новости науки

Группа ученых из Пенсильванского университета обнаружила, что опухоли намеренно подключаются к нашей нервной системе, чтобы использовать её ресурсы против нас самих. Изначально исследователи полагали, что прорастание нервных окончаний в ткань рака было попыткой организма распознать врага и уничтожить его, но на самом деле злокачественное образование посылает через эти нервы ложные сигналы о собственной защите в мозг.

Получив сигнал от опухоли, мозг активирует симпатическую нервную систему и выбрасывает в зону поражения норадреналин, гормон реакции «бей или беги». Но вместо мобилизации защиты этот химический коктейль перепрограммирует макрофаги — клетки, которые должны пожирать патогены. Под действием гормона они превращаются в защитников рака и выстраивают щит, сквозь который не могут пробиться Т-киллеры, главные убийцы опухолей.

Эксперименты ученых показали, что если заблокировать выброс норадреналина, опухоль лишается своей невидимой защиты и перестает расти, становясь уязвимой для иммунитета.

1. Раковые клетки посылают ложныые сигналы в мозг (Источник: Grok)

Над созданием вакцины от ВИЧ ученые бьются десятилетиями. Главная сложность кроется в том, чтобы заставить иммунную систему атаковать именно вирус, а не агента, который доставил его фрагменты. Традиционные вакцины часто используют белковые каркасы для доставки вирусных частиц, но иммунитет, действуя по принципу «бей чужих», начинает вырабатывать антитела на саму упаковку, игнорируя опасное содержимое.

Новое исследование, проведенное учеными из MIT, предлагает решение проблемы с помощью технологии ДНК-оригами. Исследователи создали нанокаркас не из белков, а из свернутых нитей ДНК, которые иммунная система намеренно игнорирует, чтобы не атаковать собственный генетический материал. В результаты упаковка на основе ДНК заставила организм сфокусироваться исключительно на белках ВИЧ, увеличив выработку нужных антител в десятки раз по сравнению с классическими методами. Метод можно использовать не только против ВИЧ, но и от гриппа или коронавирусов.

2. Молекулярная модель вакцины на основе ДНК (Источник: science)

Оказывается, каждая тренировка буквально переписывает нейронные связи. Ученые из Университета Пенсильвании нашли в гипоталамусе особую группу нейронов, которые после бега вырабатывают белок SF1, регулирующий эндокринную систему и работу гипоталамуса. Чем регулярнее мы занимаемся спортом, тем легче возбуждаются нейроны под действием SF1 и тем больше связей образуют с другими клетками. Именно эта нейронная перестройка, а не только рост мышечных волокон, позволяет нам с каждым разом бежать дольше и быстрее.

Затем исследователи попробовали вмешаться в этот процесс напрямую. Они отключили эти нейроны у мышей после пробежки, и эффект тренировок исчез: животные перестали прогрессировать, несмотря на регулярные нагрузки. И наоборот, искусственная стимуляция этих клеток превратила обычных грызунов в марафонцев, значительно улучшив их результаты без дополнительных усилий.

Возможно, в будущем мы научимся включать механизмы увеличения силы у пожилых людей или лежачих больных, помогая им восстанавливать силы через мозг, минуя изнурительные тренировки.

3. Спорт стимулирует выработку белка SF1, который стимулирует образование новых нейронных связей (Источник: Grok)

Хронические боли преследуют женщин гораздо чаще и дольше, чем мужчин, и десятилетиями врачи списывали это на психологию или гормональные циклы, иногда даже обвиняя пациенток в излишней чувствительности. Но причина оказалась не в характере или болевом пороге, а в фундаментальных различиях работы иммунной системы. Команда ученых из Мичиганского государственного университета обнаружила, что моноциты, естественные санитары, работают как природные анестезиологи, выделяя противовоспалительное вещество интерлейкин-10, IL-10. Этот белок буквально выключает болевые рецепторы, сообщая нервной системе, что опасность миновала и можно успокоиться.

Также выяснилось, что именно тестостерон заставляет моноциты работать активнее, производя больше IL-10. Именно поэтому мужчины быстрее восстанавливаются после травм и реже страдают от затяжных болей, ведь их иммунитет имеет встроенный механизм для подавления неприятных ощущений. У женщин, из-за более низкого уровня тестостерона, этот механизм работает медленнее. Однако ученые уже нашли способ уравнять шансы: эксперименты показали, что липидные молекулы способны активировать выработку IL-10 у обоих полов, что открывает путь к созданию новых обезболивающих, которые будут стимулировать собственную иммунную защиту организма.

4. Разница в восприятии боли между полами кроется в белке IL-10, который стимулирует мужской половой гормон (Источник: Grok)

Страх перед старостью может оказаться опаснее самой старости, превращаясь в самосбывающееся пророчество на клеточном уровне. Исследователи из Школы глобального общественного здравоохранения Нью-Йоркского университета обнаружили закономерность: женщины, которые испытывают хроническую тревогу по поводу возрастного ухудшения здоровья, стареют биологически быстрее своих более спокойных сверстниц.

Для оценки скорости старения ученые использовали эпигенетические часы — молекулярный инструмент, определяющий возраст тканей по метилированию ДНК в образцах крови. Так ученые выяснили, что постоянный стресс из-за возможной немощи буквально увеличивает износ организма. Примечательно, что переживания по поводу утраты внешней привлекательности или фертильности не оказали подобного губительного действия. Триггером ускоренного старения оказался именно страх перед болезнями и потерей самостоятельности.

Вероятно, механизм закономерности кроется в переплетении психики и физиологии, где хронический стресс влияет на экспрессию генов. Ученые полагают, что тревога не только запускает каскад негативных биохимических реакций, но и часто толкает людей на курение, алкоголь или неправильное питание, что и разгоняет биологический таймер. Получается, что пытаясь морально подготовиться к угасанию, люди бессознательно ускоряют наступление того самого финала, которого так боятся. Это открытие переводит проблему эйджизма и тревожности в область доказательной медицины, демонстрируя, что наше отношение к будущему оказывает прямое влияние на это самое будущее.

5. Психологические переживания влияют на экспрессию генов и скорость старения (Источник: Grok)