Генетики из Китая впервые создали трансгенных мартышек-"аутистов"

26 янв 2016 - 18:53

Китайские молекулярные биологи создали первую в мире породу обезьян, обладающую теми же генетическими мутациями, что и люди-аутисты, и демонстрирующие некоторые черты их поведения, что потенциально может помочь найти пути лечения этой болезни, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

"Аутизм является сложной болезнью, изучение которой затруднено тем, что у нас нет животных, которые помогли бы нам делать. На самом деле, мы не знаем того, как должна выглядеть по-настоящему аутистичная мышь или крыса. Поэтому многие черты аутизма, в том числе отсутствие склонности к общению и социальным действиям, крайне сложно отслеживать среди животных, и в особенности среди грызунов", — прокомментировал исследование Эрик Валлендер (Eric Vallender) из университета Миссисиппи (США).

Группа китайских генетиков под руководством Чженя Лю (Zhen Liu) из Шанхайского института биологии (Китай) приблизилась к решению этой задачи, создав новую трансгенную породу макак-крабоедов(Macaca fascicularis), в чей геном были встроены лишние копии гена MECP2.

Данный ген, как относительно недавно выяснили ученые, играет важную роль в росте и развитии мозга зародыша и ребенка, и нарушения в его работе, в том числе и чрезмерная активность данного участка ДНК, приводят к развитию синдрома Ретта, аутизма и умственной отсталости.

Как подчеркивают ученые, в геном их мартышек встроен не обезьянья, а человеческая версия гена MECP2 – ее китайские генетики добавили в ДНК обезьян при помощи специального ретровируса, которым они заразили оплодотворенные яйцеклетки непосредственно перед имплантацией в утробу суррогатных матерей.

Эксперимент оказался крайне удачным – все трансгенные макаки обладали одной или семью лишними копиями MECP2 и демонстрировали признаки аутистичного поведения. Так, приматы заметно меньше общались с сородичами, не "видели" их, а также делали различные странные вещи, которые ассоциируются с детьми и взрослыми-аутистами.

К примеру, эти обезьяны часто начинали без какой-либо видимой причины бегать по кругу, не замечая сородичей и просто перепрыгивая через них, если другие макаки вставали на пути "бегунов". Подобная реакция и другие признаки аутистичного поведения были больше выражены среди самцов, чем среди самок, что в целом соответствует тому, как аутизм проявляет себя среди людей.

Убедившись в развитии аутизма, ученые проверили, передается ли он по наследству. Для этого они взяли образцы семенной ткани из яичек молодых самцов, превратили их в сперматозоиды и оплодотворили ими яйцеклетки нормальных макак. Новое поколение обезьян тоже страдало от аутизма, что подтвердило, что ген MECP2 действительно связан с развитием некоторых подтипов этого расстройства поведения и работы нервной системы.

Подобный шаг, как объясняет Лю, был необходим для того, чтобы убедить редакцию журнала в том, что эти опыты проводились не из праздного любопытства и что их результат имеет твердую научную основу. Сейчас китайские исследователи изучают то, как избыток MECP2 заставляет мозг работать неправильно, и в ближайшее время они надеются получить первые данные по тому, как с этой проблемой можно бороться.

Медведев указал на низкую кооперацию бизнеса и науки

Премьер-министр РФ Дмитрий Медведев указал на низкую кооперацию бизнеса и науки и недостаточную востребованность инноваций в экономике. Такое мнение он высказал, открывая заседание Экспертного совета, на котором во вторник обсуждаются перспективы развития сферы инноваций.

"Среди тех проблем, которые есть у нас, совершенно очевидно нужно упомянуть низкий уровень кооперации между наукой и частным бизнесом, недостаточную востребованность и спрос на инновации, о чем мы не устаем говорить последние 7-8 лет", - сказал премьер. Среди других проблем он также указал на слабую систему защиты интеллектуальной собственности, "даже несмотря на нормативную развитость, она тем не менее пока эффективно не защищает".

Медведев призвал участников Экспертного совета обсудить такие вопросы, как эффективность деятельности институтов развития, актуализация программ инновационного развития компаний с госучастием. "Мы этим занимались, но имеет смысл еще раз к этому вернуться, особенно в текущей ситуации, когда в экономике существует целый набор кризисных явлений", - сказал премьер.

Он также предложил обсудить вопрос повышения эффективности расходов на исследования и разработки, а также обеспечение прозрачности мер поддержки отрасли.

Медведев также напомнил, что по поручению президента, озвученному в ходе послания Федеральному собранию в конце 2015 года, правительству предстоит в ближайшее время создать новое Агентство по технологическому развитию, которое должно сосредоточиться на услугах по поиску и приобретению лицензий на технологии для отечественного бизнеса и др.

На международном уровне

Результаты развития инноваций в РФ оцениваются по-разному, но при этом признаются на международном уровне, заявил Медведев.

"Эти результаты, как я и сказал, они по-разному оцениваются, но, тем не менее, они признаются и на международном уровне. Относительно недавно, в конце второй декады января, агентство Bloomberg опубликовало рейтинг самых инновационных стран, Россия в нем поднялась на несколько ступеней и занимает неплохую с учетом текущей экономической ситуации 12-ю позицию", - сказал Медведев.

Премьер-министр уточнил, что в этом же рейтинге Соединенные Штаты Америки занимают 8-ю позицию. По словам Медведева, подобные рейтинги являются достаточно условными, однако отражают тренды в инновационном развитии той или иной страны.

В начале своего выступления Медведев отметил, что за последние годы было затрачено много усилий для того, чтобы в России появилась современная система продвижения инноваций.

"Этим занимались и государственные структуры, и общественные структуры, бизнес. Мы сами либо создавали специализированные институты, либо занимались научно-технологической политикой в широком смысле. Были проведены преобразования в академические науки, системы высшего профессионального образования, и, конечно, была поддержка высокотехнологичной промышленности", - напомнил премьер-министр.

"РадиоАстрон" получил самые детальные снимки черной дыры в созвездии Ящерицы

Российская космическая обсерватория "РадиоАстрон" получила изображение ядра активной галактики с рекордно высоким в истории астрономии угловым разрешением. Об этом сообщается в пресс-релизе Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, поступившем в ТАСС.

В ходе сеанса наблюдений, проведенного с участием "РадиоАстрона" и 15 наземных радиотелескопов, ученые смогли добиться рекордного углового разрешения - 21 микросекунда дуги. "Это более чем тысячу раз лучше разрешения космического телескопа "Хаббл", оптический телескоп с таким угловым разрешением мог бы разглядеть спичечный коробок на поверхности Луны", - сказал руководитель научной программы проекта из Астрокомического центра ФИАН Юрий Ковалев, чьи слова приводятся в пресс-релизе.

Ковалев и его коллеги наблюдали за поведением объекта BL Lacertae в созвездии Ящерицы. Это блазар, сверхмассивная черная дыра, находящаяся в центре галактики. Она окружена диском плазмы, разогретой до температур в миллиарды градусов. Мощные магнитные поля и высокие температуры формируют джеты - струи газа длиной до нескольких световых лет. Теоретические модели предсказывали, что из-за вращения черной дыры и аккреционного диска, линии магнитного поля должны формировать спиральные структуры, которые в свою очередь ускоряют поток вещества в джетах. Ученые с помощью снимков "РадиоАстрона" смогли увидеть эти спиральные структуры, а также зоны ударной волны в области формирования джета.

Результаты работы опубликованы в журнале Astrophysical Journal.

Достичь столь высокого разрешения при наблюдениях с помощью "РадиоАстрона" возможно благодаря использованию так называемого метода интерферометрии со сверхдлинной базой.

Он основан на наблюдении одного и того же объекта с помощью нескольких независимых радиотелескопов, разделенных определенным расстоянием, и сопоставлении полученных сигналов. Картина, получаемая таким образом, эквивалентна той, которую мог бы дать гигантский радиотелескоп с диаметром антенны равным расстоянию между телескопами интерферометра.

Ранее развитие этого метода наблюдений сдерживалось физическим барьером - телескопы нельзя было разнести на расстояние большее, чем диаметр Земли. С конца 1970-х годов астрофизик Николай Кардашев, в настоящее время - руководитель Астрокосмического центра, и его коллеги разрабатывали проект наземно-космического интерферометра, который мог бы преодолеть это ограничение.

В 2011 году этот проект был осуществлен и на орбиту была выведена космическая обсерватория "Радио Астрон", что позволило создать самый большой на сегодняшний день наземно-космический радиоинтерферометр.

Российские ученые разработали инвалидное кресло, которым можно управлять силой мысли

26 янв 2016 - 18:33

Российские ученые разработали для людей с инвалидностью роботизированное кресло с автоматической системой жизнеобеспечения. Об этом корр. ТАСС сообщил заместитель заведующего кафедрой компьютерных систем и технологий Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" Евгений Чепин.

"Наш роботизированный комплекс <...> можно использовать для реабилитации людей с тяжелыми заболеваниями опорно-двигательного аппарата, - сказал он. - На человека, который сидит в кресле, надевается шлем со специальными датчиками. Они считывают сигналы коры головного мозга, благодаря которым кресло начинает движение. То есть, если человек захотел повернуть вправо, то устройство беспрекословно выполнит команду. Получается, что фактически человек управляет креслом силой мысли".

По словам ученых, одно из основных преимуществ их разработки - способность предотвращать столкновения кресла с объектами, например, стеной. Поэтому им могут управлять даже полностью парализованные люди. "Работа над созданием кресла ведется на протяжении нескольких лет, проект еще не завершен, так как мы планируем усовершенствовать технологию", - уточнил Чепин.

На данный момент разработчики комплекса работают над созданием новых подсистем. Среди них - функция обратной голосовой связи, которая будет оповещать человека о событиях. Кроме того, использованную российскую технологию в будущем можно будет применять не только в медицинской технике, но и для управления вертолетами, автомобилями и даже группами мобильных роботов.

Ранее подобные роботизированные кресла разрабатывались зарубежными специалистами. Данный проект реализуется при грантовой поддержке Российского Фонда фундаментальных исследований.

Ученые: здоровье матери влияет на будущего ребенка еще до зачатия

26 янв 2016 - 18:27

Исследователи обнаружили, что эпигенетическая информация в геноме матери (то есть изменение генома под влиянием внешних факторов без изменения последовательности ДНК) влияет на развитие плаценты во время беременности. Результаты работы были опубликованы в журнале Developmental Cell.

Ранее стало известно, что на метилирование ДНК (модификацию молекулы ДНК без изменения нуклеотидной последовательности, которая рассматривается как часть эпигенетической составляющей генома) влияют питание, состояние окружающей среды и старение. В последнем исследовании биологи изучали, что вызывает метилирование ДНК у эмбрионов на начальной стадии развития.

Ученые рассматривали так называемые запечатленные гены — гены, которые передаются потомству в зависимости от пола родителя. В ходе эксперимента на мышах обнаружилось, что унаследованные по материнской линии маркеры метилирования ДНК влияют на образование плаценты и формирование связи эмбриона с материнской тканью. «Эволюция предоставила матерям инструмент по контролю роста потомства во время беременности», — прокомментировал открытие Мигель Бранко, один из авторов исследования.

МИСиС вошел в двадцатку лучших малых университетов мира

26 янв 2016 - 18:22

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» вошел в двадцатку лучших университетов мира с небольшим количеством студентом, заняв 19-е место. Рейтинг был составлен журналом Times Higher Education.

Под «малым университетом» составители рейтинга понимают университеты, количество студентов которых не превышает 5 тыс. человек.

В первую пятерку вошли Калифорнийский технологический институт (Калифорния, США), Высшая нормальная школа (Париж, Франция), Политехническая школа (Париж, Франция), Пхоханский университет науки и технологии (Пхохан, Южная Корея) и Высшая нормальная школа Лиона (Лион, Франция). Всего в рейтинг попали университеты десяти стран мира: США, Франции, Южной Кореи, Швеции, Турции, Швейцарии, Японии, Тайваня, Индии и России.

На здоровье и уровень умственного развития человека влияют одни и те же гены

26 янв 2016 - 18:18

Ученые доказали гипотезу о том, что люди с хорошим здоровьем обладают более развитыми когнитивными способностями. С исследованием можно ознакомиться в журнале Molecular Psychiatry.

Международная команда исследователей, возглавляемая учеными из Эдинбургского университета, проанализировала данные о более чем 100 тыс. человек — информация была взята из базы данных UK Biobank. В ходе работы ученые выясняли, как соотносится уровень умственного развития человека с состоянием его здоровья, а также анализировали генетические данные.

Выяснилось, что на когнитивные способности человека и его физическое здоровье оказывают влияние одни и те же гены. Таким образом ученым удалось доказать гипотезу, связывающую хорошее здоровье и высокий интеллект.

«Она огромна»

Об открытии девятой планеты Солнечной системы двумя астрономами из Калифорнийского технологического института в Пасадене стало известно 20 января. Один из них — выходец из России Константин Батыгин — рассказал «Ленте.ру» о поисках Планеты X, трудностях с названием нового небесного тела и о неразгаданных тайнах Солнечной системы.

«Лента.ру»: Что представляет собой открытая вами планета?

Константин Батыгин: Она не попадает в категорию карликовых планет. Это небесное тело вполне массивно. Наша модель дает массу где-то в десять земных, эта планета просто гигантская. Сейчас она определена как небесный объект, чье гравитационное поле доминирует в той части Солнечной системы.

Константин Батыгин В общем, нет даже вопроса: планета это или нет. Мы знаем о ней, потому что ее гравитация влияет на орбиты дальних объектов в поясе Койпера. Само математическое моделирование полагается на то, что эта планета обладает достаточной массой для того, чтобы гравитационно доминировать в Солнечной системе.

- А ее физические свойства?

- Расчеты, к сожалению, дают нам только массу и общие характеристики. Мы можем лишь предполагать, что она похожа по химическому составу на Уран или Нептун.

Точнее мы что-то скажем, когда к планете отправят аппарат наподобие New Horizons. Хотя лететь далеко, и ждать придется очень долго.

- Откуда взялась Планета X?

- Мы считаем, что она сформировалась в первые три миллиона лет Солнечной системы, то есть около 4,5 миллиарда лет назад примерно из того же материала, что Уран и Нептун. Пока еще Солнечная система была окутана газовым облаком, эта планета была гравитационно рассеяна на более длинную орбиту.

- Руководствовались ли вы наблюдениями Чедвика Трухильо и Скотта Шеппарда транснептунового объекта 2012 VP113 в 2004 году?

- Мы опирались на их работу. То, что они нашли, называется аргументом перигелия многих орбит в поясе Койпера. Оказывается, что это только часть истории. Реальность на порядок проще и фундаментальней: дальнейшие орбиты в поясе Койпера смотрят примерно в одном и том же направлении. Их физические орбиты практически одинаковы. И именно этот фундаментальный момент привел к тому, что мы смогли рассчитать орбиту «Планеты 9».

Расчеты местоположения планеты X - Как быстро вы надеетесь обнаружить планету с помощью телескопа Subaru? Ваши коллеги, например, профессор Хал Левисон, ждут не дождутся непосредственных наблюдений.

- В принципе, результаты с одной ночи наблюдений мы получаем достаточно быстро. Проблема в том, что ночей нужно много: необходимо обследовать достаточно большую часть неба. Поэтому я думаю, если проинтегрировать, нам придется потратить два-три года, чтобы отыскать планету, которую мы предсказывали.

- У этой планеты могут быть спутники?

- Мы считаем, что да. Я и мои коллеги согласны, что нет причин, которые бы этому препятствовали. Можно ли их разглядеть в телескопе? Наверное. Но сложно…

- Не размышляли над тем, как назвать новую планету?

- Мы с Майком Брауном (Mike Brown, соавтор Константина Батыгина — прим. «Ленты.ру») считаем, что это лучше доверить мировой общественности. Решать не нам двоим. Опять же мы об этом пока не думали: у нас есть теоретическая модель, но планета не найдена астрономически.

- Могут ли в Солнечной системе обнаружиться другие планеты?

- В принципе, да. Нет ничего, что противоречит такой возможности. Но на данный момент мы не располагаем никакими данными, указывающими на то, что, кроме девятой планеты, есть еще что-то.

- Когда наблюдательная астрономия поставит точку в этом сюжете?

- Хороший вопрос. К середине XX века казалось, что наблюдательная астрономия завершила свою работу в Солнечной системе. Оказалось, что это не так.

В принципе, Солнечная система огромна, гравитационное поле Солнца доминирует очень далеко: доминанта кончается где-то после ста тысяч астрономических единиц, а мы видим маленькие объекты в поясе Койпера на расстоянии максимум восемьдесят астрономических единиц. Неизвестным остается еще огромное пространство.

- На Земле ведется строительство сразу трех крупнейших телескопов: Гигантский Магелланов телескоп (GMT), Тридцатиметровый телескоп (TMT) и Европейский чрезвычайно большой телескоп (E-ELT). Они пригодятся в подобных исследованиях?

- Названные вами проекты, безусловно, важны. Однако для поиска планет, подобных нашей, скорее подойдут телескопы типа Subaru, камера которых сделана так, чтобы покрывать большую часть неба. Тот же TMT будет хорош для характеризации и плох для поиска.

- Вдруг открытие девятой планеты не подтвердится?

Самый драматичный прецедент — это открытие Нептуна в 1846 году Урбаном Леверье (Urbain Le Verrier), который применял математические модели, похожие на те, что у нас сегодня. Но наша модель на порядок более детальная и сложная: она использует суперкомпьютеры.

А расчеты Леверье подтвердились за одну ночь наблюдений.

- Поддерживаете ли контакты с российскими коллегами?

- Я жил в России до 1994 года, после чего переехал с семьей в Японию, а затем в США. Я в основном теоретик, иногда общаюсь по e-mail с коллегами из России и русскими, работающими в США и других странах.

Российские СМИ я не читаю в силу того, что не хватает времени. Стараюсь заниматься исключительно наукой. Могу сказать, что в теоретической науке Россия остается сильной: есть много хороших ученых. На ум приходит история Михаила Лидова, который в 1950-х годах рассчитал эффект, который сейчас называется «резонанс Лидова-Козаи». Люди довольно долго не понимали, насколько этот эффект важен. Лидов на десятки лет опередил человечество, и такие ученые в России по-прежнему есть.

- Как долго вы работали над статьей про планету X, которая появилась в The Astronomical Journal?

- Мы взялись за эту задачу где-то полтора года назад, а статью написали в ноябре, завершив ее после ночи на телескопе.

- Как быстро удалось пройти рецензирование?

- Достаточно быстро. То есть после того, как мы подали статью в журнал, минуло два месяца, что очень мало для таких вещей.

Считаю, что arXiv.org и open-access журналы — один из главных трендов. Я стараюсь публиковаться в журналах именно этого формата или в тех, что сразу выкладывают статьи в open-access.

- Публикация статьи про открытие планеты в The Astronomical Journal — это принципиально?

- Мы решили не обращаться в Nature или Science. Мы хотели написать обо всем подробно, а формат этих журналов не позволяет такого.

- Не кажется ли вам, что влиятельные исследователи наподобие Стивена Хокинга вытесняют из СМИ других ученых?

- Честно говоря, последнюю статью Стивена Хокинга я читал исключительно периферически. Уверен, что она важная. Проблемы есть везде, но хорошую научную статью заметят всегда, кто бы ее ни написал.

"Хаббл" получил фото необычной галактики, лежащей на "боку"

25 янв 2016 - 14:21

Орбитальная обсерватория "Хаббл" получила достаточно редкие для астрономии снимки, на которых можно увидеть одну из галактик в созвездии Эридана, лежащую на боку и из центра которой бьют два "фонтана" радиоизлучения, порождаемых сверхмассивной черной дырой в ее центре, сообщает сайт космического телескопа.

Галактика LO95 0313-192 в созвездии Эридана, удаленная от нас примерно на миллиард световых лет, представляет собой обычную спиральную галактику с крупной центральной частью и большими "рукавами".

Она примечательна двумя вещами – тем, что она повернута к нам боком, что позволяет астрономам следить за поведением сверхмассивной черной дыры в ее центре, и тем, что эта черная дыра вырабатывает не только видимое излучение, перемалывая и разогревая окружающий ее "бублик" из обломков звезд и планет, но и большое количество радиоизлучения.

Джеты из радиоизлучения, как объясняют астрономы, являются крайне редким феноменом для спиральных галактик – сегодня ученым известно лишь четыре подобных объекта, первым из которых стала LO95 0313-192, чьи "фонтаны" радиоизлучения были открыты "Хабблом" в 2003 году.

Изучение подобных "звездных мегаполисов", как надеются ученые, поможет понять, почему черные дыры в других галактиках подобного типа почти не вырабатывают радиоизлучения, а также раскрыть секреты того, как формируются и живут сверхмассивные черные дыры.

Китай приступает к разработке суперкомпьютера, который будет в 1000 раз мощнее Tianhe-1A

25 янв 2016 - 19:16

Китайский государственный центр суперкомпьютеров, расположенный в городе Тяньцзинь, планирует в ближайшие годы разработать суперкомпьютер нового поколения, который будет в тысячу раз мощнее своего предшественника Tianhe-1A и сможет выполнять квинтиллион (тысячу квадриллионов) операций в секунду.

Об этом сообщило в пятницу агентство Синьхуа.

Планируется, что прототип нового суперкомпьютера будет представлен в 2017 или 2018 году.

В настоящее время самым быстрым в КНР и в мире считается суперкомпьютер Tianhe-2, разработанный для Народно-освободительной армии Китая. Он способен выполнять 33,9 квадриллиона операций в секунду и уже три раза возглавлял всемирные рейтинги 500 мощнейших суперкомпьютеров. Однако наиболее широко используемым в стране является Tianhe-1A, который, хотя и уступает по скорости вычислений Tianhe-2, но считается оптимальным для применения в различных сферах, включая обработку данных разведки месторождений нефти, производство анимационных фильмов, биомедицинские исследования.

В настоящее время Tianhe-1A ежедневно предоставляет услуги примерно тысяче клиентов и осуществляет 1,4 тыс. задач. Однако, как считают специалисты, его возможности уже близки к пределу, и нужды развития современной науки технологий требуют разработать значительно более мощный суперкомпьютер.

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS