Connect with us

Наука

Манипуляции с эпигенетикой вернули память мышам с болезнью Альцгеймера

Манипуляции с эпигенетикой вернули память мышам с болезнью Альцгеймера

Published

on

Для этого ученые использовали экспериментальный препарат WDR5-0103

Манипуляции с эпигенетикой вернули память мышам с болезнью Альцгеймера

© Кирилл Кухмарь/ТАСС

ТАСС, 10 декабря. Молекулярные биологи вернули мышам с болезнью Альцгеймера часть потерянных воспоминаний, вернув в норму структуру эпигенетических меток на их нервных клетках. Результаты исследования опубликовал научный журнал Science Advances.

Болезнь Альцгеймера возникает из-за того, что внутри клеток мозга накапливается патогенный белок бета-амилоид. Он представляет собой обрывки белка APP, который играет важную роль в формировании связей между нейронами.

По неизвестным причинам в организме некоторых людей переработка старых молекул АРР нарушается. В результате "обрезки" этого белка накапливаются в клетках и тканях мозга, и из них формируются токсичные саморазмножающиеся клубки. Они постепенно убивают нейроны, что в конечном итоге может привести к слабоумию и гибели человека.

Лекарств, которые могли бы замедлить или остановить этот процесс, пока не существует. Нет и действенных способов лечения, которые позволили бы восстановить утерянные воспоминания и умственные способности. Профессор Университета Буффало Чжэнь Янь и ее коллеги сделали первый шаг к решению этой проблемы. Они изучали, как при болезни Альцгеймера меняется структура эпигенетических меток.

Так ученые называют химические модификации либо самой ДНК (но без изменения последовательности нуклеотидов), либо связанных с ней белков. Подобные модификации могут менять работу генов. За последние годы ученые открыли десятки клеточных механизмов, которые благодаря эпигенетическим меткам повышают или понижают активность генов.

Генетические корни болезни Альцгеймера

Ученые предполагают, что из-за аномалий в структуре эпигенетических меток часто возникают серьезные нарушения в работе генома и белков. Из-за этих нарушений могут начинаться рак и другие серьезные болезни. Янь и ее коллеги предположили, что нечто похожее может происходить и при болезни Альцгеймера.

"Мы обнаружили, что неправильная структура белковой "упаковки" гена Sgk1 повышает его активность при развитии болезни Альцгеймера. Что интересно, аналогичные процессы, приводящие к смерти нейронов, происходят и при развитии других нейродегенеративных заболеваний, таких как боковой амиотрофический склероз или болезнь Паркинсона", – отметила Янь.

Биологи вырастили несколько мышей, которые предрасположены к этому заболеванию. Дождавшись того, что умственные способности мышей начнут нарушаться, исследователи проследили, как отличается уровень активности генов и структура эпигенетических у больных и здоровых мышей одного возраста.

Оказалось, что на поздних стадиях болезни Альцгеймера эти различия действительно есть. Поэтому ученые решили проверить, что произойдет, если попытаться вернуть состояние эпигенетических меток в исходное состояние с помощью экспериментального препарата WDR5-0103.

Эта процедура привела к сразу нескольким положительным последствиям. С одной стороны, концентрация токсичного тау-белка в нейронах мозга мышей значительно уменьшилась, что замедлило их гибель. С другой умственные способности грызунов и их память восстановились.

Сравнив уровень активности генов до и после этой процедуры, Янь и ее коллеги пришли к выводу, что положительные сдвиги в работе мозга больных животных были связаны с тем, что инъекции WDR5-0103 резко снизили активность гена и одноименного фермента SGK1, который управляет реакцией клеток на стресс. Из-за его чрезмерно высокой активности, как обнаружили ученые, в мозгу накапливаются токсичные формы тау-белка и нервные клетки мозга гибнут.

Дальнайшие опыты показали, что вещества, которые блокируют работу SGK1, подействовали на умственные способности мышей и их память так же, как и WDR5-0103. Это говорит о том, что подобные лекарства могут в перспективе стать одним из самых действенных средств для борьбы с последствиями развития болезни Альцгеймера, подытожили ученые.

Наука

Температуру фотосферы красных сверхгигантов впервые точно измерили

Температуру фотосферы красных сверхгигантов впервые точно измерили

Published

on

В частности, фотосфера Бетельгейзе оказалась холоднее Солнца примерно в 1,7 раза

Температуру фотосферы красных сверхгигантов впервые точно измерили

Бетельгейзе © Adam Block/Steward Observatory/University of Arizona

ТАСС, 28 февраля. Японские астрофизики впервые точно измерили температуру фотосферы красных сверхгигантов – самых ярких, короткоживущих и больших звезд во Вселенной. Благодаря этому можно будет узнать, сколько еще будет существовать Бетельгейзе – ближайшее к нам светило подобного рода. Статью с описанием работы ученых опубликовал научный журнал Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Красные сверхгиганты – это очень большие, яркие и холодные звезды, светимость и диаметр которых обычно в несколько сотен или тысяч раз больше Солнца. Они представляют собой одну из последних фаз эволюции особенно крупных звезд, которая начинается после того, как в них почти полностью закончится водород.

Как правило, такие светила обычно заканчивают свое существование вспышкой сверхновой. Но пока астрономы не могут точно предсказывать, сколько лет они проживут. Это связано с тем, что ученые до недавнего времени не могли определить точную температуру фотосферы этих звезд – нижнего слоя их атмосферы, в котором образуется большая часть излучения звезды.

Дайсукэ Танигути из Токийского университета (Япония) и его коллеги решили эту проблему. Они наблюдали за десятью близлежащими к Земле и хорошо изученными красными сверхгигантами, в том числе Бетельгейзе, с помощью спектрографа WINERED.

"Чтобы измерить температуру красного сверхгиганта, нужно найти хорошо заметные участки фотосферы звезды, на спектр излучения которых не влияли верхние слои их атмосферы. Кроме того, нет какой-то одной конкретной линии поглощения, которая бы однозначно указывала на температуру поверхности подобных звезд", – пояснил Танигути.

Подобные данные все же можно получить, если объединить данные о двух разных, но связанных друг с другом линий поглощения в инфракрасной части спектра. Они говорят о наличии в атмосфере красных сверхгигантов атомов железа.

Благодаря этому методу астрономы определили температуру фотосферы десяти близлежащих красных сверхгигантов с точностью в 30-70 кельвинов. В частности, для Бетельгейзе это 3618 кельвинов, что меньше температуры фотосферы Солнца примерно в 1,68 раза.

Астрофизики надеются, что эти уточненные оценки помогут теоретикам понять, какие процессы происходят в недрах подобных светил, а также сделать первые полноценные прогнозы по тому, насколько Бетельгейзе близка к превращению в сверхновую.

Continue Reading

Наука

Средняя температура в центральной Арктике может возрасти на 20 градусов к 2100 году

Средняя температура в центральной Арктике может возрасти на 20 градусов к 2100 году

Published

on

Избежать повышения температуры не удастся даже в случае, если государства примут радикальные меры по перестройке промышленности, считают исследователи

МОСКВА, 28 февраля. /ТАСС/. Исследователи Института вычислительной математики имени Г. И. Марчука РАН рассчитали прогноз климатических изменений, согласно которому рост содержания парниковых газов в атмосфере к концу XXI века приведет к повышению на 20 градусов среднегодовой температуры воздуха в Арктическом бассейне. Об этом ТАСС в воскресенье сообщил ведущий научный сотрудник ИВМ РАН, доктор физико-математических наук Евгений Володин.

Авторы исследования, поддержанного грантом Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ), создали модель климатической системы, которая учитывает перспективы изменений состояния атмосферы, океана, почвы и растительности, а также толщины морского льда с учетом роста уровня парниковых газов.

"Климатическая модель показывает, что наиболее сильное потепление произойдет именно в Арктике. Если придерживаться пессимистического сценария, при котором скорость эмиссии (загрязнения атмосферы парниковыми газами) будет только возрастать, то к концу XXI века потепление в Арктике может достигнуть 20 градусов", — сказал ученый.

Избежать повышения температуры воздуха в Арктике не удастся даже в случае, если государства примут радикальные меры по перестройке промышленности, считают исследователи.

"Даже при условии, если к 2050 году мировое сообщество добьется нулевого показателя выбросов парниковых газов в атмосферу, все равно из-за инерции климатической системы Арктика в конце XXI века будет на два-три градуса теплее современной", — добавил Володин.

Сейчас среднегодовая температура в центральной части Арктики составляет от -30 до -10 градусов Цельсия, в зависимости от района: холоднее всего в центре Гренландии (от -30 до -25 градусов), в районе Северного полюса и со стороны Восточной Сибири среднегодовые температурные значения составляют от -20 до -15 градусов, теплее всего — в Арктическом бассейне со стороны Атлантического океана, где средняя температура выше ноля.

Continue Reading

Наука

Уровень воды в районе побережья Японии в 2020 году стал максимальным за более чем 110 лет

Уровень воды в районе побережья Японии в 2020 году стал максимальным за более чем 110 лет

Published

on

Метеорологи связывают повышение уровня с глобальным потеплением и активным теплым течением Куросио

ТОКИО, 28 февраля. /ТАСС/. Средний уровень воды в районе побережья Японии в прошлом году оказался максимально высоким за всю историю наблюдений. Об этом сообщило в воскресенье национальное метеорологическое управление страны.

По его сведениям, этот показатель в 2020 году был на 8,7 см выше, чем в среднем за последние 30 лет. Кроме того, он вышел на абсолютный максимум с 1906 года, когда стали собирать подобную статистику. Средний уровень воды рассчитывается на основе измерений в 16 точках вдоль побережья Тихого океана и Японского моря на протяжении от северного острова Хоккайдо до юго-западного Кюсю.

Метеорологи связывают повышение уровня воды с глобальным потеплением и активным теплым течением Куросио, которое проходит у южной и восточной части Японии. Вместе с тем они отмечают, что раньше этот показатель колебался, то понижаясь, то повышаясь. Однако с 1980 года наблюдается устойчивая тенденция к подъему.

Средняя глобальная температура в 2020 году, по данным Всемирной метеорологической организации (ВМО), была примерно на 1,2 градуса Цельсия выше доиндустриального (1850-1900 гг.) уровня. При этом эксперты в 20% оценивают шансы на то, что к 2024 году превышение может достигнуть 1,5 градуса. Также сейчас на рекордно высоком уровне находится и температура Мирового океана.

Continue Reading
Advertisement

Последние новости

Закончились коронавирусные льготы для арендаторов госземель Закончились коронавирусные льготы для арендаторов госземель
Экономика4 часа ago

Закончились коронавирусные льготы для арендаторов госземель

С началом весны завершается период, когда арендаторы государственной или муниципальной земли могли потребовать продления договора в особом порядке. Фото: iStock...

Экономика4 часа ago

Производство антисептиков выросло в восемь раз

Несмотря на пандемию и связанные с ней ограничения, химическая промышленность за год выросла на 5,4%. По итогам 2020 года объем...

И снова здравствуйте И снова здравствуйте
Общество5 часов ago

И снова здравствуйте

На главную выставку страны 2 марта возвращаются бесплатные мастер-классы, творческие встречи и спектакли проекта «Знание. ВДНХ». Проходить они будут в...

И снова здравствуйте И снова здравствуйте
Культура5 часов ago

И снова здравствуйте

На главную выставку страны 2 марта возвращаются бесплатные мастер-классы, творческие встречи и спектакли проекта «Знание. ВДНХ». Проходить они будут в...

В МЭР допустили введение экспортной пошлины на подсолнечное масло В МЭР допустили введение экспортной пошлины на подсолнечное масло
Экономика6 часов ago

В МЭР допустили введение экспортной пошлины на подсолнечное масло

Правительство может принять «необходимые меры по введению регулирования экспорта подсолнечного масла» в случае роста цен на него, сообщил «РГ» представитель...

Штрафы, поблажки и регистрация. Что ждет россиян с 1 марта Штрафы, поблажки и регистрация. Что ждет россиян с 1 марта
Экономика6 часов ago

Штрафы, поблажки и регистрация. Что ждет россиян с 1 марта

» Семья с детьми © РИА Новости. Евгений Биятов Читать 1prime.ru в МОСКВА, 1 мар – ПРАЙМ. С 1 марта...

Эпоха Большунова Эпоха Большунова
Спорт6 часов ago

Эпоха Большунова

Российский лыжник Александр Большунов завоевал первое в карьере «золото» чемпионата мира. На первенстве планеты, проходящем в Оберстдорфе, россиянин одержал выдающуюся...

Экономика7 часов ago

Роспотребнадзор запретил сжигать опавшие листья и мыть машины во дворах

Роспотребнадзором совместно со специалистами научных организаций проведена масштабная работа по разработке новых санитарных правил, регламентирующих вопросы содержания территорий населенных пунктов,...

День проклятых солдат День проклятых солдат
Общество7 часов ago

День проклятых солдат

Вот уже 10 лет начиная с 1 марта 2011 года в Польше отмечается Национальный день памяти «отверженных солдат» (польск. Narodowy...

Дачники получили право заказывать комплексные кадастровые работы Дачники получили право заказывать комплексные кадастровые работы
Экономика7 часов ago

Дачники получили право заказывать комплексные кадастровые работы

С 23 марта вступает в силу закон, разрешающий садоводческим товариществам инициировать проведение комплексных кадастровых работ. Пока, как пояснили в Федеральной...

Популярное