Криоконсервация мозга, древние индийские туристы, токсичная родня

Ученые впервые восстановили активность в замороженном мозге мыши

Помните фильмы, в которых человек погружается в глубокий сон, его тело замораживают, а через десятки или даже сотни лет вновь размораживают и пробуждают? О технологиях криоконсервации, сохраняющих не только жизнь человека, но и его физические и умственные способности, ученые задумываются давно. Более того, уже показано, что нейронная ткань может выжить после замораживания на клеточном уровне и даже в некоторой степени функционировать. Это подтвердили криогенные эксперименты с тканями головного мозга человека и животных. Но полностью восстановить нейронную активность, клеточный метаболизм и пластичность мозга до сих пор не удавалось. Ведь кристаллы льда, в которые превращаются биологические жидкости, прокалывают тонкие наноструктуры, разрывая ткани изнутри и нарушая ключевые клеточные процессы.

Немецкие исследователи опубликовали статью, в которой описали новый метод криоконсервации тканей мозга мышей, при котором удается сохранить часть функций. Этот метод — «безледный», называется он витрификацией. Ткань охлаждается так быстро, что молекулы «захватываются» в стекловидном состоянии и кристаллы льда просто не успевают образоваться — значит, как минимум механических разрывов наноструктур не случится.

Но перед учеными стоял второй вопрос: а восстановится ли функция нервной ткани после полной остановки молекулярной подвижности в стекловидном состоянии?

Оказалось, что частичное восстановление возможно. Сначала метод тестировали на срезах мозга мышей толщиной 350 мкм. Их обрабатывали криоконсервирующим раствором и охлаждали жидким азотом при температуре 196 °C. В стекловидном состоянии они хранились до недели при температуре 150 °C. После размораживания оказалось, что клеточные и синаптические мембраны сохранились целыми, реакция нейронов на электрические стимулы осталась близка к норме, а нейронные пути работали. После этого обнадеживающего эксперимента «в стекло превратили» целый мышиный мозг. Его восемь дней держали при 140 °C, а после разморозки приготовили срезы и исследовали их — оказалось, что нейронные пути сохранились. Но вот могла ли мышка после криоконсервации помнить, что с ней происходило, по объективным причинам проверить не удалось.

Сейчас команда немецких физиологов работает с тканями человеческого мозга и изучает, как использовать витрификацию для криоконсервации уже не срезов, а целых органов (например, сердец для последующей пересадки). Если метод себя оправдает и ученые смогут снять существующие ограничения, то в будущем, возможно, удастся защищать мозг во время тяжелых заболеваний или после травм, создавать «банки органов» или даже разработать технику криоконсервации целых тел млекопитающих! Однако ученые признают, что долгосрочное хранение даже крупных органов (не то что тел) — это пока далеко за пределами возможностей земной науки.

«Здесь был Вася» двухтысячелетней давности от индийских туристов

На стенах гробниц в египетской Долине царей нашли надписи на языках Древней Индии. Их оставили путешественники, которые приезжали в Египет в начале первого тысячелетия нашей эры. Напомним, в Долине царей хоронили фараонов и египетскую знать с XVI по XI век до нашей эры. К началу нашей эры она пришла в запустение, гробницы были разграблены, а археологические памятники превратились в диковину, посмотреть на которую приезжали путешественники со всей Ойкумены. Например, купцы, которые приезжали в римскую провинцию Египет по своим купеческим делам.

Точно так же, как современные бескультурные туристы, древние путешественники стремились оставить свой след на тысячелетних памятниках. Надписи, оставленные много веков назад на стенах гробниц в Долине царей, археологи изучают уже очень давно. Некоторые из этих надписей были нацарапаны не на латыни и не на греческом языке — они долго оставались без перевода. И вот наконец ученые обнаружили, что 30 граффити были сделаны на трех разных языках, на которых говорили в Древней Индии.

Половину из них оставили на древнетамильском языке, одним из таких «туристов» был человек по имени Чикай Корран. Он «пометил» своим автографом пять гробниц в восьми местах: «Чикай Корран пришел сюда и увидел». Интересно, что писал хитроумный индиец на высоте 5—6 метров над входом. Как он это провернул — решительно неизвестно. А вот некто Индранандин, посланник царя Кшахараты, писал на санскрите.

Что можно из этого заключить? Во-первых, сущность человека не меняется с веками и тысячелетиями. «Здесь был Вася» — бессмертный паттерн любого путешественника во все века. А во-вторых (и это действительно важно), доказывается, что индийские купцы и дипломаты активно посещали античный мир и поддерживали с ним торговые и политические отношения.

Сбоит память — надо лечить кишечник?

Британские ученые из Норвича выявили взаимосвязь между составом кишечной микробиоты мышей и их когнитивными функциями. С возрастом в кишечнике размножается определенный тип бактерий, и их жизнедеятельность играет роль в замедлении когнитивных процессов: метаболиты, которые они выделяют, замедляют прохождение сигналов по нейронам. Если тот же механизм окажется работающим и на людях, можно будет разработать методы лечения кишечника, которые помогут обратить вспять возрастные изменения памяти, способности к обучению и так далее.

Чтобы изучить, как микроорганизмы кишечника влияют на старение, исследователи поселили юных двухмесячных мышек вместе с полуторагодовалыми особями. Это как если бы 18-летний человек жил рядом с 50-летним. Через месяц молодые мыши начали показывать в лабиринте и других тестах на память результаты, схожие с результатами старых мышей. Попросту говоря, их память резко состарилась.

Ученые напрямую связывают это с тем, что микробиом молодых животных стал похож на микробиом старых мышей. Живя рядом и поедая фекалии друг друга, мыши легко передают друг другу свои кишечные бактерии. Исследователи предположили, что один или несколько видов бактерий, обнаруженных в кишечнике старых мышей, могут вызывать снижение когнитивных функций у молодых.

Поэтому британцы провели новый эксперимент: взяли еще одну группу молодых мышей и прицельно заселили их кишечник бактериями из кишечника старых особей — конкретно их заинтересовал вид Parabacteroides goldsteinii. В результате у грызунов ухудшилась способность запоминать ранее увиденные объекты. Параллельно ввели старым мышам антибиотик, уничтожающий эту бактерию. И их память... улучшилась до уровня, сопоставимого с показателями здоровой молодой особи!

Исследователи стали изучать зловредную бактерию. Оказалось, что она выделяет вещества, которые подавляют передачу сигналов по блуждающему нерву — важнейшей цепи, соединяющей мозг с такими органами, как кишечник. Таким образом, кишечный микроб блокирует нейронные связи, и это напрямую связано со старением мозга. Исследование доказывает, что микробиом кишечника влияет на когнитивные процессы — а значит, возможно, в будущем старение мозга можно будет замедлять, модифицируя состав микробиоты.

NASA сообщает, что может запустить «Артемиду II» к Луне 1 апреля

Тем временем американское космическое агентство заявляет, что первая за 50 лет миссия человека к Луне возвращается в график: запуск «Артемиды II» может произойти уже в одно из ближайших стартовых окон — 1 апреля. Ракету только что отремонтировали в здании вертикальной сборки Космического центра Кеннеди, и теперь ее готовятся отбуксировать на стартовый комплекс. Предположительно, это произойдет 19 марта, после чего начнется подготовка к запуску.

Напомним, миссия должна была стартовать к Луне еще в начале марта, но репетиции запуска показали проблемы с заправкой, а потом возникло нарушение подачи гелия в верхней ступени ракеты. Поэтому 25 февраля ракета, прокатившаяся к месту старта, отправилась обратно в здание вертикальной сборки. Теперь всё починили. Следующая заправка ракеты будет уже не репетиционной, а «чистовой» — в день старта. Если это не произойдет 1 апреля, окна старта есть еще со 2 по 6 апреля, 30 апреля и в мае.

«Артемида II» станет первой пилотируемой миссией этой программы. Посадки на Луне не будет: экипаж должен будет облететь вокруг спутника и вернуться на Землю.

Токсичная подружка поможет быстрее состариться

Ученые обратили внимание на важный вопрос: как на наше здоровье и, в частности, биологический возраст влияет наше ближайшее окружение. Особенно — токсичные близкие родственники и друзья. Оказалось, что чем токсичнее окружение, тем больше оказывается наш биологический (не паспортный) возраст. Теперь «вредные родственники» — это не фигура речи, а медицинский факт!

Участников исследования попросили рассказать о своем социальном окружении — оценить качество отношений с теми, с кем респондент регулярно взаимодействует. Главный вопрос в анкете был о том, как часто тот или иной человек досаждает, создает трудности или проблемы. И если частота оказывалась велика, этот ваш контакт классифицировали как негативную связь (или, как мы говорим в быту, токсичные отношения). Параллельно все респонденты сдали слюну, чтобы определить специфичный маркер, который показывает скорость старения и разность между биологическим возрастом вашего тела и паспортным.

Результаты таковы: треть респондентов определили, что у них есть хотя бы один токсичный родственник или приятель. При этом каждый дополнительный «токс» в окружении ускоряет биологическое старение нашего тела примерно на полтора процента. То есть биологический возраст такого человека примерно на девять месяцев больше, чем у сверстников, не сталкивающихся с токсичным окружением. Плюс к тому, если вы регулярно взаимодействуете с токсичными людьми, у вас выше риск депрессии, тревожности, плохого самочувствия, роста воспалительных маркеров и даже ожирения!

Но все ли «токсы» вокруг вас одинаково вредны? Оказалось, что нет. Все «плохие» связи исследователи поделили на три группы: мужья/жены, остальные родственники и друзья/знакомые. Выяснилось, что сильнее всего ускоряют старение родственники: родители, дети, братья, сестры. Ученые предполагают, что это связано с невозможностью оборвать такие контакты, а значит, конфликт становится хроническим.

В общем, чтобы быть здоровым и дольше оставаться молодым, нужно не просто больше общаться с людьми. Нужно еще и чтобы эти люди не приносили вам хронический стресс.