреждения клеток, вызванные активными формами кислорода, и влиять на процессы хронического воспаления. Окислительный стресс и воспаление играют важную роль в развитии сердечно-сосудистых заболеваний, диабета 2 типа и некоторых видов рака.

Авторы обзора также ссылаются на данные доклинических исследований, в которых ванилин и экстракты Vanilla planifolia продемонстрировали потенциальные противораковые, антидиабетические, кардиозащитные и нейропротективные свойства. В экспериментах эти вещества снижали уровень окислительного повреждения, поддерживали антиоксидантную защиту и воздействовали на воспалительные сигнальные пути.

Кроме того, ванилин проявил антимикробную активность и перспективность в составе материалов для заживления ран. Однако исследователи отмечают, что большинство данных получено в опытах на клетках и животных, поэтому говорить о доказанном лечебном эффекте ванили у людей пока преждевременно.

Ранее учёные выяснили, что экстракт из кофейной мякоти уменьшает воспаление и защищает от него кишечник.

Такой вывод сделали исследователи, опубликовавшие свои результаты в журнале Nature Aging (NA). В ходе экспериментов на мышах учёные выяснили, что ген APOE4 инициирует серию молекулярных изменений, среди которых — увеличение выработки белка Nell2.

Это приводит к уменьшению нейронов в размере и повышению их активности. Более того, чем выше была гиперактивность нейронов в молодом возрасте у мышей, тем более выраженными становились нарушения памяти в дальнейшем.

Анализ показал, что эти изменения затрагивают гиппокамп — важную область мозга, отвечающую за обучение и память. Примечательно, что аналогичная повышенная активность ранее была обнаружена и у людей, являющихся носителями гена APOE4.

Учёные предполагают, что этот ген ускоряет процессы, схожие с естественным старением мозга, что увеличивает риск развития болезни Альцгеймера в более раннем возрасте. Дополнительные эксперименты продемонстрировали, что снижение уровня белка Nell2 позволяет вернуть нейронам нормальный размер и активность даже у взрослых особей.

Это указывает на потенциальную возможность создания препаратов, которые смогут замедлить или предотвратить развитие болезни Альцгеймера до появления первых симптомов. Ранее было установлено, что высокий уровень витамина D уменьшает проявления болезни Альцгеймера.

Это выяснили исследователи, чья статья опубликована в журнале EMBO Molecular Medicine. Учёные обнаружили, что метформин увеличивает уровень молекулы Lac-Phe — вещества, которое обычно образуется после интенсивных физических нагрузок.

Эта молекула связана с регуляцией энергетического обмена, аппетита и массы тела. Примечательно, что эффект наблюдался даже у пациентов, которые не занимались физической активностью.

Это может быть особенно актуально для пациентов, которые проходят гормональную терапию при раке простаты. Такое лечение нередко сопровождается усталостью, набором веса и нарушениями обмена веществ, из-за чего регулярные тренировки становятся затруднительными.

Метформин, как показало исследование, может частично компенсировать эти изменения, активируя схожие биологические механизмы. Авторы подчёркивают, что препарат не заменяет физическую активность и не воздействует напрямую на опухоль.

Однако он может поддерживать метаболическое здоровье и общее состояние пациентов во время терапии, что важно для качества жизни и переносимости лечения. Ранее учёные выяснили, что микропластик может быть фактором развития рака предстательной железы.

В журнале Nutrients опубликовали результаты метаанализа, проведённого учёными. Они изучили данные семнадцати исследований, в которых участвовали более двух тысяч двухсот человек.

Выяснилось, что у пациентов с ретинопатией уровень магния в крови был существенно ниже, чем у диабетиков, у которых не было поражения сетчатки. При этом разница оставалась независимо от региона, дизайна исследований и методов измерения.

Это говорит о том, что выявленная связь устойчива. Дополнительный анализ продемонстрировал, что при более тяжёлой, пролиферативной форме ретинопатии дефицит магния выражен сильнее.

Это может свидетельствовать о связи между уровнем магния и прогрессированием заболевания, а не только его возникновением. Авторы объясняют результаты тем, что магний участвует в работе инсулина, энергетическом обмене и защите сосудов.

Его недостаток может усиливать окислительный стресс, воспаление и повреждение сосудов сетчатки. Исследователи считают, что магний можно рассматривать как потенциальный маркер риска.

Ранее учёные выяснили, что бобовые помогают контролировать уровень сахара при диабете второго типа.