Новое исследование, проведённое Гарвардским университетом (США) показало, что диета с высоким содержанием белка может способствовать более глубокому сну. По крайней мере, это доказали эксперименты на мышах и мухах, которые меньше реагировали на сенсорное возбуждение, если плотно питались на ночь.

Для начала, учёные изучили работу 3400 генов у 27 200 плодовых мушек с отредактированным геномом. Исследователи наблюдали за дрозофилами, когда они спали на динамиках, которые периодически посылали вибрации. Низкочастотные вибрации разбудили около 85% мушек, у которых был отключён один из двух генов: первый управляет выработкой химического мессенджера под названием CCHa1, который регулирует циркадное поведение, а другой управляет рецептором CCHa1. И оба этих гена экспрессируются в нервной системе и кишечнике.

Удаления рецепторов из кишечника было достаточно, чтобы насекомые с большей вероятностью просыпались во время вибраций. Дальнейший анализ показал, что некоторые клетки кишечника производят CCHa1 при воздействии белков, а затем это химическое вещество перемещается в мозг, где подавляет возбуждение во время сна.

Иными словами, белковая пища играет реальную роль в предотвращении пробуждения, что подтвердилось, когда команда накормила мух высокобелковой пищей. Аналогичный эксперимент на мышах дал сопоставимые результаты. Это не значит, что на людях подобная диета сработает точно так же, однако, как замечают авторы исследования, эта концепция имеет смысл, поскольку более качественное питание заставляет нас спать глубже.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Внутримозговое кровоизлияние является страшным событием, которое часто приводит к смерти, а выжившие люди долго восстанавливаются после этой трагедии. К сожалению, большинство кровоизлияний происходит на второй стадии, когда клетки крови лизируются и образуют нейротоксичные продукты, поэтому чаще они приводят к летальному исходу.

Поэтому команда из Хельсинкского университета вместе с неврологами из Тайваня решила изучить, может ли конкретный белок проникать в место повреждения и проводить спасительную очистку мозга от токсинов и прочего мусора.

Это вещество известно как церебральный дофаминовый нейротрофический фактор (CDNF), и он уже известен многим исследователям как потенциальное лекарство от болезни Паркинсона. Однако его чудесные свойства «уборщика» были обнаружены впервые. Как показали эксперименты на животных, CDNF ускоряет разрешение геморрагических поражений, уменьшает отёк мозга и ослабляет клеточный стресс в области гематомы.

Но, что удивительнее всего, этот нейтротрофический фактор увеличивает производство противовоспалительных медиаторов и подавляет выработку провоспалительных цитокинов, которые отвечают за клеточную передачу сигналов. Это повышает активность иммунных клеток в области кровоизлияния и, таким образом, мозг быстрее избавляется от опасных токсинов. Если дальнейшие исследования пройдут успешно, не исключено, что вскоре CDNF станет новым лекарством от мозговых кровоизлияний.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Клинический невролог Абидеми Отайку из Бирмингемского университета (Великобритания) обнаружил, что у детей, которым снятся ночные кошмары, намного чаще возникает болезнь Паркинсона в более позднем возрасте. Кроме того, вероятность развития этого заболевания у детей с плохим сном почти в семь раз выше, чем у их сверстников.

К таким выводам врач пришёл, когда изучил данные когортного исследования, в ходе которого учёные собрали информацию обо всех людях в Великобритании, родившихся в марте 1958 года. В 1965 и 1969 годах, когда участникам было 7 и 11 лет соответственно, их родителей подробно опросили на предмет ночных кошмаров у детей. После этого Отайку сравнил эти данные с информацией о тех же людях, которую собрали, когда им исполнилось 50 лет, при этом в анализ было включено почти 7000 человек обоих полов.

Как выяснилось, между ночными кошмарами в детстве и болезнью Паркинсона есть прямая корреляция, которая также связана с повышенным риском развития болезни Альцгеймера в пожилом возрасте. Так, у пациентов, которые в детстве видели тревожные сны, на 76% был повышен риск возникновения когнитивных нарушений к 50 годам по сравнению с детьми, которые спали спокойно.

Причина всех этих состояний вызвана геном PTPRJ, — невролог сделал вывод, что тревожные сны провоцируют накопление в мозге белков, связанных со снижением когнитивных функций. Кроме того, регулярные кошмары в раннем возрасте могут негативно повлиять на развитие мозга и его способность противостоять старческим болезням в пожилом возрасте. Врач подчёркивает, что его гипотеза ещё не доказана, однако если эта причинно-следственная связь подтвердится последующими исследованиями, лечение детских кошмаров может стать отличной профилактикой деменции и болезни Паркинсона.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Искусственный интеллект, разработанный биотехнологическим стартапом Profluent, создал антимикробные белки, состоящие из цепочек аминокислот. Миллионы этих белков уже были протестированы в реальной жизни и оказались очень эффективны. 

ИИ под названием ProGen работает аналогично любой другой программе, которая генерирует текст, используя грамматику того, как аминокислоты объединяются. Благодаря этому алгоритму программа сгенерировала 280 миллионов белков, которые обладают антимикробной активностью, причём исследователи запрограммировали специальные проверки, чтобы ИИ не производил аминокислотную «тарабарщину».

После этого учёные протестировали образец молекул, предложенных компьютером, на реальных клетках. Из 100 молекул, которые физически создал ИИ, 66 поучаствовали в химических реакциях, сходных с реакциями природных белков, уничтожающих бактерии в яичном белке и слюне. Затем исследователи выбрали пять белков с наиболее интенсивной реакцией и добавили их к образцу бактерий Escherichia coli, которые также известны как кишечная палочка. В ходе эксперимента два белка успешно уничтожили бактерии.

Наконец, команда решила взглянуть на свои творения при помощи рентгеновских лучей и обнаружила, что аминокислотные последовательности несколько отличались от любых существующих белков, иные даже на 30%, однако их форма соответствовала структуре реальных веществ. По словам исследователей, аналогичный процесс можно будет использовать для разработки лекарств, хотя сперва такие препараты должны будут пройти серию тестов в лабораториях.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Группа исследователей из Центра аутизма и расстройств нейроразвития (США) разработала новую терапию, которая может лечить синдром Фелан — Макдермид. Это подтип расстройства аутистического спектра (РАС), при котором у пациентов возникает задержка развития речи и двигательных навыков, нарушается питание и сон.

Учёным уже было известно, что синдром Фелан — Макдермид вызывается специфической генетической мутацией в гене SHANK3, который в норме соединяет рецепторы нейротрансмиттеров, однако при патологии вызывает симптомы аутизма как у людей, так и у лабораторных мышей. Поэтому команда сфокусировалась именно на этом гене и разработала особый инсулиноподобный белок на основе фактора роста IGFBP2, который улучшает когнитивные функции. 

Затем исследователи ввели полученный из IGFBP2 пептид под названием JB2 мышам с мутациями SHANK3. С помощью расширенной визуализации мозга учёные обнаружили, что препарат улучшает нейропластичность, исправляет нарушения поведения и клеточные процессы в мозге мышей. Кроме того, данные изменения привели к улучшению памяти, двигательных функций и ультразвукового общения, который по сути является сложной речью у грызунов.

Последнее особенно важно, поскольку у пациентов с аутизмом речь вообще не развивается либо развивается очень поздно. Кроме того, команда при помощи электроэнцефалографии обнаружила, что пептид JB2 нормализует возбудимость нейронов и подавляет судорожные припадки. Хотя этот препарат пока находится на самых ранних стадиях разработки, команда объясняет, что рутинное введение пептида в кровоток пациентов, пока они молоды, способно полностью подавить симптоматику аутизма. Однако начинать такое лечение нужно как можно раньше, пока мозг ещё развивается.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Сердечно-сосудистые заболевания являются частой причиной смерти, но до сих пор неизвестно, что именно их вызывает и как их предотвратить, помимо отслеживания уровня холестерина и высокого кровяного давления. Однако исследование, проведённое группой из Мичиганского университета (США), может пролить свет на это состояние, поскольку команда открыла новые свойства особого иммунного белка.

Этот белок, который называется suPAR (рецептор активатора плазминогена растворимой урокиназы), вырабатывается костным мозгом и действует как общий регулятор активности иммунной системы. Исследователям он известен уже давно, однако лишь недавно было обнаружено, что белок играет причинную роль в развитии болезней почек. Поскольку работа сердца и почек непосредственно связана друг с другом, команда провела исследование, чтобы выяснить роль suPAR в патогенезе сердечных болезней. 

Во-первых, учёные изучили когорту из 5000 человек и обнаружили, что высокие уровни suPAR действительно связаны с более высокой частотой сердечно-сосудистых событий. Следующим шагом стал поиск любых генетических вариантов среди 24 000 человек, связанных с белком. В итоге учёные обнаружили ген под названием PLAUR, который повышает уровень suPAR в крови. При этом люди, у которых отсутствовала копия этого гена, гораздо реже страдали от сердечно-сосудистых болезней.

Последней частью головоломки стало изучение взаимосвязи между suPAR и развитием атеросклероза. Благодаря экспрессии белка в мышах с атеросклерозом учёные обнаружили, что сосудистые бляшки в артериях животных резко увеличились, а это означает, что suPAR действительно способствует кальцификации артерий.

Авторы исследования поясняют, что высокие уровни suPAR активируют иммунные клетки и заставляют их чрезмерно реагировать на среду с высоким содержанием холестерина. В свою очередь, это вызывает развитие атеросклероза. В итоге исследователи решили разработать лечение на основе этого белка, чтобы снизить риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. 

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.