На шаг ближе к пониманию болезни Альцгеймера.

При Альцгеймере между клетками мозга скапливается β-амилоид, а внутри клеток - нейрофибриллярные клубки. Скопления этих белков позволяют подтвердить болезнь Альцгеймера.

Но они появляются не везде одновременно, а последовательно в разных частях мозга. И почему они вообще появляются, и почему в определенной последовательности?

Для этого ученые посмотрели не только геном клеток, но и какие белки на самом деле синтезируются в разных клетках в разных отделах мозга у больных Альцгеймером и здоровых пожилых людей - проанализировали 1,3 миллиона клеток у 26 больных и 22 здоровых добровольцев.

В итоге был создан "транскриптомный атлас человеческого мозга", охватывающий шесть различных анатомических областей, полученных от людей с деменцией Альцгеймера и без нее (в открытом доступе).

Для интересующихся деталями:
Провели одноядерное РНК-секвенирование ядер нейронов и глии из 283 посмертных образцов (48 человек) - профилировали 6 областей мозга: энторинальная кора, которая поражается при раннем Альцгеймере (стадии I-II); гиппокамп и передний таламус (поражаются на стадии III-IV); угловая извилина, средняя височная кора, и префронтальная кора, которые поражаются при позднем Альцгеймере (на стадии V-VI), что в общей сложности составило 1.35 миллионов транскриптомов независимых ядер после удаления дублетов, некачественных клеток и высокоспецифичных кластеров.

Впервые охарактеризовали региональное разнообразие подтипов возбуждающих нейронов, выявили уязвимые подтипы и маркерные гены, которые могут опосредовать уязвимость и многое другое.
Очень впечатляющее исследование!

А откуда они взяли добровольцев? Как оценивали их клинические данные при жизни? И при чём тут религиозные ордена? 😀 далее ⬇️

#нероибология #биотехнологии #мозг #старение #геном #транскриптом

От религии до транскриптомики. Как монахини помогают исследовать память и старение.

Началось это как Nun study (nun - с англ. "монашка") в 1993 году и финансировалось Национальным институтом по проблемам старения США. А в 1994 году это переросло в "Исследование религиозных орденов" (ROS)

Пожилые монахини, священники и прочие религиозные деятели >65 лет участвуют в регулярном продолжительном обследовании, где исследуются все их возрастные изменения, при жизни сохраняются клетки, а после жизни они завещают ученым спинной, головной мозг и мышцы. С 1994 года в проекте приняли участие около 1200 пожилых людей, около 500 из которых живы в настоящее время.

"Память и старение" (MAP) - ещё один согласованный с первым проект - из 40 общин непрерывного ухода за престарелыми набираются пожилые люди с деменцией и они проходят те же самые исследования и так же завещают для ученых своё тело. Это ещё 1600 участников.

В итоге к сегодняшнему дню накоплен банк клеток, взятых при жизни на разных стадиях старения или болезни Альцгеймера - это позволило не только исследовать ДНК (геном), но и все РНК клеток (транскриптом), то есть понять, какие белки вообще синтезируются теми или иными клетками нервной системы в старости (метаболом клеток), при разных стадиях старения, с деменцией и без, и так далее. Именно благодаря накопленным данным исследования ROSMAP и стали возможны такие открытия.

Создание банков данных клеток, клинических записей, геномов и морфологических материалов умерших позволяет дождаться новых методов исследования, которые раскрывают старые диагнозы с неожиданной стороны.

#нероибология #биотехнологии #мозг #старение #геном #транскриптом

Динамическая модель, как согласованно работают сердце, легкие и диафрагма

#азбука

А вы знали, что у эмбрионов клетки мозга (и не только) не принимают эстроген, но внутри клетки тестостерон преобразуется в эстроген? Чтобы мозг девочки сформировался нормально избыток эстрогена как бы деактивируется.

Если мальчик растёт с серьёзной мутацией в рецепторе тестостерона, то соответственно тестостерон не воспринимается и... В крайнем случае рождается девочка. У нее хромосомы XY, но мозг, эмоции, поведение, все органы как у девочки, только хромосомы мальчика. Единственное, что она бесплодна, не наступают месячные (это заболевание называется синдром нечувствительности к андрогенам).

Получается, женское тело это человеческое тело "по умолчанию", а мужское - программируемое отклонение?

Ключевые принципы биоэтики для индустрии нейроинтерфейсов от компании Science.

Алекс Фирст, главный юрист Science (директор Макс Ходак, со-основатель Neuralink), представил некоторые ключевые принципы в отношении прав пациентов с нейроинтерфейсами.

1. Пациенты должны иметь право контролировать свои данные и процессы, связанные с функционированием их мозга. Эти процессы должны быть тщательно и подробно сформулированы и объяснены, чтобы быть понятными всем, кто рассматривает или использует нейроинтерфейсы.

2. Передаваемые данные должны быть защищены от нежелательного или необъяснимого наблюдения и монетизации

3. Основные функции устройств нейроинтерфейса должны работать даже без подключения к сети, автономно, в любых условиях, включая экстремальные и необычные.

4. Устройства должны принадлежать пациентам и не ограничиваться подписками или другими формами частичного контроля, вроде ограниченных лицензий

5. Пациенты должны иметь право контролировать как и кем ремонтируются и модификацируются свои устройства (не только производителем)

6. Компромисс между функциональностью и конфиденциальностью/безопасностью должен в максимально возможной степени контролироваться пациентом в соответствии с его предпочтениями (не должны предлагаться ложные, принудительные или вводящие в заблуждение варианты, выгодные любой другой стороне, включая производителя)

7. Нейроинтерфейс и нейронные данные человека не должны использоваться против него, в суде, расследованиях или других ситуациях, когда предполагаемые сведения о познании человека или другие данные могут быть использованы против него

8. В будущем полнофункциональный интегрированный нейроинтерфейс может внести некоторую неопределенность в вопрос о том, где заканчивается пациент и начинается устройство.

Поэтому разработки в области нейроинтерфейсов подчеркивают важность прав пациентов и являются потенциальным оплотом против тенденций текущего политического момента, когда доминируют параллельные усилия по отказу от прав собственности на товары, которые мы покупаем, и прав на контроль над нашим телом

Хорошие принципы. Ещё бы их воплотить в жизнь.

#биоэтика #нейробиология #нейроинтерфейсы

Полёт кошки в космос. Без прекрас.

Франция 🇫🇷, 1963 год. Кошкам вживляли 4 электрода в определенные отделы мозга и испытывали в начале на стенде. Затем, по крайней мере одну из них, запустили в ракете на высоту ближнего космоса - 157 км. Это знаменитый и единственный задокументированный мировой эксперимент на кошке в космосе, и сама знаменитая кошка Félicette (Фелисетта) перед вами на экране. Единственная в мире кошка, побывавшая в космосе и оставшаяся в живых.

Видео не для слабонервных, особенно перед посадкой в ракету. Через пару месяцев исследования после полёта кошку усыпили и продолжили изучать более детально.

Адаптация кошек к условиям микрогравитации в космосе не отличается от таковых у собаки, обезьян или человека. Это сложные изменения в опорно-двигательной, сердечно-сосудистой и иммунной системах, атрофия мышц, потеря плотности костей и изменение кровотока. А ещё отсутствие гравитации влияет на клеточные процессы и организацию генома.

Неврологическая адаптация также имеет решающее значение, поскольку изменения внутричерепного давления и распределения жидкости могут повлиять на зрение и функции мозга, что сродни нейро-окулярному синдрому, связанному с космическим полетом (SANS) у людей

Кроме того, космическая радиация усложняет осуществимость длительных полетов для любых живых организмов, и кошки не исключение.

После опубликования результатов судьба кошки Фелисетт вызвала серьезные дебаты, повлияв на ужесточение правил и рекомендаций по использованию животных в научных экспериментах.

Других задокументированных полётов кошек в космос нет. Все видео о кошках в невесомости сняты в самолётах.

#биоэтика #эксперименты

Кошки знают имена знакомых кошек без специального обучения

Известно, что кошки умные существа. Японские ученые решили доказать, что кое-что кошки запоминают без тренировки. Они произносили имя ранее знакомой кошки, а затем показывали фото её морды на мониторе ноутбука. Если имя и морда не совпадали они реагировали долгим взглядом - эффект нарушения ожидания.

Эта тенденция была сильнее у кошек, которые дольше жили в человеческой семье, в сравнении с кошками, которые жили в кошко-кафе.

Похоже, в 🇯🇵 к кошкам относятся с интересом не только в аниме)

Клетки мозга ищут связи друг с другом

Результаты 1/2 фазы испытаний генной CRISPR/Cas9 терапии ВИЧ оказались неудачными (о начале испытания было объявлено в 2021).

После отмены прикрывающей антиретровирусной терапии возобновился рост ВИЧ.

По мнению экспертов, рост вирусной нагрузки произошел, поскольку генная терапия не достигла всех клеток, скрывающих латентный ВИЧ. Даже небольшого числа клеток, содержащих остаточную неповрежденную провирусную ДНК, достаточно для репликации вируса.

#ВИЧ #Crispr

В новом интервью Илон Маск сообщил, что прооперировали второго пациента и на этот раз, вроде бы, ни один электрод не отпал.

В прошлый раз один из сотен электродов отошел от чипа, но его перепрошили, увеличив пропускную способность, так что стало только лучше.

А всем желающим воткнуть себе в голову чип напоминаю, что пока это необратимая процедура. Поносить и вынуть не получится. Neuralink работает с тяжелыми тетраплегиками

Сравнение размеров

Человеческий волос - тихоходка - амеба - инфузория - одноклеточная водоросль - яйцеклетка человека - нейрон - сперматозоид - клетка кожи - пыльца - дрожжи - эритроцит - кишечная палочка - молочнокислая бактерия - стафилококк - ветряная оспа - бешенство - бактериофаг - коронавирус - полиовирус - риновирус