Вирусы любят сытых жертв

Американские микробиологи выяснили, что некоторым вирусам далеко не все равно, как и чем питается их хозяин. И если, по их мнению, он недополучает нужных ему веществ, то они стараются помочь ему поддерживать нормальный рацион. Хотя бы тем, что заставляют его синтезировать вещества, необходимые для добычи нужных для его жизни пищевых элементов.

В большинстве случаев паразит совершенно не следит за тем, как питается его хозяин. Оно и правильно — зачем ему заниматься чужими проблемами? Уж получить свое он всегда сможет, что бы хозяин ни ел. Однако, следует заметить, далеко не все паразиты так безответственны.

Недавно ученые из Массачусетского технологического института (США) обнаружили, что некоторые вирусы-бактериофаги заботятся о питании своих хозяев. Дело в том, что эти паразиты могут приносить заражаемым ими бактериям гены, которые должны облегчать им жизнь в условиях стресса. А если конкретнее, то с помощью этих генов жертвы могут синтезировать белки, участвующие в захвате фосфора.

Микробиологи исследовали бактерии из родов Prochlorococcus и Synechococcus, которые обитают в океанической воде. Следует заметить, что данные микроорганизмы, принадлежащие к группе цианобактерий, способны к фотосинтезу, побочным продуктом которого, как мы помним, является кислород. По подсчетам экологов, представители этих родов производят шестую часть кислорода на планете.

Неудивительно, что данные микроорганизмы весьма распространены в морской воде. И хотя увидеть их несколько затруднительно (бактерии рода Prochlorococcus, например, не превышают одного микрона в диаметре), однако это не знчиит, что во взятой вами пробе воды их нет. Согласно исследованиям, их плотность достигает 100 миллионов клеток на литр воды. А вот Synechococcus чуть крупнее своих "коллег", и именно поэтому они не столь многочисленны.

Как и любым организмам, этим бактериям жизненно необходим такой элемент, как фосфор. Хотя бы потому, что он входит в состав таких важных веществ, как ДНК и РНК, отвечающих за хранение и реализацию наследственной информации, и АТФ (аденозин-3-фосфорной кислоты), которая является основным источником энергии для всех внутриклеточных реакций. Но вот беда — в океане с фосфором плохо. Он поступает туда лишь в составе потоков, устремляющихся с побережий. Да и тогда до этого важного элемента весьма непросто добраться — его достаточно быстро "перехватывают" обитатели приливно-отливной зоны.

Поэтому-то у большинства морских бактерий есть специальная генетическая система, которая запускается при дефиците фосфора. Проще говоря, микроорганизм чувствует, что фосфора начинает не хватать, и моментально активизирует гены, которые кодируют связывающие фосфор белки. Эти дополнительные вещества и позволяют бактериям "наловить" больше фосфора и в результате успешно пережить периоды, когда его мало. Интересно, что бактерии из рода Prochlorococcus и Synechococcus также обладают подобными механизмами для "выхода из фосфорного кризиса", хотя он есть далеко не во всех клетках.

Так вот, недавно ученые выяснили, что такими же последовательностями генов обладают и бактериофаги, паразитирующие на данных микроорганизмах. И это неудивительно — размножение вируса требует изрядных фосфорных запасов для многократного воспроизведения его собственной ДНК. Но дело в том, что, как было сказано выше, далеко не у всех бактерий есть подобная система. Наблюдая за процессом заражения, исследователи заметили, что, когда бактериофаг заражает бактерию в условиях недостатка фосфора, в вирусном геноме включаются гены белков, отвечающих за "ловлю" фосфорных соединений.

Кроме того, выяснилось, что вирусные белки для ловли фосфора управляются теми же генами, что и бактериальные. В результате получается такая картина — когда бактерия чувствует фосфорный стресс, она включает как свою, так и вирусную систему по добыче дополнительного фосфора. И, конечно же, без всякого сомнения, основная его масса пойдет на нужды вируса. Но, впрочем, и самой бактерии может что-то перепасть от усилившегося фосфорного потока, — правда ненадолго.

Дело в том, что через 10 часов после проникновения бактериофага в клетку, цикл размножения вируса закончится, и бактерию в буквальном смысле этого слова просто разорвет под напором выходящих наружу вирусных частиц. Хотя, пока этого не произошло, некоторые микроорганизмы даже успеют поделиться, то есть оставить потомство. Или обменяться полезной генетической информацией с коллегами посредством плазмид.

Интересно, что далеко не все бактериофаги, паразитирующие на Prochlorococcus и Synechococcus, обладают генами, позволяющими удвоить добычу фосфора. По наблюдениям исследователей, это характерно только для тех вирусов, что атакуют атлантические популяции бактерий. В то же время, поскольку тихоокеанские Prochlorococcus и Synechococcus не сталкиваются с недостатком фосфора, их бактериофаги не имеют аналогичных генетических систем. Получается, что только атлантические вирусы когда-то давно сумели скопировать гены хозяев, создавших себе молекулярный механизм на случай фосфорного голодания. От этого им вышла большая эволюционная выгода — в результате данные вирусы могут размножаться, не обращая внимания на изменения в среде, так как удвоенный поток фосфора позволяет им синтезировать столько ДНК, сколько нужно.

Исследователи в статье, опубликованной в журнале Current Biology, отмечают, что им впервые приходится наблюдать столь тонкое приспособление вируса под нужды хозяина. Хотя, возможно, у бактериофагов подобных систем великое множество. Просто их сложно обнаружить из-за того, что большая часть работ ведется на штаммах, живущих в лабораториях, которые могли давно утратить "наследство" своих диких предков…

Найден виновник фантомных болей

Ученые, возможно, нашли вещество, вызывающее фантомные боли и прочие болезненные ощущения, возникающие без видимых причин. Коварная молекула имеет название диметилсфингозин и является промежуточным продуктом биохимической реакции. Причем независимо от расположения очага иллюзорной боли ее виновник вырабатывается в задних рогах спинного мозга.

Несмотря на страдания, которые она причиняет, боль, несомненно, является другом и защитником живых существ. Она убеждает нас вскочить с кнопки, на которую мы сели, отдернуть руку от горячего, чтобы не получить обширные термические повреждения, а также сообщает о внутренних неполадках в организме — воспалениях, повреждениях, ушибах и так далее. Боль настолько важна, что в процессе эволюции выработались отдельные рецепторы, реагирующие исключительно на повреждения различного вида.

К сожалению, сам механизм транслирования болевых ощущений порой "ломается". Анальгезия, нечувствительность к боли, представляет серьезную опасность для здоровья человека, поскольку боль — один из наиболее ранних симптомов большинства заболеваний. Возможна и обратная ситуация: сильные боли без видимых причин.

Впервые синдром так называемой фантомной боли были описан в середине XVI века Амбруазом Паре, и по сей день механизмы, лежащие в его основе, не вполне изучены. Боль сама по себе является страданием, а эта ситуация усугубляется тем, что в отсутствие видимых повреждений непонятно, чем облегчить положение пациента. Часто фантомными болями страдают люди с ампутированной конечностью: их отсеченная рука или нога словно продолжает болеть. Боль продолжается и после заживления поврежденных тканей.

Такие же мучения преследуют некоторых людей, переживших инсульт, диабетиков и многих других. Несмотря на свою "иллюзорность", болевые ощущения бывают настолько сильными, что мешают человеку жить. Для развития интенсивной боли бывает достаточно слегка задеть определенный участок тела пациента, по каким-то причинам служащий для фантомной боли пусковым механизмом. Такими зонами могут быть участки кожи на здоровой стороне тела или на сохранившейся части ампутированной конечности.

Это состояние может длиться месяцами и годами. Анальгезирующие средства при фантомным болях практически бессильны. Все многочисленные методы их лечения, изобретенные к настоящему моменту, не имеют должной эффективности: согласно статистическим данным, лишь 15 процентов пациентов полностью избавляются от своего загадочного недуга.

Чтобы разработать действенное средство лечения, врачи пытаются установить причину возникновения фантомных болей. Гипотеза о том, что они могут быть вызваны повреждениями самих нервных путей, проводящих боль, возникла уже давно. Изначально медики выдвинули гипотезу, согласно которой, "виновниками" фантомных болей считались невромы — утолщения на конце перерезанных нервов. Однако хирургическое удаление невром не избавляло пациента от приступов.

Тогда исследователи выдвинули другое предположение: о том, что источником болей служат возбужденные нервы, отходящие непосредственно от спинного мозга. Однако результаты экспериментов не подтвердили и ее. В настоящий момент большинство исследователей сходятся на теории поэтапного развития фантомных болей. Она подразумевает постепенное формирование болезненного очага возбуждения в глубоких структурах головного мозга.

Ученые назвали такой вид боли нейропатической. Болевые нейроны, по их представлениям, "не могут успокоиться", посылая в мозг сигналы при отсутствии реального повреждения или воспаления.

Американские биологи из Исследовательского института Скриппса обнаружили в организме животных вещество, которое может оказаться ответственно за данное нарушение. Диметилсфингозин — промежуточный продукт путей синтеза и расщепления мембранных фосфолипидов. Как рассказывают ученые в журнале Nature Chemical Biology, в ходе эксперимента они вызывали у крыс нейропатическую боль, а затем сравнивали состав плазмы крови и спинномозговой жидкости у подопытных животных и крыс из контрольной группы, никакими болями не страдавших.

Дело в том, что предыдущие исследования концентрировались в основном на работе генов и белков, но в этот раз ученым пришло в голову обратить внимание именно на метаболиты — промежуточные и конечные продукты биохимических реакций.

Как ни странно, в плазме крови, омывающий очаг боли, никаких различий у исследуемой и контрольной группы крыс не обнаружилось. А вот в задних рогах спинного мозга у тех крыс, которые страдали от нейропатической боли, исследователи обнаружили ранее неизвестное вещество, которое и назвали N, N-диметилсфингозин

Данный метаболит имеет отношение к реакциям синтеза и расщепления фосфолипида сфингомиелина, входящего в состав клеточных мембран, а также его предшественников церамидов. Ученые уверены: именно диметилсфингозин ответствен за болевые ощущения без видимых причин. Это подтверждается и еще одним фактом: у здоровых крыс, которым вводили даже небольшие количества диметилсфингозина, также появлялись признаки нейропатической боли.

Медики полагают, что открытое вещество участвует во всех болевых реакциях — но именно в случае нейропатической боли является ее первопричиной. Если их догадка верна, возможно, в ближайшем будущем мы, наконец, увидим универсальное лекарство, облегающее страдание пациентов с фантомными болями.

http://www.pravda.ru

В США изучают технологии и принципы дегуманизации личности. Причем делают это на биологическом уровне. Ученые из Университета Дьюка и Принстонского университета США показывали испытуемым фотографии, изображающие бездомных или наркоманов, и следили за реакцией мозга. Выяснилось, что изображения маргиналов не вызывали у части испытуемых эмпатии.

Сумасшедшие собачники, которые готовы убить за своего пса и отказывающие в праве на жизнь искусанному ребенку, а также зараженные вещизмом личности, способные удавить соперников за скидку в несколько долларов, и прочие "маньякообразные" персонажи нашей непростой действительности, принципиально отличаются от других людей.

Американские исследователи показывали 119 добровольцам картинки различных людей и просили описать те чувства, которые они испытывают, глядя на фотографии... Демонстрировалось четыре типа фотографий, которые должны были стимулировать ту или иную реакцию, сообщает Science Daily.

Например, девушка-студентка колледжа или американский пожарный должны были вызывать спектр преимущественно положительных эмоций. Изображения явно богатых людей должны были вызвать зависть, старый мужчина или женщина-инвалид - "пробить" испытуемых на жалость, а наркоманы и опустившиеся бездомные, по мнению ученых, могли провоцировать чувство брезгливости.

Дело в том, что более ранние социологические исследования с привлечением возможностей функциональной магнитно-резонансной томографии мозга показали, какие части мозга стандартно включаются при взгляде на те или иные изображения.

Фотографии или картины с человеческими лицами активировали определенные участки нейронной сети, которые ученые связывают с возможностями социального познания и контакта. Далее, после фиксации эмоций испытуемых в связи с показанными изображениями, последовало обсуждение особенностей жизни представителей всех социальных групп, представленных на фотографиях.

Уже после этого участникам эксперимента вновь показали фотографии, фиксируя изменения в работе мозга с помощью магнитно-резонансной томографии. Оказалось, что у некоторых из них нейронная сеть, вовлеченная в социальное взаимодействие, не реагирует на изображения наркоманов, бездомных, иммигрантов и нищих.

При взгляде на таких людей у части испытуемых активировались зоны головного мозга, связанные с формированием чувств брезгливости, а также внимания и познавательного контроля.

Проще говоря, эти люди не воспринимались как люди. Это так называемое "дегуманизированное восприятие", примером которого может служить смесь любопытства, настороженности и отвращения, которое возникает у многих людей при взгляде на насекомое, особенно, показанное крупным планом.

Каков оказался процент испытуемых, у которых маргиналы выключены из числа людей, не сообщается. В некотором смысле, такая информация является военной тайной...

"Эти результаты свидетельствуют о значительной дегуманизации, то есть другому человеку отказывают в существовании чувств. Это происходит из-за того, что нет сочувствия по отношению к этим людям. Но что больше всего нас поразило, так это перенос сопереживания на другие объекты. Так, мы обнаружили, что многие приписывают эмоции животным и даже автомобилям, а на нищего на улице и не смотрят", - отметила руководитель исследования профессор Ласана Харрис.

Стоит отметить, что в природе человек человеку все же не брат, и такое восприятие членов одного вида не является чем-то из ряда вон выходящим. Однако процессы включения и выключения "человечности" и контроль эмпатии (сопереживания) являются традиционным объектом манипуляции со стороны групп, управляющих обществом. Самым простым примером такого рода является подготовка населения к ведению боевых действий и формирование образа врага.

Важнейшим элементом психологической компании всегда является максимальная дегуманизация противника,которая позволяет расправляться с ним безо всяких угрызений совести. Военные профессионалы способны регулировать чувства самостоятельно (а также некоторые гражданские преимущественно мужского пола), однако у основной массы населения привитое годами воспитания человеколюбие все же приходится отключать.

Лучше всего этот процесс идет в условиях психологического шока. Однако более-менее известные прежние наработки были гуманитарными по своему содержанию. То есть психологи и социологи понимали, что если через каналы восприятия подать определенно структурированную информацию, на выходе получится приправленная ненавистью готовность к убийству. При этом существовала проблема отката и эмоционального выгорания, когда уже осуществленные акции по умерщвлению противника приводили к падению уровня агрессии.

И вот здесь выяснение локации нейронных сетей, отвечающих за признание человека человеком, играет важнейшую роль в процессе технологизации методов управления эмпатией. Во-первых, это позволяет подбирать психологически готовых исполнителей нетривиальных задач. Во-вторых, создает возможности для определения процента невосприимчивых в обществе в тот или иной момент, причем довольно простым путем - прохождением МРТ.

В-третьих, открывает новое поле для изучения возможностей управления этой частью мозга. Это может быть и генная инженерия, и, например, использование других биологических объектов, попадающих в организм человека, для химического подавления или стимулирования деятельности определенных участков мозга.

Несомненно, что дегуманизированные специальными и весьма тонкими методами личности будут вести себя вполне адекватно, быть социально адаптированными и при этом уничтожать целые группы людей безо всяких "лишних" эмоций. Впрочем, возможно и никаких технологий не потребуется - мозг сам сделает за манипуляторов основную часть работы.

Существует гипотеза о том, что мозг человека, испытывающего постоянный стресс, может "отключать" те участки, которые в данной ситуации бесполезны. И, к сожалению, зоны эмпатии как раз к таким и относятся - ведь при стрессе любому существу нужно повышать свою агрессивность, а не способность к сопереживанию (которая, наоборот, понижает агрессивность).

Жители же крупных городов (из которых и набирались добровольцы для вышеупомянутых исследований), и так постоянно испытывают стресс - в первую очередь, из-за того, что их там слишком много. И в данном случае бесполезно пытаться как-то контролировать его на сознательном уровне - здесь работают инстинктивные поведенческие программы, доставшиеся нам в наследство от обезьяноподобных предков. На человеческом языке их установки можно изложить так: "Если вокруг много подобных тебе существ, то тебе достанется меньше пищи и половых партнеров".

Неудивительно, что люди, которым подсознание каждый день "шепчет" такое, просто не вылезают из стресса. И, соответственно, зоны эмпатии оказываются у них постоянно "выключенными". Все это ведет к тому, что человек отказывается считать окружающих себя собратьев людьми (не всех конечно, просто сознание очерчивает узкий круг "своих", за кем звание человека сохраняется, а на тех, кто за его пределами, это не распространяется), и в первую очередь - тех из них, кто наименее похож на него. А отсюда и постоянные вспышки ненависти к инакомыслящим, представителям другой национальности или расы и тем, кто ведет принципиально другой образ жизни - в частности, бомжам, наркоманам, алкоголикам и инвалидам.

Ну, а если это так, то единственный способ остаться человеком в современном мире, то есть избежать дегуманизации собственной личности - это бежать из больших городов. И вообще, больше двух не собираться...