Учёные изучили нервную систему личинок и открыли новые механизмы глотания

Это, по их мнению, одно из самых важных решений, принимаемых животными во время еды. Нейробиолог Майкл Панкратц рассказал, что они стремились понять, как мозг и пищеварительная система взаимодействуют во время еды.

Для этого нужно было выяснить, какие нейроны участвуют в процессе глотания и как они активируются. Чтобы получить необходимые данные, учёные аккуратно разрезали одну из личинок на тысячи мелких кусочков и сфотографировали под микроскопом.

Затем с помощью компьютерного программного обеспечения создали трёхмерную модель. Так они открыли биологический механизм — рецептор растяжения, который соединяет рот с желудком.

Этот рецептор связан с шестью нейронами в мозге личинки, которые получают информацию о процессе глотания и о том, что именно она ест. Если еда вкусная, мозг выдаёт сигнал о вознаграждении.

Нейробиолог Андреас Шоофс подчеркнул, что нейроны способны определить, является ли пища хорошей, и оценить её качество. Он добавил, что электрически возбудимая клетка вырабатывает серотонин только при обнаружении пищи хорошего качества, что способствует продолжению жизни личинки.

У плодовых мушек меньше 200 тысяч нейронов по сравнению с примерно 100 миллиардами в человеческом мозге. Однако сложность этих нервных клеток позволяет рассматривать их как уменьшенную модель человеческой системы.

Это упрощает каталогизацию и понимание основного механизма, необходимого для выживания животных. Исследователи планируют выяснить, существует ли аналогичная схема расположения нейронов и выделения серотонина у других животных, включая человека.

Дело в том, что у людей больше биологического сходства с плодовыми мушками, но для понимания человеческой схемы потребуется значительное расширение исследований. Майкл Панкратц заключил, что на данном этапе мы ещё недостаточно знаем о том, как работает система управления у человека.

В этой области потребуется ещё много лет исследований.

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.

Учёные провели подводное исследование совместно с местной общиной ц’утухильских майя. Результаты опубликованы в Journal of Maritime Archaeology (JMA).

На глубине примерно от 12 до 30 метров найдены каменные фундаменты зданий, остатки жилых построек и общественных пространств. Среди находок — прямоугольные основания домов, платформы и каменные стелы.

Некоторые комплексы напоминают организованные кварталы, что свидетельствует о развитой структуре поселения, а не о разрозненных находках. Анализ донных отложений и артефактов показал, что поселение располагалось на острове, который в прошлом был выше уровня воды.

По данным исследователей, затопление произошло достаточно быстро. Об этом говорит хорошая сохранность структур и наличие слоёв, указывающих на резкий переход от сухопутных условий к подводным.

Вероятно, причиной стало сильное колебание уровня воды, вызванное сейсмической или вулканической активностью. Керамика и другие материалы позволили датировать поселение поздним доклассическим периодом майя — примерно от 350 года до нашей эры до 250 года нашей эры.

Учёные считают, что затопление могло привести к заброшенности поселения и впоследствии повлиять на появление ритуальных практик, связанных с водой в этом регионе. Ранее исследователи выяснили, что древний памятник майя Агуада-Феникс оказался моделью космоса.