Заметки лабораторного кота

Причиной волчанки (СКВ) оказался вирус Эпштейн-Барра (ВЭБ) + предрасположенность

У таких людей есть готовые к аутоагрессии B-клетки, вроде сторожевых собак, которые не прочь покусать хозяина и его семью.

Заражая такие клетки, ВЭБ поощряет их, но они не только сами кусают, но и начинают показывать Т-хелперам "актуальную" мишень - внутренности ядра: хроматин, ДНК и тд.

При СКВ активные клетки аутоиммунитета это CD27⁺CD21low B-клетки памяти, экспрессирующие транскрипционные факторы ZEB2 и T-bet (TBX21). Вирусный белок EBNA2 напрямую связывается с регуляторными регионами генов CD27, ZEB2, TBX21 и генов антиген-презентации, эпигенетически их активируя.

При разрушении клеток содержимое ядра может вываливаться, но обычно это вызывает сдержанную реакцию - нужно "подмести" мусор и проверить причину.

Тут же происходит активное воспаление, взвинченный иммунитет делает антитела, которые соединяются с этими "родными" мишенями и в виде иммунных комплексов все это оседает в тканях, коже, почках, запуская воспаление уже там.

Там снова разрушаются клетки и так по каскаду. До сих пор СКВ не умеют лечить, только останавливают воспаление иммуносупрессорами и цитостатиками.

* * *
ВЭБ почти всегда обнаруживался при СКВ, теперь открылся механизм, как они связаны.

Самое подозрительное, что похожие связи с вирусами семейства герпес (к которым ВЭБ и относится) наблюдали при рассеянном склерозе и даже старческой деменции...

#биотехнологии #аутоиммунитет #иммунитет #вирусы

Найден ген психических болезней?

Коллектив ученых (32 автора из 8 стран 🇩🇪🇳🇱🇩🇰🇺🇸🇫🇷🇧🇪🇮🇹🇫🇮) опубликовал в Nature исследование по гену GRIN2A, некоторые варианты которого повышают риск развития шизофрении и других психических расстройств в раннем возрасте.

При том болезнь можно профилактировать L-серином!

Разбираемся
🧠 Умственная отсталость, эпилепсия и другие психические болезни часто сопутствует друг другу. Поэтому ученые, предполагая роль генетики, собирают данные таких пациентов в регистры.

🌐 Был проанализирован один из таких регистров - по вариантам генов семейства GRIN.

В базе было всего 235 человек по гену GRIN2A. Связались с их врачами. Ответили 196. Среди них четко психический статус был известен только у 121 человека. С ними и работали.

Разослали опросники врачам, собрали данные.

По генетике у 84 были null мутации GRIN2A (ген почти не читается), у 37 - миссенс (пропущены буквы).

Выяснилось:
⚡️Null мутации GRIN2A значительно повышают риск психических расстройств в детском или подростковом возрасте.
(27% из когорты null мутаций, 5,4% из missense)

Это не только шизофрения, но и тревожные, аффективные, психотические, личностные и пищевые расстройства. Ни какой однозначной конкретики.

✔️У 82,6% носителей нуль-мутации GRIN2A сопутствовала эпилепсия

✔️В 68% случаев психическое расстройство начиналось после прекращения эпилепсии

✔️Только в 6 случаях психическое расстройство развилось изолированно от нарушений интеллекта и эпилепсии.

💊 Интересно, что в исследование попали 4 пациента с нуль-мутацией, которые принимали L-серин (100–500 мг/кг/сут)

И он им помогал!
✅Прекращение галлюцинаций
✅Ремиссия параноидных симптомов
✅Улучшение поведения, снижение тревоги
✅Уменьшение частоты приступов (если эпилепсия сохранялась)

* * *
Дело в том, что гены семейства GRIN кодируют белковые части NMDA-рецепторов - это такие каналы в клетку, которые открываются, если поступает глутамат (важнейший нейротрансмиттер в нашем мозге) и какой-то дополнительный активатор.

В случае GRIN2A это глутамат+серин. То есть приём с пищей L-серина позволял компенсировать недостаток поврежденного канала.

Это потенциальный прецизионный подход (то есть индивидуальный профилактический способ) для лечения подобных психических расстройств.

Итак,
🔸Данные получены на очень ограниченной выборке
🔸Как правило это пациенты с эпилепсией и умственной отсталостью
🔸Ограниченная выборка по возрасту
🔸Пациентов не дообследовали
🔸Только 1 ген!
✅Зато выявили вероятный способ коррекции

Короче, это совсем не то, что преподносят нам заголовки новостей. Нет никакого гена психических расстройств.

Бывают различные первичные иммунодефициты, эндокринные нарушения, болезни митохондрий и прочие, которые сопровождаются психическим недугом. Бывают изолированные состояния, вроде шизофрении. Но спросите психиатра и вам расскажут, что все пациенты немного разные.

В действительности наша психика очень гибкая, и даже без всякой генетики способна удивлять. Говоря о наследовании, подразумевается комплекс разных генов + воспитание и среда. Впрочем, это касается почти любых болезней.

В общем, пока нам далеко до точной диагностики психиатрии по генетике.

#генетика #психика #шизофрения

В чем проблема амилоидной теории болезни Альцгеймера?

Амилоидные бляшки и нейрофибриллярные клубки, описанные Алоизом Альцгеймером и Оскаром Фишером в начале XX века, изучаются уже 100 лет и нет сомнений в их важности. Но что является их первопричиной - вопрос не доказанный.

Метаболизм амилоида в норме
Прекурсор амилоида (APP) в норме расщепляется α-, β-секретазами - на α- и β-амилоид (Аα и Aβ). Интересующий нас Aβ с помощью γ-секретазы преобразуется в Aβ40 и Aβ42 (и именно Aβ42 более склонен к агрегации и образованию амилоидных бляшек).

Классический взгляд на патогенез и противоречия
1️⃣ Aβ неправильно сворачивается, его становится больше, он агрегирует в олигомеры и бляшки, особенно в гиппокампе и коре головного мозга.

✅ У многих людей на ПЭТ мозга обнаруживают амилоидные бляшки, но нет деменции, что говорит о том, что бляшки не являются основной проблемой.

2️⃣ Олигомеры Aβ (растворимые токсичные формы) активируют ферменты киназы, такие как GSK-3β, CDK5 и MAPK. Они гиперфосфорилируют белок Tau

Тау в норме фосфорилируется для того, чтобы микротрубочки стали гибкими на концах.

Но гиперфосфорилирование - ключевой момент болезни, из-за которого Тау отсоединяется от микротрубочек, формирует растворимые тау-олигомеры, которые распространяются между нейронами (как прионы), вызывая каскадное распространение Альцгеймера (помимо самих бляшек амилоида, которые множатся независимо).

Гиперфосфорилированный тау деформируется, микротрубочки ломаются, и то, что когда-то было основой цитоскелета слипается в нейрофибриллярные клубки (NFT).

✅ С помощью мультифотонной микроскопии (микроскоп наблюдал за живыми нейронами в животных сквозь дырку в черепе) ученые показали, что гибель нейронов предотвращается нейрофибриллярными клубками. Они снижают активацию каспаз, которые иначе привели бы нейрон к апоптозу.

✳️ То есть нейрофибриллярные клубки это последний способ защитить нейроны, а не причина их гибели

4️⃣ Нейропатические бляшки - это единственное поражение мозга при Альцгеймере, когда Aβ и нейроны с NFT локализуются в одном и том же месте.

✅ Это было доказательством теории, но это не правило, а частность. В лобной доле коры диффузные отложения Aβ без сопутствующей тау-патологии часто преобладают над нейротическими бляшками.

✅ В опыте (1997) амилоидные бляшки вызвали только реакцию глии и дистрофию нейронов, но не оказали нейротоксического эффекта. Повторные эксперименты неоднозначны, зависят от животных и методов исследования.

⭕️ Анти-Aβ препараты, такие как адуканумаб и леканемаб, обладают незначительной эффективностью в улучшении когнитивных функций и не снижают выраженность нейрофибриллярной дегенерации.

При чем тут железо?
Ферроптоз - это форма клеточной смерти, вызванная перегрузкой железом и перекисным окислением липидов.

✅Амилоидные бляшки содержат высокий уровень железа, особенно в микроглии и дегенерирующих нейронах.
✅Дефект обмена тау-белка тоже тесно связан с накоплением железа.

🧠 Итак, новая версия утверждает, что накопление железа ведет к защитной активации микроглии (нейровоспалению), и β-амилоид (Aβ) может выполнять защитную функцию, помогая связывать и удерживать избыток железа, а не просто быть токсичным агентом. Это ещё раз подтверждает версию, что деградация тау - следствие, на прямую не связанная с токсичностью Aβ.

🟢 Как это может изменить лечение болезни Альцгеймера?

Хелаторы железа (например, деферипрон) могут помочь замедлить прогрессирование Альцгеймера за счет снижения перегрузки железом.
А антиоксиданты и ингибиторы перекисного окисления липидов могу воздействовать на путь ферроптоза, предотвращая повреждение нейронов.

#биотехнологии #мозг

#обозревая_происходящее

Кстати, у коллег из @msuthefirst вышло интересное интервью с деканом недавно созданного факультета ИИ - и почитать его точно стоит хотя бы по той причине, кто он. Оселедец - это гендиректор AIRI, одной из топовых фирм по ИИ, до недавнего времени профессор Сколтеха (сейчас на сайте не видим, он еще там?) и прочая, и прочая, и прочая - в общем, фигура.

P.S. Первый Университетский не задал самый главный и очевидный вопрос - "как вас схантили", особенно с учетом драки за спецов по ИИ такого класса. У нашего Зоопарка есть версии, кто именно сделал то самое предложение, но пока придержим их при себе.

Вынесено из комментариев:

->Ну всё-таки всерьёз сравнивать Науку с Магией не стоит - т.к. у Науки есть предсказательная сила, верификация (и фальсификация). И как раз на примере БиоМеда эта разница видна  - если бы магия помогала создавать эффективные лекарства, БигФарма предпочитала бы её, а не стволовые клетки и CRISPR .

->Разумеется, я не сравниваю науку и магию. Меня больше занимает, почему вообще рождаются аллюзии на магию в науке. Почему Кларк сравнивал развитую технологию с магией. Почему в США 90% клиентов магических и астрологических салонов составляют люди, работающие в компьютерной индустрии. Как получилось, что именно сообщества айтишников породили современную культуру фэнтези. Всё это каким-то образом на каждом витке развития воспроизводится вновь и вновь из наших культурных архетипов и глубоких мечтаний. Современные биотехнологии и ИИ напоминают нам фантазии древних людей, мечтавших разгадать загадки бытия и овладеть силами природы. Реализуем ли мы их фантазии или их фантазии были интуитивным предчувствием наших возможностей? И в какой степени развитие науки и технологии следует своей внутренней логике, а в каком – реализует заданным нашей культуре архетипам и символам?

Вынесено из комментариев:

-> Артур Кларк писал, что развитая технология не отличима от магии. Разве в этом стремлении магическому могуществу нет чего-то по-настоящему фаустианского?

Наверное, биотехнологии и искусственный интеллект — это то, где этот фаустианский дух, уподобление науки магии, проявляется ярче всего.

С одной стороны, биотехнологи как алхимики нового времени. Они возятся с яичниками сирийского хомячка, бычьей кровью, сушёными летучими мышами, корешками, эмбрионами мартышки и прочими компонентами из котла макбетовых ведьм, чтобы в конечном счёте создать человека в реторте или отыскать эликсир бессмертия. Их лаборатории — это что-то вроде алхимических мастерских, где главная цель та же: преодолеть природу, смерть и тленность через манипуляцию самой материей жизни.

С другой стороны, программисты ИИ как новые гоэтисты и некроманты. Они творят заклинания на языках Python и TensorFlow, чтобы придать форму и волю электронному демону в машине, чтобы он служил им и отвечал на все вопросы. Они, подобно магам, вызывающим духов, не могут быть до конца уверены, что демон не обретёт собственную волю и не утащит их всех в цифровой ад непредсказуемых последствий или потери контроля над ним. Или просто сведёт их с ума.

И в том, и в другом случае суть сделки фаустианская: мы жаждем могущества, граничащего с божественным. Платой за это могущество становится неопределённость — риск создать то, что мы не до конца понимаем и чем не сможем управлять.

#книги #лекции #люди

Интервью, в котором Майкл Левитт рассказывает о своей науке и жизни - и, кстати, упоминает, как работал в Москве, жил возле Патриарших прудов - и трижды перечитал... «Мастер и Маргариту»! - тут ⬅️

Замечательная книга, пережившая несколько переизданий, получившая международное признание (и, конечно, переводы на иностранные языки), и ставшая настоящей классикой в научной сфере, отражённой в её названии - «Физика белка» ⬅️

Со временем, мои записи в этом канале будут касаться всё более сложных тем современной науки. Хорошо, если ваши знания достаточны, чтобы спокойно оперировать биологически и категориями и терминами: ДНК, РНК, белки, взаимодействия биологических молекул и пр... Но если понимаете, что вам полезно «подтянуть матчасть» - я посоветую один очень простой (и бесплатный) курс по биологии. Нескромно - мой. Когда-то я записал его, будучи вдохновлённым именно такими людьми, как Ройтберг, Финкельштейн, Левитт (и многими другими - про которых я ещё упомяну на страницах этого канала). Я попытался объяснить, в очень ёмкой форме, что именно составляет базис научных представлений об устройстве и биологической Жизни, в т.ч. о фундаментальных молекулярных механизмах, лежащих в основе связи Генотип => Фенотип - на этом онлайн-курсе ⬅️
...кстати, если кто-то из вас пришёл в Канал именно благодаря рассылке моего курса - отдельное спасибо за то, что сочли его интересным... и тем паче за то, что читаете рассылку!

Магический пост-советский мир в рассказах Виктора Пелевин, и конкретно в его первом (на мой взгляд - вообще самом удачном) сборнике «Синий фонарь» ⬅️

Коли уж я несколько раз назвал, в своих текстах, изучение связи Генотип => Фенотип «главным вопросом Жизни, Вселенной, и всего такого» - и не то чтобы в шутку, как теперь понимаете! - к месту упомянуть первоисточник этой формулировки (хотя, уверен, многие о нём знают… ага, 42…). Серия книг Дугласа Адамса «Автостопом по Галактике» ⬅️

Завершу выпуск ссылкой - точнее, отсылкой - к ещё одной, уже упоминавшейся сегодня, книге. Не про Науку - но про Жизнь, во всём её многообразии. Слова, с которых начался этот мой рассказ, являются первым предложением первой главы романа... «Мастер и Маргарита» ⬅️ что какбэ намекает - физики не так уж далеки от лирики, вопрос лишь в том, через какую «оптику» смотреть на Мир вокруг:
Однажды весною, в час небывало жаркого заката, в Москве, на Патриарших прудах, появились два гражданина...

У любого живого существа, у Жизни вообще (в биологическом её смысле), есть две основных ипостаси

Первая - информационная, в которой последовательность звеньев нуклеиновых кислот хранит «инструкцию» об устройстве живого (у сложных организмов, в т.ч. у человека, такое хранение осуществляет ДНК… я подчёркиваю это на всякий случай, дабы не забыть, что есть и другой способ хранить информацию - в РНК… но про разнообразие способов хранения информации мы ещё поговорим как-нибудь отдельно...).

Вторая ипостась - функциональная, в которой множество молекул собираются, взаимодействуют, обеспечивают живые процессы согласно упомянутой инструкции. Мы всё лучше понимаем, как именно вариации на уровне хранения информации (этот уровень также называют «генотипом») отражаются на уровне функциональном (который называют «фенотипом»). Вы наверняка знаете, что многие нарушения работы организма человека можно диагностировать по генетике - например, мы немало знаем про то, какие генетические изменения обращают здоровые клетки в раковые, или какие именно «подписи» в ДНК конкретного человека повышают предрасположенность его к диабету, и т.п.

Но в целом связь Генотип => Фенотип остаётся, пока, одной из главных загадок для Науки - а конкретно для биологов, пожалуй, и вовсе «главным вопросом Жизни, Вселенной, и всего такого». Нам ещё только предстоит изучить всё многообразие причинно-следственных связей того, как информация из генотипа (из последовательностей нуклеиновых кислот) отражается на фенотипе (в функциях всех молекул организма, их взаимодействиях, поддержании живых процессов) - и каждый шаг на пути соответствующих исследований имеет огромное значение для биологии и медицины.

По большому счёту, любое биологическое исследование посвящено тому или иному уровню в связке генотип => фенотип или выяснению взаимозависимости этих уровней. Научные теории, что развивали Майкл Левитт (создавая методы компьютерного моделирования биологических молекул), Алексей Финкельштейн (изучая физику белков), и многие многие другие учёные - движут нас ко всё более цельному представлению о том, как устроена Жизнь. В том числе, развитие знаний о живом позволяет теперь создавать лекарства и биомедицинские технологии, меняющие жизнь людей к лучшему - и о конкретных примерах, мы поговорим в следующих выпусках этого канала.

Теперь небольшое - но и видящееся мне очень важным - лирическое дополнениие.

Наука, даже в самых высших, сложных своих проявлениях, на самом деле является частью Жизни. Самые выдающиеся представители научной сферы - тоже люди, живущие и работающие рядом с нами. Они могут быть заняты самыми передовыми исследованиями, и темы, в которые они вовлечены, могут казаться нам недоступно далёкими - но при некотором желании, или вовсе везении, можно оказаться с ними рядом и вместе разбираться в устройстве Мира.
В том же здании на Патриарших прудах, где мы занимались созданием компьютерных методов, воплощавших самые инновационные идеи тогдашней физики и биологии (что позволяло описать окружающий Мир в материальных его категориях) находилась квартира-музей Булгакова, в которой создавался роман «Мастер и Маргарита» (который, не только по моему скромному мнению, является одной из лучших книг о Мире в не-материальных его проявлениях).
Разговоры о науке и жизни в Пущино происходили на фоне упадка и развала пост-советского мира. И наши встречи и обсуждения сопровождал (а может, даже подпитывал) странный, магический сюрреализм этой атмосферы: тонущей, под грузом собственных несбывшихся обещаний и ожиданий, огромной империи - но и её ещё работоспособного интеллектуального наследия. Кстати, если вас заинтересуют тексты, которые в не-материальных категориях «ухватили» и выразили эту атмосферы - я посоветую вам раннего Виктора Пелевина, первые его рассказы.

...и как всегда в конце выпуска - ССЫЛКИ ⬇️

Однажды весною, в час небывало жаркого заката, в Москве, на Патриарших прудах

...появились два гражданина. Первый - мой научный руководитель, наставник, и попросту друг Михаил Абрамович Ройтберг. Второй - собственно, я. Мы вышли из массивного здания, на верхнем этаже которого находился офис американо-российской компании Algodign, собравшей множество специалистов - физиков, химиков, математиков, программистов - для воплощения новых методов создания лекарств. Вместо дорогостоящих экспериментов с огромным количеством потенциальных веществ-«кандидатов», предполагалось сначала делать теоретическое (а потому дешёвое) компьютерное моделирование, которое оценивало бы способность веществ связываться с нужными биологическими «мишенями» (как правило - молекулами белков). А уже выбранные компьютером немногочисленные молекулы - пускать в лабораторное тестирование. Что, в перспективе, предполагало существенную экономию и ускорение разработки лекарств - а главное, создание таких препаратов, путь к которым через эксперименты был бы вовсе невозможен. Тогда это казалось фантастикой, как и многие другие идеи собравшихся в этом проекте людей, в т.ч. научного руководителя всего проекта Майкла Левитта, специально прибывшего из США для организации исследований и найма новых сотрудников (среди таковых, оказались и мы с Ройтбергом).

#люди

«А что, Абрамыч...» близкие и коллеги чаще называли называли Ройтберга именно так, по отчеству «...этот Майкл - кажется, он порою какую-то фантастическую фигню говорит… он реально большой учёный?» небрежно спросил я. «Хм… он… как бы тебе сказать...» Ройтберг задумался «...Майкл Левитт ооочень большой учёный. А ты, Петька, лучше бы внимательнее слушал, что он на семинарах рассказывает» Услышанное не сменила моего расслабленно-позитивного настроения. Ройтберг видел это, потому продолжил «Между прочим, он мои статьи похвалил. Когда нас представляли друг другу. Сказал, что читал, мол - и ему понравилось!» Ройтберг умолк, предавшись каким-то благодушным мыслям - и я улучил возможность ввернуть ответ в юношески-дерзком стиле «Так может, Абрамыч, он всем так говорит. Политесс, вежливость, все дела. А сам и вовсе не читал» Ройтберг замер и недоверчиво посмотрел на меня. Мы улыбнулись друг другу. Рассмеялись. И двинулись в метро.

Через десяток лет Майк Левитт станет лауреатом Нобелевской Премии за создание методов компьютерного моделирования биомолекул.

За пару лет до создания Algodign, будучи ещё студентом, я регулярно навещал Ройтберга в его рабочей резиденции в Пущино - подмосковном научном городке. Уютный и специально спланированный в советские годы так, чтобы вместить множество исследовательских проектов, институтов и учёных - городок сей был буквально пронизан интеллектом.
В тот вечер мы сидели на кухне у Ройтбрега с початой бутылкой коньяка. Я вгрызался в книгу по биофизике - процесс давался нелегко, о чём, в конце концов, сообщил вслух «Абрамыч, тут в пятой главе вообще непонятная фигня какая-то написана» и устало положил книгу на кухонный стол. «Хм... Петька... да, каких только непонятных книжек не понапишут... Давай-ка лучше интересных людей в гости позовём» Ройтберг взял телефон и произнёс невидимому собеседнику «Лёша, а ты в городе? Приходи в гости. У нас коньяк. Да и вообще»
Вскоре в дверь позвонили - на пороге квартиры появился адресат приглашения. Пожав ему руку, Ройтберг провёл нехитрый обряд знакомства. «Лёша, знакомься - это Петька. Петька, это Алексей Витальевич...» Ройтберг сделал небольшую паузу «...Финкельштейн. Такое дело, Лёша - Петька в одну книжку не въезжает. Надо разобраться». Я перевёл взгляд с гостя на обложку книги. «Физика белка» А.В. Финкельштейн, О.Б. Птицин.

Создан микроскопический автономный перепрограммируемый микроробот с двигателем, цифровым управлением, сенсорами, памятью и оптической связью

✔️Размер 210 × 340 × 50 мкм, словно инфузория-туфелька, клетка растения или яйцеклетка человека.

На этой площади ученые смогли разместить фотоэлектрические элементы для получения энергии, датчики температуры, четыре схемы управления механизмами, оптический приёмник для связи и программирования, процессор и память.

✔️Потребляемая мощность: ~100 нВт.
✔️Процессор: 55 нм.
В таком масштабе размер робота и его энергопотребление сопоставимы с показателями многих одноклеточных микроорганизмов!

Движение
✔️ электрокинетическое (электроды из платины) за счёт создание потока ионов в жидкости (электроосмос).
✔️Скорость: 3–5 мкм/с, и 0,1–0,3°/с (поворот).
✔️Робот может автоматически менять поведение на основе данных сенсоров (например, движение по градиенту температуры (чувствительность 0,3°C) или по градиенту электропроводимости среды).

Производство
✔️Полностью литографический процесс, совместимый с коммерческими фабриками, CMOS ( комплементарная структура металл-оксид-полупроводник)
✔️На одном напечатаном чипе площадью в 1 миллиметр размещено около 100 микророботов!
✔️Для исследования роботы заказали на фабрике Fujitsu. Цена созданных пластин ~10 000 $ США/мм2. В результате было изготовлено около 100 чипов, в каждом из которых было примерно 100 роботов. Таким образом, один микроробот стоил всего около 10 $!

В будущем более совершенные микророботы с электронной интеграцией смогут помогать в адресной доставке лекарств, высвобождая их в ответ на сигналы локальных датчиков, таких как биохимические маркеры или изменения температуры, а не на глобальные команды, - заявляют авторы.

Для достижения долгосрочных целей продемонстрированным здесь примитивным роботам потребуются дальнейшие усовершенствования: новые исполнительные механизмы, схемы передачи энергии... Однако, созданное уже представляет платформу для развития.

Объём встроенной памяти можно увеличить примерно в 100 раз, перейдя на более совершенный техпроцесс, при условии, что пороговое напряжение останется достаточно высоким для предотвращения утечки. Такое расширение позволит создавать более сложные программы, содержащие тысячи строк кода, и более изощрённые автономные системы. Основываясь на проделанной работе, можно сделать так, чтобы программы были уникальными для каждого робота благодаря встроенным паролям

* * *
А теперь почему все это пока далеко от реального применения в живом человеке
🔸Такой микроскопический слабосильный движок не способен выплыть против течения крови и даже лимфы. В сосудах он будет мешать, его отфильтрует печень, поймают макрофаги, он может застрять в капиллярах. Он не для потока крови.
🔸Этих ботов сожрут наши макрофаги. Затем они начнут их переваривать, окисляя чувствительную микроэлектронику
🔸Если такой бот начнёт убегать, то наши иммунные клетки перекроют пути отступления и выкинут сети-из-ДНК, в которые влипают куда более активные и зловредные чудики, чем этот кремниевый плот.
🔸Если он попадёт в ЖКТ ему хана. Мы перевариваем гвозди. В коже и слизистых иммунных клеток очень много.
🔹Таких роботов реально применять где-то внутри тканей в процессе операции (на мозге, например) или открытого лечения раны. Вопрос для чего и как? Оставим пока просто как теоретическую возможность, фантазировать можно долго.
🔹Если абстрагироваться от человека, то это отличный экспериментальный инструмент, микроробот для зондирования техники, двигающийся сенсор и тд.

Итак, нано микророботы уже не фантастика. Но использовать их явно, а тем более скрыто в живом человеке пока не возможно.

🎞 На видео съемки микроробота в увеличении и с ускорением времени
📑 В статье (в комментарии) много технических данных, там в конце ссылки на дополнительные видео

#биотехнологии #микророботы #роботы

«Если пустим этого монстра в свою жизнь...»

В эти дни в Москве проходит открытая конференция Института системного программирования РАН. Сессии и доклады адресованы в первую очередь экспертному сообществу, но есть кое-что и для широких масс.

Вчера Наталья Касперская, выступая на сессии по информационной безопасности, предложила ограничить использование искусственного интеллекта и назвала его монстром.

В первую очередь её беспокоит внедрение ИИ в образовательные процессы. Прибегая к помощи алгоритмов по любому поводу, дети разучатся (или не научатся) думать. Уже сейчас многие не могут самостоятельно ответить на элементарные вопросы. Например, сколько часов в сутках?

«Мы рискуем вырастить поколение вообще ничего не понимающих людей. Как они будут работать, управлять страной? - возмущалась Касперская. - ИИ - это технология, которая вообще угрожает жизни на Земле. И если мы этого не поймём, если пустим этого монстра без ограничений в свою жизнь, то возможно, никакого будущего у нас не будет».

Психоз в форме бредового мышления развился впервые на фоне активного использования ChatGPT.

И снова про психиатрию. Кучно пошло.

Случай описан у женщины 26 лет на фоне психологических проблем и приёма рецептурных стимуляторов для лечения СДВГ.

Мы всё чаще в СМИ видим сообщения о психозах, возникающих в контексте использования чат-ботов с искусственным интеллектом (ИИ). Однако оставался вопрос, в какой степени эти случаи связаны - как первопричина или как обострение существующей психопатологии? Врачи доказали, что раньше женщина не страдала психозом или манией, это появилось впервые.

Анализ её чатов показал, что чат-бот подтверждал, усиливал и поощрял её бредовые идеи, заверяя, что «ты не сумасшедшая» (она могла общаться с умершим братом). После госпитализации и приёма антипсихотических препаратов для лечения психоза с возбуждением её бредовые идеи исчезли. Однако три месяца спустя у неё случился рецидив психоза после того, как она прекратила лечение и вернулась к OpenAI GPT-4o.

* * *
Почему я вообще обратил на это внимание? Потому что всё больше убеждаюсь, что люди не понимают, как устроены чаты ИИ. Объясняю на пальцах.

Т9 в телефоне это прародитель ChatGPT. Сегодня сложные алгоритмы подбирают слова по контексту и запросу, подходящие для формулирования ответа. Вот и всё.

Так устроены все модели, в т.ч. DeepSeek, Gemini, Claude, Qwen, Mistral...
* * *

В чат-ботах ИИ нет никакого интеллекта. Есть нейросети, которые обучаются на данных, структурируют закономерности, определяют вес и значимость слова, строят связи смыслов и понятий. Но строят слово за словом. По цепочке. И таким образом, если долго общаться с чат-ботом в одном контексте, подкидывая все больше доводов в свою пользу, то вы сможете получить тот результат, который ждёте. Это даже называется - галлюцинации.

Вернее ГИИ-галлюцинации (генеративного искусственного интеллекта).
LLM = большие языковые модели - частный случай ГИИ.

* * *
☝️Практические выводы
1️⃣ChatGPT, DeepSeek и т.д. не заменяют психолога и врача.
2️⃣Перед запросом возьмите в привычку НАЖИМАТЬ кнопку ПОИСК. Она есть во всех этих чатах. Тогда ИИ обратится к интернету, а не устаревшей памяти, и будет подбирать данные из поиска, а не генерировать их с нуля. Это повышает качество выдачи и спасает от многих проблем с генерацией не существующего.
3️⃣Не пользуйтесь ИИ для написания сочинений детям. Пусть тренируют собственные нейросети в мозгах. Иначе деградируют.
4️⃣Спрашивайте у ИИ доскональные глубокие детали. Так вы узнаете новое, поймёте смысл и логику, а не просто спишите из поиска. Но имейте ввиду, что нейросеть не любит слова "не известно". Она может объяснять по кругу общими словами.
5️⃣Нейросеть создана чтобы продавать услуги и собирать данные своим заказчикам, а не чтобы нести свет и добро. Это обоюдоострый нож❗️

Я объясняю прям специально очень наивно и доступно, специально для тех, кто не спрашивал себя - а почему такой инструмент в мире капитализма вдруг бесплатный.

Вы платите своим временем, тренируя их нейросети, вы платите своим вниманием, впитывая их ответы (которые настраиваются, как любой алгоритм), вы оставляете свои данные, передавая точные сведения о разнообразной мозаике конкретного населения - для конвертирования этих баз данных в деньги. А покупателем будут корпорации, продажи услуг, военные и политики для планирования когнитивных операций (то есть скоординированных через разные источники информации новости, мемы, идеи и т.д.)

А ещё ChatGPT, Claude и любые подобные
6️⃣ Используются, чтобы эффективно взламывать сервера и находить уязвимости
7️⃣ Отлично генерируют ваше лицо, копируя вашу биометрию.

Не пользуйтесь биометрией! Это самый опасный способ авторизации.

#психиатрия

Конечно, расчёты in silico могут значительно упростить подбор  аптамеров для тех или иных мишеней, но главные проблемы остаются нерешёнными. Попыток создать аптамеры для клинического применения было много, но все они провалились. Иммуногенность у ДНК высокая — любая свободная ДНК в организме — это признак вторжения патогенов.  Токсичность у ДНК может быть, особенно генная, хотя пока никому не удалось достоверно доставить голую ДНК в ядро. Действие нуклеаз тоже никто не отменял. Т.ч. перспективы применения аптамеров всё равно довольно туманны. Хотя технология сама по себе достаточно интересная и обладает тем преимуществом, что может быть легко интегрирована с другими структурами на основе нуклеиновых кислот (теми же ДНК оригами, например, пептиднуклеиновыми кислотами, АСО, миРНК и др.).

Платформа Xelari для подбора аптамеров

На Биомолекуле вышел обзор по аптамерам и новой платформе Xelari, которая позволяет их подбирать быстрее и эффективнее

В статье разбирается, почему высокий потенциал аптамеров долгое время не был реализован из-за недостаточно эффективного метода поиска SELEX, и как современные биоинформатические подходы дают этим молекулам второй шанс


Чем интересны аптамеры?

Это короткие цепочки нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), которые могут специфично связываться с мишенями (белками, вирусами, токсинами) подобно антителам


Преимущества аптамеров для биотехнологий и медицины:

· Универсальность: теоретически их можно подобрать к почти любой мишени

· Производство, низкая себестоимость и быстрое масштабирование: синтезируются химически, не требуют животных или клеточных линий

· Свойства: меньше размером, стабильнее, их легче модифицировать для повышения устойчивости в организме или присоединения лекарств

· Применение: их используют и изучают как основу для терапевтических препаратов (например, одобренный для лечения пегаптаниб), инструментов диагностики (сенсоры, тест-системы) и для направленной доставки лекарств


Решение от Xelari

Команда Xelari предлагает отказаться от SELEX в пользу компьютерного проектирования (in silico)

Результат за 72 часа,
вместо месяцев экспериментов с SELEX

Для бактерии Treponema pallidum (возбудитель сифилиса) — платформа за трое суток разработала три специфичных аптамера, которые затем подтвердили свою работу в лаборатории

Если это работает как заявлено,
тогда наконец может произойти
широкое внедрение аптамеров

Такого прорыва ждут давно

А на Биомолекуле по Аптамерам есть ещё обалденный комикс


#атамеры #инновации #xelari #биотехсинтег

О проблеме старения. Подкину что-ли:

Проблема в том, что у нас много данных о старении, и это создает иллюзию, что у нас достаточно данных для создания лекарства. Мы говорим: «Смотрите, это меняется с возрастом — давайте это исправим, и старение замедлится».
Но правда в том, что в организме всё меняется с возрастом, таких вещей миллион, и мы понятия не имеем, как они связаны друг с другом.

У нас нет четкой причинно-следственной карты старения.
Мы не можем сказать, каковы первопричины старения — или даже существуют ли такие первопричины.

О каком «лекарстве от старения» мы можем говорить, если у нас нет даже ответа на вопрос: «Что такое старение?»

Нам не хватает эволюционного понимания старения.
В геронтологических кругах доминирует абсурдная идея, что старение просто в «тени естественного отбора».
Серьезно? Эволюция замечает мельчайшие детали в живой системе, но почему-то игнорирует слона в комнате?

Когда «эволюции это нужно», она мгновенно увеличивает продолжительность жизни.
Почему у близкородственных видов такая драматическая разница в продолжительности жизни?

Когда мы говорим о старении, даже непонятно, о чём мы говорим.
Это накопление ошибок?
А как насчет факторов, определяющих скорость накопления ошибок?
Старение — это единый процесс или несколько?
Существуют ли переключатели старения?
Какие узлы в сети оказывают влияние на животных и на человека?
Как связаны клеточное старение и старение организма?
И насколько вообще значима эта связь?

Как взаимодействуют энергетический метаболизм → эпигенетика → воспаление → внеклеточный матрикс → иммунитет → стволовые клетки → нейроэндокринные цепи в рамках одной системы? Или сама эта постановка вопроса ведет нас в неверном направлении?

Что нам нужно знать о происхождении жизни и феномене сознания, чтобы контролировать старение?

Можем ли мы рассматривать эволюцию жизни как эволюцию интеллектуальных систем, а старение — как потерю целей?

Что мы знаем о скрытых возможностях организма?

Мы уделяем незначительное внимание замещению как методу продления жизни.
Какое минимальное количество тканей и органов необходимо заменить, чтобы замедлить старение?
Какое максимальное количество замен может выдержать организм млекопитающего, не теряя жизнеспособности?

Даже если рассматривать старение с точки зрения Холмарков, как вообще можно сравнивать стратегии выбора комбинаций?
У нас даже нет ретроспективного анализа того, как выбирались методы подбора комбинаций.
Отсутствует какое-либо методологическое обсуждение.
Люди предлагают тестировать по сути случайные комбинации, основанные на произвольно выбранных фактах.

Где вообще список фактов, которые нельзя игнорировать при разработке антивозрастных терапий?

Это лишь часть проблемы.
Геронаука не готова к созданию антивозрастного препарата, и она не готова понять, где она находится сейчас.

Фундаментальные исследования старения сокращаются — так и не начавшись по-настоящему — в то время как деньги направляются людям, которые обещают создать антивозрастной препарат через пять лет.

Вот так и живём.

☝️Впрочем, мне резонно возразили, что ADC, генная и клеточная терапия уже есть на рынке и будут расти, а перечисленные мною новые модальности к 2030 году ещё не успеют занять сколько-нибудь значимую нишу. Короче, не надо путать научный потенциал той или иной технологии и коммерческий.

На самом делн перспективных модальностей на порядок больше. Во-первых, расширение существующих стратегий (ADC, радиофарма, пагэлирование, липидировании, гликоинженерия, фузии, в т.ч. биспецифики и фьюжн) и внедрение новых (неканонические аминокислоты, сшивка с другими полимерами (очень интересны плюроники). Во-вторых, сшивка с нуклеиновыми кислотами: аптамерами, например, для нацеливания малых белков, которых нельзя сшивать с антителами, чтобы не порушить ко всем чертям фармакокинетику, или генЛП (и создание таким образом препаратов двойного действия). В-третьих, создание на основе белков новых средств доставки: псевдовирусные частицы из белков вирусных капсидов, модифицированные белками экзосомы, гезикулы, ДНК оригами и т.п..

Девиз каждой второй лабы.