Заметки лабораторного кота

Вообще роль ферментов в регуляции старения до сих пор остаётся плохо исследованной темой, хотя именно они находятся в центре молекулярных каскадов, определяющих судьбу клетки. Недавняя работа группы исследователей из Калифорнийского университета в Беркли, опубликованная в журнале Nature Aging, предлагает новый взгляд на связь между старением стволовых клеток и системным воспалением. В своей работе учёные показали, что важную роль в этом процессе играет фермент SIRT3 (митохондриальная деацетилаза) в гемопоэтических стволовых клетках (ГСК). Именно этот фермент подавляет дезадаптивное «обучение» стволовых клеток и предотвращает хроническое воспаление, которое ускоряет старение всего организма. Гемопоэтические стволовые клетки представляют собой предшественники всех клеток крови, включая иммунные. Они расположены в костном мозге и с возрастом теряют свою функциональность: уменьшается их способность к регенерации, нарастает миелоидный сдвиг (перепроизводство провоспалительных клеток). Хроническое воспаление, или инфламэйджинг, является одним из центральных механизмов старения, однако его биологический источник долгое время оставался неясным. Исследователи предположили, что старение ГСК может быть одной из причин, который запускает системное воспаление. В основе работы лежит концепция «обученного иммунитета» (способности врождённых иммунных клеток и их предшественников сохранять эпигенетическую память о перенесённых стимулах (инфекциях, воспалении) и отвечать на последующие вызовы более агрессивно). У молодых организмов это защитный механизм, но с возрастом, когда ГСК накапливают повреждения, обученный иммунитет становится дезадаптивным: вместо защиты он запускает хроническое воспаление и повреждает отдалённые ткани. Уровень фермента SIRT3 высок в ГСК, но падает с возрастом. Исследователи создали мышей с переэкспрессией SIRT3 в кроветворной системе (Mx1-T3) и сравнили их с контрольными животными. Оказалось, что у мышей с повышенным SIRT3 после стимуляции β-глюканом (индуктором обученного иммунитета) снижалась пролиферация ГСК, уменьшался миелоидный сдвиг и снижалась продукция провоспалительных цитокинов (TNF, IL-6) после последующей стимуляции липополисахаридом (LPS). Более того, у этих мышей сохранялась мышечная функция, что указывает на системный защитный эффект. Дополнительный эксперимент был проведён на старых мышах (24 месяца). Пересадка ГСК с переэкспрессией SIRT3 старым реципиентам улучшала их выносливость (тест на беговой дорожке), когнитивные функции, двигательную активность, метаболизм глюкозы и снижала размер альвеол в лёгких. В тканях снижались маркеры клеточного старения (p16, SA-β-gal). Эффект опосредовался миелоидными клетками: при пересадке миелоидных клеток от мышей с SIRT3 молодым мышам функции тканей улучшались, тогда как пересадка Т-клеток такого эффекта не давала. Авторы подчёркивают: старение ГСК не проблема кроветворной системы, а системный драйвер старения. Дезадаптивный обученный иммунитет ведёт к производству провоспалительных миелоидных клеток, которые циркулируют в крови и вызывают функциональное угасание отдалённых тканей. Активация SIRT3 в ГСК (например, через предшественники NAD⁺) может стать стратегией для подавления инфламэйджинга и улучшения здоровья в старости. Интересно, что фермент mitoLpIA ускоряет митохондриальный метаболизм и снижает ROS, а  SIRT3 делает то же самое, но через деацетилирование. Оба подхода нацелены на митохондрии, но разными способами: mitoLpIA «добавляет» липоевую кислоту, SIRT3 «убирает» ацетильные группы. Было бы интересно посмотреть на их комбинацию.

Вообще роль ферментов в регуляции старения до сих пор остаётся плохо исследованной темой, хотя именно они находятся в центре молекулярных каскадов, определяющих судьбу клетки. Недавняя работа группы исследователей из Калифорнийского университета в Беркли, опубликованная в журнале Nature Aging, предлагает новый взгляд на связь между старением стволовых клеток и системным воспалением. В своей работе учёные показали, что важную роль в этом процессе играет фермент SIRT3 (митохондриальная деацетилаза) в гемопоэтических стволовых клетках (ГСК). Именно этот фермент подавляет дезадаптивное «обучение» стволовых клеток и предотвращает хроническое воспаление, которое ускоряет старение всего организма. Гемопоэтические стволовые клетки представляют собой предшественники всех клеток крови, включая иммунные. Они расположены в костном мозге и с возрастом теряют свою функциональность: уменьшается их способность к регенерации, нарастает миелоидный сдвиг (перепроизводство провоспалительных клеток). Хроническое воспаление, или инфламэйджинг, является одним из центральных механизмов старения, однако его биологический источник долгое время оставался неясным. Исследователи предположили, что старение ГСК может быть одной из причин, который запускает системное воспаление. В основе работы лежит концепция «обученного иммунитета» (способности врождённых иммунных клеток и их предшественников сохранять эпигенетическую память о перенесённых стимулах (инфекциях, воспалении) и отвечать на последующие вызовы более агрессивно). У молодых организмов это защитный механизм, но с возрастом, когда ГСК накапливают повреждения, обученный иммунитет становится дезадаптивным: вместо защиты он запускает хроническое воспаление и повреждает отдалённые ткани. Уровень фермента SIRT3 высок в ГСК, но падает с возрастом. Исследователи создали мышей с переэкспрессией SIRT3 в кроветворной системе (Mx1-T3) и сравнили их с контрольными животными. Оказалось, что у мышей с повышенным SIRT3 после стимуляции β-глюканом (индуктором обученного иммунитета) снижалась пролиферация ГСК, уменьшался миелоидный сдвиг и снижалась продукция провоспалительных цитокинов (TNF, IL-6) после последующей стимуляции липополисахаридом (LPS). Более того, у этих мышей сохранялась мышечная функция, что указывает на системный защитный эффект. Дополнительный эксперимент был проведён на старых мышах (24 месяца). Пересадка ГСК с переэкспрессией SIRT3 старым реципиентам улучшала их выносливость (тест на беговой дорожке), когнитивные функции, двигательную активность, метаболизм глюкозы и снижала размер альвеол в лёгких. В тканях снижались маркеры клеточного старения (p16, SA-β-gal). Эффект опосредовался миелоидными клетками: при пересадке миелоидных клеток от мышей с SIRT3 молодым мышам функции тканей улучшались, тогда как пересадка Т-клеток такого эффекта не давала. Авторы подчёркивают: старение ГСК не проблема кроветворной системы, а системный драйвер старения. Дезадаптивный обученный иммунитет ведёт к производству провоспалительных миелоидных клеток, которые циркулируют в крови и вызывают функциональное угасание отдалённых тканей. Активация SIRT3 в ГСК (например, через предшественники NAD⁺) может стать стратегией для подавления инфламэйджинга и улучшения здоровья в старости. Интересно, что фермент mitoLpIA ускоряет митохондриальный метаболизм и снижает ROS, а SIRT3 делает то же самое, но через деацетилирование. Оба подхода нацелены на митохондрии, но разными способами: mitoLpIA «добавляет» липоевую кислоту, SIRT3 «убирает» ацетильные группы. Было бы интересно посмотреть на их комбинацию.

Недавно в препринте Research Square группа исследователей из Техасского университета в Сан-Антонио (ну, вы знаете этих техасцев, Жу, Ли, Жанг, типичные техасские фамилии) предложила новый взгляд на старение почек. В своей работе учёные показали, что фермент CerS6 (церамидсинтаза 6) в подоцитах запускает их старение через накопление липида церамида C16 и активацию белка p53. Подоциты представляют собой терминально дифференцированные клетки почек, которые оплетают капилляры клубочка снаружи, образуя последний барьер фильтрации для белков и клеток крови. Они не делятся: погибшая клетка не заменяется новой, поэтому их старение необратимо ослабляет весь фильтр. Хронической болезнью почек страдает около 38% людей старше 65 лет, и старение подоцитов – это один из её механизмов. Сама церамидсинтаза была описана более 20 лет. Ещё в 2018 году было показано, что церамидсинтаза напрямую связывается с p53 и блокирует белок MDM2, в норме быстро уничтожающий p53. Однако роль этого пути в старении почек до настоящего времени оставалась неизвестной. Исследователи использовали комплексный подход, объединив наблюдения на игрунковых обезьянах, генетические манипуляции на мышах и эксперименты на культуре подоцитов. Игрунковые обезьяны стареют быстрее крупных обезьян и давно служат удобной моделью старения. У состарившихся животных в клубочках было больше стареющих клеток, а в подоцитах выше p53 и p21 – сигналов клеточного старения. У них же повышался и сам фермент CerS6 в подоцитах, и его продукт церамид C16, скапливавшийся в клубочках. Чем выше был CerS6, тем сильнее было повреждение клубочков, больше белка в моче и ниже уровень Klotho, белка, чьё снижение связывают со старением почек. Чтобы установить, какое из двух событий – рост церамида или активация p53 – идёт первым, подоциты состарили в культуре доксорубицином, противоопухолевым препаратом, который в лабораторных дозах вызывает клеточное старение. Отключение CerS6 снижало и церамид, и активность p53, а подавление p53 лекарством уровень церамида не снижало – значит, в этой цепи церамид работает раньше p53. Завершающую проверку сделали на мышах с CerS6, отключённым только в подоцитах. У обычных состарившихся (24 месяца) мышей развивались признаки старения почки: рубцевание и фиброз клубочков, накопление стареющих клеток, потеря белка с мочой, рост цистатина C — маркера ухудшения работы почек. У мышей без CerS6 эти изменения были выражены заметно слабее, а отключение гена не отражалось на весе органов и уровне глюкозы в крови. Секвенирование РНК отдельных клеток почки подтвердило это: у мышей без CerS6 были подавлены и программы старения, и гены p53-p21. Авторы предлагают разрабатывать ингибиторы CerS6 или PROTAC –препараты, разрушающие белок внутри клетки вместо его блокировки, – как средства против старения почки.

В 2025 году представители компании Specifica провели первый в истории слепой проспективный конкурс по компьютерному дизайну антител — AIntibody, который был вдохновлён знаменитым соревнованием по предсказанию структуры белков CASP. Главным зачинщиком выступил ветеран индустрии, ученик нобелевского лауреата Сесара Мильштейна, Эндрю Брэдбери. В различных интервью он неоднократно говорил, что его мучает вопрос: «Поможет ли ИИ делать то, чего мы еще не умеем, или это очередной хайп-цикл?» Наконец, он решил проверить это экспериментально. Организаторы предоставили 29 командам (от академических групп до Big Pharma и AI-стартапов) реальные данные секвенирования антител к RBD SARS-CoV-2 и поставили три задачи. Первое задание (аффинное созревание) заключалось в улучшении родительского антитела. Здесь ИИ показал свою силищу: 13% присланных конструкций превзошли исходную аффинность в 20 раз, а лучший результат оказался сопоставим с лучшими экспериментальными данными. Однако третье место занял простой консенсусный анализ, вообще не использующий машинное обучение. Второе задание (ранжирование аффинности в кластерах по HCDR3) провалилось: ИИ показал результаты хуже случайного выбора. Третье, самое творческое задание (дизайн антител «вне библиотеки»), выявило другую проблему: формальный победитель оказался клинически непригоден. Антитело, которое стало победителем по правилам соревнования, никогда не станет лекарством, потому что его физико-химические свойства делают его непригодным для производства, хранения и введения человеку. В одном из тестов разрабатываемости (с использованием гидрофобной хроматографии) оно не элюировалось, т.е. банально прилипло к колонке. После слепого тестирования всех 511 присланных антител по единому протоколу (SPR, KinExA, пять панелей разрабатываемости) организаторы сделали вывод: при наличии глубоких данных лучшие алгоритмы ИИ уже полезны для оптимизации аффинности, но они плохо переносятся между задачами, и для ранжирования и дизайна пока уступают случайности или простой статистике. Примечательно, что из победителей лишь одна компания позиционировала себя как AI-фирму (Aureka); остальные — академические группы (Scripps, UCSD, WashU) и средняя биотех-фирма Xencor, которая выиграла два задания без заявленной AI-экспертизы. Организаторы опубликовали все данные и результаты в открытом доступе, подчеркнув, что поле остается открытым, и для успеха не нужны бездонные кошельки. Следующий конкурс AIntibody запланирован на 2026 год — он проверит, смогут ли модели перейти от оптимизации к настоящему открытию, работая в условиях нехватки данных.

Глупых людей ИИ делает глупее. Умных людей ИИ делает умнее. Но последнее — это не точно. https://t.me/bionanorevolution/272?single

Человек познаём явления (феномены), но не вещи в себе (ноумены). Мы видим, как что-то выглядит, но не то, чем оно является независимо от нашего восприятия. ИИ в этом смысле – это чистый кантианец. Он работает исключительно с явлениями, но он не имеет доступа к процессу, который породил эти феномены. Он видит результат, но не акт. Да и сам человек не имеет, что он создаёт.

Продолжением дискуссии, начатой Джефри Миллером и Алексеем Жаворонковым, стало эссе гарвардского биолога Алекса Плесы «ИИ для биологии не нуждается в дополнительных данных». Он пишет, что проблема не в нехватке данных и не в недостатке интеллекта, а в отсутствии приборов, способных считывать и менять состояние живой клетки в реальном времени. Любой метод молекулярной биологии жертвует одним из трёх свойств: скоростью, неразрушающим характером или широтой охвата. Микроскопия видит 3–4 белка, но убивает клетку; РНК-секвенирование даёт тысячи измерений, но требует дней и разрушает клетку. Для управления клеткой нужен замкнутый контур такой, чтобы считывание и запись состояния клетки шла быстрее, чем клетка меняется, а его невозможно построить без нужных инструментов. Плеса напоминает, что Ходжкин и Хаксли в 1952 году смогли замкнуть контур на одной переменной (напряжении), и их уравнения до сих пор предсказывают нервный импульс. Масштабирование машинного обучения и искусственного интеллекта в биологии не работает, потому что у языка были «читерские коды»: записанные промежуточные состояния, бесплатные данные, цифровая верификация. У биологии нет «интернета клеток», поскольку никто не записывал состояние клетки в реальном времени десятилетиями. Модели, которые предсказывают реакцию клетки на вмешательство, годами не могут превзойти простое усреднение, потому что они предсказывают неверную вещь: конечную точку, а не траекторию. Поэтому Плесса считает, что применение ИИ в биологии упёрлось не в нехватку машинной мощности, а в измерительные приборы, и пока мы не построим инструменты для чтения и записи состояния клетки в реальном времени, масштабирование моделей будет давать лишь лучшие догадки о конечной точке без возможности управлять процессом.

Делаем ставки на следующую неделю. Интересно, какова вероятность того, что Нобелевскую премию по химии получат химики, а не биологи или айттшники...

Ещё одна интересная работа про моделирование белков de novo с использованием методов искусственного интеллекта и машинного обучения. Группа американских исследователей из лаборатории Дэвида Бейкера, лауреата Нобелевской премии по химии 2024 года, опубликовала работу, в которой описала систему Prokine, с помощью которой они моделировали противораковые цитокины, заключённые в дополнительную защитную белковую оболочку. Цитокины представляют собой сигнальные белки, запускающие иммунный ответ, но они имеют серьёзное ограничение — при системном введении они активируют иммунные клетки не только в опухоли, но и в здоровых тканях, что даёт тяжёлую токсичность и узкое терапевтическое окно. Ранее эту проблему пытались решать, пришивая к цитокину фрагмент природного рецептора или антитело, которые затем отрезались опухолевыми ферментами. Однако пространственная структура и аффинность таких природных блокирующих домено подстроить под конкретную задачу было достаточно проблематично. В новой работе авторы использовали другой подход. Вместо использования природных модулей они спроектировали с нуля домен, закрывающий поверхность связывания конкретного цитокина с рецептором. RFdiffusion2 сгенерировала форму белкового каркаса, ProteinMPNN подобрала последовательность, AlphaFold2 проверила посадку. Первые варианты ослабляли сигнал в 16–17 раз, но после пересборки контактной поверхности итоговые конструкции Pro21 (на основе миметика IL-21) и Pro2 (на основе миметика IL-2) показали снижение аффинности к рецептору в ~700 000 и ~170 раз соответственно. После обработки ферментом MMP2, который опухоли производят в избытке, сигнал возвращался почти к исходному уровню. Таким образом, показано, что блокирующие домены, спроектированные с нуля, позволяют превратить токсичные цитокины в активируемые препараты с улучшенным терапевтическим окном. Авторы предлагают разработанный ими подход как платформу, применимую не только к цитокинам, но и к другим системно токсичным иммунопрепаратам, включая антитела.

Абсолютный must-see ...если вы интересуетесь современной Наукой (в т.ч. её приложениями к изучению Жизни) - Михаил Кацнельсон, выдающий физик, рассказывает как всё насамомделе устроено что мы понимаем и не понимаем, про минимумвсё 🧐 https://www.youtube.com/watch?v=4dWULjzqUI8 ⬅️ Отдельно отмечу интереснейшую "ветку" этого разговора в контексте устройства AI и эволюционной биологии - ага, такая вот связка! Дело в том, что свои исследования Кацнельсон ведёт, среди прочего, в коллаборации с сильнейшими биологами - например, с Евгением Куниным, интервью с которым я тоже настоятельно советовал ⬅️ #люди #интервью ...напоследок рискну ИМХОшным суждением: ▪️я всё-таки не соглашусь репликой Михаила "революция в AI произойдёт, когда мы точно поймём, как оно работает", ▪️мне кажется, то будет "вторая революция", в то время как "первая" уже произошла - ведь мы (сами!) научились создавать ИИ-модели, которые рассуждают и работают настолько хорошо, что мы признаём их реальную силу (собственно, Кацнельсон и говорит это - "AI УЖЕ работает", имея в виду, что таковые модели действенны и полезны), ▪️но окэ, где моя скромная персона и где Михаил - он должен быть на вашем экране, так что приятного просмотра 🤓

А как же баллы КБПР считать?! Когда в обществе не считают ПРНД – ОНО ЛИШЕНО ЦЕЛИ!!!

19 сентября 2026 года на научном форуме директор Национального фонда естественных наук Китая (NSFC) объявил: фонд отобрал 44 исследователя младше 35 лет (девять — за рубежом, больше тридцати — в Китае) и профинансировал каждого на 15 лет вперёд без единого промежуточного отчёта. Единственное условие на весь срок — физически находиться в лаборатории. При этом бюджет автоматически будет удваиватьсы после первых пяти лет и ещё раз — после следующих пяти. По словам главы фонда Доу Сянькана, около 90% руководителей проектов NSFC уже сейчас молодые учёные, а три четверти денег фонда достаёся тем, кому нет 45. Но эти деньги приходили короткими траншами с ежегодной отчётностью: молодым учёным приходилось соперничать за каждый новый грант, и мало кто успевал довести идею до результата. Доу Сянькан — физик-атмосферник, бывший президент Уханьского университета — возглавил NSFC в апреле 2023 года и сразу взялся за реформу главной программы поддержки одарённой молодёжи, Distinguished Young Scholars: с 2024 года после первых пяти лет лучшие по оценке проекты (топ-20%) получают удвоенное финансирование — до 8 миллионов юаней — на следующую пятилетку, а по итогам второго пятилетия топ-50% проектов получают уже 16 миллионов на третий срок. Новая программа 2026 года доводит эту же архитектуру до предела: убирает даже промежуточную оценку, оставляя единственным критерием физическое присутствие в лаборатории. Порог в 35 лет выбран по той же логике: поддержка нужна, пока учёный полон энергии и не растерял страсть к науке, — раньше, чем эти годы уйдут на охоту за грантами. «Нам всё равно, если не будет быстрого успеха, — нам просто нужно, чтобы вы устроились и остались в лаборатории», — сказал Доу Сянькан. Что будем в России делать? Завидовать будем.

Долгая и медленная работа Пожалуй, самая недосягаемая роскошь для учёного или преподавателя сегодня — это полное погружение в длинный и сложный проект. Естественно, тут играет роль и стратегическая турбулентность, и публикационная гонка, и поиск финансирования, и вечная трансформация образования, и десятки других факторов. Эта проблема, на мой взгляд, совершенно недооценена даже самим научным сообществом, не говоря уже об управленцах. Во-первых, сразу поясню, что под долгими проектами я понимаю не только выполнение больших исследований. С ними всё как раз-таки очевидно: многие задачи требуют тысячи часов рутинных измерений, вычислений и скучной перепроверки чужих выводов. Причём результаты (по-хорошему) стоит публиковать в одной обстоятельной статье. С научной точки зрения такие работы крайне востребованы, а порой просто незаменимы, потому что именно они закрывают крупные вопросы, отметают гипотезы и в целом создают научный фундамент. Но с точки зрения KPI публиковать одну длинную статью за 2-3 года — это самоубийство. Не говоря уже о доказательстве гипотезы Пуанкаре. Есть и другие виды долгих проектов, не менее важные. Что, например, может сегодня заставить квалифицированного и успешного (в самом положительном смысле слова) учёного написать учебник? Не методичку для звания доцента, а именно хорошую книгу? Мне трудно вообразить какие-либо мотивы помимо чисто филантропических, да и представить какой-либо режим написания учебника помимо творчества вечерами и ночами. Хотя это важнейший труд, который потенциально повлияет на квалификацию тысяч людей на протяжении десятков лет. Тут же на ум приходят и остальные формы систематизации и передачи научного знания. Написание обзорных статей — но не просто для галочки в отчёт. Разработка учебных курсов и спецкурсов — но продуманных, а не сводящихся к пересказу учебника или собственной докторской. Подготовка обзорных докладов и лекций — как цельных произведений, а не в виде свалки слайдов из старых презентаций. Сюда же идёт вдумчивое рецензирование чужих статей и, отчасти, работа в редколлегиях журналов. Наконец, воспитание учеников и построение школы в широком смысле тоже, несомненно, относится к долгим проектам. Да, здесь можно усмотреть практический смысл на масштабах десятков лет, но в своей основе это скорее бескорыстный и просто очень рискованный вклад в будущее. Всё перечисленное — это системная работа, которая плохо заметна с большого расстояния, с трудом вписывается в критерии эффективности и делается, как правило, не благодаря, а вопреки. Но именно эта работа приводит к изменениям в реальности, а не к трансформации шапок документов. Напротив, эффективность по количеству суеты и по бумагам зачастую говорит о застое. В общем, какие стратегии ни принимай, в науке и образовании должно быть место для роскоши — для долгой и качественной работы. Сейчас этого места очень мало, и тенденция скорее отрицательная.

Какой же всё-таки странный термин "биотехнология". Невероятно расплывчатое понятие, под которым может скрываться всё, что угодно. От зоотехника и агронома до биоинформатика.

Когда физик слышит фамилию Кирхгоф, сразу же приходят на ум законы Кирхгофа для электрических цепей, которые мы штудировали на младших курсах при изучении раздела «электричество» в курсе общей физики. Эти законы в 19 веке установил немецкий физик Густав Роберт Кирхгоф, который хоть и был избран членом-корреспондентом Петербургской академии наук, но все же всю жизнь работал в Германии. Менее известно, что членом Петербургской академии за несколько десятков лет до этого состоял его однофамилец Константин Сигизмундович Кирхгоф, который эмигрировал из Германии в Россию в возрасте 28 лет, и всю последующую жизнь работал в Санкт-Петербурге, а в 1812 году был избран академиком. Константин Сигизмундович был химиком. В официальной истории науки он занимает более скромное место, чем его знаменитый однофамилец, а между тем он сделал ряд основополагающих открытий. Его сейчас помнят, в основном, за то, что в 1812 году он открыл промышленный способ превращения крахмала в сахар. Но с точки зрения сегодняшнего дня более важно то, что он при этом осуществил и описал первую каталитическую реакцию в органической химии. На это обстоятельство обратил внимание академик Вадим Юрьевич Кукушкин, который взял на себя труд подробно описать научное творчество К.С.Кирхгофа в только что вышедшей статье V. Yu.Kukushkin, «The First Organic Catalytic Reaction: Constantin Kirchhoff's Experiments and Their Place in the History of Catalysis», The Chemical Record, 2026, e70256 (https://doi.org/10.1002/tcr.70256). Вадим Юрьевич отмечает, что именно К.С.Кирхгоф при исследовании превращения крахмала в сахар первым количественно описал каталитическую реакцию в органической химии. Слово «катализ» в 1812 году еще не было придумано, но Берцелиус в работе 1836 года, где он сформулировал понятие катализа, отдал приоритет именно Кирхгофу как первому, кто осуществил гомогенно-каталитическую реакцию. Надо отдать должное В.Ю.Кукушкину – он опубликовал научно-биографическое эссе о К.С.Кирхгофе, восстанавливающее его приоритет, на английском языке в ведущем мировом обзорном журнале по химии – так, чтобы аудитория этой статьи была максимально широкой. Тем самым Вадим Юрьевич показал пример бережного отношения к научному наследию российских ученых. Он также отмечает интересную деталь; «Кроме того, я сделал то, чего, насколько мне известно, раньше никто не делал. Я разыскал оригинальную публикацию Кирхгофа 1812 года; читать её очень трудно, и её факсимильная копия приведена в Supporting Information к статье. Я перевёл текст в современную орфографию, а затем с помощью нейросети — на английский язык той эпохи. Этого потребовали рецензенты: поначалу я сделал перевод на современный английский, но они его не приняли, и, к моему удивлению, нейросеть легко справилась с английским языком начала XIX века. Всё это вошло в Supporting Information. Теперь работа Кирхгофа доступна для чтения. Раньше её если и цитировали — за сахар, — то вряд ли читали: и нам с вами прочесть оригинал очень непросто. Свою задачу я видел в том, чтобы донести до химического сообщества эти значимые эксперименты, которые помогли Берцелиусу сформулировать принцип катализа. Статью я адресую всем, кто интересуется историей химии, но, конечно, и специалистам в области катализа, и химикам-органикам: речь в ней идёт о самых истоках обеих областей.» Supporting Information к статье находится в открытом доступе. Там можно ознакомится с самой статьей «О приготовлении сахара из крахмала». Она написана на русском языке со старой орфографией (с буквой «ять»). Весьма интересно получить представление о стиле написания статей в год Наполеоновского нашествия. Там же приведена биография К.С.Кирхгофа.

Есть старая французская грустная комедия "Ветер в тополях". Три старика, доживающие свои дни в доме престарелых, каждый вечер смотрят на закат и на тополя на горизонте. И каждый вечер планируют как-нибудь совершить прогулку к тем тополям и пикник у них. И вот каждый вечер они обсуждают, как когда-нибудь совершат поход туда. Думают, планируют, мечтают, откладывают, назначают дату, переносят... А их жизнь постепенно заканчивается. Никогда ничего не откладывайте.

Есть старая французская грустная комедия "Ветер в тополях". Три старика, доживающие свои дни в доме престарелых, каждый вечер смотрят на закат и на тополя на горизонте. И каждый вечер планируют как-нибудь совершить прогулку к тем тополям и пикник у них. И вот каждый вечер они обсуждают, как когда-нибудь совершат поход туда. Думают, планируют, мечтают, откладывают, назначают дату, переносят... А их жизнь постепенно заканчивается. Никогда ничего не откладывайте.

#зоопарк_одобряет Как вирусные канальные родопсины выключаются ионами кальция Оптогенетика - интереснейшая область, которая изучает, как можно управлять живыми клетками с помощью света (а нужно это для того, чтобы глубже изучать, как отдельные типы клеток работают в тех или иных тканях - особенно часто это применяется для нейронов). Делают это, например, встраивая в ДНК гены, благодаря которым появляются светочувствительные белки - опсины (именно они отвечают за зрение). Один из самых многообещающих классов - вирусные канальные родопсины (VCR1), кодируемые гигантскими вирусами. Они пропускают как одно-, так и двухзарядные катионы, включая натрий и кальций, что делает их ценным инструментом для управления возбудимостью клеток. Но есть нюанс: при некоторых концентрациях кальция канал блокируется, а вот как это происходит, было непонятно. Международный консорциум ученых с участием команды из МФТИ @miptru разобрался с этой задачей. Они определили структуру белка сразу несколькими методами в присутствии разных катионов и нашли конкретный сайт связывания кальция (рядом с остатками T87 и T88, в непосредственной близости от ретиналя - хромофора, поглощающего свет). При фотоактивации белок должен совершить перестройку внутриклеточных "ворот" - в частности, поворот остатка E44, открывающий путь для ионов. Но связанный кальций сделать это не дает, в результате ионная проводимость нарушается. Вместо прохождения через канал ионы натрия накапливаются в промежутке между E44, S208 и карбонильным кислородом остатка K204, который удерживает ретиналь. Авторы справедливо отмечают, что все это может сильно пригодиться для методов более "тонкой настройки" в оптогенетике. Статья вышла в Nature Communications (IF = 15.7)

Пациента с БАС впервые успешно лечат индивидуализированным антисмысловым олигонуклеотидом: авторы сообщают о стабилизации и улучшении его состояния. Вероятно, терапия сохраняет нейроны в головном мозге мужчины, причем клиническое исследование еще продолжается, но предварительно весьма обнадеживает. Nature пишет об этом, также см. Full Text (краткий Case report). #therapy | #molbiol | #bioengineering | #brain

Рамановская спектроскопия - что это и зачем? Представьте, что вы бросаете мячик в колокол. Мячик отскакивает, но не с той же энергией, с какой прилетел - часть энергии ушла на то, чтобы колокол звякнул. По звуку можно понять, из чего он сделан и какой у него размер. В нашем случае мячиком выступают фотоны, а колоколом - молекулы в образце (в клетке). Молекула "звенит" на строго определённых частотах, потому что её атомы связаны химическими связями, которые ведут себя как пружинки. Каждая связь (C–C, C–H, C=O, O–H и т.д.) имеет свою "жёсткость" и колеблется на своей частоте. Чтобы "прозвонить" клетку, надо направить на неё лазерный свет. Почти все фотоны рассеиваются "упруго", без смены частоты, но 1 из 1-100 млн - либо отдаёт часть энергии молекуле, либо у неё энергию забирает. Разница частот - и есть "отпечаток" молекулы, говорят "колебательная нода". Любопытно то, что открыли этот метод в 1928 году, при том, как пишут, одновременно Чандрасекара Венката Раман и его ученик К.С. Кришнан (28 февраля) и советские физики Леонид Мандельштам и Григорий Ландсберг наблюдали аналогичное явление в кристаллах на несколько дней раньше (21 февраля), но Нобелевскую премию 1930 года присудили Раману. Вопрос. А как они в 1928 году делали такие штуки??? Лазеров - нет, фотодетекторов - нет, компов - нет. *** Легенда про Чандрасекхару гласит, что в 1921 году, когда он плыл из Англии в Индию на пароходе, он задумался о цвете Средиземного моря. Это просто отражение неба или всё же сама вода рассеивает свет и меняет его спектр? С собой у Рамана был карманный спектроскоп и призма. Прямо на палубе он пришёл к выводу, что молекулы воды действительно рассеивают свет, подобно молекулам воздуха. Вернувшись в Калькутту, он развернул систематические исследования рассеяния света. Свет концентрировался с помощью телескопного объектива с апертурой 18 см и фокусным расстоянием 230 см, затем вторым объективом с фокусным расстоянием 5 см. Позже, когда потребовалась монохроматичность, перешли на ртутную дугу. Фильтр отсекал всё излучение с длиной волны больше 4358 Å (синяя линия ртути). Никаких фотоумножителей, ПЗС-матриц или спектрометров с электронным считыванием не существовало. Наблюдение велось визуально, через спектроскоп, а регистрация — на фотопластинки. Затем с помощью комплементарных светофильтров заметили, что через второй фильтр проходит слабый видимый сигнал, которого при чисто рэлеевском рассеянии быть не должно. Это стало первым доказательством "модифицированного рассеяния", которое затем подтвердили спектроскопически. *** Леонид Мандельштам и Григорий Ландсберг искали иное. Они охотились за предсказанным теоретически слабым сдвигом линии Рэлея - всего на ~0,3 Å - при рассеянии зеленого света на тепловых волнах в кристалле кварца. Чтобы отделить молекулярное рассеяние от паразитного, рассеянного на дефектах, они нагревали образец: полезный сигнал рос с температурой, а "фальшивый" - нет. Но вместо ожидаемых долей ангстрема они увидели сдвиг в десятки ангстрем - на порядки больше. Это был не тот эффект, который они искали. В итоге они пришли к тем же выводам и доказали реальность изменения частоты, связав причину с колебаниями кристаллической решётки. *** Открытие 1928 года доказало квантовую природу света (комптоновское рассеяние для видимого диапазона) и дало химикам новый метод изучения колебаний молекул - метод, который сегодня, с лазерами и компьютерами, стал одним из основных инструментов аналитической химии, биологии и материаловедения