Новый способ вылечить диабет. Новая реакция глаза. Каталог функций генов. Новости QWERTY №332

ruticker 04.03.2025 15:24:41

Текст распознан YouScriptor с канала QWERTY

распознано с видео на ютубе сервисом YouScriptor.com, читайте дальше по ссылке Новый способ вылечить диабет. Новая реакция глаза. Каталог функций генов. Новости QWERTY №332

Всем привет! Вы смотрите научно-популярный канал **КРТИ**. Меня зовут Владимир, и с весной вас! Да, где-то весна уже вступила в свои права, а где-то зима ещё борется за продление. А вот самые интересные новости науки — они круглогодичные. И как обычно, все ссылки на источники и подробности у нас в описании. Когда-то гены человека были всего лишь маленькими загадками, но постепенно мы стали понимать назначение каждого из них и раскрывать тайны жизни и здоровья. И вот сейчас учёные запустили уникальный ресурс, который позволяет разобраться в функциях каждого из почти 20,000 генов — наших маленьких внутренних инструкций. Новый ресурс представляет собой обширный электронный каталог, где собраны самые достоверные данные о функциях генов человека. Его можно назвать **ФункциоНам**. Впервые исследователи применили масштабное эволюционное моделирование, объединив данные о человеческих генах с информацией, полученной из экспериментов на модельных животных, таких как мыши и цихлиды. Это позволило создать поисковую систему, которая даёт максимально полное и точное описание биологических функций генов. Чтобы это всё случилось, потребовался анализ 175,000 научных работ. Этот ресурс — это не просто список генов, это база, конечно, несколько в других форматах, но уже более 25 лет помогает исследователям понять, какие гены активируются в разных биологических процессах — от деления клетки до иммунного ответа. Она даёт глубокое понимание их функции и, как следствие, открывает пути для, например, разработки новых методов лечения заболеваний. Давайте изучим **ФункциоНам** чуть пристальнее. Итак, данные о генетических функциях систематизированы по более чем 40,000 категорий — от процессов клеточного деления до транспортировки молекул. В каталоге содержатся аннотации почти 70,000 функций у 18,000 человеческих генов, кодирующих белки. То есть **ФункциоНам** сейчас охватывает 82% таких генов. Какие-либо экспериментальные данные отсутствуют соответственно для 18% белок-кодирующих генов, что составляет примерно 3,600 генов. Этот проект уже стал мощным инструментом в области биомедицины и геномики. Вся информация представлена в удобном машиночитаемом формате, что облегчает использование искусственного интеллекта для анализа генетических данных, и всё находится в открытом доступе. Поэтому коллективными усилиями уже получилось расставить акценты для фундаментальных исследований, и впереди ещё много открытий. Говорят, что глаза — это зеркало души. Насчёт души спорить сложно, но эта метафора действительно взята из жизни, потому что наши глаза, наши зрачки, реагируют на наше психоэмоциональное состояние. И это одна из трёх известных реакций зрачка. Но как оказалось, есть ещё и четвёртая. На протяжении многих лет учёные изучали, как изменяется размер зрачков в зависимости от концентрации внимания, эмоций и даже заболеваний. Наши зрачки никогда не застывают в неподвижном состоянии; они постоянно меняются в ответ на внутренние и внешние факторы. Самая известная функция зрачков — регулирование количества света, попадающего в глаз. Наподобие диафрагмы у камеры, зрачки могут сужаться и расширяться в ответ на сильный свет или его недостаток. Это первая реакция. Врачи даже используют зрачковый рефлекс для оценки работы мозга: если зрачок не реагирует на свет, это может сигнализировать о серьёзных медицинских проблемах, например, инсульте. Далее, расширенные зрачки помогают обнаруживать объекты, особенно на периферии, а суженные — улучшать чёткость изображения, фокусироваться на предметах, что особенно важно при чтении. Это вторая реакция. Но на зрачки влияют не только свет или близость объектов. Известно, что зрачки расширяются в ответ на умственные усилия или эмоциональное возбуждение. Человек может покраснеть или побледнеть от волнения, но его зрачки всегда будут расширяться. Таким образом, можно отслеживать умственную активность, концентрацию внимания или вот нервы. Долгое время считалось, что существует только три типа реакции зрачков. Однако недавно удалось обнаружить четвёртую реакцию: она отражает связь между дыханием и размером зрачка. За последние 50 лет учёные не раз предполагали наличие такой связи, но доказательства оставались неоднозначными. Теперь же, с помощью целых пяти экспериментов с участием 200 добровольцев, удалось доказать, что размер зрачков действительно синхронизируется с нашим дыханием. Этот эффект остаётся стабильным вне зависимости от остальных условий. Участников приглашали в лабораторию, где одновременно регистрировались их дыхательные ритмы и изменения размеров зрачков во время отдыха или выполнения заданий. Вне зависимости от освещённости, от отдалённо до точки фиксации взгляда, влияние дыхания на размер зрачков сохранялось. У обычного человека зрачок изменяется в диаметре от 2 до 8 мм, то есть на 6 мм при прочих равных условиях. Из-за респираторно-фазовой реакции зрачки расширяются максимально к середине выдоха и сужаются максимально к началу вдоха. Колебания диаметра составляют от 0.1 до 0.2 мм, то есть примерно от 2 до 4% от возможного диапазона. По сравнению с реакцией на свет или на фокусировку, это очень мало. Как вы понимаете, скачки по несколько миллиметров. А вот на колебания из-за психосенсорных реакций это уже гораздо более похоже: там разбег всего лишь в несколько десятых доли миллиметра. Ещё важно, что реакция зрачка на дыхание, в отличие от других, запускается исключительно внутренними факторами, а не внешними, и происходит постоянно. Это открытие меняет наше представление о взаимосвязи дыхания и зрения, указывая на гораздо более глубокую связь между дыхательными процессами и нервной системой, чем мы предполагали ранее. Кроме того, подобно тому, как зрачковый световой рефлекс используется в диагностике, изменения в соотношении между дыханием и размером зрачков могут стать ранним сигналом неврологических нарушений. Если дыхание влияет на реакцию наших зрачков, то может быть, оно влияет и на наше восприятие мира. Может быть, каждый вдох и выдох — это ещё и тонкий механизм, помогающий нашему мозгу оптимизировать восприятие этого мира. Что мы знаем о форме атома ядра, того самого, который состоит из протонов и нейтронов и обеспечивает почти 100% массы всего атома? Довольно много, на самом деле. Они бывают сферическими, а бывают и тёмными. Это зависит от одного из показателей, именуемого квадрупольным моментом. Если он не равен единице, то атомное ядро будет напоминать либо веретено, либо чечевицу. Однако ядро героя этой новости, самого распространённого стабильного изотопа свинца 208, по представлениям учёных, по их расчётам, сферическая стабильность изотопа свинца 208 придаёт его особое строение. Его ядро — дважды магическое. Таких ядер в природе всего пять, и свинец 208 из них самый тяжёлый. Магическая — ну, здесь речь просто о числах. Это такое количество протонов и нейтронов, которые обеспечивают полное заполнение оболочки ядра, и эти числа вы видите на экране. Вот у свинца 208 — 86 протонов и 126 нейтронов. В общем, он обязан быть сферическим, как и остальные магические ядра. Однако недавно были опубликованы результаты эксперимента, в котором эту сферичность, в том числе, современный гамма-спектрометр, Тина в Илинойс, атомы свинца облучали, что приводило к возбуждению ядер и испусканию гамма-лучей. Анализ полученных отпечатков с разных проекций позволил определить, что ядро свинца 208 имеет не сферическую форму, а схожую с продолговатым эллипсоидом, похоже на мяч для американского футбола или регби. Вот вам и сферическая форма дважды магического ядра. Это открытие ставит под сомнение теоретические модели, объясняющие структуру атомных ядер, и специалисты уже работают над уточнением этих моделей. Чтобы объяснить этот эффект, одно из объяснений деформации примерно такое: облучение ядра свинца 208 вызвало его сложные вибрации, которые были не настолько регулярными, как считали учёные. Да, физика атомных ядер — она такая: даже хорошо изученные, казалось бы, объекты могут скрывать неожиданные детали. Кажется, что учёные успешно продолжают расчищать путь к лечению диабета первого типа. Недавно вот вылечили от диабета мышей. Снова в основе будущего, надеюсь, лечения человека лежит инновационный метод пересадки островков клеток, или ещё их называют островками Лангерганса. Островковые клетки — это небольшие скопления клеток в поджелудочной железе, отвечающие за выработку инсулина, гормона, регулирующего уровень глюкозы в крови. При диабете первого типа иммунная система ошибочно атакует эти клетки, или они разрушаются по иным причинам. Но это приводит к дефициту инсулина и нарушению обмена веществ. Пересадка островков клеток считается перспективным методом лечения, но существующая методика имеет ряд существенных ограничений. На данный момент островковые клетки обычно вводят в вену печени. Такой метод сопряжён с несколькими проблемами. Очевидно, что нужна иммуносупрессия, чтобы организм не отвергал пересаженные клетки, но и это ещё не самая большая проблема: пересаженные клетки через несколько лет утрачивают свою жизнь, неспособные в ряде случаев. Что может быть связано с отсутствием нормальной поддержки. У островков просто нет возможности нормально встроиться в кровеносную систему, и они из-за этого иногда начинают блуждать по всему организму. Чтобы решить эти проблемы, исследователи предположили, что островки надо пересаживать вместе с перепрограммированными клетками **АВЕКС**. Эти клетки получают из клеток пуповинной вены и модифицируют таким образом, чтобы они могли формировать новую сеть кровеносных сосудов, чтобы к островковым клеткам поступало достаточное количество кислорода и питательных веществ. Также при совместной пересадке с островковыми клетками они начинают вести себя как естественные клетки, окружающие островки в поджелудочной железе. Проще говоря, **АВЕКС** как бы строит систему дорог для островковых клеток, по которым перемещаются необходимые для жизни ресурсы. В экспериментах на мышах пересадка под кожу островков клеток вместе с сосудооббзуи позволила этим клеткам практически моментально подключиться к кровеносной системе животного. Это привело к тому, что уровень сахара у мышей стабилизировался и держался на нормальном уровне на протяжении 20 недель. А такой срок в границах мышиной жизни означает, что мыши вылечились от диабета. У них ещё и вес тела нормализовался. Для сравнения, мыши, которым пересаживали только островковые клетки, показали гораздо худшие результаты. Тем не менее, перед тем как метод можно будет применять к людям, предстоит решить несколько задач, в том числе преодолеть иммунный ответ и масштабировать производство сосудистых клеток. В будущем учёные надеются, что пересаженные клетки будут получены из собственных клеток пациента или специально модифицированы, чтобы их не отвергла иммунная система. Это позволит избежать долгосрочного применения иммунодепрессивных препаратов. Это исследование является очередным шагом к созданию более эффективного и более безопасного метода лечения диабета, но людям придётся подождать. Лучшей новостью предыдущего выпуска вы признали новость про то, что исследователи из Microsoft разработали топологические кубиты для квантовых компьютеров. Это достижение стало возможным в первую очередь благодаря новому методу измерения, который позволил контролировать работу кубитов. На устройстве, основанном на топологической сверхпроводимости, технология позволяет уменьшить влияние внешних помех, что значительно повышает стабильность квантовых вычислений. Этот метод является важным шагом в создании устойчивых и защищённых квантовых компьютеров, которые могут работать с минимальными ошибками и шумами. Подробности при щелчке по подсказке. Но, справедливости ради, квантовый чип **Май** пока не продемонстрировал непосредственно выполнение квантовых вычислений. Критики отмечают, что на данный момент компания лишь показала метод считывания состояния кубитов, но не доказала когерентность своей квантовой системы. Более того, как мы уже отмечали, заявленные майрановские частицы могут оказаться проявлениями других состояний, которые непригодны для квантовых вычислений. Таким образом, пока не ясно, действительно ли Microsoft создала топологический кубит или же речь идёт о промежуточном экспериментальном результате без подтверждённой топологической природы. Ну что ж, а на этом на сегодня всё. Большое спасибо вам за просмотр! Напишите в комментариях, а где учёным стоит ещё поискать реакции зрачков на различные процессы. Ну, проголосовать за самые интересные новости выпуска можно, как обычно, в нашем Telegram-канале. Ссылочка будет в описании. И до скорых встреч! Пока!

Назад

Залогинтесь, что бы оставить свой комментарий