Нейросеть

Учёные выяснили реакцию сперматозоидов на нагрев.

Американские учёные выяснили, что сперматозоиды реагируют на нагрев как на сигнал к действию.

Ключевую роль в этом процессе играет белковый канал CatSper. Он «включает» движение сперматозоида при температуре выше 33,5 градуса.

Если активация происходит слишком рано, фертильность снижается. Исследование было опубликовано в Nature Communications.

CatSper — это канал в оболочке сперматозоида, через который внутрь клетки поступают ионы кальция. Эти ионы запускают резкие и активные движения хвоста сперматозоида — так называемую гиперактивацию, необходимую для оплодотворения.

Однако если CatSper включается преждевременно, сперматозоид теряет способность нормально двигаться и не может достичь яйцеклетки. Чтобы этого не произошло, в организме мужчины есть два защитных механизма: кислая среда и вещество спермин, которое содержится в семенной жидкости.

Они удерживают канал в неактивном состоянии. Когда сперматозоиды попадают в организм женщины, условия меняются — среда становится более щелочной и тёплой.

Тогда защита ослабевает, но спермин продолжает временно подавлять тепловую активацию. Это позволяет сперматозоиду «дожить» до встречи с яйцеклеткой.

Только после определённого этапа — капацитации — CatSper начинает полноценно работать. Авторы подчёркивают, что температурная чувствительность CatSper может объяснить, почему мужские половые железы находятся вне тела.

При температуре выше 34 градусов канал активируется слишком рано, что снижает шансы на зачатие. Новое открытие может быть полезно при разработке мужских контрацептивов и в лечении бесплодия.

Лента ру

Ухудшает питание сетчатки жирное питание
Исследования, опубликованные в журнале Frontiers in Physiology (FP), показали, что регулярное употребление пищи с высоким содержанием жиров может нарушить работу сосудов сетчатки, что представляет угрозу для здоровья глаз.

В ходе эксперимента мышей кормили жирной пищей в течение 18 недель. В результате сосуды их сетчатки стали хуже расширяться и менее чувствительными к изменениям давления по сравнению с мышами, которые питались обычным кормом.

Это имеет большое значение, так как сосуды обеспечивают сетчатку кислородом и питательными веществами. Если их работа нарушена, это может ухудшить кровоснабжение и со временем привести к повреждению клеток сетчатки.

Кроме того, у мышей, которых кормили жирной пищей, усилился окислительный стресс в тканях глаза. Также у животных повысилась активность веществ, связанных с воспалением и недостатком кислорода.

Учёные пришли к выводу, что длительное употребление пищи с высоким содержанием жиров может негативно влиять на сосудистую систему сетчатки. Однако авторы исследования подчёркивают, что эксперимент проводился только на мышах.

Ранее стало известно, что дефицит витамина D может привести к изменениям в мелких сосудах сетчатки.

Лента ру

Разрабатывают новый тест для зимнего плавания
Представители СПбГУ рассказали, что исследование проводилось при поддержке Всероссийской федерации зимнего плавания.

Ранее в профессиональном спорте допуск к физическим нагрузкам, включая зимнее плавание, оформлялся после стресс-теста на велоэргометре. Однако организм может «обмануть» этот тест, «скрыв» опасность, которую может вызывать каскад множества сложных физиологических реакций.

У 13% пловцов зимнего плавания, прошедших стандартный кардиотест, были выявлены негативные реакции сердечно-сосудистой системы на холодную воду. При погружении в неё артериальное давление у этого числа пловцов поднялось выше 190/120, возникла аритмия, а уровень глюкозы в крови превысил 10,5 ммоль/литр при норме от 3,9 до 6,0 ммоль/литр.

Кроме этого, медики наблюдали у участников теста выраженное замедление проведения электрического импульса через миокард. По словам руководителя лаборатории системных адаптаций СПбГУ, доцента Татьяны Барановой, последний симптом чреват тем, что человек может проплыть дистанцию, выйти из воды и через пять минут упасть с остановкой сердца.

Даже у опытных, адаптированных к холоду спортсменов при погружении в холодную воду может возникнуть стресс, сопровождающийся повышением уровня глюкозы в крови и появлением аритмии. Учёные провели обследование 50 человек до и после заплывов в холодной воде (от 0,5 до 2,5 градуса Цельсия) на различных дистанциях — от 25 до 450 метров.

На основе полученных данных они расширили базу данных, на основе которой можно говорить о допуске спортсменов к моржеванию. Для этого было объединено две базы — CardioIceSwim и WinterSwim, которые дают представление не только об артериальном давлении и ЭКГ человека в динамике, но и об уровне глюкозы в его крови (как индикатору стрессового ответа), а также о степени сенсомоторной реакции на световой раздражитель (своего рода показатель «живости» рефлексов) и другие.

Разработка нового теста понадобилась ввиду того, что зимнее плавание — преодоление дистанций в воде температурой от −2 до 16 градусов Цельсия — с 2022 года стало официальным спортом, а физиологического обоснования выбора режима тренировок в холодной воде до сих пор не было. «Диагностическая проба поможет выявить, кто находится в группе риска», — говорит доцент.

Предполагается, что разработка поможет как спортсменам, так и любителям зимнего плавания, а также военным, сотрудникам МЧС и всем, кто сталкивается с необходимостью по долгу службы находиться в холодной воде, оценивать риски для своего организма.

Московский комсомолец

Определи запах болезни
У людей с болезнью Паркинсона, когнитивными нарушениями и после COVID-19 меняется химический состав запаха тела.

Характерные различия можно обнаружить даже по запаху в области пупка. Это выяснили учёные, результаты их работы опубликованы в журнале Scientific Reports.

В эксперименте участвовали 24 человека: по шесть с болезнью Паркинсона, лёгкими когнитивными нарушениями и COVID-19, а также шесть здоровых добровольцев. У каждого взяли образцы из носа, области уха и пупка.

Учёные изучили летучие органические соединения, которые формируют запах человека. Наиболее выраженные различия между группами обнаружили в образцах из носа и пупка.

Особенно чётко отличались здоровые люди и участники с лёгкими когнитивными нарушениями. Кроме того, исследователи взяли образцы ещё у трёх пациентов с болезнью Паркинсона.

Их химический профиль оказался похож на профиль участников с тем же заболеванием из первоначальной группы. В будущем анализ запаха тела может стать простым и неинвазивным способом выявления признаков заболеваний.

Однако пока исследование было небольшим. Ранее учёные выяснили, что качественный сон может снижать риск развития деменции и сердечных заболеваний.

Лента ру

Изучены периоды активности мозга
Учёные выяснили, что мозг претерпевает два значительных этапа реорганизации: первый — в 24 года, когда он достигает зрелости, и второй — в 60 лет, когда становятся более заметными последствия старения.

В младенчестве и подростковом возрасте исследователи обнаружили быструю смену различных клеток по мере формирования новых связей и перестройки мозга. Примерно в 24 года скорость изменений резко падает, и префронтальная кора становится относительно стабильной до 60 лет.

После этого возраста мозг снова меняется: клетки, отвечающие за поддержание и защиту мозга, активизируются. Учёные изучили гены внутри разных клеток мозга, взятых из различных периодов жизни человека.

Анализируя РНК, они смогли определить, какие гены активны, и что делают клетки в разные периоды жизни. Это позволило выявить три отдельных периода активности: волну быстрого развития в детстве, период стабильности во взрослом возрасте и серию изменений на молекулярном уровне при старении.

Тестирование РНК показало, что меняется не только структура мозга, но и его функции, особенно внутренние часы. У молодых взрослых нервные клетки, связанные с планированием, созданием памяти и принятием решений, следуют чётному 24-часовому графику.

Однако после 60 лет этот паттерн начинает разрушаться. Доктор Гирдхар говорит: «У молодых и людей среднего возраста нейроны демонстрируют строго скоординированные 24-часовые ритмы, управляемые ключевыми генами циркадных часов.

После 60 лет эти нейронные ритмы в значительной степени исчезают, в то время как иммунные клетки мозга приобретают новую ритмическую активность, связанную с клеточным стрессом и воспалением. Мозг не просто перестаёт следить за временем — он меняет то, за чем следит».

Исследователи также обнаружили, что иммунные клетки мозга и клетки, изолирующие нервные волокна, становятся более активными в борьбе с повреждёнными белками по вечерам.

Московский комсомолец

Другие новости