Омолодить сердце

13.07.2015

Наша жизнь была бы намного проще, если бы наше сердце могло регенерировать. У многих рыб, амфибий и рептилий оставшиеся клетки сердца могут залечить любое повреждение. Однако у млекопитающих, увы, новые кардиомиоциты могут появляться только во время эмбрионального развития - сразу после рождения стволовые клетки, давшие начало сердцу, засыпают. Поэтому после инфаркта оно у нас не восстанавливается, а рубцуется: вместо мышечных клеток, которые могли бы сокращаться, поврежденный участок закрывается соединительной тканью. Считается, что такова оказалась эволюционная цена за более совершенное сердце: у амфибий и прочих сердечные клетки могут обращать свое развитие вспять, к стволовой стадии, и тем самым залечивать повреждение, но именно способность становиться стволовыми плохо сказывается на собственно сердечных функциях. У зверей кардиомиоциты работают лучше, но и "впасть в детство" потом не могут.

Однако в 2011 году кардиолог Хешем Садек (Hesham Sadek) с коллегами из Техасского университета внезапно обнаружили, что у молодых мышей сердце способно быстро регенерировать. После хирургического удаления у однодневных мышат 15% мышцы желудочка в течение трех недель утраченный объем ткани полностью восстанавливался, а через два месяца желудочек возвращался к "штатному" функционированию. Способность к восстановлению сердца держалась семь дней, у семидневных животных желудочек уже не регенерировал. Любопытней всего было то, что регенерация происходила не за счет стволовых клеток, а за счет обычных зрелых клеток сердечной мускулатуры, которые, видимо, вдруг вспоминали, как надо делиться.

Но когда эксперимент попытались повторить исследователи из Университета Южной Дании, они увидели лишь обычное рубцевание и никакого восстановления - статья с этими огорчительными результатами вышла в Stem Cell Reports весной прошлого года. Некоторые эксперты попробовали объяснить расхождение экспериментальных данных тем, что при регенерации могут иметь место два конкурирующих процесса, собственно регенерация и рубцевание, и даже малейшие различия в условиях эксперимента могут дать преимущество тому или другому. Кроме того, сами клетки, которые восстановили сердце мышей, никто не видел; вывод о том, что тут работают не стволовые, а зрелые клетки сердечной мышцы, был сделан по косвенным признакам.

И все же, по-видимому, восстановление сердца "нестволовыми" клетками совсем не миф и не артефакт. В новой статье, опубликованной в Nature, те же Хешем Садек и сотрудники Юго-западного медицинского центра Университета Техаса утверждают, что они смогли найти именно те самые восстановительные клетки. Ими действительно оказались обычные кардиомиоциты, правда, с сохранившейся способностью к делению. Предварительные эксперименты говорили о том, что такие клетки должны были бы размножаться при гипоксии, то есть при недостаточном снабжении кислородом. В результате удалось найти небольшое число кардиомиоцитов, которые напоминали клетки новорожденных. Чтобы обнаружить их, пришлось создать генетически модифицированную мышь, у которой белок Hif-1alpha, необходимый клеткам при гипоксии, был соединен с белком-меткой, позволявшей увидеть клетку с активированным гипоксическим геном Hif-1alpha.

В среднем годовой прирост новых клеток в сердце составил 0,62%, что согласуется с более ранними оценками. Этого, разумеется, мало, но теперь, имея на руках сами восстановительные клетки, медики могут попытаться целенаправленно раскачать их, заставить делиться активнее. В последнее время появилось несколько работ, в которых гены деления в сердечных клетках удавалось "вслепую" разбудить с помощью микрорегуляторных РНК и других эпигенетических механизмов; хотелось бы надеяться, что теперь поиск и оптимизация таких методов пойдут быстрее - разумеется, после того, как такие же клетки смогут найти и в человеческом сердце.

<< Назад: Cпецификация P2PE V2 сделает воровство данных карт бессмысленным 14.07.2015

>> Вперед: Данные по ВОЛС переданы на рекордное расстояние 13.07.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Монитор Philips 24B2D5300 с двумя экранами 120 Гц 30.05.2026

Компания Philips разработала интересное устройство, которое решает эту задачу элегантно и технологично. Новый монитор 24B2D5300 оснащен сразу двумя полноценными экранами - один спереди, другой сзади. Такая конструкция особенно востребована в банках, на рецепциях, в медицинских центрах и коворкингах, где важна прозрачность взаимодействия. Обе панели монитора представляют собой IPS-матрицы с диагональю 23,8 дюйма и разрешением Full HD (1920x1080 пикселей). Каждая из них поддерживает частоту обновления 120 Гц, что пока остается редкостью для бизнес-ориентированных моделей. Высокая частота обновления обеспечивает плавное изображение даже при динамичном контенте, делая работу за монитором более комфортной и презентации - более качественными. Пользователи могут выбирать между двумя основными режимами работы: дублирование одного и того же изображения на оба экрана или использование дисплеев как полностью независимых. Благодаря этому сотрудник может видеть на своей стороне рабочую информ ...>>

Цыплята из искусственного яйца, напечатанного на 3D-принтере 29.05.2026

Компания Colossal Biosciences, известная своими амбициозными инициативами по "воскрешению" вымерших животных, достигла важного прорыва. Специалистам удалось вырастить цыплят из полностью искусственного яйца, созданного с помощью 3D-печати. Эта технология рассматривается как значительный шаг на пути к возможному возрождению одного из самых впечатляющих представителей исчезнувшей фауны - гигантского моа. Южноостровной гигантский моа (Dinornis robustus) был одной из самых высоких птиц в истории Земли. Самки этого нелетающего родственника страусов могли вырастать выше двух метров и дотягиваться до пищи на высоте до 3,6 метра. Эти гиганты обитали в Новой Зеландии, однако полностью исчезли примерно в XV веке после активной охоты со стороны первых поселенцев-маори. Теперь Colossal Biosciences пытается вернуть подобных птиц в современный мир с помощью передовых биоинженерных решений. Искусственное яйцо, разработанное компанией, состоит из титановой решетчатой оболочки, изготовленной на 3 ...>>

Случайная новость из Архива Ядерные реакторы SMR для ЦОД мощностью более 1 ГВт 21.09.2024 Компания Oracle делает очередной шаг в сторону ядерной энергетики, планируя использовать небольшие модульные реакторы (SMR) для питания своих центров обработки данных (ЦОД), в том числе мощностью более 1 гигаватта. Этот проект является частью стратегии компании по расширению инфраструктуры для поддержки искусственного интеллекта и облачных технологий. Во время последнего финансового отчета Ларри Эллисон, глава и технический директор Oracle, сообщил о намерении компании построить три небольших ядерных реактора для обеспечения электроснабжения ЦОД. Эти реакторы представляют собой миниатюрные версии обычных ядерных установок, которые отличаются высокой экономичностью и меньшими затратами на сопутствующую инфраструктуру. SMR обещают стать менее затратными в эксплуатации и способны производить десятки, а в некоторых случаях - сотни мегаватт электроэнергии. Планы Oracle включают развертывание центров обработки данных огромной мощности. На данный момент компания управляет 162 облачными центрами по всему миру. Ведущие из этих ЦОД уже достигают мощностей до 800 мегаватт, поддерживая работу огромных кластеров графических процессоров (GPU) от NVIDIA, которые необходимы для обучения и поддержки моделей искусственного интеллекта. В будущем Oracle намерена строить еще более мощные объекты - свыше 1 гигаватта. Однако технология SMR пока не прошла проверку временем и не вступила в широкую эксплуатацию. Хотя пилотные проекты показали перспективы, ни один реактор такого типа еще не запущен в коммерческую эксплуатацию. Критики технологии утверждают, что SMR остаются дорогими, медленными в разработке и имеют высокие риски, что может затруднить их широкое применение в энергетической отрасли. В частности, американский Институт экономики энергетики и финансового анализа в 2023 году заявил, что SMR пока не готовы к масштабному внедрению. Тем не менее, интерес к ядерной энергетике, включая технологии SMR, не угасает. Крупные технологические компании видят в них перспективы как надежного источника энергии для своих дата-центров. Например, Amazon уже инвестировала $650 миллионов в центр обработки данных Cumulus, находящийся рядом с АЭС Susquehanna мощностью 2,5 ГВт, что обеспечило облачному гиганту доступ к 960 мегаваттам мощности. Microsoft также активно изучает потенциал ядерных технологий. Компания наняла экспертов для мониторинга и анализа развития технологий SMR, рассматривая их как вариант для обеспечения устойчивого энергоснабжения своих объектов. Планы Oracle по созданию гигаваттных центров обработки данных и применению SMR не предполагают быстрого исполнения. По словам руководства компании, полноценное внедрение этих решений ожидается не раньше начала 2030-х годов. Однако это может стать важным шагом в развитии новых технологий, которые помогут решить проблему энергоемкости в эпоху искусственного интеллекта и больших данных. Несмотря на все сложности, SMR остаются перспективной технологией, которая может изменить подход к энергообеспечению в ИТ-индустрии. Их использование в центрах обработки данных может стать новым стандартом для устойчивого развития облачных технологий, а также поможет снизить углеродный след крупных технологических компаний.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026