Telegram Group Search
Учёные из Стэнфорда сделали важный шаг к созданию напечатанных на 3D-принтере человеческих органов - в частности, сердца - с полноценной системой кровоснабжения. Чтобы напечатанный орган работал, каждая его клетка должна получать кислород и питание, как в настоящем теле. Для этого внутри органа нужна сложная сеть сосудов - от крупных артерий до мельчайших капилляров, которых, например, в одном кубическом миллиметре сердечной ткани может быть больше 2 500. Раньше моделирование такой системы занимало месяцы и давало слишком упрощённые результаты.

Теперь у исследователей получилось разработать алгоритм, который за 5 часов создаёт цифровую модель сосудистой системы сердца с одним миллионом сосудов, где каждая клетка находится всего в 100-150 микрометрах от ближайшего сосуда - этого достаточно, чтобы ткани выживали. Алгоритм работает примерно в 200 раз быстрее, чем предыдущие методы, и способен учитывать сложную форму любого органа. Также он рассчитан так, чтобы кровь распределялась равномерно, а сосуды не пересекались между собой.

С помощью 3D-биопринтера учёные уже напечатали упрощённый прототип: кольцо из живых клеток с сетью из 25 сосудов, по которым прокачивали питательный раствор. Результат - клетки, находящиеся рядом с сосудами, остались живыми. Также удалось напечатать модель с 500 разветвлениями, что пока является техническим пределом точности для современных принтеров.

Важно понимать, что это пока не настоящие сосуды, а лишь каналы, напечатанные внутри биоматериала. Они не состоят из мышечных или эндотелиальных клеток и не выполняют все функции кровеносной системы. Но это первый шаг к тому, чтобы в будущем напечатать орган, где сосуды будут не только по форме, но и по функции приближены к настоящим. Учёные также работают над тем, чтобы самые тонкие капилляры могли вырастать сами, уже после печати, и над улучшением точности и скорости самих биопринтеров.

В их лаборатории уже выращено достаточно клеток, чтобы напечатать человеческое сердце. Теперь - задача соединить их с подходящей сосудистой системой.
Имплант от Neuralink под названием Blindsight заставил обезьяну видеть то, чего на самом деле не было. Устройство стимулировало зрительную зону мозга, и в более чем двух третях случаев обезьяна двигала глазами в сторону “воображаемого” объекта, которого не существовало в реальности. Это значит, что мозг "поверил", что увидел нечто, просто из-за электрической стимуляции.

Это первый публично представленный результат работы над этим устройством. Blindsight разрабатывается как имплант, имитирующий функции глаза, и сейчас его испытывают на обезьянах. Neuralink надеется начать тестирование на людях уже в этом году. Краткосрочная цель - помочь слепым людям восстановить зрение, долгосрочная - создать сверхчеловеческое зрение, например, видеть в инфракрасном диапазоне.

Также Neuralink продолжает работу с людьми, страдающими от паралича. Уже пять человек получили импланты: трое в 2024 году и двое - в 2025. Эти устройства позволяют напрямую управлять компьютером с помощью мыслей, и некоторые пациенты уже пользуются ими до 60 часов в неделю.

Кроме того, компания проводит эксперименты по электростимуляции спинного мозга с помощью импланта, чтобы вернуть движения. Один из таких экспериментов описывался на научной конференции: обезьяне с имплантом стимулировали спинной мозг, что вызвало движение мышц. Это направление также активно исследуется другими научными группами.

Имплант Blindsight в будущем планируется использовать в сочетании с очками, которые помогут передавать информацию в чип.

У обезьян есть анатомическое преимущество - у них зрительная кора находится ближе к поверхности мозга, чем у человека. Это облегчает экспериментальные операции. В людях чип будут вживлять в более глубокие зоны мозга с помощью робота-хирурга, который уже разработан в Neuralink.

А теперь представьте, что в шуме ночного города кто-то взламывает нейроимплант - и вы начинаете видеть то, чего нет. Лица в толпе, которых не существует. Указатели, ведущие в никуда. Виртуальные призраки, встроенные прямо в зрение. Больше не отличить, что реально, а что внедрено. Галлюцинации становятся оружием. Добро пожаловать в эпоху управляемого восприятия. Шучу
Учёные из Университета Абердина (Великобритания), Академии Синика (Тайвань) и нескольких международных учреждений обнаружили, что хроническая боль отличается от острой не только по ощущениям, но и по физиологии. Ранее считалось, что оба типа боли проходят через одни и те же нервные пути, однако теперь показано, что хроническая мышечная боль - такая как при фибромиалгии или усталости после физической нагрузки - активирует другой механизм в организме.

Ключевым элементом в этом механизме оказался глутамат - нейромедиатор, который высвобождается в мышечной ткани. Учёные выяснили, что в условиях хронической нагрузки или микроповреждений мышцы начинают выбрасывать глутамат в избыточных количествах. Этот глутамат активирует необычные рецепторы, отличающиеся от классических болевых путей. Эти рецепторы расположены рядом с болевыми нервами и делают их гиперактивными, в результате чего возникает устойчивая боль даже при отсутствии травмы. Боль становится хронической, и не отключается, как это происходит при обычной боли.

Исследователи провели эксперимент, в котором с помощью генетических методов избирательно отключали болевые пути у лабораторных мышей. Выяснилось, что при отключении стандартного болевого пути сохраняется восприятие боли, связанной с глутаматной активацией. Затем аналогичные наблюдения подтвердились у пациента с повреждением спинного мозга, у которого были утрачены обычные болевые ощущения, но сохранялось восприятие боли мышечного происхождения в той же конечности. Это подтвердило, что речь идёт о независимом пути.

Блокировка нового рецептора полностью устраняла этот тип боли у лабораторных животных. Это открывает возможность разработки препаратов, нацеленных исключительно на данный механизм. В отличие от существующих обезболивающих, воздействующих на традиционные болевые пути (через опиоидные рецепторы или ингибирование простагландинов), здесь речь идёт о другой молекулярной мишени. Новые препараты могут быть особенно полезны при фибромиалгии, хронической мышечной боли после нагрузок (так называемый DOMS), при болях после операций на позвоночнике и при аутоиммунных заболеваниях, сопровождающихся болью.

Исследование поддержано Национальным научно-технологическим советом Тайваня и выполнено в рамках проекта по нейробиотехнологиям. Один из ключевых этапов - подтверждение результатов на модели с участием человека, проведённое в Медицинском университете Тайбэя.

Дальнейшие шаги включают разработку соединений, избирательно блокирующих данный рецептор, и клинические испытания. Исследование закладывает основу для более точного понимания болевых состояний, ранее считавшихся "необъяснимыми" и слабо поддающимися лечению.
Китай официально вступил в глобальную гонку за разработку и внедрение нейроинтерфейсов (BCI), и теперь находится примерно на одном уровне с США - особенно с компанией Neuralink

Он провёл успешное клиническое испытание инвазивного интерфейса мозг-компьютер. Пациент с тетраплегией получил беспроводной нейроимплант в марте. Через несколько недель он смог управлять компьютерными играми и шахматами, используя только мозговую активность. Размер устройства - 26 мм в диаметре и менее 6 мм по толщине. Оно более чем в 100 раз гибче, чем аналог от Neuralink, что снижает механическую нагрузку на мозг и может увеличить стабильность сигнала. Следующий этап - управление роботизированной рукой, включая базовые действия вроде захвата предметов. Проект ведётся Шанхайским центром по нейронаукам в сотрудничестве с больницей при Фуданьском университете. Китай ранее ограничивался лабораторными экспериментами и разработками частных стартапов, но впервые вышел на клинический уровень. Это означает, что страна догоняет США в области инвазивных нейротехнологий. Заявленные сроки вывода системы на рынок - 2028 год. При этом долгосрочная безопасность и массовая применимость подобных имплантов пока не доказаны. Китайская стратегия в этом секторе, вероятно, связана с государственным интересом к автономному развитию ключевых технологий, и может иметь как медицинские, так и немедицинские цели.

Совсем недавно вы могли прочитать здесь о том, как Neuralink смог буквально вызвать галлюцинацию у обезьяны при помощи электрической стимуляции. В Китае довольно высокий корыстного применения подобных имплантов по ряду объективных причин. Централизованное управление, отсутствие независимых судов, слияние гражданских и военных разработок, привычка к технологическому надзору и приоритет "общественной стабильности" над личными правами создают среду, в которой BCI легко может стать инструментом контроля, а не только лечения. Если имплант способен транслировать изображения прямо в мозг - то в условиях непрозрачности и отсутствия общественного контроля это становится вопросом не технологии, а власти.
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Что, если бы у роботов было осязание?

Исследователи из Кембриджа и University College London разработали электронную кожу, способную дать роботам базовое тактильное восприятие, приближенное к человеческому. В основе материала - мягкий и эластичный гель на основе желатина, обладающий электропроводностью. Его можно расплавлять и формовать под любые сложные формы, например, в виде человеческой руки. Главное отличие этой разработки - в том, что вся поверхность материала работает как сенсор, без необходимости встраивать отдельные датчики на каждую функцию. То есть одно и то же вещество способно регистрировать тепло, холод, давление, лёгкие прикосновения, удары и даже физические повреждения, такие как порез или прокол.

Материал содержит более 860 000 микропутей, по которым передаются сигналы. С помощью всего 32 электродов, установленных на запястье искусственной руки, удалось зафиксировать более 1,7 миллиона показаний, охватывающих всю её поверхность. Это позволяет системе определять, что именно произошло: прикосновение, нагрев, повреждение, одновременное воздействие в нескольких точках и так далее. Чтобы научить материал распознавать эти воздействия, команда провела серию тестов - кожа подвергалась нагреву тепловой пушкой, на неё нажимали пальцем и роботизированной рукой, мягко касались, а затем разрезали скальпелем. Полученные данные использовались для обучения нейросети, которая помогает "понимать", какие сигналы что означают.

Главная техническая особенность - это мультимодальная сенсорика: один и тот же участок реагирует на разные типы физического воздействия по-разному. Такой подход упрощает производство (вместо разных сенсоров - один универсальный материал), снижает стоимость и повышает устойчивость к повреждениям. Пока что чувствительность кожи уступает человеческой, но она уже обходит все существующие аналоги по совокупности параметров: универсальность, гибкость, точность распознавания и скорость отклика.

Авторы считают, что технология найдёт применение в роботах, которым важно взаимодействовать с окружающей средой через осязание - например, в человекоподобных роботах, протезах с тактильной обратной связью, в системах управления машинами или роботах-спасателях
Разработаны контактные линзы, которые могут круглосуточно следить за признаками глаукомы, даже когда человек спит. Повышение внутриглазного давления (ВГД) - один из ключевых симптомов глаукомы - часто происходит рано утром, до пробуждения. Ранее существующие "умные" линзы могли измерять давление только при открытых глазах, то есть не работали ночью и упускали критические данные. Новая разработка - так называемые бимодальные контактные линзы (BCL) - примерно такой же толщины, как обычные линзы, но внутри содержат пять слоёв. Внешние слои выполнены из мягкого и безопасного силикона PDMS. Под ними находятся два слоя с медными катушками, которые образуют датчик давления (CIOP). В середине размещён магнитный слой из неодима с силиконовой основой - он помогает фиксировать движения глаз и одновременно усиливает измерения давления. Линзы передают данные по беспроводной связи. Внешняя катушка и теслиметр (прибор для считывания магнитных полей) принимают сигналы и преобразуют их в цифровые показатели. Всё это можно встроить в оправу очков, которые человек надевает на ночь. Измерения отображаются в реальном времени на смартфоне или планшете. В испытаниях с участием людей и животных технология показала высокую точность в отслеживании как внутриглазного давления, так и движений глаз. А при недельном ношении у кроликов не возникло воспалений или повреждений роговицы, что подтверждает безопасность устройства. Новый тип линз позволяет следить за развитием глаукомы более точно и на ранних стадиях, причём в домашних условиях и без необходимости постоянных визитов в клинику.
Впервые учёным удалось вырастить зачатки человеческого сердца внутри эмбрионов свиней.

В течение 21 дня гибридные эмбрионы развивались в организме суррогатных свиноматок, и за это время крошечные сердца начали биться. Размер таких сердец соответствовал человеческому сердцу на той же стадии развития - примерно с кончик пальца. Этот эксперимент был представлен на ежегодной конференции Международного общества стволовых клеток в Гонконге. Результаты пока не прошли научное рецензирование.

Цель таких исследований - создать животных, в которых можно было бы выращивать человеческие органы для трансплантации. Поскольку органы свиней по размеру и анатомии близки к человеческим, именно их используют в подобных опытах. Метод основан на том, чтобы лишить эмбрион свиньи способности формировать определённый орган, например сердце, отключив ключевые гены. Затем в такой эмбрион вводят человеческие стволовые клетки - с надеждой, что именно они возьмут на себя развитие недостающего органа.

Команда китайского учёного Лай Лянсюэ применила генетически модифицированные человеческие стволовые клетки. В них были активированы гены, которые предотвращают гибель клеток и ускоряют их рост. Эти клетки вводились в эмбрионы свиней на очень ранней стадии когда эмбрион состоит примерно из 12 быстро делящихся клеток (так называемая стадия морулы). После этого эмбрионы пересаживались в матку свиньи.

Спустя 21 день развития учёные обнаружили, что в эмбрионах сформировались зачатки сердца, которые начали сокращаться. В ткани сердца можно было наблюдать светящиеся участки - это и были человеческие клетки, заранее помеченные флуоресцентной меткой. Однако доля человеческих клеток в сердце пока точно не определена. В предыдущих экспериментах с почками, также выведенными у свиней, около 40-60% тканей состояли из человеческих клеток.

Некоторые учёные, присутствовавшие на презентации, выразили осторожность. Например, требуется дополнительная проверка, чтобы точно подтвердить, что клетки действительно были человеческими, а не случайно загрязнёнными другими видами. Кроме того, чтобы такое сердце могло быть пригодным для трансплантации, оно должно быть целиком из человеческих клеток - иначе существует риск отторжения органа иммунной системой пациента.
Учёные из Техасского университета в Далласе (UT Dallas) разработали миниатюрный имплант, который помогает людям с частичными повреждениями спинного мозга восстанавливать подвижность рук и кистей. Устройство - беспроводной стимулятор блуждающего нерва - имеет размер примерно с десятицентовую монету и вживляется в шею пациента с помощью малоинвазивной амбулаторной операции, которая длится всего несколько часов.

Блуждающий нерв - самый длинный из черепных нервов. Он соединяет мозг с внутренними органами, включая кишечник. Электрическая стимуляция этого нерва (VNS, vagus nerve stimulation) ранее применялась для лечения эпилепсии, а также исследуется в контексте депрессии, ПТСР, ожирения и аутоиммунных заболеваний. Механизм действия связан с нейропластичностью - способностью мозга перестраиваться. При стимуляции высвобождаются химические вещества и факторы роста, способствующие формированию новых нейронных связей.

В исследовании участвовали 19 человек в возрасте от 21 до 65 лет, каждый из которых получил травму спинного мозга не менее года назад. Все пациенты имели неполное повреждение - то есть сохранялись остаточные сигналы между мозгом и телом. Имплант активировался во время курса реабилитации, включающего упражнения на кисти и руки. Программа была построена в игровой форме: участники выполняли задания типа сжатия, скручивания и захвата, постепенно переходя к более сложным.

Результаты: в первой группе из 8 человек, которые сразу получали стимуляцию, уже после 18 сеансов наблюдалось улучшение подвижности на 23%. Контрольная группа за то же время изменений не показала. Во втором этапе все участники прошли стимуляцию, и итоговые данные показали прирост силы сжатия (pinch force) на 393%, а силы скручивания запястья (wrist torque) - на 152%.

Разработчики теперь изучают эффективность устройства для восстановления подвижности ног, а также для облегчения хронической боли - состояния, распространённого у людей с повреждением спинного мозга. Если подтвердится эффективность в лечении боли, метод может быть расширен и на другие заболевания: фибромиалгию, сложные регионарные болевые синдромы, послеродовую боль и др.

Исследование представляет интерес в сравнении с другими нейромодуляторными методами - например, глубокой стимуляцией мозга (deep brain stimulation), при которой электроды вживляются прямо в мозг. Преимущество VNS в меньшей инвазивности, что делает его более доступным для широкого применения.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Давайте представим, что в какой-то момент импланты и протезы станут делаться с прицелом на долговечность с точки зрения хардвейра, т.е. аппаратной части. Однако программная часть, вероятно, должна будет обновляться в определенные периоды для фикса багов, калибровки, отката самой технологии. Собственно, у тех же смартфонов это решается OTA, оно же обновление по воздуху, - на ваше устройство просто периодически прилетают обновления, будь то патчи безопасности или же целый переход на новую версию ОС.

У нас есть основания полагать, что эту концепцию в какой-то момент позаимствуют у смартфонов и агументы человеческого тела.

Если взять за пример тот же Neuralink, то он работает через интерфейс Bluetooth Low Energy, и, скорее всего, обновления прошивки идут через внешнее связующее устройство - например, через подключённый планшет или смартфон, используемый клиницистами или техниками Neuralink. По всей видимости, обновление прошивки требует участия специалистов Neuralink. Хотя сам имплант находится в черепе, он связан с внешними устройствами. Эти устройства могут служить "мостом" для доставки прошивки: обновление загружается, проверяется, затем передаётся по Bluetooth внутрь самого импланта. В общем, человеку приходится шагать прямиком в лабораторию Neuralink, по сути в сервис-центр.

Однако уже сейчас есть импланты, на которых работает обновление по воздуху. Об одном таком стало известно совсем недавно. Речь идет о кохлеарном импланте под названием Nucleus Nexa System от компании Cochlear. Впервые сам имплант, а не только внешний звуковой процессор, может получать обновления прошивки (firmware), это позволяет добавлять новые функции без операций или замены устройства. Чип также проводит самодиагностику, что уменьшает необходимость визитов к врачу. Во встроенной памяти импланта теперь хранятся настройки слуха (MAPs), Если пользователь потеряет или заменит внешний модуль, новый просто копирует настройки из самого импланта - быстро и без визита в клинику.

Сама идея оставить внешний модуль, но усилить гибкость за счёт программного обеспечения - это прецедент для превращения имплантов в умные устройства.

Риски, конечно же, тоже имеются. В случае со смартфонами кривое обновление представляет угрозу вашему устройству, которое легко подлежит замене. В случае с аугментами - на кону ваше здоровье, сама функциональность организма.

Также злоупотребление со стороны производителя неизбежно. Давно доказано, что Apple намеренно понижает скорость и автономность своих смартфонов через новые обновления. Есть, скажем, не нулевая вероятность того, что это попытка производителя стимулировать потребителя избавиться от старого устройства и приобрести новое. Предотвратить подобные злоупотребления на рынке аугментов придется либо с помощью гос. регулирования, либо отдать решение проблемы самому рынку - если не будет монополиста, то его продукция просядет в спросе.

А какой широкий простор откроется перед хакерами - можно только гадать. Но я рекомендую прочитать пост с этого же канала насчет взлома аж целых кардиостимуляторов.

В любом случае обновление по воздуху для аугментов тела - это высоковероятный сценарий, потому что оно упрощает техническое обслуживание, снижает зависимость от клиник и открывает путь к более гибкой и адаптивной медицине.
Ученые из Университета Макаори обнаружили, что естественный белок под названием дисульфид-изомераза (PDI) способен восстанавливать повреждённую ДНК и таким образом защищать клетки мозга от старения и нейродегенерации.

Этот белок обычно находится в цитоплазме клеток, где помогает другим белкам правильно сворачиваться, но исследователи выяснили, что он также может проникать в ядро клетки - туда, где хранится ДНК - и участвовать в её ремонте. С возрастом способность организма восстанавливать повреждения в ДНК ослабевает, из-за чего накапливаются мутации, которые могут приводить к таким болезням, как болезнь Альцгеймера, Паркинсона и боковой амиотрофический склероз (БАС). Нейроны особенно уязвимы, поскольку они не делятся и не могут заменяться новыми клетками, как, например, клетки кожи или крови. Любое накопленное повреждение остаётся в них навсегда.

Команда под руководством исследователей показала, что если удалить PDI из человеческих раковых клеток или клеток мозга мышей с повреждённой ДНК, то клетки теряют способность к самовосстановлению. Но как только PDI снова добавляют, функция ремонта возвращается. В эксперименте на живых рыбках данио усиление активности PDI уменьшило возрастные повреждения ДНК.

Сейчас учёные разрабатывают генную терапию, включая mRNA-подходы, которые помогут направлять PDI в нужные клетки, чтобы замедлить или предотвратить развитие нейродегенеративных заболеваний.

По данным исследователей, за последние 30 лет смертность от БАС выросла на 250%, а количество случаев деменции, включая болезнь Альцгеймера, по прогнозам, более чем удвоится к 2041 году. При этом у PDI есть и обратная сторона: он помогает раковым клеткам выживать, защищая их от химиотерапии. В опухолях этот белок как бы переключается на сторону врага. Поэтому ученые надеются не только использовать его для замедления старения, но и научиться блокировать его защитные свойства в опухолях, чтобы сделать рак более уязвимым к лечению.
Канадские учёные из Мемориального университета Ньюфаундленда разработали новую систему управления протезом руки, которая работает без привычных биологических сигналов, таких как мышечные сокращения. Обычно современные протезы используют миоэлектрические сенсоры, считывающие электрические сигналы от мышц пользователя - для этого нужно специально напрягать определённые мышцы, что утомительно и требует тренировки. Новая система полностью автономна: протез сам решает, как двигаться, основываясь на данных с камеры и сенсоров прикосновения и движения, установленных в запястье.

Главное новшество - использование метода имитационного обучения. Искусственный интеллект анализирует видео, где показано, как рука захватывает, удерживает и отпускает различные предметы. После этого протез способен самостоятельно выполнять эти действия в реальной жизни. Он как бы "понимает", какой предмет перед ним и как с ним обращаться - без участия пользователя. Авторы подчёркивают, что система не требует ни мышечных сигналов, ни ручного управления.

Тесты показали, что даже при обучении на ограниченном количестве видео (с одним человеком и несколькими предметами), протез справляется с задачами захвата и отпускания объектов с точностью более 95%. Это означает, что человек может, например, взять чашку или открыть дверь, вообще не задумываясь о точных движениях - протез сделает всё сам.

Разработчики планируют тестировать систему с реальными пользователями протезов и обучать её более сложным действиям - например, работе с мягкими или нестандартными по форме объектами. Кроме того, они хотят применить эту технологию в других устройствах, таких как экзоскелеты для реабилитации после инсульта.

https://www.youtube.com/watch?v=zsg1aLylQqk
В Великобритании мужчина получил напечатанное на 3D-принтере лицо после серьёзной аварии на велосипеде. 75-летний Дейв Ричардс из Девона попал под машину пьяного водителя в июле 2021 года. В результате аварии он получил серьёзные ожоги с одной стороны тела и лица, множественные переломы рёбер и тяжёлые травмы. Его друзья, ехавшие рядом, также пострадали, но были отброшены в сторону, избежав более серьёзных последствий.

После нескольких операций и реабилитации в больнице Саутмид в Бристоле Дейв стал одним из первых пациентов уникального центра 3D-медицины NHS - Bristol 3D Medical Centre. Этот центр объединяет в одном помещении как 3D-сканирование, так и 3D-печать, и считается первым таким в Великобритании. Он обслуживает весь Юго-Запад Англии и предоставляет передовые научные и технические решения для пострадавших, в том числе сложные протезы лица.

С помощью этой технологии Дейву создали орбитальный лицевой протез и шейные шины для рубцов. Сначала его лицо было оцифровано с помощью 3D-сканера, после чего была создана точная модель, по которой напечатали индивидуальный протез. В центре также применяют современные PEEK-принтеры, которые печатают на температурах до 200 °C, создавая прочные и термостойкие элементы для медицинского применения.

По словам Дейва, люди часто не замечают его протеза. Он признаётся, что это дало ему уверенность, особенно в социальном общении: "Если я хочу с кем-то встретиться, мне намного комфортнее, когда я смотрю в зеркало и вижу, что выгляжу нормально".

Центр открылся в апреле на территории бывшей больницы Frenchay в пригороде Бристоля. Он использует новейшие технологии: здесь можно, например, создать 3D-модель повреждённой почки, на которой видно не только, что нужно удалить, но и где расположены нервы и сосуды - это помогает хирургам оперировать точнее и безопаснее.
Выяснили, почему летучие мыши практически не болеют раком и живут в разы дольше, чем можно было бы ожидать от столь маленьких животных.

Некоторые виды, например Myotis lucifugus (маленькая буроголовая летучая мышь), живут до 35 лет - это эквивалент примерно 180 человеческих лет - и всё это без признаков опухолей. Новое исследование показало, что у этих мышей есть сразу три механизма, защищающих их от рака: усиленная активность гена p53, работающая теломераза и сбалансированный иммунитет.

Ключевой ген p53, известный как "страж генома", участвует в уничтожении потенциально опасных клеток. У людей он есть в одной копии, у Myotis lucifugus - сразу в двух. Это значит, что при малейших нарушениях в ДНК клетка получает сигнал к самоуничтожению (апоптозу), прежде чем станет опухолевой. У других долгоживущих животных, например у слонов, p53 дублируется ещё сильнее - до 20 версий. Но летучие мыши добиваются эффективности тонкой настройкой: их p53 активен, но не разрушает здоровые ткани.

В лабораторных тестах клетки летучих мышей превращаются в раковые всего после двух мутаций (у человека требуется больше), однако усиленный p53 сразу подавляет их. Это позволяет клеткам летучих мышей быстро делиться и обновляться, не попадая в онкогенные ловушки.

Второй механизм защиты - активная теломераза. У людей этот фермент, продлевающий концы хромосом (теломеры), в зрелом возрасте отключается. У летучих мышей - нет: их теломеры остаются длинными и стабильными, ткани лучше регенерируют. Обычно такая активность может привести к опухолям, но у мышей этот риск снова компенсируется p53, который не даёт клеткам "выйти из-под контроля".

Третий фактор - иммунитет. У летучих мышей он особенно сбалансирован: они быстро распознают угрозу, но не запускают разрушительный воспалительный ответ. Их система подавляет работу комплекса NLRP3 и ослабляет выработку интерферона типа I, избегая хронического воспаления, которое у человека часто связано с раком и старением. Кроме того, у них расширено семейство рецепторов натуральных киллеров - клеток, уничтожающих заражённые и мутировавшие клетки.

Эти находки дают важную подсказку для медицины. Уже существуют препараты, усиливающие работу p53 у онкобольных. Идея совместить активацию теломеразы с контролем через усиленный p53 может позволить бороться и со старением, и с раком одновременно. Национальный институт старения США поддержал это исследование как вклад в решение двух ключевых задач - продления здоровой жизни и предотвращения онкозаболеваний.

Летучие мыши теперь официально входят в число "исключений" - вместе с голыми землекопами, гренландскими китами и слонами. Все они развили разные, но эффективные стратегии защиты от рака. У мышей этот путь основан не на каком-то "волшебном гене", а на точном балансе между ростом, восстановлением тканей и контролем за клетками. Именно этот баланс может лечь в основу новых подходов к продлению жизни и профилактике онкологии у человека.
2025/06/19 02:24:35
Back to Top
HTML Embed Code: