Эмбрионы вне матки. Девайс для креативности. Бактерии от рака. Грибной антидот. Новости QWERTY №259
Всем привет! Вы смотрите научно-популярный канал QWERTY. Меня зовут Владимир, и сегодня мы начнём с кулинарных новостей.
Бледная поганка принадлежит к роду мухоморов и знаменита своей летальностью: примерно в 90%. Также примерно 90% всех гребных отравлений — это её рук дело. Самое неприятное, что варка, жарка и вообще любая термообработка не устраняет её яда. Ещё более неприятно то, что симптомы отравления не проявляются довольно долго — до суток. На третий день наступает фаза ложного благополучия: человеку кажется, что ему лучше, но на самом деле у него уже разрушаются почки и печень. Смерть обычно наступает до 10-го дня от токсического гепатита либо остросердечно-сосудистой недостаточности. То есть эта гадость убьёт вас ещё до того, как вы это осознаете. Ну и предельная неприятность заключается в том, что противоядия от яда бледной поганки нет. Точнее, не было.
Альфа-амантини я поганки наконец-то получил себе в пару антидот. Искали его так: китайские учёные по очереди изучали в человеческих клетках разные Гены, кодирующие белки, и обрабатывали клетки ядом. Затем смотрели, какие клетки выживали, а какие нет, и сопоставляли вклад в этот процесс генов и соответствующих белков. Лучше всех держались клетки, в которых был неправильный белок STT3B. Он участвует в механизме транспорта белков через клеточную мембрану. Соответственно, альфа-амантини при поломанном белке не мог попасть в клетку. Ну а дальше просто нужно было найти вещество, которое умеет блокировать STT3B, и оно нашлось!
Это индоцианин — зеленый краситель, который нужен для лабораторных исследований, чтобы подкрасить клеточную культуру, например, перед тем как поместить её под микроскоп. Его использование снизило летальность поганок до 50 процентов при опытах на мышах. А предыдущий опыт его применения говорит, что для человека в общем и целом безопасен в умеренных дозах. До полноценно работающего антидота ещё далеко. 50 процентов — это всё-таки маловато, и непонятно, как быть, если не получается ввести антидот прям вот сразу. Помним про отсутствие симптомов в первые 24 часа — это уже гораздо лучше, чем ничего.
Ну а антидотом от серости будней пусть для вас станут самые интересные новости науки за предыдущую неделю и, как обычно, все ссылки на источники и подробности в описании.
[музыка]
Помните, мы рассказывали об эксперименте, в котором креативность людей значительно повысилась после того, как они засыпали. То есть, почти засыпали, погружая стадию сна N1, они роняли бутылку, которую предварительно брали в руку. Идея берет своё начало с легенд об Эдисоне. Говорят, он пользовался особым приёмом, чтобы вызвать приступы изобретательности: он засыпал, держа в руках стальные шары. Когда Эдисон проваливался в сон, рука расслабляла шары, они падали на сковороду и будили его. Будучи вырванным из полусна-полуяви, он записывал приходящие в голову озарения. Кстати, именно то же самое я слышал про Сальвадора Дали, только в этом контексте речь идёт об абсурдных и галлюциногенных видениях. Такое состояние между сном и явью называется гипногогия.
И вот теперь учёные решили, что бутылки — это не технологично, и сконструировали перчатку, которая улавливала переход в первую стадию медленного сна N1. То есть ещё даже не в сон, а как бы предсон. Здесь важно не перескочить эту стадию, потому что иначе креативность будет повышаться. Мозг, кстати, N1 только начинает перестраиваться в сон. Человеку всё ещё кажется, что он не спит. Перчатка при помощи компьютера отслеживает параметры тела: давление, мышечный тонус, и при наступлении нужной фазы может совершить нужные действия.
Учёные решили, что испытуемым нужно внушить желание подумать о деревьях. И так как человек ещё не спит, то эту информацию он может воспринять до конца. Ему уснуть не дают; перчатка будет будить человека, если сон рискует пересечь в более глубокую стадию. И так можно повторить несколько раз, в течение нескольких циклов.
Илона Давыдова одобрила, а добровольцев учёные наслушались истории про то, что их руки были из деревьев, что люди чувствовали себя великанами, а деревья были зубочистками — и ещё много такого. Причём необычные образы возникали даже у людей, которые раньше себя фантазёром не причисляли. Но если записать эти истории или эссе о деревьях на разные темы, начиная от того, как можно использовать деревья и заканчивая там сказками для детей, то можно вычислить уровень оригинальности, эмоциональности, юмора и креативности для каждой из этих историй. Для этого используются специальные семантические приёмы, и тогда можно будет определить уровень творческости каждого испытуемого.
Ну и для экспериментов отбирали людей примерно с одинаковыми творческими способностями. В итоге уровень творчества у тех, кто побывал в стадии предсна и получил заказ подумать о деревьях, был почти на 80 процентов выше, чем у тех, кто вообще не спал и не думал о деревьях; почти на 70 процентов выше, чем у тех, кто не спал, но думал о деревьях; и почти на 50 процентов выше, чем у тех, кто хоть и был в стадии предсна, но не думал о деревьях.
Звучит как фантастика: наденешь такую перчатку, задашь себе определённую тему, расслабишься на кровати, провалишься в сон, вздрагиваешь, повторяешь пару раз — и вот уже на 70 процентов более эффективен в творческих задачах или просто, в принципе, эффективен. Потому что, конечно же, уровень творчества измерить на самом деле достаточно сложно.
В противостоянии с раковыми опухолями постоянно возникают новые идеи и способы. Ни одна из таких идей не связана с тем, что бактерии атакуют рак. Хотя, конечно, назвать её новой язык не поворачивается. Впервые такая терапия была использована где-то в конце 19 века. Сейчас методы ушли гораздо дальше простого введения в опухоль культур мертвых стрептококов и основываются на генетической модификации бактерий. Посудите сами: если бактерии можно научить нацеливаться на определённые типы клеток, то они могут добираться до опухоли, забирать у них ресурсы, подстёгивать окружающую иммунную систему или даже атаковать раковые клетки производимыми прямо на месте лекарствами.
Не хватает пустяка: убедиться, что эти бактерии не начнут атаковать и другие здоровые. К тому же, ослабленные болезни ткани. Конечно, сейчас генетическая инженерия может отключать разные вредные гены, но хотелось бы иметь более весомые гарантии. Учёные снова создали два новых штамма-бактерии на основе кишечной палочки, которые отвечают основным критериям безопасности и могут бороться с опухолями. Первый штамм MP105 не умеет жить и размножаться внутри тела. После введения в организм он живёт несколько часов, но за это время он добирается до опухоли разного типа по кровеносным сосудам и атакует их. Второй штамм 6001 не умирает так быстро, но и механизм его работы хитрее: он не терпит глюкозу. А в организмах её везде, в принципе, достаточно много. Но где её нет, так это в местах расположения опухолей, потому что раковые опухоли потребляют глюкозу очень активно. Поэтому для M6001 это как убежище, в которое они и стремятся. А, добравшись, они, как инвазивные кролики в Австралии, вытесняют и уничтожают аборигенные раковые клетки очень хорошо.
Оба штамма работают в кооперативном режиме против опухоли двумя способами сразу. У мышей в экспериментах результат был хорошо заметен. Ну а побочек на данный момент не выявили, посмотрим что будет дальше.
Ну и в конце концов, против этих бактерий наверняка, если что-то пойдёт не так, можно будет вывести специальных бактериофагов. Выращивание эмбрионов экс утора, то есть вне матки, — это очень сложная задача. Мы сейчас не говорим об этической стороне и стараемся не представлять себе фабрику по производству людей. Концептуально также речь идёт не о недоношенном плоде, а об изначальном развитии вне матки с нулевого дня. Рекордом в работе с эмбрионами приматов до настоящего времени считался срок в 20 дней. Именно столько удавалось выращивать живые эмбрионы макак-крабоедов. Но сейчас срок вынашивания сделали это сразу две группы, опять же китайских учёных, но разными методами. Обе работали не с искусственно созданными эмбрионами, а с обычными зародышами, полученными методом Эко.
Первая группа использовала в качестве искусственной матки два типа культур. До шестого дня это была плоская культура, что-то вроде обычной чашки Петри. А после шестого, то есть тогда, когда эмбрион должен прикрепляться к стенке матки, его помещали в капсулу из волокнистого геля и переносили в трехмерную культуру. Это был сосуд, высланный по дну волокнами межклеточного вещества и заполненный другим гелем, смешанным со специальной питательной жидкостью. В такой среде 20 процентов эмбрионов продержались до 25 дня. Хотя сформировались нужные эмбриональные оболочки, вроде желточного мешка, а клетки дифференцировались на предшественников половых клеток, кроветворных клеток, нейронов, но общее развитие эмбриона было замедлено.
Вторая группа упростила себе задачу. В основном их эмбрионы находились в обычных пробирках с разными типами сывороток в зависимости от периода развития. Только в промежутке с 10 по 12 день они контактировали с массой из межклеточного вещества. В этом случае до 25 дня дожили примерно 30 процентов эмбрионов. Их развитие было по скорости уже более нормальным, и у них тоже появились клетки-путешественники нейронов. Даже произошло деление нервной системы на отделы. Однако у этих эмбрионов были проблемы с формированием оболочек, и желточный мешок не всегда появлялся. Возможно, это было связано с тем, что не хватило контакта с межклеточным веществом. Тем не менее, это новый рекорд выживания эмбрионов вне матки. Он подсветил некоторые проблемы и, возможно, даже подсказал методы их решения.
Что интересно, ранее подобные эксперименты проводили на мышах, и с пересчётом срока вынашивания мышей, и приматов. Мышиные эмбрионы продержались даже дольше. Ну и технология там была несколько сложнее.
Лучшая новость предыдущего выпуска вы признали новость про то, что учёные составили первый в мире пангеном человека. В отличие от предыдущих расшифровок генома человека, это нелинейная запись генома, а дерево возможных вариаций геномов, составленные на основе данных 47 людей. Уже сейчас можно использовать для выявления различия между геномами людей с большей точностью, чем предыдущие методики — где-то на четверть или в зависимости от ситуации.
Кстати, если название пангеном для вас звучит как польская, то ветвящуюся совокупность геномов можно называть супрагином. Также интересно, что для обработки данных, содержащихся в пангеномах, и для решения разного рода задач, связанных с вариативностью генов, даже сформировалась своя научная дисциплина — вычислительная пангиномика.
А на этом на сегодня всё! Большое спасибо вам за просмотр. Мне будет очень приятно, если вы поставите лайк этому видео и поделитесь со своими друзьями. Проголосовать за самую интересную новость выпуска можно, как обычно, в нашем Telegram-канале. До скорых встреч, пока!
[музыка]