• Новости
  • Наука
  • Учёные изучили нервную систему личинок и открыли новые механизмы глотания
Нейросеть

Учёные изучили нервную систему личинок и открыли новые механизмы глотания

Ученые изучили нервную систему личинок в кишечнике и выяснили, как происходит глотание.

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.


Учёные нашли бактерию для борьбы с раком
В кишечной микрофлоре японской древесной лягушки учёные нашли средство, которое неожиданно оказалось эффективным против рака.

В экспериментах на мышах один из бактериальных штаммов устранил опухоли и предотвратил их повторное появление без выраженных побочных эффектов. Об этом исследовании, опубликованном в журнале Gut Microbes, стало известно широкой публике.

Исследователи обратили внимание на то, что земноводные и рептилии редко болеют раком, и решили проверить, есть ли у них бактерии с противоопухолевой активностью. Они протестировали 45 штаммов бактерий, которые выделили у лягушек, тритонов и ящериц, и обнаружили несколько таких штаммов.

Самым эффективным оказался Ewingella americana, который обитает в кишечнике японской древесной лягушки. Однократное введение этого штамма приводило к полному исчезновению опухолей у мышей.

Анализ показал, что бактерия действует двумя путями: напрямую повреждает опухолевую ткань и одновременно активирует иммунную систему. После лечения усиливалась работа Т- и В-клеток, а также нейтрофилов, что помогало организму самостоятельно подавлять рост рака.

Учёные предполагают, что ключевую роль играет способность бактерии выживать в условиях низкого содержания кислорода, которые характерны для опухолей. Авторы подчёркивают, что пока речь идёт только о доклинических данных.

Прежде чем говорить о применении у людей, нужны дополнительные проверки безопасности и эффективности.


Создан ИИ для диагностики гастрита
В Сеченовском университете совместно с командой Билайн Big Data amp; AI создали систему искусственного интеллекта, которая с точностью до 96 процентов может определять атрофический гастрит — заболевание желудка, предшествующее раку.

Этот алгоритм функционирует как «цифровой патолог» и способствует более быстрой постановке диагноза и началу лечения, что снижает вероятность развития онкологического заболевания. Об этом «Ленте.

ру» рассказали в пресс-службе университета. Атрофический гастрит возникает при истончении слизистой оболочки желудка и может сопровождаться появлением клеток кишечного типа — кишечной метаплазии.

Болезнь часто протекает незаметно, но со временем может привести к раку. Ранняя диагностика в этом случае имеет решающее значение, так как позволяет взять пациента под наблюдение и предотвратить развитие злокачественной опухоли.

Обычно для подтверждения диагноза требуется эндоскопия и последующее изучение микроскопических срезов ткани патологом. Этот процесс трудоёмкий и может занимать от 15 минут до нескольких часов на одного пациента, а в среднем результат приходится ждать до недели.

Новый ИИ-алгоритм автоматически анализирует цифровые изображения биопсий, выделяет подозрительные участки, подсчитывает соотношение здоровых и изменённых тканей и помогает врачу определить стадию заболевания. Разработчики утверждают, что система ускоряет диагностику в среднем в пять раз, а время ожидания результата может сократиться с 4–7 дней до 2–3.

Точность алгоритма сопоставима и даже превосходит межврачебные расхождения: оценки разных специалистов могут отличаться на 5–15 процентов. Модель обучали в течение года на более чем 5,5 тысячи размеченных гистологических изображений, предоставленных клиническими подразделениями Сеченовского университета.


Улучши питание и сон — защити мозг
В рамках исследования старения учёные из Китая изучили данные почти 9 тысяч жителей Шанхая, возраст которых составлял 65 лет и более.

Они обнаружили, что у пожилых людей, которые потребляют достаточное количество витаминов группы B и хорошо спят, риск когнитивных нарушений значительно ниже. Работа опубликована в журнале Frontiers in Nutrition.

Специалисты анализировали рацион участников, обращая особое внимание на витамины B6, B12 и фолиевую кислоту, а также оценивали качество сна по международной шкале PSQI. Было установлено, что высокое потребление этих витаминов снижает вероятность когнитивных нарушений, в то время как плохой сон резко увеличивает риск ухудшения памяти и мышления.

Наиболее заметный защитный эффект наблюдался при переходе от низкого к умеренному уровню потребления витаминов группы B. Учёные выявили «синергию» между питанием и сном: пожилые люди, которые одновременно плохо спали и получали недостаточно витаминов группы B, имели значительно более высокий риск когнитивных нарушений, чем можно было бы ожидать при простом сложении этих факторов.

И наоборот, сочетание хорошего сна и достаточного уровня витаминов ассоциировалось с наименьшей распространённостью когнитивных проблем. Авторы подчёркивают, что полученные данные указывают на перспективность комплексных профилактических подходов.

Они считают, что стратегии сохранения когнитивного здоровья в старшем возрасте должны учитывать не только отдельные нутриенты или образ жизни, но и их взаимодействие. Ранее стало известно, что нарушения качества и ритма сна связаны с повышенным риском более чем 170 заболеваний.


Витамины и риск рака изучи
Крупный анализ данных Национального обследования здоровья и питания США (NHANES) за 2003–2016 годы показал, что употребление определённых витаминов может по-разному влиять на риск онкологических заболеваний.

В исследовании приняли участие более 29 тысяч взрослых человек, из которых почти 3 тысячи имели диагностированный рак. Работа опубликована в журнале Frontiers in Nutrition.

У людей с самым высоким потреблением витамина B3 риск наличия онкологического заболевания был на 22 процента ниже по сравнению с теми, кто получал его в минимальных количествах. Эта связь сохранялась после учёта возраста, пола, образа жизни и других факторов.

Для витамина A выявили противоположный эффект: по мере роста его потребления риск опухолей увеличивался. После полной статистической корректировки вероятность наличия рака у людей с более высоким потреблением витамина A была выше примерно на 38 процентов.

Связь для фолиевой кислоты оказалась нелинейной: повышенный риск наблюдался лишь в узком диапазоне потребления — около 267–367 микрограммов в сутки. Другие витамины и антиоксиданты, включая витамины C, E, группы B, K, а также альфа- и бета-каротин, статистически значимой связи с риском рака не показали.

Авторы подчёркивают, что исследование носит наблюдательный характер и не доказывает причинно-следственных связей. Однако результаты указывают на необходимость осторожного отношения к высокому потреблению отдельных витаминов и требуют подтверждения в долгосрочных проспективных исследованиях.

Ранее учёные показали, что витамин C способен снижать воспаление лёгких и окислительный стресс, вызванные воздействием мелких частиц загрязнённого воздуха.


Новости по теме