В человеческом мозгу обнаружили отложения меди и железа
Ученые идентифицировали крошечные отложения элементарных меди и железа в мозгу двух умерших людей, страдавших болезнью Альцгеймера.
Разнообразные ферменты и белки, содержащие положительно заряженные переходные металлы — железо и медь — необходимы организмам, поскольку контролируют ключевые процессы, катализируя окислительный метаболизм и производство нейротрансмиттеров и нейропептидов. Их способность изменять степень окисления имеет решающее значение для биологических функций. Предыдущие исследования показали, что оксиды железа присутствуют в головном мозге человека, также из посмертной ткани этого органа извлекали нанокристаллы минерала магнетита. Однако информация о биоминерализации железа и меди в мозге остается скудной, а наблюдения ограничиваются микроорганизмами, вирусами и растениями.
При возникновении сбоев эти металлы могут вызывать повреждение мозга. Так, известно, что нарушения гомеостаза меди и железа связаны с образованием амилоидных бляшек — а это отличительный признак болезни Альцгеймера, наиболее распространенной формы слабоумия, от которой во всем мире страдают более 25 миллионов человек. Амилоидные бляшки у пациентов с этим нейродегенеративным заболеванием содержат формы химически восстановленного оксида железа, которые потенциально нейротоксичны и могут способствовать прогрессированию недуга.
Группа ученых из Великобритании, США и Германии под руководством Уорикского университета в Ковентри использовала трансмиссионную рентгеновскую микроскопию на источниках синхротронного излучения — Diamond Light Source в графстве Оксфордшир и Advanced Light Source в Калифорнии. Они хотели определить пространственное распределение и химическое состояние меди и железа в ядрах амилоидных бляшек, выделенных из тканей лобных и височных долей мозга двух умерших пациентов, которые страдали болезнью Альцгеймера. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
В обнаружении амилоидных бляшек помогли одноэнергетические рентгеновские снимки срезов мозга. В итоге удалось идентифицировать крошечные частицы меди и железа (около 1/10000 от размера булавочной головки) в ионизированной и элементарной формах, а также определить их степень окисления и составить карту распределения.
Тем самым ученые подтвердили, что элементарные металлы, которые ранее наблюдали только у микроорганизмов, вирусов и растений, встречаются и в организме человека. Роль этих наноразмерных отложений меди и железа в естественных или патологических процессах еще предстоит выяснить, к тому же остается вопрос: связаны ли металлы именно с амилоидными бляшками или распространены по всему мозгу? В любом случае теперь можно получить новое понимание роли меди и железа в нейрохимии и нейробиологии, а также в развитии нейродегенеративных заболеваний.
«Если металлы, идентифицированные нами, связаны с развитием болезни Альцгеймера, их можно использовать как маркеры для диагностики заболеваний с применением таких методов, как магнитно-резонансная томография, и проводить доклинический скрининг групп риска», — отметил Джеймс Эверетт из Кильского университета, ведущий автор работы.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии