Голод омолаживает стволовые клетки

12.05.2018

Стволовые клетки, как известно, могут очень долго делиться, при этом часть их остается, как и прежде, стволовыми, а часть превращается в какие-то специализированные клетки, выполняющие те или иные функции. Именно стволовые клетки обновляют наши ткани, замещая старые и погибшие клетки новыми. Но со временем стволовые клетки утрачивают способность делиться без конца - как и весь остальной организм, они тоже стареют и их запас постепенно уменьшается, что не может не отразиться на состоянии органов, которые уже не могут обновляться.

Стволовые клетки можно омолодить, если дать им поголодать. Исследователи из Массачусетского технологического института экспериментировали с мышиными стволовыми клетками кишечника, задача которых - обновлять эпителиальную выстилку кишечных стенок. (Этот эпителий изнашивается довольно быстро - за пять дней стволовые клетки полностью его меняют.)

После того, как старых мышей сутки держали впроголодь, из их кишечника брали стволовые клетки и заставляли их сформировать "миникишечник" - крохотный органоид, имитирующий кусочек настоящего кишечника. В "миникишечнике" должны были появиться клетки нескольких типов, формирующие либеркюновы, или кишечные, крипты - трубчатые углубления эпителия, усаженные клетками, способными выделять слизь, гормоны, способными всасывать питательные вещества и т. д.

Очевидно, чтобы сделать такой миниорган, стволовые клетки должны были работать очень интенсивно. И вот с помощью "миникишечника" удалось установить, что голод в два раза повышает регенеративные способности стволовых клеток, которые, поголодав, более активно делились и более активно превращались в другие клетки. Можно сказать, что голод омолаживал старые стволовые клетки; впрочем, клетки, взятые у молодых животных, от голода тоже начинали работать лучше.

Исследователям удалось выяснить, как в голодающих клетках меняется обмен веществ: они перестают использовать в качестве источника энергии углеводы, начиная интенсивно расщеплять жирные кислоты (при этом у них активируются гены, отвечающие за метаболизм жиров). Именно активное расщепление жирных кислот помогает восстановить "стволовые" способности клеток - если им искусственным образом запретить добывать энергию таким образом, то никакой голод им не поможет. В то же время если клеткам дать вещество, которое сумеет активировать гены метаболизма жиров, то клетки омолаживаются и без голодания. То есть все дело в том, чтобы включить нужные энергетические реакции, а как именно мы будем их включать, неважно.

<< Назад: Создана молекула со свойствами фторизириующих энзимов 13.05.2018

>> Вперед: Атточасы, способные измерить временные параметры движения электронов 12.05.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Горячие напитки высвобождают миллионы частиц пластика 08.09.2026

Бумажные стаканчики давно стали привычной альтернативой пластиковым: их используют в кофейнях, офисах и заведениях быстрого питания для кофе, чая и других напитков. Однако название "бумажный" не означает, что такая посуда полностью состоит из бумаги. Чтобы стаканчик не размокал, его внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем полимера. Исследователи из Университета Квинсленда решили выяснить, что происходит с этими покрытиями при контакте с горячей жидкостью, и обнаружили, что вместе с напитком из них могут высвобождаться чрезвычайно мелкие частицы пластика. В ходе лабораторных экспериментов специалисты изучили два типа одноразовых бумажных стаканчиков. В одном случае внутренняя поверхность была защищена традиционным полиэтиленовым покрытием, а в другом использовался полимер на основе полимолочной кислоты (PLA), который часто рассматривается в качестве более экологичной альтернативы обычному пластику. Полимолочная кислота способна биологически разлагаться при определенных условиях ...>>

Графен приближает идею космического лифта 08.09.2026

Вывод грузов за пределы Земли сегодня остается сложным и дорогостоящим процессом: каждый запуск требует огромного количества топлива, а значительная часть конструкции ракеты используется всего один раз. Поэтому идея космического лифта, возникшая еще много десятилетий назад, продолжает привлекать внимание инженеров и исследователей. Вместо множества отдельных ракетных стартов предлагается создать постоянную транспортную систему между Землей и космосом, по которой грузы перемещались бы с помощью электричества. Последние достижения в производстве поликристаллического графена вновь заставили специалистов обсуждать эту концепцию не только как фантастическую идею, но и как потенциальный инженерный проект. Основным элементом будущего сооружения должен стать сверхпрочный трос. Согласно концепции Международного консорциума космического лифта (ISEC), он должен начинаться у экватора и простираться примерно на 100 000 километров в космос, значительно дальше геостационарной орбиты. На внешнем ко ...>>

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Ультраширокий монитор LG 40HT513D 07.09.2026

Компания LG Electronics презентовала свой новый профессиональный дисплей 40HT513D, сочетающий большую рабочую площадь с функциями, ориентированными специально на медицинские учреждения. Монитор оснащен 40-дюймовой изогнутой IPS Black-панелью с соотношением сторон 21:9 и разрешением 5120 x 2160 пикселей, что соответствует примерно 11 мегапикселям. Такая конфигурация позволяет разместить на одном экране несколько диагностических изображений без разделительных рамок, которые неизбежно возникают при использовании отдельных мониторов. Устройство предназначено для работы с рентгеновскими снимками, компьютерной и магнитно-резонансной томографией, а также другими медицинскими изображениями и получило разрешение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) в качестве медицинского устройства. По оценке LG, по площади рабочего пространства один 40HT513D способен заменить конфигурацию из трех 3-мегапиксельных медицинских мониторов. Для специалистов по лучевой диагностике это ...>>

Происхождение изображений ИИ становится все труднее установить 06.09.2026

Генеративный искусственный интеллект способен создавать изображения, в которых угадываются особенности определенных художественных стилей, однако установить источник конкретного визуального элемента оказывается значительно сложнее. Исследование специалистов лаборатории MIT CSAIL показывает, что по мере увеличения обучающего набора данных надежно определить, какое именно изображение повлияло на результат работы модели, становится практически невозможно. Чтобы изучить эту проблему, исследователи создали около двух десятков собственных диффузионных моделей и обучили их на наборах, содержащих от нескольких сотен до сотен тысяч изображений. В экспериментах использовались фотографии лиц, а также произведения различных художников. Независимо от размера и состава наборов данных ученые наблюдали одну закономерность: чем больше изображений использовалось для обучения, тем труднее становилось определить вклад отдельной работы в последующий результат. Это явление авторы назвали "утратой атрибуц ...>>

Случайная новость из Архива Тетрис против психологической травмы 27.07.2015 Плохие воспоминания часто укореняются в памяти и делаются бесконтрольными - если с нами произошло что-то очень плохое, то постоянное эмоциональное возвращение к этому событию приводит к посттравматическому синдрому. Психологи и нейробиологи пытаются найти способ, который позволял бы редактировать память, ослаблять силу и влияние эмоционального "негатива". Процесс перехода информации из кратковременного отдела памяти в долговременный называют консолидацией. В таком консолидированном виде на воспоминание очень трудно подействовать, однако оно дает о себе знать, заставляя болезненно реагировать на какие-то совершенно обычные явления (например, человек, переживший авианалет, будет испытывать ужас, услышав рев автобусного двигателя - потому что это ему напомнит войну). В рамках терапии память пытаются реконсолидировать, то есть помогают человека вспомнить плохой эпизод во всех деталях и осознать, что все осталось в прошлом. Существуют и медикаментозные способы, предназначенные для переформатирования памяти; во многих лабораториях исследуются молекулярно-генетические механизмы, закрепляющие травматический опыт. Однако часто и психотерапевтические, и медикаментозные способы лечения, несмотря на всю свою изощренность, оказываются неэффективными. Тем неожиданнее выглядят результаты, полученные международной командой психологов из Оксфорда, Кембриджа и Каролинского института: в своей статье в Psychological Science в качестве терапевтического средства от посттравматического синдрома они рекомендуют известную всем игру Тетрис. Еще в 2010 году Эмили Холмс (Emily A. Holmes) вместе с коллегами обнаружила, что если человек поиграет в Тетрис в течение первых шести часов после травматического опыта, то никакого сильного "негатива" у него в памяти не отложится. Он, конечно, будет помнить о том, что случилось, о том, что ему было очень плохо, но эмоции сгладятся и ему не придется переживать тот ужас, страх и боль снова и снова, как в первый раз. Скорее всего, такой эффект игрушка оказывает потому, что, укладывая падающие блоки, мы задействуем отчасти те же участки мозга, из-за которых мы так хорошо, во всех деталях и эмоциональных подробностях помним то, что произошло. Иными словами, из-за конкуренции двух процессов за одни и те же нейронные ресурсы воспоминание не консолидируется в изначальном виде и сильно теряет в яркости. Однако вряд ли человек, переживший обстрел, или, например, просидевший какое-то время под завалами дома после землетрясения, бросится играть в Тетрис, даже если будет знать, что это полезно для психики. Поэтому психологи решили проверить, подействует ли игра после того, как травматическое воспоминание закостенело в долговременной памяти. В эксперименте участвовали несколько десятков человек, которым показывали видео со сценами катастроф, с ранеными и умирающими людьми. На следующий день воспоминание об увиденном оживляли, демонстрируя особенно тяжелые фрагменты фильма. Спустя несколько минут некоторым участникам эксперимента давали поиграть в Тетрис, некоторых просили отвлечься на что-то другое, некоторых так и оставляли с тяжелыми воспоминаниями, и некоторые просто играли в Тетрис - им по второму разу ничего не показывали. В течение следующей недели добровольцы должны были фиксировать, как часто к ним возвращаются образы увиденного, а в самом конце эксперимента их проверяли на то, как хорошо они помнят те или иные фрагменты фильма. Оказалось, что непроизвольные "флешбэки", навязчивые отрицательные воспоминания возвращались к тем, кто играл в Тетрис, намного реже, чем к тем, кто в Тетрис не играл. В то же время на саму память игра не влияла: и те, кто играл, и те, кто не играл, одинаково помнили сцены из неприятного видео, когда их специально об этом просили. То есть, делают вывод исследователи, негативное воспоминание не исчезает, но слабеет, перестает изводить человека случайным и непредсказуемым появлением. Конечно, показ фильма, пусть сколь угодно ужасного по содержанию - это лишь слабое подобие настоящего травматического опыта. Однако, по крайней мере, теперь психологи могут проверить свою гипотезу на настоящих больных, а, кроме того, ничто не мешает использовать Тетрис для борьбы если и не с тяжелыми психологическими травмами, то хотя бы с очень неприятными и навязчивыми воспоминаниями.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026