PROФАЗА

Неймовірний прорив у світі нейронауки!🧠⚡️ В рамках проєкту MICrONS понад 150 вчених створили найдетальнішу на сьогоднішній день мапу нейронних звʼязків частин мозку миші. Вони зібрали дані обсягом 1.6 петабайт, що еквівалентно 22 рокам безперервного HD-відео. Завдяки цьому вдалося виявити понад 200 тисяч клітин, 4 км аксонів та понад півмільярда синапсів. Щоб реалізувати цей амбітний проєкт, вчені спостерігали за активністю мозку миші, поки вона дивилась фрагменти відео на YouTube. За допомогою супер точних мікроскопів вони записували як нейрони реагують на те, що бачить тварина. Потім цю крихітну ділянку мозку (між іншим, розміром усього з піщинку!) – розрізали на понад 25 000 надтонких шарів і аналізували за допомогою ШІ, щоб зібрати всі звʼязки у тривимірну структуру. В результаті вони отримали точну цифрову карту, де можна побачити як саме з’єднані нейрони, і можна побачити, що відбувається в мозку не тільки структурно, а й функціонально. Розуміння схеми “такої електричної проводки” мозку — це, за словами одного з дослідників, як мати схему для зламаного радіо: дає змогу зрозуміти, що не так, і як це можна виправити. Копірайтерка: @stars_in_the_fridge Дизайнерка: @cerulean_sun Джерела1, 2, 3

Загибель бактерій має вирішальне значення при переробці поживних речовин. Однак основні механізми, які дозволяють переробляти макромолекули після загибелі бактерій, значною мірою невідомі. У журналі Nature Communications опублікували дослідження! Мікробіологи виявили, що у бактерій кодуюєть посмертний білковий катаболізм за допомогою лон-протеази, яка виділяється з мертвих бактерій. Фермент, який залишається активним навіть після їхньої смерті, розщеплює білки з клітин бактерій, щоб їхні сусіди могли легше використати їх для будівництва власних клітин. Аналізи росту та метаболоміка демонструють, що лон-протеаза сприяє вивільненню пептидних поживних речовин, приносячи користь живим клітинам і діючи як спільне суспільне благо. Вчені використовували матеріал мертвих клітин (лізати), що походить від кишкової палички, де смерть була індукована лізисом, для дослідження основного механізму, за допомогою якого вивільнені білки катаболізуються та використовуються іншими живими бактеріями. У ході дослідження випливали такі результати: 1. Лон-протеаза збільшує посмертну переробку поживних речовин. 2. Протеолітична активність Lon, але не активність ATPase, необхідна для посмертної переробки поживних речовин. 3. Роль протеази Lon у посмертній переробці поживних речовин не є специфічною для видів. 4. Протеаза Lon може функціонувати після смерті, щоб опосередковувати переробку поживних речовин. 5. Лон-протеаза необхідна для виробництва невеликих пептидів при посмертній переробці поживних речовин. 6. Лон-протеаза, здається, є посмертною соціальною адаптацією. Дослідники сподіваються, що знання про такий механізм підтримання колонії бактерій допоможуть ефективніше боротися з інфекціями та підсилювати ріст бактерій, які використовують у біотехнологічних процесах. Копірайтерка: @homingagain Дизайнерка: @ukaralius Джерела: 1, 2

Привіт-привіт, шановні читачі! Давно не було дописів #генетикастаті, тому, напевно, ви вже зачекалися) Тепер трохи поговоримо про поведінкові аспекти та чи є різниця між статями. Про сексуальні аспекти буде наступний допис, а тут розглянемо різницю у будові та функціонуванні мозку обох статей (спойлер: різниця незначна). Отже, було помічено, що часом жінки та чоловіки поводять себе по-різному. У деяких культурах різниця більш виражена, в деяких — менш, що може вказувати на соціокультурний вплив на поведінку. Хоча є й певні біологічно зумовлені чинники. Приклади відмінностей: когнітивні здібності, емоційність, розміри та структура певних структур мозку та сексуальна поведінка. Необґрунтовані твердження про природу та функцію нейронних статевих відмінностей продовжують висуватись, і такі твердження можуть завдати серйозної шкоди, оскільки раніше ними виправдовували більш скромну роль жінок у соціумі. Але нехтувати статевими відмінностями у мозку також не варто. Структура мозку: у метааналізі 2014 року зібрано та кількісно визначено поточну літературу щодо статевих відмінностей у морфології людського мозку, де було показано, що у середньому чоловіки мають більші абсолютні об’єми, хоча відносно маси тіла суттєвої різниці не помічено. Об’єми сірої та білої речовини також залежать від статі. Жінки мають вищий відсоток сірої речовини, тоді як чоловіки — вищий відсоток білої речовини та ліквору. Однак дані тут мають суперечливий характер. Також окремі ділянки мозку вказують на невеликі відмінності між статями. Щодо аспектів поведінки: Повідомляється, що дорослі жінки перевершують чоловіків у завданнях, пов’язаних зі швидкістю сприйняття та тонкою спритністю рук, тоді як зорово-просторові та математичні здібності зазвичай вищі у чоловіків. Навчання: існує стереотип, що до математичних наук більше схильні хлопці, ніж дівчата. Дійсно, помічено, що у багатьох країнах хлопчики вже у початкових класах проявляють вищі здібності у математиці, ніж дівчата, та оцінюють свої здібності краще. Однак у різних країнах різниця може бути незначною, а подекуди дівчата демонстрували перевагу над хлопцями. Загалом вимальовується тенденція, що при простих завданнях немає гендерної різниці, але при ускладненні задач вона починає слабко проявлятися на користь чоловіків через невелику різницю у підходах до їхнього розв’язання. Емоційність: існує стереотип, що жінки емоційніші, ніж чоловіки. Однак зараз відомо, що в середньому різниці немає або вона незначна. Щодо розладів: є дані, що чоловіки частіше страждають від розладів аутистичного спектру, однією з причин може бути більш високий рівень тестостерону, однак це ще може бути пояснено через специфіку виховання, тому аутичні риси у дівчат часто сприймають геть не так, як у хлопців, тому і діагностують в рази рідше. Дівчата частіше страждають від депресії. Щодо агресивності: у багатьох ссавців самці демонструють більш агресивну поведінку, ніж самиці, однак для людей результати суперечливі і роль тестостерону тут теж спірна: він скоріше підсилює ту поведінку, до якої є схильність, і це необов’язково агресивність. Тобто, як бачите, різниця таки існує, однак вона незначна для того, щоб вказувати на перевагу в чийсь бік. І тим паче це не привід сприймати людину крізь призму стереотипів, бо загалом люди різні. Про сексуальну поведінку розкажемо у наступному дописі, тому на цьому бажаємо вам гарних днів! Автор: @euchromatin Дизайнерка @cerulean_sun Джерела: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 #генетикастаті

Сьогодні в низці країн діють обмеження щодо тестування косметичних засобів на тваринах. Це дало поштовх на пошуки альтернатив для перевірки токсичності косметичних засобів 🧫🐇 Команда австрійських та індійських вчених розробила протокол для створення штучну шкіру, яка повністю імітує структуру тканини та біомеханіку людської шкіри. Такий аналог шкіри можна друкувати на 3D-принтері.В основу штучної шкіри входить гідрогель на основі целюлози. Дослідники розробили спеціальну методику, щоб створити ідеальні умови для росту і розвитку живих клітин шкіри всередині гідрогелю. Після цього клітини шкіри розвиваються протягом трьох тижнів у гідрогелі створюється успішна імітація шкіри. Перші надруковані 3D-моделі шкіри є стабільними й не токсичними . Далі ці моделі будуть використовуватися для тестування. Надіємося, що схожі методи зможуть замінити тестування на тваринах. Як ви гадаєте така розробка є корисною? Авторка: @r_yulia Дизайнерка: @cerulean_sun Джерела: 1

Ми знаємо її ще зі школи, з уроків біології. Мабуть, неодноразово бачили на шпалерах на телефоні чи на логотипах лабораторій. Вона — подвійна спіраль ДНК. Але чи чули ви коли-небудь про інші форми цієї молекули? Гортайте карусель, щоб дізнатися більше! Копірайтерка: @Lady_DNA Дизайнерка: @ukaralius Джерела: 1,2

Сьогодні все більше видів опиняються під загрозою зникнення через діяльність людини. Попри сотні проведених досліджень, не існувало узагальнювальних висновків про масштаби цієї проблеми. 🌍 Щоб заповнити цю прогалину вчені проаналізували понад дві тисячі публікацій й створили набір даних незалежних порівнянь впливу людини на біорізноманіття. Одним з наслідків людської діяльності є зменшення кількості видів, особливо серед плазунів, земноводних та ссавців. Окрім зменшення чисельності видів, змінюється й видове різноманіття. Вирубка лісів, знищення луків або забруднення витісняють види з їх природного ареалу існування. Так, інтенсивне сільське господарство створює подібний ландшафт з досить обмеженою різноманітністю видів на великих територіях. Вплив людини може докорінно змінювати біорізноманіття, тому це викликає занепокоєння. Завдяки глобальному аналізу можна виділити основні проблеми й розробити план заходів щодо збереження унікальності природи. Авторка:@r_yulia Дизайнерка:@cerulean_sun Джерела:1 2

Сьогодні все більше видів опиняються під загрозою зникнення через діяльність людини. Попри сотні проведених досліджень, не існувало узагальнювальних висновків про масштаби цієї проблеми. 🌍 Щоб заповнити цю прогалину вчені проаналізували понад дві тисячі публікацій й створили набір даних незалежних порівнянь впливу людини на біорізноманіття. Одним з наслідків людської діяльності є зменшення кількості видів, особливо серед плазунів, земноводних та ссавців. Окрім зменшення чисельності видів, змінюється й видове різноманіття. Вирубка лісів, знищення луків або забруднення витісняють види з їх природного ареалу існування. Так, інтенсивне сільське господарство створює подібний ландшафт з досить обмеженою різноманітністю видів на великих територіях. Вплив людини може докорінно змінювати біорізноманіття, тому це викликає занепокоєння. Завдяки глобальному аналізу можна виділити основні проблеми й розробити план заходів щодо збереження унікальності природи. Авторка:@r_yulia Дизайнерка:@cerulean_sun Джерела:1 2

Цього дня 143 років тому, 24 березня 1882 року, Роберт Кох описав бактерію Mycobacterium tuberculosis, яка є збудником туберкульозу. Через 100 років після цього відкриття, 1982 року, визначено 24 березня Всесвітнім днем боротьби проти туберкульозу. З цього приводу розповідаємо про перші згадки, дослідження туберкульозу та загрози сьогодення. Авторка: @r_yulia Дизайнерка: @cerulean_sun Джерела: 1 2 3

Мікропластик є всюди і став великою частиною нашого життя, хоч ми і не помічаємо цього щоденно.🥤🦠 Все більше досліджень демонструють його здатність шкодити нам в різний спосіб, і, як виявилося, в тому числі довгостроково. Нещодавнє дослідження Бостонського університету виявило тривожну закономірність: мікропластик сприяє розвитку стійкості бактерій до антибіотиків. Дослідники припускають, що особливості молекулярної структури пластиків дозволяють бактеріям легко до них прикріплюватися і формувати потужніші біоплівки. Здатність бактерій формувати такі біоплівки може мати серйозні наслідки для глобальної охорони здоров’я, зокрема сприяти зростанню випадків смертельних інфекцій, які не піддаються лікуванню антибіотиками. Особливо небезпечним є те, що цей ефект найяскравіше проявляється у середовищах, де велика кількість пластикових відходів і погані санітарні умови. Одне з таких – табори для біженців, які вже є осередками швидкого поширення інфекцій, і підвищена антибіотикорезистентність може призвести до ще більшої кількості смертей. Копірайтерка: @stars_in_the_fridge Дизайнерка: @cerulean_sun Джерела 1, 2

Стажування в Razom with You: долучайся до підтримки України! Razom for Ukraine шукає стажерів для ініціативи Razom with You – мережі центрів психологічної підтримки для постраждалих від війни. Це чудова можливість отримати досвід у сфері громадського здоров’я, психології та некомерційної діяльності. ✔ Тривалість: 3-6 місяців (травень – серпень 2025, гнучкий графік) ✔ Формат: віддалено або в Нью-Йорку ✔ Зайнятість: 10-20 годин на тиждень Стажери допомагатимуть у реалізації проєктів, зборі коштів, комунікаціях та створенні програм психологічної підтримки. Важливими є ініціативність, комунікативні навички та бажання працювати на благо України. Можливість актуальна, дедлайн подачі продовжено. Приєднуйся! Подавай заявку та ставай частиною команди Razom!

📌Друзі, увага! Наша біологічна спільнота «PROФАЗА» бере участь у конкурсі популяризаторів науки від НАН України у номінації «Найкращий науково-просвітницький проєкт року»!🥇 Ваша підтримка важлива для нас! Більше про конкурс тут🔬 І не забудьте проголосувати за посиланням! Нехай все буде біологічно!🌱

Свіже дослідження від 11 березня показує, що у частих донорів крові у стовбурових клітинах відбуваються генетичні зміни, які підтримують виробництво нових, здорових клітин крові.🧬🩸 У дослідженні було проаналізовано зразки крові понад 200 частих донорів та контрольної групи. Виявилося, що у частих донорів мутації в гені DNMT3A реагують не на запалення (що може призводити до лейкемії), а на втрату крові. Це підтвердили експерименти на мишах, яким штучно викликали такий самий стрес – видаляли кров і стимулювали вироблення гормону еритропоетину, який впливає на утворення нових еритроцитів. Клітини з "донорськими" мутаціями краще справлялися зі своєю роботою і виробляли нові червоні кров'яні тільця без жодних ознак перетворення на ракові. Важливий нюанс, який треба врахувати – донори зазвичай здорові люди, оскільки перед здачею крові вони проходять перевірку. Це означає, що вони вже мають певні переваги, які впливають на результати дослідження. Тож вчені планують продовжувати дослідження на більшій кількості людей, щоб краще зрозуміти вплив донорства на здоров’я людини. Копірайтерка: @stars_in_the_fridge Дизайнерка: @cerulean_sun Джерела 1, 2

Наразі всім відомо чимало вірусів, що передаються трансмісивним шляхом, тобто через кровосисних членистоногих. Один з них — вірус Зіка, що передається комарами роду Aedes. Наразі розрізняють три генотипи вірусу Зіка — Західно-Африканський (нігерійський кластер), Східно-Африканський (кластер MR766) і Азійський, штами якого останнім часом поширюється в Тихоокеанському регіоні та Південній Америці. Припускається, що вірус виник у Східній Африці, звідки поширився в Західну Африку та Азію приблизно 50-100 років тому. На щастя, випадки вірусної хвороби Зіка в усьому світі скоротилися з 2017 року. Однак передача вірусу Зіка зберігається у кількох країнах Америки та в інших ендемічних регіонах. Одна з таємниць Зіки полягає в тому, як вірус переходить від інфікованої матері через плаценту до плоду, що розвивається. 27 травня 2016 року в Cell Host & Microbe було опубліковане дослідження,, яке здивує всіх… Клітини Гофбауера (імунні клітини плаценти) можуть бути мішенню для вірусу Зіка в плаценті, і реплікація в цих клітинах може дозволити вірусу перетнути плацентарний бар'єр і увійти в кровообіг плоду. На цьому дива не закінчуються! 🫣 Дослідники вивчили невелику вибірку донорських доношених плацент людини, щоб визначити типи клітин, які можуть бути вразливі до вірусної інфекції Зіка, і виявилось, що інфекція також була виявлена меншою мірою в цитотрофобластах – клітинах, виявлених у середньому шарі плацентарного бар'єру. Як вірус до них потрапляє? Одним з пояснень того, як вірус перетинає плацентарний бар'єр, є початкова інфекція синцитіотрофобластів, зовнішнього шару клітин, який оточує і живить плід. Робота лабораторії Suthar показує, що менш диференційовані цитотрофобласти є допустимими для зараження вірусом Зіка, що свідчить про те, що якщо вірус здатний перетнути шар синцитіотрофобластів, вірус має доступ до клітин-мішеней, де він може розмножуватися. До того ж одне цікаве спостереження з дослідження полягає в тому, що клітини плаценти від п'яти донорів показали різний рівень реплікації вірусу з часом. Цікаво, чому так? Пишіть свої думки в коментарях 😃 Копірайтерка: @homingagain Джерела: 1 2 3

Методи генетичної інженерії дозволяють збільшувати кількість поживних речовин чи вітамінів у культурних рослин, які ми вживаємо. Так, замість пігулок з вітамінами достатньо з'їсти порцію салату 🧬🥬 Дослідницька група з Єрусалиму створила салат з підвищеним вмістом β-каротину (попередник вітаміну А), аскорбінової кислоти та зеаксантину. Вчені використали технологію редагування геному CRISPR, щоб змінити ключові точки в геномі салату, які відповідають за синтез перерахованих речовин. Завдяки таким маніпуляціям в одній рослині салату кількість β-каротину підвищилася у 2,7 раза, а аскорбінової кислоти майже в 7 разів. Також в модифікованих рослинах почав накопичуватися зеаксантин, який зазвичай відсутній в салаті, але є важливим антиоксидантом і важливий для здоров'я очей. Приклад такого багатошляхового редагування генів у рослин є важливим кроком до покращення поживної цінності продуктів й водночас боротьба з дефіцитами вітамінів та мікронутрієнтів. Авторка:@r_yulia Дизайнерка:@cerulean_sun Джерела:1 2

«Клітини, які перетравлюють самі себе». Можливо, це звучить як сцена із фільму жахів, але насправді є нормальним процесом, який відбувається тихо і непомітно в наших із вами організмах. Яким чином, навіщо і як це пов'язано із нашим здоров'ям? Гортайте карусель, щоб дізнатися! Копірайтерка: @Lady_DNA Дизайнерка: @mar.iich Джерела: 1 2 3