Учёные пересмотрели понимание эволюции генетического кода.

Их работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Генетический код — это система, в которой последовательности из трёх нуклеотидов, или кодоны, преобразуются в последовательности белков с использованием 20 аминокислот.

Новое исследование показало, что порядок появления аминокислот в ходе эволюции отличается от того, что считалось общепринятым. Для анализа учёные использовали новый метод, сосредоточившись не на полных белках, а на их доменах — коротких участках аминокислот, которые служат «модулями» для множества белковых структур.

Этот подход позволил провести более точный анализ того, в каком порядке аминокислоты включались в генетический код. Результаты показали, что ранняя жизнь предпочитала более простые аминокислоты, а более сложные, такие как триптофан и тирозин, появились позже.

При этом аминокислоты, связывающиеся с металлами, вошли в код раньше, чем считалось ранее. Анализ также указал на существование других генетических кодов, предшествовавших современному.

Чтобы подтвердить свои выводы, учёные исследовали более 400 семейств последовательностей белков, связанных с последним универсальным общим предком (LUCA) — гипотетической популяцией организмов, существовавшей около 4 миллиардов лет назад. Некоторые из этих последовательностей оказались древнее LUCA, что указывает на сложную историю эволюции кодов.

Авторы заключают, что традиционные представления о происхождении генетического кода нуждаются в пересмотре. Их работа также подчёркивает значимость аминокислот, содержащих серу, в ранней жизни и предлагает новые идеи для поиска внеземной жизни в богатых серой средах, таких как Марс или спутники Юпитера и Сатурна.

В эксперименте участвовали почти 26 тысяч американцев старше 50 лет. Чтобы изучить длину теломер, выделили подгруппу из более чем 1000 добровольцев, за которыми наблюдали четыре года.

Результаты исследования опубликованы в The American Journal of Clinical Nutrition. Теломеры — это защитные участки ДНК на концах хромосом, которые называют «биологическими часами».

Они укорачиваются при каждом делении клетки, и это связывают с возрастными изменениями и повышенным риском заболеваний. Результаты оказались однозначными: у тех, кто ежедневно принимал витамин D3 в дозировке 2000 МЕ, теломеры за четыре года укорачивались значительно медленнее, чем у участников группы плацебо.

Длина теломер в среднем сохранялась на 140 пар оснований больше. Омега-3 кислоты не дали заметного эффекта.

Авторы исследования подчёркивают, что витамин D3 не стоит считать «таблеткой молодости», но его роль в поддержании здоровья и замедлении клеточного старения подтверждается новыми данными. Регулярный приём этой добавки может стать важным элементом профилактики в пожилом возрасте.

В июле учёные предупредили о рисках дефицита витамина D, отметив, что низкий уровень этого витамина связан с повышенным риском госпитализации из-за COVID-19.

В исследовании приняли участие более 2,5 тысяч человек с нарушениями сна из разных возрастных групп и из десятков стран. Результаты опубликованы в журнале Sleep and Biological Rhythms.

Наилучшие результаты были отмечены у тех, кто занимался йогой менее получаса дважды в неделю. Уже через 8–10 недель наблюдалось улучшение качества и глубины сна.

За йогой по эффективности следовала ходьба, затем — силовые упражнения. Авторы исследования подчёркивают, что йога не только способствует укреплению мышц и ускорению сердечного ритма, но и регулирует дыхание, активируя парасимпатическую нервную систему, которая отвечает за процессы отдыха и восстановления.

Кроме того, практика йоги может влиять на мозговые ритмы, способствуя более глубоким стадиям сна. Однако исследователи предупреждают, что, хотя физическая активность в целом способствует улучшению сна, универсального рецепта от бессонницы не существует.

Результаты могут варьироваться в зависимости от индивидуальных особенностей организма и выбранной методики. Ранее учёные также выявили ещё одно положительное влияние йоги: регулярные занятия помогают справляться с болью и скованностью при артрозе коленного сустава так же эффективно, как и традиционные силовые упражнения.

После его введения у мышей с моделью аутизма нормализовалась активность ретикулярного ядра таламуса — области мозга, отвечающей за сон, восприятие и социальное поведение. В результате животные стали менее гиперактивными, реже проявляли повторяющиеся движения и лучше реагировали на социальные стимулы.

Авторы исследования утверждают, что гипервозбудимость ретикулярного ядра таламуса может быть причиной многих характерных симптомов аутизма. Подавление этой гипервозбудимости приводит к заметному улучшению поведения животных.

Исследователи подчёркивают, что до применения этого метода у людей ещё далеко. Однако открытие даёт надежду на новые, более точные подходы в терапии аутизма, вместо универсальных средств, которые до сих пор остаются неэффективными.

Ранее учёные обнаружили возможную связь между питанием во время беременности и риском аутизма у детей. У женщин, которые придерживались здорового рациона с овощами, фруктами, рыбой и цельными злаками, вероятность рождения ребёнка с аутизмом была на 22 процента ниже.

В статье, опубликованной в журнале Nature Medicine, говорится, что даже те, кто генетически предрасположен к деменции, могут извлечь пользу из такого рациона. У них риск снижения когнитивных функций уменьшался сильнее, чем у людей с низким генетическим риском.

Ген APOE играет важную роль в этом вопросе, его вариации могут увеличить вероятность болезни Альцгеймера в 3–12 раз. Учёные изучили данные почти 5,7 тысячи участников — женщин из исследования Nurses' Health Study и мужчин из Health Professionals Follow-Up Study.

За ними наблюдали в течение трёх десятилетий, анализируя их питание, когнитивные функции и метаболиты крови. Результаты показали, что следование средиземноморской диете связано с более низким риском деменции и более медленным ухудшением памяти.

Особенно заметную пользу получили носители двух копий варианта APOE4 — группа с самым высоким риском. Авторы считают, что рацион может компенсировать влияние наследственности, воздействуя на ключевые метаболические пути.

По мнению исследователей, эти результаты открывают возможности для создания персонализированных рекомендаций. Однако пока данные получены в основном у участников европейского происхождения.

Для более широкого применения необходимы дополнительные исследования в различных группах населения. Ранее учёные доказали, что у пожилых людей, которые придерживаются средиземноморской и других «здоровых» диет, хронические болезни проявляются реже.

В то же время рацион с высоким содержанием сахара, обработанного мяса и жиров способствует развитию сердечно-сосудистых и нейропсихиатрических заболеваний.