• Взломщики генома продемонстрировали, что ни одна ДНК уже не будет анонимной

    • Перевод

    В 2013 году молодой специалист по вычислительной биологии, Янив Эрлих, шокировал исследовательское сообщество, показав, как можно раскрыть личности людей, перечисленных в анонимной генетической базе данных, используя только соединение с интернетом. Регуляторы отреагировали на это, ограничив доступ к наборам анонимных биомедицинских генетических данных. Представитель Национальных институтов здоровья сообщил тогда: «Шансы на то, что это случится, для большинства людей малы, хотя и не нулевые».

    Перенесёмся через пять лет, и мы обнаружим, что количество информации о ДНК, хранящейся в цифровых базах, увеличился взрывообразно, и этот рост не собирается замедляться. Потребительские компании вроде 23andMe и Ancestry составили генетические профили на более 12 млн людей, согласно недавним оценкам. Пользователи, скачавшие свою информацию, могут по желанию добавить её на публичные генеалогические сайты, например, GEDmatch, приобретший в этом году дурную славу благодаря своей роли в наводке полиции на подозреваемого в деле «убийцы Золотого штата».
    Читать дальше →
  • Клинические испытания показали уменьшение прогрессии болезни Альцгеймера более чем наполовину

    • Перевод


    Клинические испытания III фазы у пациентов с лёгкой и умеренной болезнью Альцгеймера, более чем наполовину уменьшили прогрессию заболевания. Терапия включала удаление β-амилоида из крови, а не из головного мозга. Уровни β-амилоида являются динамическими, и существует равновесие между его количеством в мозге и в крови. Прошлые испытания показали, что уменьшение уровня β-амилоида в крови может уменьшить его присутствие в мозге, что является результатом нового равновесия.

    Испытание кажется важным подтверждением амилоидной гипотезы болезни Альцгеймера, как раз во времена её интенсивной критики. История неудачных попыток уменьшения уровня β-амилоида привела к разнообразию конкурирующих инициатив и усилению внимания к тау-агрегации как основной причине патологии на более поздних этапах болезни. Я также вижу в испытании некие признаки в пользу концепции нарушения фильтрации СМЖ в мозгу. В ней пути, с помощью которых СМЖ выходит из мозга, атрофируются с возрастом, и скорость уборки метаболического мусора уменьшается.
    Читать дальше →
  • Неизбежным старение делает физика, а не биология

    Привет, Хабр! Представляю вашему вниманию перевод статьи Physics Makes Aging Inevitable, Not Biology. Автор Peter Hoffmann.

    Наномасштабная теплофизика гарантирует наше угасание, независимо от того, сколько болезней мы излечим


    Внутренности каждой клетки нашего тела подобны перенаселенному городу заполненному путями, транспортом, библиотеками, фабриками, электростанциями и мусоропроводами. Рабочие этого города белковые машины, которые усваивают пищу, вывозят мусор или восстанавливают ДНК. Грузы перемещаются из одного места в другое с помощью молекулярных машин, передвигающихся на двух ножках по белковым канатам. Пока эти машины занимаются своим делом, окружающие тысячи молекул воды случайным образом врезаются в них миллионы раз в секунду. Это явление, которое физики эвфемистически называют «тепловым движением», и которое более уместно назвать чудовищным тепловым хаосом.


    Читать дальше →
  • Учёные позволили роботам эволюционировать, и получили нечто странное

    • Перевод

    Эволюция – это путешествие. С одной стороны, это вроде бы простой механизм – особи, лучше приспособленные к окружающей среде, рожают больше детей, а меньше приспособленные не размножаются так сильно, и их гены отфильтровываются. С другой стороны, она смогла породить потрясающий набор организмов. Некоторые животные летают при помощи оперённых крыльев, другие при помощи мембран, растянутых между пальцами. Некоторые бегают на двух ногах, другие на четырёх. И все по-своему адаптировались к своему окружению.

    Эволюция – штука мощная, и к этой силе за вдохновением сегодня обращаются специалисты по робототехнике. Новое концептуальное исследование австралийских учёных изучает вопрос того, как эволюционные алгоритмы могут порождать ноги для роботов, приспособленные для ходьбы по определённым поверхностям. Результаты получились одновременно логичными, контринтуитивными и странными – а также намекают на новый способ изготовления ходячих машин.
    Читать дальше →
  • Зачем Билл Гейтс изобрел унитаз на $233 млрд


      Кадр из видео Гейтса, в котором объясняется важность стоящей проблемы

      Странно, что на Хабре об этом еще не написал (может быть, тема скользкая?). Но вчера Билл Гейтс в Пекине представил свою разработку последних семи лет. Специальные унитазы, работающие без воды и убивающие все бактерии в человеческих отходах. Гейтс верит, что они помогут ежегодно спасать жизни миллионов людей. По его словам, это одно из самых важных изобретений человечества за последние две сотни лет.

      Читать дальше →
    • Эпигенетические биомаркеры старения

        История с эпигенетическими биомаркерами началась в 2013 году. Тогда первопроходец в этом направлении, специалист в области генетики и биостатистики, сотрудник Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Стив Хорват представил свой новый революционный метод определения биологического возраста, названный «эпигенетическими часами». Как можно понять из названия, в основе этого метода лежали изменения эпигенома, а именно метилирование ДНК.

        Метилирование ДНК представляет из себя один из эпигенетических механизмов регуляции экспрессии генов. В ходе метилирования метильная группа СН3- специальными ферментами присоединяется к одному из оснований ДНК, цитозину. В результате чего образуется 5-метилцитозин и происходит инактивация экспрессии генов — процесс транскрипции блокируется. Как сегодня известно, метилирование ДНК – это процесс динамический. Оно может изменяться под воздействием внешних факторов, связано с развитием ряда патологий и может наследоваться следующими поколениями. Метилирование играет одну из ключевых ролей в деактивации чужеродной ДНК, а также в процессах развития и старения. Описаны возрастные изменения метилирования, получившие название «эпигенетического дрейфа». Так, с возрастом наблюдается гипометилирование (деметилирование) и связанная с этим хромосомная нестабильность. Кроме этого, при старении происходит и обратный процесс – гиперметилирование некоторых промоторных областей, в том числе определенных генов-супрессоров опухолей, что связано с развитием патологий [1]. В целом, сегодня считается, что изменение метилирования играют одну из ключевых ролей в старении.

        Читать дальше →
      • Тяжелая вода (D2O) продлевает жизнь дрожжам на 80%, дрозофилам на 30%, нематодам 10%


          Раствор дейтерия (концентрация 25%) и обычной воды

          Несмотря на то что некоторые комбинации геропротекторов или факторы Яманаки (превращающие обычные клетки в плюропотентные) способны на продление жизни на более 50% мышам, с дейтерием и другими стабильными изотопами, важен прецедент.

          Первым кто предложил использовать изотоп водорода дейтерий для биологического воздействия является наш соотечественник Михаил Щепинов.

          В то время как мы думаем изотопы проявляют индентичное химическое поведение, это не совсем точно. Изотопы проявляют тонкую разницу в химической прочности связи. Чем тяжелее изотоп тем связь сильнее. Например связь углерод-дейтерий в 5-10 раз сильнее чем углерод-водород. Дейтерий гораздо тяжелее водорода по сравнению с углеродом-13 (+1 нейтрон) и углеродом (атомная масса 12). Предыдущие исследования показали, что количество свободных радикалов понижается в изолированных митохондриях крысы, подверженных воздействию тяжелой воды.
          Читать дальше →
        • Breakthrough Prize 2019. Объявлены победители научной премии Мильнера, Брина и Цукерберга

            18 октября были объявлены лауреаты премии Breakthrough Prize, учреждённой российским бизнесменом Юрием Мильнером совместно с Марком Цукербергом и Сергеем Брином. Девять основных лауреатов в области физики, медицины и математики разделят между собой 21 миллион долларов США. Церемония вручения «научного Оскара» пройдет 4 ноября на базе NASA в Калифорнии, где снимали «Star Trek», а вести ее будет Пирс Броснан.

            Кроме того, есть шанс поболеть за школьника из Красноярска Артема Кирсанова, который поедет на вручение премии как финалист Breakthrough Junior Challenge и сам может выиграть 250 000 долларов.


            Марк Цукерберг и Юрий Мильнер на одной из церемоний вручения Breakthrough Prize

            Давайте посмотрим на то как появилась эта премия и что за научные прорывы в этом году удостоились наград, превышающих в денежном эквиваленте Нобелевские премии.
            Читать дальше →
          • Как генеалогические сайты облегчают поимку убийц

            • Перевод

            Чем больше людей закачивают свою ДНК на веб-сайты с родословными, тем легче становится находить преступников




            За последние шесть месяцев небольшой открытый сайт с базой данных по генеалогии стал незаменимым источником информации для раскрытия старых преступлений. Бесплатный инструмент GEDmatch позволяет людям загрузить их ДНК и поискать родственников – это открытый вариант платных сервисов AncestryDNA и 23andMe.

            С апреля исследователи использовали GEDmatch для определения личности жертв, убийц и пропавших людей по всем США по меньшей мере в 19 делах, многие из которых были заведены десятилетия назад – так пишут авторы отчёта, опубликованного в октябрьском номере журнала Science. Авторы предсказывают, что в ближайшем будущем при наборе популярности генетических отчётов такие инструменты можно будет использовать, чтобы найти практически любого человека с предками из США или Европы.
            Читать дальше →
          • Нейрогарнитура на каждый день — как ее делают, зачем она нужна и во что нас превратит



              Нейросети, блокчейны, ИИ, летающие машины, самозавязывающиеся шнурки — все это, конечно, круто, но в самый большой трепет меня повергает мысль об идеальном нейроинтерфейсе. Размышления о работе мозга и устройстве сознания обычно заводят в самые жесткие тупики, религиозные споры и плодят триллионы домыслов. Поэтому я решил поискать человека, который знает о работе с мозгом и нейроинтерфейсом непонаслышке.

              Мой собеседник — Александр Смирнов (Bioalex), основатель минского стартапа CleverPoint.

              В юности он выучился на врача, получил диплом хирурга. После университета пошел на кафедру биологической химии и защитил кандидатскую диссертацию. На тот момент Александр начал свой бизнес — производство стоматологических имплантатов — и занимается им уже 20 лет.

              Со школы его хобби было программирование. Друзья, с которыми он ходил в компьютерный кружок, остались на всю жизнь — сейчас они все серьезные инженеры. Вместе с ними, шутки ради, Александр и решил сделать носимый нейроинтерфейс, не отстающий от профессионального медицинского оборудования. Шутка зашла далеко, и теперь это амбициозный технологический стартап.

              Перед разговором я попытался понять, для чего именно применяется их продукт. Целей оказалось подозрительно много. Какие из них главные — мысленное управление девайсами? Контроль за состоянием мозга? Исследования, сбор данных?

              В итоге наш разговор, как и шутка со стартапом, зашел слишком далеко. Мы залезли не только в мозг, но и в противоречивые этические проблемы, и в будущее, где человечество, кажется, ждет пара-тройка нелегких испытаний.
              Читать дальше →

            Самое читаемое