Палеонтологи нашли в Германии великолепно сохранившиеся останки древней мыши, в которых отпечатались не только кости давно исчезнувшего грызуна, но и пигментные молекулы из его рыжей шерсти. Значение этой находки для науки было раскрыто в журнале Nature Communications.

Так художник представил себе мышь Apodemus atavus"У нас уже были данные, указывавшие на присутствие красных пигментов в окаменелостях, однако мы не могли доказать этого, так как нам просто не с чем было их сравнивать. Нам пришлось потратить много лет на анализ тканей современных животных для того, чтобы интерпретировать эти находки и доказать, что мы действительно можем находить их", — заявил Рой Вогелиус (Roy Wogelius) из Манчестерского университета(Великобритания).

 За последние годы палеонтологи нашли множество свидетельств того, что останки пигментных клеток и молекул, содержавшихся в перьях, шерсти и прочих покровных тканях древних животных, могут сохраняться при окаменении. Впервые подобные клетки – меланосомы – были найдены в отпечатках перьев древних птиц и динозавров, и сегодня мы знаем о реальном окрасе археоптериксов и их более "продвинутых" потомков.

 Не все ученые согласились с тем, что эти останки действительно содержат следы окраски их владельцев. Скептики сразу же заявляли, опираясь на видимое отсутствие подобных структур в останках млекопитающих, что те на самом деле представляли собой не пигментные клетки, а останки различных бактерий.

Необычные эксперименты на мышах помогли биологам подтвердить, что диарея является средством очистки организма от токсинов и патогенов, и раскрыть молекулярные механизмы ее развития, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell Host & Microbe.

Бактериальная инфекция"Гипотеза о том, что диарея очищает кишечник от патогенов, вызывает споры среди ученых уже на протяжении нескольких столетий. Мы до сих пор крайне плохо понимаем то, как она влияет на ход кишечных инфекций. Мы попытались найти ответ на этот вопрос, наблюдая за тем, будут ли патогены медленнее выводиться из организма при ее блокировке", — рассказывает Джерролд Тернер (Jerrold Turner) из Гарвардского университета (США).

Для ответа на этот вопрос Тернер и его коллеги приобрели небольшую популяцию мышей, которых они кормили продуктами, зараженными спорами Citrobacter rodentium – микроба, вызывающего воспаление эпителия и другие эффекты, похожие на дизентерию и другие инфекции кишечника у человека.

Заразив грызунов спорами бактерий, ученые наблюдали за развитием инфекции и отмечали все изменения в работе их кишечника до и после развития диареи и воспаления его тканей, вызванных токсинами микроба, которые тот использует для ослабления стенок кишечника.

Эти наблюдения показали, что кишечник мышей начинает реагировать на заражение еще до начала воспаления и повреждения клеток, выделяя два типа белков  — клаудин-2 и интерлейкин-22. Комбинация этих молекул, как показали опыты ученых, и является причиной развития диареи.

В частности, клаудин-2 заставляет эпителий не поглощать воду из перевариваемой пищи и выделять ее назад в кишечник в больших количествах. Это или просто смывает микробов, или мешает им нормально размножаться. В свою очередь, интерлейкин-22 заставляет клетки выделять еще больше клаудина-2, что усиливает эту реакцию и приводит к тем последствиям, которые характерны для любых вспышек проблем с желудком и кишечником.

Открыв подобную взаимосвязь, ученые проверили, что произойдет, если отключить гены, отвечающие за сборку молекул этих белков. Это действие предотвратило развитие диареи, но при этом мыши начали гораздо тяжелее справляться с инфекцией и терять больше массы при заражении Citrobacter rodentium. В свою очередь, усиление работы интерлейкина-22 или клаудина-2 приводило к обратным последствиям – такие мыши гораздо быстрее справлялись с инфекцией, чем их "обычные" сородичи или грызуны с удаленными генами.

Подобные результаты, как считают авторы статьи, разрешают многовековые споры о пользе диареи и показывают, что она действительно помогает организму быстрее справляться с инфекциями и попаданием токсинов в кишечник.

Пол Райли (Paul Riley) из Оксфордского университета (Великобритания) и его коллеги установили, что сердечная мышца начинает сокращаться в эмбрионах мышей между седьмым и восьмым днями после зачатия, что эквивалентно шестнадцатому дню у человека. О результатах исследования рассказывает вебсайт Оксфордского университета.

Сердце — первый орган, который начинает функционировать в эмбрионах человека, животных и птиц. Ранее считалось, что первые сердечные импульсы проявляются в эмбрионе человека между 21 и 22 днями после зачатия. Но ученые нашли доказательства того, что этот значимый момент в жизни на самом деле происходит раньше — еще примитивная сердечная мышца начинает сокращаться между седьмым и восьмым днем после зачатия у мышей, что составляет шестнадцатому дню в человеческом эмбрионе.

Исследователи использовали флуоресцентные маркеры с молекулами кальция. Они ввели их внутрь эмбрионов мыши, что позволило им точно зафиксировать момент, когда активизируются кальциевые каналы в клетках сердечной мышцы, производя первые сокращения.

«Мы пытаемся лучше понять, как развивается сердце. В конечном итоге это может привести совершенствованию методов предсказания пороков сердца, которые развиваются в утробе матери до рождения и проявляются во взрослом состоянии. Теперь мы на один шаг ближе к возможности предотвращения сердечных заболеваний, возникающих во время беременности», — сказал Пол Райли.

Ученые говорят, что они не собираются применять флуоресцентные маркеры с молекулами кальция для исследования эмбрионов человека в ближайшее время. Использование эмбрионов мыши в подобных исследованиях — довольно распространенная практика. Однако они говорят об условности экстраполяции сведений, полученных на мышах, к человеку.

Источник: Научная Россия

Как и многие другие животные, мыши используют запах, чтобы пометить территорию, обозначить свой статус, привлечь полового партнёра. Давно замечено, что особой информативностью и привлекательностью для них служит их же моча: животные наведываются в «окроплённые» места снова и снова. Логично было бы предположить, что тут всё дело в летучих феромонах, однако мышей тянет к меткам мочи слишком долго, чтобы это можно было объяснить быстро выветривающимися веществами.

Белок дарцин заставляет мышей постоянно возвращаться на помеченное мочой место. (Фото George D. Lepp.)Исследователи из Ливерпульского университета (Великобритания) обнаружили в мышиной моче специфический компонент, который отвечает за необычайно долгую притягательность запаховых меток. В опытах самки мышей проводили в пять раз больше времени в тех местах, где помочился самец, причём животным достаточно было 10-минутного обнюхивания, чтобы потом возвращаться на это место в течение двух недель. При этом исследователи заметили одну особенность: мышей тянуло на помеченное место, если только они буквально потыкались в него носом. Дистанционное обнюхивание, пусть и с самого близкого расстояния, столь долгой и сильной тяги не вызывало. Иными словами, дело тут вовсе не в летучих феромонах (или по крайней мере не только в них).

В статье, опубликованной в Science, исследователи пишут о белке дарцине, который они обнаружили в мышиной моче и который служит причиной такой долгой тяги животных к помеченному месту. Сам белок известен уже лет семь, теперь же удалось показать его влияние на поведение животных. Дарцин, полученный в чистом виде в культуре клеток, вызывал ту же реакцию: мыши возвращались на «заколдованное» место чаще и дольше.

Вам кажется, что эта история проста и стоит внимания? Не спешите с выводами. Только вдумайтесь: один белок перестраивает пространственную память мышей, заставляет их помнить, где они с ним столкнулись. И для этого достаточно совсем недолгого контакта с меткой: вряд ли животные носят с собой запас дарцина, чтобы он периодически напоминал им о том месте, где они его нашли. И как в таком случае обстоят дела с несколькими метками из разных мест? Возможно, дарцин активирует какие-то нейронные механизмы, отвечающие за пространственную ориентацию, и мышь особенно хорошо запоминает то место, куда следует вернуться.

Исследователи при этом не отрицают, что тут могут играть роль дополнительные вещества, которые, например, сообщают о том, кто именно помочился — самка или самец. Впрочем, самцы стремятся к меткам других самцов с тем же усердием, что и самки: ведь это шанс перекрыть своей меткой метку конкурента.

Наконец, ещё пара вопросов, ответы на которые хотелось бы знать: есть ли у других животных подобные вещества и можно и создать такое соединение искусственно? Речь ведь не обязательно должна идти о пространственной памяти: можно представить себе какой-нибудь синтетический пептид, после «занюхивания» которого у человека резко улучшалась бы память, скажем, на иностранные языки.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА