bts merchandisebts shopbts sweatshirtbts clothesarmy bombbts official army bombbangtan bombbts army bomb ver 4bts army bomb ver 3bts army bombbts light stickbts official light stickbts light stick ver 4bts light stick ver 3bts dollsbt21 plushiesbts hoodiebts jacketbt21 hoodiebts shirt
TechFusion.ruЗдоровьеДайджест достижений биотехнологии и генной инженерии #8

Дайджест достижений биотехнологии и генной инженерии #8

Биотехдайджест - мышь

Мы регулярно рассказываем о последних открытиях и интересных достижениях в мировых и российских технологиях, связанных с работой человеческого организма. Это могут быть как классические биотехнологии — медицинские  открытия, генная инженерия и работа с биоматериалами, — так и технологические новинки, расширяющие возможности для восприятия окружающего мира и человеческого тела

В новом выпуске: фитнес для ленивых, ген внезапной смерти, новые подвижки в исследованиях аутизма, опасности марихуаны и робо-носки, которые учат танцевать

Фитнес для ленивых

Нет времени на долгие тренировки в спортзале? Физическая нагрузка дается с трудом? Ученые придумали «ленивый» способ тренировать мышцы и бороться с лишним весом.

Суть такого «фитнеса» в следующем: необходимо встать, сесть или лечь на тренажер с вибрирующей платформой. Из-за вибрации энергия будет передаваться телу тренируемого, и его мышцы будут постоянно сокращаться и расслабляться — по несколько раз в секунду. Такой подход не только не требует много усилий — он сокращает необходимое время тренировки за счет высокой эффективности. К тому же, известно, что людям с ожирением многие упражнения (например, бег) противопоказаны из-за нагрузки на суставы, а вибро-фитнес не имеет таких ограничений.

На самом деле, тренажеры для вибро-фитнеса уже появились в некоторых спортзалах, но их эффективность с научной точки зрения пока только исследуется. И вот недавно ученые получили доказательства, что это работает.

Свои опыты исследователи проводили на мышах. Они взяли две группы грызунов — обычных и генномодифицированных. Последние были генетически запрограммированы так, чтобы легко набирать лишний вес. Толстые мыши имели пониженную чувствительность клеток к инсулину, что мешало им наращивать мышечную массу и увеличивало риск диабета.

В рамках эксперимента обеим группам мышей назначили разные тренировки. В каждой группе часть животных занималась по 45 минут на беговой дорожке, часть — по 20 минут на вибро-платформе. Грызуны тренировались ежедневно в течение 12 недель (всем бы нам так).

В группе обычных мышей никаких особенных изменений не произошло — впрочем, у них и так не было проблем с весом и со здоровьем. А вот у генномодифицированных животных в результате тренировок улучшился метаболизм: они стали меньше набирать вес, увеличилась чувствительность клеток к инсулину, так что толстые мыши стали наращивать мышечную массу. Самое интересное: оказалось, что тренировки на вибро-платформе по эффективности не уступают беговой дорожке, хотя на ней мыши занимались в два раза меньше времени и с меньшими усилиями.

Теперь ученые хотят провести аналогичные исследования с участием людей, чтобы подтвердить эффективность вибро-фитнеса для человека.

Ген внезапной смерти

Вы наверняка слышали истории о том, как вполне молодые люди внезапно умирали от сердечного приступа — дома или во время спортивной тренировки. Это пугающие новости для тех, кто всегда думал, что смерть от остановки сердца — удел пожилых людей. Получается, никто из нас не застрахован?

Это не совсем верно. Ученые предполагают, что внезапная смерть молодых (до 35 лет) людей от сердечной недостаточности — редкое явление, запрограммированное генетически. И недавно они обнаружили один из генов, который увеличивает риск умереть молодым.

Мутации в гене под названием CDH2 вызывают аритмогенную кардиомиопатию правого желудочка. При этой болезни мышечная ткань сердца (а именно правого желудочка) постепенно замещается жировой и соединительной тканью, из-за чего сердце уже не может нормально выполнять свои функции. В результате развивается аритмия — нарушение сердечного ритма, и в какой-то момент человек может внезапно потерять сознание от остановки сердца. Если не привести его в чувство при помощи дефибриллятора, смерть наступит в считанные минуты.

Коварство данной болезни в том, что она может протекать бессимптомно, а потом вызвать внезапную смерть. Открытие новой мутации гена CDH2 поможет диагностировать ее на ранних стадиях, особенно в тех семьях, где люди уже умирали в молодом возрасте от неожиданного сердечного приступа.

Где находится аутизм?

Ученые проводят много исследований на тему того, почему рождаются дети с расстройствами аутистического спектра (РАС) — какие гены влияют на это, какие заболевания матери во время беременности могут привести к аутизму у ребенка. И это очень важно для профилактики болезни, но что делать, если человеку уже поставили диагноз РАС?

На данный момент у врачей нет лекарства от аутизма. Все, что можно сделать — это заниматься развитием и адаптацией человека с РАС. Если аутичные черты выражены не очень сильно, человек сможет работать, жить в обществе, но все равно будет испытывать трудности с социализацией. А если у ребенка тяжелая форма РАС, он может вовсе не научиться говорить и взаимодействовать с миром.

Главная сложность при аутизме не в том, что ослаблен интеллект — некоторые люди с РАС показывают феноменальные способности, например, в устном счете. Корень проблемы — нарушенная социализация. Ученые пытаются понять, в каком именно отделе мозга нарушаются нейронные связи, из-за чего человек с аутизмом не может нормально взаимодействовать с миром — в этом может крыться ключ к лечению РАС.

Исследователи из центра Бет-Изрейел при Гарвардской медицинской школе немного продвинулись в этом направлении. Мэтью Андерсон, руководитель исследования, рассказывает, что «центр социализации» они нашли в неожиданном месте. «Большинство ученых считало, что он располагается в коре головного мозга — в той же области, которая управляет нашими ощущениями и моторными функциями. Но оказалось, что социализация завязана на другой зоне — стволе головного мозга, где находятся центры вознаграждения», — говорит Андерсон.

Чтобы проверить свою гипотезу, Андерсон и его команда модифицировали нейроны мышей в той зоне, которая, по их мнению, отвечает за социальные навыки. Они добавили к этим нейронам рецепторы, которые реагируют на определенные химические вещества. Вводя грызунам эти вещества, можно «включать» и «выключать» их нервные клетки.

«Нам удалось лишить мышей социальных функций, отключая данные нейроны, и наоборот — увеличить социальность грызунов, активировав их нервные клетки. Таким образом, мы получили «тумблер» социальных навыков. Надеемся, что однажды мы сможем использовать его, чтобы помочь пациентам с аутизмом», — говорит доктор Андерсон.

Плохие новости про марихуану

Легализация марихуаны в разных странах набирает обороты, и ученые решили тщательнее изучить ее побочные эффекты. Сейчас, напомню, ходят слухи, что «травка» менее вредна, чем алкоголь, и ее курение не вызывает никаких последствий, кроме небольшого снижения когнитивных функций.

На последней конференции Американского колледжа кардиологии прозвучала неутешительная новость для любителей каннабиса: марихуана увеличивает риск инфаркта и инсульта.

Исследователи проанализировали данные пациентов в возрасте от 18 до 55 лет, которые посещали больницы США в 2009-2010 годах. Тогда употребление марихуаны было нелегальным в большинстве штатов, но каннабис выписывали некоторым пациентам в медицинских целях. Из 20 млн предписаний, которые просмотрели ученые, в 1,5% случаев они обнаружили рецепты на медицинскую марихуану.

Ученые сравнили людей, которым прописали каннабис, с теми, кому выписали более традиционные лекарства. Они хотели узнать, какой процент тех и других в итоге столкнулся с серьезными проблемами — инсультом или остановкой сердца. Исследователи учли разные факторы, которые также могут влиять на состояние сердечно-сосудистой системы: ожирение, курение и употребление алкоголя. В итоге, при прочих равных условиях, употребление марихуаны на 26% повышало риск инсульта и на 10% — риск сердечной недостаточности.

Данные исследования могут быть не совсем репрезентативными, так как ученые исследовали пациентов клиник — то есть людей с уже существующими болезнями. Они также не смогли узнать, как часто те употребляли марихуану. Исследователи надеются, что с дальнейшим распространением легальной «травки» они смогут собрать больше данных и сделать более точные выводы о том, насколько она вредна.

Носки, которые научат вас танцевать

Нашествия роботов уже не избежать. Так почему бы не сделать так, чтобы они помогали человеку совершенствовать себя?

До переноса нашего мозга в роботизированное тело еще далеко, поэтому начать можно с малого. Например, с новых робо-носков. При помощи сенсоров и вибрации они помогут человеку научиться танцевать.

Новинка оснащена сенсорами, которые улавливают положение ног человека и передают информацию в мобильное приложение. Приложение при помощи вибрирующих элементов робо-носков направляет ноги танцующего в правильном направлении. Если человек сбивается с ритма, носки-роботы особым сигналом укажут на ошибку.

Необычный гаджет предназначен для изучения парных танцев — например, фокстрота или чарльстона. Создатель робо-носков Паскаль Зиглер считает, что при помощи вибросигналов ноги танцующих сами запомнят нужные движения, а их мозг сможет сосредоточиться на чем-то другом — например, на музыке. Дизайнер утверждает, что с его новинкой даже новичок сможет танцевать несколько минут подряд, не сделав ни одной ошибки.