Опасный дневной сон и «элитные контроллеры» ВИЧ: открытия, объясняющие тайны человеческого организма

29 августа 2020 | 22:24

Realist собрал для вас самые интересные новости об открытиях, объясняющих тайны человеческого организма.

Тайна человеческого мозга

Как сообщает MedicalXpress, ученые Монреальского университета в Канаде раскрыли тайну механизма синаптической пластичности в головном мозге, которая лежит в основе формирования памяти и способности к обучению у человека и животных. 

Ученые воспользовались методом двухфотонной микроскопии, имитируя синаптический контакт между двумя нейронами. Этот контакт образован дендритными шипиками — выростами на поверхности дендритов, то есть ветвящихся отростков нервных клеток. Шипики получают входные данные от других нейронов, при этом сигналы бывают различной силы. Если конкретный сигнал постоянен, то срабатывает механизм, позволяющий нейрону усилить этот сигнал, а остальные подавить — это явление и называется синаптической пластичностью.

Оказалось, что в зависимости от количества входных сигналов (синапсов) и их близости друг к другу информация будет учитываться и храниться по-разному. Если клетка получает несколько сигналов, проходящих через конкретный участок дендрита, то эта информация будет считаться важной, и клетка будет наращивать шипики в этом месте, чтобы увеличить объем входных данных.

Открытие позволит разработать новые терапевтические подходы в борьбе с заболеваниями, влияющими на память, например синдромом ломкой Х-хромосомы или расстройствами аутического спектра.

Дневной сон опасен?

Дневной сон распространен во всем мире и обычно считается здоровой привычкой. Однако как передает medikforum, китайские врачи попытались развеять это утверждение.

«Распространено мнение, что дневной сон улучшает работоспособность и противодействует негативным последствиям недосыпания. Наше исследование ставит под сомнение эти широко распространенные мнения», - сообщил автор исследования доктор Чже Пань из Медицинского университета Гуанчжоу, Китай.

woman covered in white blanket sleeping on white bed comforter

Иллюстративное фото (unsplash.com)

Предыдущие исследования связи между дневным сном и смертью или сердечно-сосудистыми заболеваниями дали противоречивые результаты. Кроме того, не учитывалась продолжительность ночного сна. В этом исследовании обобщены имеющиеся данные для оценки взаимосвязи между дремотой и риском смерти от всех причин и сердечно-сосудистых заболеваний. В анализ был включен 313 651 участник из более чем 20 исследований. Спали днем около 39% участников.

Анализ показал, что длительный сон (более 60 минут) был связан с повышенным на 30% риском смерти от всех причин и на 34% большей вероятностью сердечно-сосудистых заболеваний по сравнению с отсутствием дневного сна. Когда принимался во внимание ночной сон, длительный сон был связан с повышенным риском смерти только у тех, кто спал более шести часов в сутки.

В целом, сон любой продолжительности был связан с повышением риска смерти на 19%. Связь была более выражена у женщин, у которых вероятность смерти после дневного сна была на 22% выше, чем у тех, кто не спал, и у участников старшего возраста, у которых риск увеличился на 17% во время сна.

При этом короткий сон (менее 60 минут) не был опасен для развития сердечно-сосудистых заболеваний. 

Способность к самоизлечению

Как сообщается в журнале Nature, ученые зафиксировали случай излечения ВИЧ-инфицированной женщины самостоятельно и без каких-либо препаратов — организм пациентки избавился от вируса естественным путем.

После изучения клеток десятков ВИЧ-положительных людей с очень низкой концентрацией вируса в крови исследователи обратили внимание, что вирус у них встроен в неактивные части генома. Отмечается, что это могло произойти благодаря работе иммунной системы, которая уничтожила все остальные зараженные вирусом клетки.

ВИЧ-инфицированным людям постоянно требуются лекарственные препараты, которые временно подавляют действие вируса иммунодефицита, однако некоторые пациенты способны обходиться без таблеток.

Таких очень мало — только около половины процента. Организм «элитных контроллеров» или «нонпрогрессоров» не способен полностью побороть вирус, однако поддерживает концентрацию вирусных частиц на таком низком уровне, что тест-система не всегда способна их обнаружить.

Ученые до сих пор не выяснили, как таким людям удается не позволять вирусу размножаться. Предполагают, что или из-за крепкого иммунитета, или их система презентации антигена лучше связывается с белками вируса, из-за чего иммунитет быстрее его замечает.

Группа ученых под руководством Сюй Юй из Института Рэйгона (США) сравнила, как устроены провирусные резервуары у 64 «элитных контроллеров» и 41 ВИЧ-инфицированного пациента, принимающего антиретровирусную терапию. Выяснилось, что общее число вирусных вставок в геномах клеток костного мозга у «нонпрогрессоров» оказалось на порядок ниже, чем у обычных пациентов. В то же время, процент нетронутых вставок (без мутаций) у «контроллеров» оказался выше почти втрое. У четверых «контроллеров» 100 % вставок в геноме оказались нетронутыми.

Исследователи провели филогенетический анализ, который показал, что в геномах «контроллеров» есть большие кластеры одинаковых провирусных последовательностей. Предположительно, клетки с провирусом являются потомками одной клетки, а не результатом независимых встраиваний.

Ученые выяснили, где в геноме содержатся вставки вируса в клетках «элитных контроллеров». Оказалось, среди них много внегенных и псевдогенных областей. Эти вставки располагались дальше от транскрипционно активных участков, чем у обычных пациентов. На них чаще находили гистоны с репрессивными эпигенетическими маркерами — метильными группами, которые способствуют скручиванию ДНК и тормозят транскрипцию.

Однако когда ученые заразили клетки «контроллеров» ВИЧ, геномы встроились в ДНК клеток хаотически, а на некодирующие участки хромосом пришлись доли процента от всех вставок. Так ученые установили, что все дело не в особенностях генома «контроллеров», а в отборе, который проходят зараженные вирусом клетки.

Под давлением иммунной системы таких пациентов выживают только те клетки, в которых провирус незаметен, то есть встроился в неактивную часть генома. И только эти клетки могут размножиться и сформировать вирус-содержащий клон.

В некоторых случаях благодаря такому отбору вирус почти исчезает из организма. У двух участников испытаний специалисты не смогли с первого раза обнаружить нетронутые провирусы в геноме. Они собрали больше клеток, чтобы провести повторный анализ. У одного пациента обнаружили единственный нетронутый провирус и 21 дефектный. У женщины, которая жила с ВИЧ 25 лет, выявили 19 дефектных (не способных к размножению) провирусов, и при этом ни одного целого.

Напомним, ученые Калифорнийского университета в Беркли нашли способ полного омоложения организма через кровь.