15 секунд задержки: как мозг обрабатывает изображения

Мозг показывает вам образы из «прошлого» вместо того, чтобы пытаться обновить свое видение в режиме реального времени, показывает исследование, сообщает Daily Mail.

Вращение спиннера загрузки на экране компьютера многих выводит из себя. Но новое исследование Калифорнийского университета в Беркли показало, что человеческий мозг обрабатывает новую визуальную информацию похожим образом. Вместо того, чтобы отображать мир в режиме реального времени, сознание выдает нам картинки из «прошлого» с 15-секундной задержкой. 

Этот механизм нашего сознания получил названия «поля непрерывности». Его принцип напоминает стабилизатор в фотокамере – мозг не отвлекается на мельчайшие колебания линии горизонта, и мы видим окружающее пространство более равномерно.

Если бы наш мозг обновлял картинку каждую секунду, мы бы наблюдали постоянные колебания тени, света и движения – сродни эффекту галлюцинации.

Вместо этого мозг подобен мощному видеоредактору. Каждые 15 секунд данные склеиваются в одно впечатление, чтобы мы могли справляться с повседневной жизнью без перегрузок от визуального шума. Этот процесс происходит непрерывно, поэтому мы не замечаем резких переходов «раскадровки».

Ученые из Беркли провели эксперимент, в котором показывали 100 участникам крупные планы лиц, которые трансформировались в течение 30 секунд. Чтобы сделать изменения менее очевидными, волосы на голове и лице портретов оставались прежними – менялись только мелкие черты лица: глаза, брови, нос, рот, подбородок, щеки.

После просмотра 30-секундных видеороликов участников попросили определить последнее лицо, которое они увидели. Как ни удивительно, большинство испытуемых выбирали не последний кадр, а тот, который они запомнили из середины видео, пишет Daily Mail.

Постоянно обновлять изображения – слишком утомительно для мозга. Поэтому ему проще привязываться к прошлому – в повседневной жизни изображения редко меняются слишком резко, поэтому «загруженной» картинки достаточно, чтобы предвидеть будущее на несколько секунд вперед.

Пассивное курение беременных – причина бессонницы детей

Воздействие дыма в раннем возрасте вызывает длительные изменения сна у взрослых, предупреждает News Medical.

События, произошедшие на ранних этапах жизни, могут оказывать существенное влияние на сон взрослых. Исследователи из Болонского университета провели исследование на мышах для изучения пренатального воздействие никотина и его побочных продуктов. 

Ученые подвергли беременных мышей воздействию никотина в той же концентрации, что при вдыхании сигаретного дыма от постороннего курильщика. Став взрослым, потомство «пассивно курящих» мышей демонстрировало существенные нарушения циркадных ритмов. Время сна между фазами покоя и активности заметно сократилось – у людей это эквивалентно ранним пробуждениям с невозможностью заново заснуть.

Воздействие никотина в утробе матери затрагивает определенные участки мозга и тем самым оказывает долгосрочное влияние на сон и реакцию на стресс. Контроль над факторами внешней среды во время беременности имеет основополагающее значение не только для здоровья женщины, но и для здоровья и качества жизни потомства.

Исследования также показали изменение экспрессии глюкокортикоидных рецепторов (гормонов стресса) в гиппокампе. Это крайне пластичная структура, которая развивается в основном до рождения и имеет множество рецепторов. С одной стороны, воздействие никотина и его побочных продуктов на ранних стадиях жизни изменяет баланс рецепторов кортикостероидов, ослабляя сопротивляемость стрессу. С другой стороны, во взрослом возрасте ситуацию усугубляет нарушение экспрессии глюкокортикоидов из-за недостатка сна, констатирует News Medical.

В Нидерландах обнаружен новый вариант ВИЧ

В Нидерландах обнаружен новый суперштамм ВИЧ: мутация обладает повышенной заразностью и переходит в фазу СПИДа в два раза быстрее, предупреждает журнал Science.

По оценкам ученых из Оксфордского университета, вирус-мутант уже поразил не менее 109 человек. Новый штамм получил название VB. Он повреждает иммунную систему и ослабляет способность человека бороться с повседневными инфекциями и болезнями быстрее, чем предыдущие версии вируса.

Если классический вирус ВИЧ без лечения может привести к СПИДу за 7-11 лет, то суперштамм ускоряет этот процесс до 2-3 лет. Вариант VB также имеет вирусную нагрузку в 3,5-5,5 раз выше, чем текущий штамм, а это означает, что инфицированные люди с большей вероятностью передают вирус другим. Однако благодаря своевременному лечению пациенты с VB-вариантом имеют такие же показатели восстановления иммунной системы и выживаемости, как и люди, инфицированные другими штаммами ВИЧ.

Медики предупреждают, что быстрое ухудшение здоровья после заражения HIV VB означает, что раннее выявление и лечение имеют «критическое значение». Независимые эксперты говорят, что это не повод для паники. Анализ показал, что мутация VB возникла в 1980-х годах и снижается с 2010 года.

Опубликованное в журнале Science, открытие – результат международного сотрудничества Оксфордского университета и Голландского фонда мониторинга ВИЧ. Команда, которая собирает образцы ВИЧ со всей Европы и Уганды, обнаружила 17 случаев нового штамма. 

Как и SARS-CoV-2, вирус иммунодефицита человека мутирует очень быстро, но подавляющее большинство этих изменений не влияет на его природу. Два случая были обнаружены в Швейцарии и Бельгии, а 15 образцов вариантов VB были взяты у людей в Нидерландах.

Команда изучила положительные образцы от более чем 6700 человек в стране, чтобы выяснить, насколько это распространено. Этот процесс выявил еще 92 человека с этим штаммом из всех регионов Нидерландов, в результате чего общее количество подтвержденных случаев достигло 109. Но истинное число, вероятно, выше.

Команда изучила секвенированные образцы ВИЧ из глобальной базы данных, но не обнаружила других случаев. Тем не менее, они заявили, что есть, «вероятно, еще несколько» международных случаев заболевания этим штаммом. Анализируя генетическую изменчивость среди образцов, команда подсчитала, что вариант VB впервые появился в конце 1980-х или 1990-х годах в Нидерландах. Они обнаружили, что он распространялся быстрее, чем другие штаммы в течение 2000-х годов, а затем снизился с 2010 года в ответ на широко доступное лечение.

Неясно, как появился этот вариант, но медики предполагают, что «резервуаром» стал один человек с длительным течением болезни, который не проходил лечение, чтобы остановить репликацию и развитие вируса.

Ученые пока не знают, насколько этот вариант более заразен и вреден для иммунной системы. Исследователи отметили, что люди, инфицированные этим штаммом, имели те же характеристики, включая возраст и пол, что и другие люди, живущие с ВИЧ в Нидерландах. Эксперты заявили, что дальнейшие исследования механизмов этого варианта могут выявить новые части вируса, на которые можно воздействовать с помощью лекарств.

ВАЖНО!

В Украине только за 2020 год диагностировано 15659 случаев ВИЧ-инфекции, у 4131 пациентов болезнь перешла в фазу СПИДа. 2112 человек умерли. 

Основным методом передачи вируса ВИЧ на сегодняшний день являются гетеросексуальные контакты – на них приходится 11506 случаев заражения против всего 469 зарегистрированных случаев ВИЧ-инфекции среди гомосексуалов. В 3609 случаях вирус был получен инъекционным путем, в 75 – вертикальным, от матери к ребенку.

В целях профилактики необходимо использовать презерватив при каждом половом контакте, а людям из групп риска не забывать о антиретровирусных препаратах в качестве доконтактной профилактики (ДКП). Проходить тестирование на ВИЧ и другие ИППП следует не реже одного раза в год, а мужчинам, практикующим секс с мужчинами – каждые три месяца.

В аптеках Италии бесплатно выдают таблетки движения

В итальянских аптеках появились Pillole di Movimento – стилизованные под таблетки купоны на бесплатное посещение тренажерных залов, фитнес-клубов и бассейнов, пишет The Mayor.

Национальная кампания под названием «Таблетки движения» (Pillole di Movimento) стартовала две недели назад в Болонье. Ее цель – привлечь внимание граждан и мотивировать их больше заниматься спортом в период пандемии. 

Партнерами кампании выступили Департамент спорта Италии, 235 муниципалитетов страны, а также UISP – национальная некоммерческая организация, продвигающая спортивные мероприятия с 1948 года.

Купоны называют «таблетками», так как они вложены в типичную картонную коробочку для лекарств. Содержащаяся в коробке листовка напоминает вкладыши безрецептурных фармпрепаратов. Pillole di Movimento распространяются по всей стране и позволяют вам выбирать из более чем 1200 видов спорта и двигательной активности.

Ожидается, что 480 тыс. таких упаковок с таблетками будут розданы в аптеках, куда люди обычно обращаются за помощью по поводу своих проблем со здоровьем. Таким образом людям хотят напомнить, что заботиться о здоровье – больше, чем просто пить таблетки. И что лучшим лекарством от многих современных болезней являются физические упражнения и движение.

Сама идея зародилась в Болонье еще в 2011 году усилиями UISP, местных органов здравоохранения и поддерживающих благотворительную кампанию аптекарей, уточняет The Mayor. За десять лет подход зарекомендовал себя как крайне успешный. Теперь приобщиться к занятиям спортом смогут люди всех возрастов из разных регионов Италии.

От синдрома визуального снега страдают не только пациенты с мигренью

Британские врачи считают, что синдром визуального снега, при котором люди видят мир за густой дымкой из зернистых точек, может поражать до 2% населения. Но при этом большинство врачей даже не подозревают о его существовании, хотя синдром часто наблюдается у страдающих мигренью пациентов, сообщает Daily Mail.

При синдроме визуального снега люди видят мир как будто через пелену, состоящую из зернистых точек. Кто-то сравнивает ее с телевизионными помехами. Это малоизвестное и малоизученное неврологическое заболевание, которое, однако, оказалось не столь редким. Специалисты считают, что синдром снега может быть связан с мигренью, от которой страдают более десяти миллионов человек в Великобритании.

Около двух 2% населения могут страдать от «помех» перед глазами, но большинство врачей даже не подозревают о правильном диагнозе. В результате люди годами консультируются у специалистов, некоторые из которых даже считают слова пациентов выдумкой. Теперь ведущие неврологи призывают врачей получить больше информации о синдроме визуального снега, чтобы давать пациентам нужное лечение.

«Некоторые люди не могут водить машину или даже работать, потому что им сложно смотреть на экран компьютера, – говорит доктор Франческа Пуледда, невролог и исследователь синдрома из Королевского колледжа Лондона. – Заболевание крайне недооценено, потому что только недавно было признано в медицинском сообществе. При этом получение официального диагноза может иметь огромное значение для психического здоровья людей. Тогда врачи не будут говорить, что они выдумали свои симптомы. От синдрома есть и медикаментозное лечение, которое может помочь некоторым пациентам».

Ученые пока не уверены, что именно вызывает синдром визуального снега. Исследования предполагают, что может существовать проблема с нервными клетками в той части мозга, которая обрабатывает информацию, посылаемую глазами. Сами глаза больного человека при этом кажутся совершенно нормальными. На МРТ тоже не видно явных проблем с мозгом. Но проблема заключается в том, как обрабатывается информация, которую видят пациенты. Это, вероятно, и вызывает нарушение зрения.

Синдром снега может быть связан с мигренью

Первую информацию об этом состоянии относят к середине 1990-х годов. Тогда врачи стали отмечать, что некоторые страдающие мигренью пациенты также сообщали о постоянном зрительном явлении. Они видели диффузные мелкие частицы, которые описывали как помехи от телевизора, снег, дорожки от муравьев, точки и дождь. И только в 2019 году синдром визуального снега был признан самостоятельным заболеванием.

Во время мигрени люди испытывают множество симптомов: от сильной головной боли, усталости и тошноты – до ауры (вспышек и зигзагов света) и светобоязни. Пациенты, которые страдают от визуальных симптомов, утверждают, что проблема может оставаться еще долго после окончания приступа, а некоторые страдают от таких симптомов годами. Около двух третей людей, страдающих синдромом визуального снега, также страдают и мигренью. Так что связь между этими заболеваниями определенно есть. Но иногда даже люди, у которых никогда не было мигрени, могут иметь синдром визуального снега.

Кроме того, если приступы мигрени могут длиться часами или днями, то «визуальный снег» непрерывен. Помимо постоянной пелены, у больных могут возникать:

• чувствительность к свету,
• куриная слепота (зрение ухудшается при тусклом освещении)
• плавающие точки (крошечные темные точки в поле зрения).

Неврологи могут предложить лекарства от синдрома, которые обычно назначают для лечения эпилепсии и тяжелой мигрени. Но исследования показывают, что они эффективны только для небольшого числа пациентов. Доктор Пуледда утверждает, что есть и другие средства, которые приносят некоторую пользу. Это прием поливитаминных таблеток или ношение очков с линзами желтого или синего цвета. Некоторые исследования предполагают, что «помехи» могут быть вызваны дисбалансом гормонов. Иногда прием антидепрессанта, который восстанавливает баланс гормонов, облегчает симптомы.

При этом не стоит недооценивать значение правильного диагноза. Многие пациенты теперь знают, что их симптомы не «выдуманы» и есть другие люди с таким же заболеванием. Они  могут лучше справляться со своими симптомами.

Любители онлайн-пазлов помогут обработать научные данные

Пока игроки решают головоломки в специальном приложении, сервер обрабатывает большие массивы данных по исследованию рака, пишет Science Daily.

Ученые из Барселоны запустили видеоигру GENIGMA, в которой игроки должны решать головоломки, генерируя при этом реальные научные данные, которые могут обнаруживать изменения в геномных последовательностях и, в конечном итоге, продвигать исследования рака молочной железы.

Наука часто кажется недоступной для большинства людей, поэтому возможность взять телефон в руки, чтобы играть в GENIGMA, так увлекательна. Адаптированная для iOS и Android игра доступна на английском, испанском, каталанском и итальянском языках. Она стала результатом многолетней работы Центра геномной регуляции (CRG) и профессиональных разработчиков игр #GenigmaChallenge.

GENIGMA разрабатывалась в течение двух с половиной лет с участием более 500 человек в 13 мастерских. Игра была задумана и протестирована группой людей из разных социальных групп, включая исследователей, студентов, учителей, художников, медицинских работников, специалистов по биоэтике, журналистов, пациентов онкоотделений, разработчиков игр.

GENIGMA призвана стимулировать исследования линий раковых клеток. Ее база данных используется учеными всего мира для изучения онкологических заболеваний и тестирования новых лекарств. Однако ученые не могли использовать потенциал базы данных в полной мере из-за отсутствия справочных карт генома с высоким разрешением. Они необходимы медикам, чтобы интерпретировать свои научные результаты – например, точно определить местоположение потенциальных участков мутации или генов, представляющих терапевтический интерес.

«Клеточные линии отвечают за открытие вакцин, химиотерапию рака или ЭКО при бесплодии. Это делает их опорой современной биологии, – объясняет профессор-исследователь CRG и ICREA Марк А. Марти-Реном, чьи работы лежат в основе GENIGMA. – Однако отсутствие справочных карт генома ограничивает текущий научный прогресс. Это все равно, что просить людей ориентироваться в современных городах, используя карты из прошлого. Мы можем обновить эти карты при поддержке обычных геймеров со всего мира. Это позволит добиться быстрого прогресса в исследованиях рака молочной железы».

Ученые разработали метод создания справочных геномных карт путем визуализации генома в трехмерном пространстве. Однако это требует значительного времени и ресурсов для обучения искусственного интеллекта, а также огромных вычислительных мощностей.

Поэтому исследователи пошли неочевидным путем. В приложении GENIGMA генерировать данные будут сами игроки. Это значительно ускорит обработку исходников по сравнению с использованием даже супермощного компьютера. «Коллективный интеллект» игроков также сможет предоставить творческие решения, которые ИИ, вероятно, недоступны.

Чтобы играть в GENIGMA, пользователи смартфонов должны решить головоломку, состоящую из цепочки блоков разных цветов и форм. Каждая строка представляет собой генетическую последовательность в линии раковых клеток – то, как игроки переставят блоки, является потенциальным решением проблемы расположения генов.

Игроки должны реорганизовать блоки так, чтобы набрать максимально возможное количество очков. Чем больше количество игроков и выше их баллы, тем выше вероятность найти правильную последовательность раковых клеток на эталонной карте.

Первая справочная карта генома, которую исследователи попытаются решить, относится к клеточной линии рака молочной железы T-47D, мутации которого связаны примерно с 40% случаев наследственного рака груди. Исследовательская группа GENIGMA подсчитала, что 30 тысяч игроков, решивших в среднем по 50 головоломок каждый, соберут достаточно данных для составления эталонной карты 20 тыс. генов

Любой человек, у которого есть смартфон, из любой точки мира может бесплатно скачать GENIGMA и внести непосредственный вклад в исследования, предоставив свою логику и ловкость на службу науке.

Ягоды, какао и красное вино снизят риск смерти у людей с болезнью Паркинсона

Люди с болезнью Паркинсона, потребляющие больше флавоноидов – соединений, содержащихся в ярко окрашенных продуктах, таких как ягоды, какао и красное вино, – могут иметь больше шансов на выживание, чем те, кто этого не делает, сообщает medicalxpress.

Исследование проводилось в течение 34-летнего периода среди людей, у которых уже была диагностирована болезнь Паркинсона (БП). Исследователи обнаружили, что те, кто употреблял в пищу больше флавоноидов, имели более низкий шанс умереть.

Кроме того, они обнаружили, что употребление большего количества флавоноидов до постановки диагноза БП было связано с более низким риском смерти у мужчин, но не у женщин.

«Добавление в недельный рацион нескольких порций продуктов, богатых флавоноидами, потенциально может быть простым способом для людей с болезнью Паркинсона увеличить продолжительность жизни, — сказал Синьюань Чжан, доктор философии, кандидат диетологических наук в Университете штата Пенсильвания. – Большее потребление ягод и красного вина, богатых флавоноидными антоцианами, было особенно связано с более низкой смертностью».

Чжан отметил, что потребление вина не должно превышать количество, указанное в Диетических рекомендациях для американцев, которое составляет один бокал в день для женщин и два для мужчин.

По данным Фонда Паркинсона, ежегодно более 60 тыс. человек диагностируют болезнь Паркинсона, и более 10 миллионов человек во всем мире живут с этим заболеванием. Заболевание вызвано тем, что мозг не вырабатывает достаточно дофамина и приводит к тремору, скованности и проблемам с равновесием.

Как проходило исследование

Исследователи проанализировали данные о 599 женщинах и 652 мужчинах, у которых недавно была диагностирована БП. Участников спросили, как часто они ели определенные продукты, богатые флавоноидами, такие как чай, яблоки, ягоды, апельсины и апельсиновый сок, а также красное вино. Затем было рассчитано потребление флавоноидов путем умножения содержания флавоноидов в этих продуктах на частоту их потребления.

У 25% участников, которые потребляли наибольшее количество флавоноидов, шансы на выживание были на 70% выше, чем у людей с самым низким потреблением.

Люди в группе с самым большим потреблением получали около 673 мг флавоноидов каждый день, в то время как наименьшие значения составляли около 134 мг.

Исследователи также проанализировали эффекты отдельных флавоноидов. Они обнаружили, что у тех, кто входит в 25% самых активных потребителей антоцианов, содержащихся в красном вине и ягодах, выживаемость на 66% выше, чем у тех, кто входит в 25% самых неактивных. Кроме того, у 25% основных потребителей флаван-3-олов (флаванолов), содержащихся в яблоках, чае и вине, выживаемость была на 69% выше, чем у самых неактивных 25%.

Чем еще полезны флавоноиды

«Флавоноиды являются антиоксидантами, поэтому вполне возможно, что они могут снижать уровень хронического нейровоспаления, – сказал Чжан. – Также возможно, что они могут взаимодействовать с ферментами и замедлять потерю нейронов, а также могут защищать от снижения когнитивных функций и депрессии, которые связаны с более высоким риском смерти».

Исследователи заявили, что будущие исследования могут помочь найти точные связи потребления флавоноидов и риска смерти у людей с болезнью Паркинсона.

Ученые установили взаимосвязь аутистических расстройств среди подростков и их тяги к алкоголю

У каждого пятого подростка, у которого есть проблемы с употреблением психоактивных веществ, могут быть выявлены расстройства аутичного спектра, сообщает News Medical.

Исследователи из Массачусетской больницы общего профиля (MGH) сообщают, что у каждого пятого подростка, обращающегося за лечением от алкогольной или наркотической зависимости, могут быть выявлены черты, характерные для ранее неизвестного расстройства аутистического спектра (РАС).

20% пациентов средним возрастом 18,7 лет, которые обратились в амбулаторные клиники для лечения растройств, связанных с употреблением психоактивных веществ, имеют повышенные баллы по Шкале социальной ответственности (SRS-2). Данный опросник позволяет оценить поведение пациента с точки зрения авторитетных взрослых из его окружения – родителей, учителей, наставников. Это лишь один из методов скрининга расстройств аутичного спектра, и для постановки окончательного диагноза необходим комплексный психиатрический скрининг.

Это первое исследование, в котором выстраивается взаимосвязь ранее не диагностированных аутистических расстройств среди подростков и их тяги к деструктивным зависимостям – от алкоголя или наркотиков. Ранее медиков больше интересовало обследование подростков с уже поставленным диагнозом, уточняет News Medical.

 Оценка аутистических черт у пациентов с зависимостями

Исследователи попросили родителей 69 подростков, впервые проходящих психиатрическую терапию, заполнить форму SRS-2. Форма предназначена для измерения социальной осведомленности человека, социального познания (отношения к другим людях и взаимодействия с ними), социального общения, социальной мотивации, а также ограниченных интересов и повторяющегося поведения.

Подростки с более высокими показателями SRS-2 имели почти в 8 раз большую вероятность расстройства, связанного с употреблением стимуляторов (алкоголя, психоактивных наркотиков), и в 5 раз более высокий риск расстройства, связанного с употреблением опиоидов.

Результаты теста подчеркивают важность оценки аутистических черт у пациентов с зависимостями. Оно призвано повысить осведомленность среди врачей – большинство терапевтических программ нацелено на борьбу с зависимостями от психоактивных веществ, но не учитывает потребностей пациентов с расстройствами аутичного спектра.

Это также возможность для родителей быть более бдительными. Если у ребенка отмечаются черты расстройств аутичного спектра, членам семьи и педагогам следует предпринять дополнительные меры, чтобы снизить вероятность увлечения подростка психостимулирующими веществами.

На данный момент исследователи разрабатывают бесплатный протокол клинической терапии, который может помочь психиатрам и психотерапевтам лучше решать проблемы зависимостей у пациентов с аутистическими чертами.

Искусственные тромбоциты помогут остановить кровотечение — последняя инновация

Биомедицинские исследователи сообщают, что их последняя инновация в разработке синтетических тромбоцитов может спасать человеческие жизни, быстро стабилизируя сгустки крови и уменьшая кровопотерю при травмах, сообщает Medical Express.

Кровь состоит их четырех основных элементов: плазмы, эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Тромбоциты помогают процессу свертывания крови, быстро собираясь в месте повреждения. Они прилипают к слизистой оболочке поврежденного сосуда, образуя пробку и усиливая образование фибрина. Это нерастворимая белковая сетка, которая замедляет кровотечение.

Для предотвращения кровотечений при травмах

Переливание тромбоцитов обычно используется для предотвращения кровотечений при травмах, хирургических вмешательствах и различных нарушениях свертываемости крови. По данным Красного Креста, в США ежегодно требуется более двух миллионов единиц тромбоцитов.

Тем не менее, натуральные тромбоциты не всегда доступны или переносимы. Также у них ограниченный срок хранения, что побуждает проводить исследования синтетических альтернатив.

Наночастицы, имитирующие тромбоциты

Биомедицинские инженеры из Кейсовского университета Западного резервного района (США) создали наночастицы, имитирующие тромбоциты. Если в клинических испытаниях будет доказана безопасность и эффективность технологии, это укрепит достижения ученых в их десятилетних усилиях по разработке и оптимизации того, что называется синтетическими заменителями тромбоцитов. Данная технология помогает не только сформировать пробку, чтобы уменьшить кровотечение при травматическом повреждении, но также сформировать фибрин – сетку, которая защищает пробку, дополнительно стабилизируя сгусток.

Биоинженеры университета в течение последнего десятилетия стали пионерами в исследованиях систем искусственных тромбоцитов. Они работали над терапевтическими технологиями с применением гемостаза (остановки кровотечения), тромболизиса (разрушения вредных тромбов) и воспалений (множество патологий, связанных с клетками крови). Изобретенные наночастицы, которые ученые называют «прокоагулянтными наночастицами, имитирующими тромбоциты» (PPN), помогали быстрее останавливать кровотечение на животных моделях, даже когда естественные тромбоциты были значительно истощены.

Новый дизайн наночастиц может еще больше повысить эффективность технологий искусственных тромбоцитов. Разработка ученых первого поколения имитирует две функции естественных тромбоцитов. Во-первых, это тип механизма «наведения». Он помогает тромбоцитам чувствовать кровоточащую травму, а затем прилипать к ней. Во-вторых, это способность тромбоцитов накапливаться друг на друге, образуя пробку, подобно складыванию мешков с песком в качестве барьера, который останавливает наводнение.

Но чтобы гарантировать, что «мешки с песком» останутся на месте под действием наводнения, понадобится сетка, чтобы закрепить их, а затем нужно закрепить и саму сетку, чтобы она не двигалась, говорят авторы исследования. Эта сетка – фибрин, и наночастицы могут усиливать образование фибрина, даже когда естественные тромбоциты на пределе.

Магний помогает иммунной системе бороться с раком и инфекциями

Ученые из Швейцарии доказали, что магний улучшает способность иммунной системы уничтожать инфицированные и раковые клетки. Их анализ клинических исследований также свидетельствует о том, что низкие уровни магния в сыворотке крови негативно влияют на лечение рака, сообщает Medical News Today.

Магний – это важный для функционирования многих систем организма материал. Основные источники магния – миндаль, кешью, арахис, шпинат. А 100 граммов грецких орехов содержат 63% от рекомендуемой суточной нормы микроэлемента. Этот минерал также играет ключевую роль в сокращении мышц, передаче нервных импульсов, регулировании артериального давления и иммунитете. Употребление магния способствует сохранению здоровья костей, снижению риска развития диабета 2-го типа и улучшению сердечно-сосудистой системы.

Предыдущие исследования показывали, что пребывание мышей на диете с низким содержанием магния ослабляло их иммунную защиту от вирусов гриппа. Тем не менее, было проведено мало исследований того, как именно магний поддерживает иммунную систему. Ученые из Швейцарии обнаружили, что иммунные клетки могут уничтожать раковые или инфицированные клетки только в присутствии магния. Их исследование опубликовано в издании Cell.

Иммунные клетки еще называют Т-киллерами. Они являются основным компонентом антивирусного иммунитета и нацелены на уничтожение клеток, пораженных вирусами, опухолями и некоторыми бактериями. Авторы исследования обнаружили, что магний активирует белок под названием LFA-1 на поверхности цитотоксических Т-клеток, который они используют для захвата своих клеток-мишеней.

Если магний присутствует в достаточном количестве рядом с Т-клетками, он связывается с LFA-1 и гарантирует, что тот остается в расширенном, а значит активном положении. Поскольку в неактивном состоянии он имеет изогнутую форму и не может эффективно связываться с инфицированными или аномальными клетками.

Исследователи также проанализировали данные прошлых клинических испытаний иммунотерапии рака. Они обнаружили, что у больных с прогрессирующим заболеванием и низкой выживаемостью был сниженный уровень магния в сыворотке крови. Скорее всего, дефицит магния является причиной недостаточной эффективности, наблюдаемой у онкологических больных, получающих иммунную терапию, считают ученые.

Магний участвует в более чем 600 ферментативных реакциях в организме, многие из которых связаны с функцией иммунной системы. Однако ученые задались вопросом, является ли концентрация магния в сыворотке крови, которую ученые используют для измерения статуса человека в отношении этого элемента, надежным маркером? Ведь в сыворотке большая часть магния связана с белком альбумином. Следовательно, он не так доступен для организма, как другая форма, известная как ионизированный кровью магний.

Влияние внеклеточного магния на иммунитет – захватывающая и многообещающая область науки. Ученые считают, что нужно одновременно оценивать ионизированный магний в цельной крови (что не часто встречается в исследованиях), чтобы полностью понять, как диета или добавки могут влиять на статус пациента.

Ученые сейчас ищут способы повысить концентрацию магния в опухолях пациентов. Они стремятся проверить, могут ли они использовать крошечные кусочки жира (липидные наночастицы), наполненные магнием и покрытые антителами, для повышения эффективности иммунной терапии.

В своем исследовании на мышах ученые показали, что это успешная стратегия. Они также проверяют, может ли прием добавок магния (в таблетках или инъекциях) у больных раком улучшить результаты при двух иммунных  терапиях (инфузия CAR-T-клеток – терапия с помощью химерных антигенных рецепторов; терапия анти-PD-1/PD-L1-моноклональными антителами). Есть клинические испытания на продвинутой стадии планирования, сообщают ученые. Также пока неизвестно, может ли регулярное потребление магния с пищей или добавками снизить риск развития рака у здоровых людей.