Культура Долголетия

Микробиом кишечника связан с развитием мозга #ХомяковаКД #микробиомКД Колонизация микробиоты происходит до созревания многих нервных систем и связана со здоровьем мозга. Всё больше данных свидетельствует о связи между осью «кишечник-мозг» микробиоты и нейроразвитием. В пилотном исследовании с междисциплинарным подходом, проверяли, связана ли микробиота младенцев с показателями раннего когнитивного развития, в частности, с отслеживанием нейронных ритмов; различением языка (прямая речь) и неязыковых объектов (обратная речь); и социальным совместным вниманием. Образцы кала были собраны у 56 младенцев в возрасте от четырех до шести месяцев и секвенированы методом метагеномного секвенирования. Из них 44 ребенка выполнили поведенческий тест «Указать точку и взгляд» для измерения совместного внимания. Младенцы проходили тестирование либо на способность различать языковые навыки с использованием функциональной ближнеинфракрасной спектроскопии ( данные 25 младенцев), либо на способность отслеживать нейронные ритмы с использованием электроэнцефалограммы (ЭЭГ; данные были пригодны для анализа у 15 младенцев). У младенцев, успешно прошедших тест «Указать точку и взгляд», наблюдалось увеличение количества актинобактерий и уменьшение количества фирмикутов на уровне филума; а также увеличение количества бифидобактерий и эггертелл , наряду с уменьшением количества хунгателл и стрептококков на уровне рода. Измерения отслеживания нейронных ритмов отрицательно коррелировали с численностью бифидобактерий и положительно — с численностью клостридий и энтерококков , а также положительно коррелировали с метаболическими путями, которые могут влиять на нейроразвитие, включая биосинтез аминокислот с разветвленной цепью и пентозофосфатные пути. Несмотря на недостаточную статистическую мощность тестов из-за небольшого размера пилотной выборки, были выявлены потенциальные взаимосвязи между микробиомом и показателями раннего когнитивного развития, которые заслуживают дальнейшего изучения. Источник : https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal…

Биологический возраст по мазку? #ХомяковаКД #обо_всем_понемногу Известно, что микробиом кишечника человека меняется с возрастом. Модели прогнозирования возраста, построены на основе микробиома кистей рук, обобщенного на микробиом лба и наоборот, для разных когорт, а также результаты, полученные на основе микробиома кишечника, обобщенного для нескольких когорт. Таксоны, обогащенные у молодых людей (от 18 до 30 лет), как правило, более многочисленны и распространены, чем таксоны, обогащенные у пожилых людей (>60 лет), что предполагает модель, в которой физиологическое старение происходит одновременно с потерей ключевых таксонов в течение жизни, что позволяет разрабатывать потен циальные терапевтические стратегии, направленные на микробиом, для предотвращения старения. Микробиом также продолжает меняться после смерти и использовался для прогнозирования посмертного интервала с точностью до нескольких дней как у мышей , так и у людей, причём, вопреки ожиданиям, микробиом кожи предсказывал посмертный интервал гораздо лучше , чем кишечный или окружающий почвенный микробиом. Многочисленные данные свидетельствуют о том, что микробиом кишечника изменяется с возрастом или даже ускоряет старение у взрослых. А можно ли предсказать возраст человека на основе образца микробиома? Когда объединили результаты нескольких крупных исследований из разных стран, чтобы определить, микробиом какой части тела может наиболее точно предсказывать возраст, оказалось, что лучше всего это удается для кожи, где в среднем прогнозирование происходит с точностью до 4 лет от хронологического возраста. Среднее значение ± стандартное отклонение, 3,8 ± 0,45 года, против 4,5 ± 0,14 года для микробиома полости рта и 11,5 ± 0,12 года для микробиома кишечника). Это исследование закладывает основу для будущих исследований роли микробиома в ускорении или замедлении процесса старения и в предрасположенности к возрастным заболеваниям. Источник https://journals.asm.org/doi/10.1128/msystems.00630-19

Звук против рака (часть 2) #Балакин_КВ Продолжение. Итак, каждая клетка обладает собственной высокоспецифичной виброакустической сигнатурой, или «подписью». Эти звуки очень слабые, и их невозможно услышать даже современными приборами, однако вибрационный спектр можно записать, а затем реконструировать в акустический сигнал. Используя этот принцип, звуковые частоты раковых и нормальных клеток были проанализированы при помощи технологии CymaScope (Reid et al. 2019). Эта технология позволяет получать, анализировать и даже визуализировать разновидность волн Фарадея, нелинейных стоячих волн, которые возникают на поверхности жидкости в вибрирующем сосуде. Оказалось, что типичная звуковая сигнатура здоровых и раковых клеток достоверно отличается! Почему у нормальных и раковых клеток различные вибрационные сигнатуры? Это связано с фундаментально различным строением их липидных мембран. Вследствие эффекта Варбурга, среда раковых клеток кислая снаружи и слабощелочная внутри; у нормальных клеток она примерно нейтральная снаружи и внутри. Это неизбежно сказывается на составе, физико-химических и колебательных параметрах липидных мембран. Например, в раковых клетках фосфатидилсерин и фосфатидилэтаноламин, в основном содержащиеся во внутреннем слое мембраны, присутствуют в высоких концентрациях и во внешнем слое. В раковых клетках также выше концентрация холестерина и, следовательно, наблюдается увеличение толщины и жесткости мембраны. Повышенный уровень насыщенных жирных ацильных цепей в мембранных липидах раковых клеток связан с присутствием большего количества специфических липидных доментов рафтов, а низкое количество церамида является следствием низкой активности фермента сфингомиелиназы. Итак, в современных научных работах доказано, что раковые и нормальные клетки имеются разные вибрационные и соответствующие звуковые сигнатуры. Это открытие имеет потенциально весьма далекоидущие последствия для диагностики и терапии рака. В частности, из него следует, что раковые и нормальные должны по-разному реагировать на различные звуки и частоты, входя с ними в резонансные взаимодействия. Еще одно теоретическое следствие состоит в том, что одинаковые клетки должны по-разному реагировать на различные звуки и частоты, в том числе различную музыку. Пусть это выглядит фантастикой, но в научной литературе уже имеются экспериментальные доказательства таких различий! Так, еще в начале 1980-х годов французский музыкант Ф. Маман провёл новаторские эксперименты в области клеточной биологии, показав влияние звука на клетки человека (Valenti et al. 2024). Маман впервые сфотографировал под микроскопом, как звук может уничтожать раковые клетки. В этой серии экспериментов с раковыми клетками Hela человека использовалась диссонансная ионийская гамма на ксилофоне. Было достаточно 14 минут, чтобы уничтожить раковую клетку Hela при использовании воздействия на раковую клетку диссонансным звуком. В конечной фазе эксперимента мембрана раковой клетки фактически взрывалась, что вело к гибели клетки. В последующие годы были получены дальнейшие свидетельства того, что звук может оказывать специфическое воздействие на раковые клетки, не затрагивая при этом нормальные. Поговорим об этом в наших следующих сообщениях. Продолжение следует. Д.х.н. К.В. Балакин Источники: Reid et al. Imaging Cancer and Healthy Cell Sounds in Water by Cymascope, Followed by Quantitative Analysis by Planck-Shannon Classifier. Water (2019), 11, 43-54. doi: 10.14294/WATER.2019.6. Valenti et al. Sound Matrix Shaping of Living Matter: From Macrosystems to Cell Microenvironment, Where Mitochondria Act as Energy Portals in Detecting and Processing Sound Vibrations. Int J Mol Sci. 2024; 25(13):6841. doi: 10.3390/ijms25136841.

Звук против рака (часть 1) #Балакин_КВ Продолжение. В наших предыдущих заметках, посвященных целительным звуковым воздействиям (начало: https://max.ru/channel_culture_longevity/AZ94h-81P_Y), мы выяснили, что звуковая терапия является эффективным и во многом уникальным средством здорового долголетия, объединяющим междисциплинарные аспекты медицины, психологии, физики и музыки. Систематические научные исследования демонстрируют значимое положительное воздействие звука на различные аспекты ментального здоровья человека, а также на соматические параметры организма. Звуки и музыка очень успешно влияют на различные патологии и состояния ЦНС (тревожность, депрессии, деменция и др.), на сердечно-сосудистые функции, улучшают сон, снижают боль, уменьшают воспаление (в том числе хроническое), снижают окислительный стресс, улучшают регенеративные процессы и т.д. Однако до сих пор мы ничего не говорили о том, способны ли звуки и музыка бороться с самой неприятной и тяжелой проблемой современного здравоохранения – раком. Да и сама постановка вопроса может показаться чересчур оптимистичной. Действительно, не слишком ли многого мы хотим от «простых» колебаний воздуха? Тем не менее, уже обсуждавшиеся нами факты создают вполне серьезные теоретические предпосылки для того, чтобы рассматривать звуковые воздействия как перспективную непрямую противоопухолевую стратегию. В частности, это их способность оказывать противовоспалительные, антиоксидантные и иммуномодулирующие эффекты, усиливать кровоток и тем самым бороться с тканевой гипоксией, оздоравливать митохондрии и мн. др. В этой связи не вызывает особых сомнений потенциал поддерживающего воздействия звуковой терапии при лечении рака. Однако куда более интересна более радикальная постановка вопроса: может ли звук оказывать прямое действие на раковые клетки, имеющее терапевтический потенциал? Исследования в этом направлении только начинаются, но уже дали очень интересные результаты. Давайте сначала сделаем небольшое теоретическое введение. В 2004 г. в авторитетнейшем научном журнале Science было опубликовано открытие фундаментальной значимости. Было показано, что мембраны живых клеток механически вибрируют с частотой 0,8–1,7 кГц и амплитудой 1–7 нм (Pelling et al. 2004). Эти колебания были обнаружены при помощи атомно-силового микроскопа. И что же важного в этом открытии? Дело в том, что указанная частота вибраций соответствует акустическому диапазону! То есть все клетки непрерывно генерируют слабые звуковые сигналы. Предполагается, что они играют важные, хотя пока малоизученные регуляторные роли. В последующих научных исследованиях было показано, что каждый тип клеток имеет свои характеристические виброакустические паттерны и частоты. Например, частоты 1873,477Гц, 2221,323Гц, 6350,323Гц и 10456,383Гц характерны для пациентов с раком молочной железы, гепатоцеллюлярной карциномой, раком предстательной железы и раком поджелудочной железы, соответственно. Частотная специфичность этих сигналов довольно высока: для гепатоцеллюлярной опухоли она составляет 85%, а для рака молочной железы — 75%. Значит, теоретически, специфичное частотное воздействие может применяться как в терапевтических, так и в диагностических целях (Jafari et al. 2020). Продолжение следует. Д.х.н. К.В. Балакин Источники: Pelling et al. Local nanomechanical motion of the cell wall of Saccharomyces cerevisiae. Science. 2004; 305(5687):1147–1150. Jafari et al. Cell-specific frequency as a new hallmark to early detection of cancer and efficient therapy: Recording of cancer voice as a new horizon. Biomed Pharmacother. 2020; 122:109770. doi: 10.1016/j.biopha.2019.109770.