Заметки лабораторного кота

Раньше считалось, что главный враг ДНК — окислительный стресс (свободные радикалы), работающий как «ржавчина».

Один и тот же генотип в разной среде даёт разный фенотип – иногда совершенно разный.

Вообще роль ферментов в регуляции старения до сих пор остаётся плохо исследованной

Продолжением дискуссии, начатой Джефри Миллером и Алексеем Жаворонковым, стало эссе гарвардского биолога Алекса Плесы «ИИ для биологии не нуждается в дополнительных данных». Он пишет, что проблема не в нехватке данных и не в недостатке интеллекта, а в отсутствии…

Итак, Нобелевские премии по естественно-научным дисциплинам

...три очень разных открытия - каждое я постарался "спроецировать" на устройство Жизни 🔬

Химия - за открытие реакций, способных смещать распределение хиральных молекул
▪️Начнём с хиральности. Это свойство пространственной структуры молекулы не совпадать с собственным зеркальным отражением. Самая "избитая" но и наглядная аналогия - левая и правая руки: как их ни поворачивай, точно совместить друг с другом невозможно. Соответственно, у хиральных молекул существует от двух и более вариантов, в которых  одинаковый состав атомов и связи между ними, но разное пространственное расположение групп. И хотя многие их свойства совпадают, при взаимодействии с другими молекулами - например, в живых организмах - могут проявиться огромные биохимические отличия.
▪️Так вот "Нобелевку" дали за открытие реакций, в которых даже небольшой случайный перекос одного из хиральных вариантов может усиливаться, и по ходу синтеза продукт "помогает" производить новые копии самого себя, ещё сильнее увеличивая неравенство. Т.е. в Природе может возникать сильная молекулярная асимметрия (в т.ч. без участия живых организмов)! Это доказательство того, что из симметричного химического мира может возникнуть система, в которой одна зеркальная форма практически полностью преобладает над другой.
▪️Тут мы подходим к одной из самых больших загадок происхождения Жизни. Все известные нам организмы строят белковые и нуклеотидные полимеры из одной предпочтительной формы звеньев (имеющих несколько хиральных вариантов). Более того, даже в метеоритах находят избыток одной зеркальной формы некоторых молекул. То есть химическая асимметрия возникает и в космосе, "вне" земной жизни! В этом ли кроется происхождение земной молекулярной асимметрии? Может ли Жизнь на другой планете выбрать другие зеркальные формы? Или вообще обойтись без единого выбора? Это по-прежнему открытые вопросы 🤔

Физиология и медицина - за создание оптогенетики
▪️Технология, позволяющая буквально включать и выключать клетки. Началось всё с изучения одноклеточных водорослей, у которых обнаружили простые светочувствительные белки - их гены легко переносятся в нейроны животных, что даёт крошечные переключатели, управляемые вспышками света.
▪️Для нейробиологии это прорыв. Теперь можно проверить, что именно делают конкретные нервные клетки, включая их в нужный момент. Можно экспериментально разбираться, как из активности клеток возникают обучение, поведение, эмоции, и формируются столь сложные системы обработки информации, как мозг.
▪️Один из самых ярких экспериментов - создание у мышей ложного воспоминания: животное начинало бояться места, где с ним вовсе не происходило ничего плохого. Исследователи с помощью управляемых светом нейронов связали область памяти об этом месте с областью переживания опасности 😳

Физика - за создание нейтринной обсерватории IceCube
▪️Гигантский детектор глубоко в антарктическом льду, который ловит нейтрино. Эти частицы триллионами пронзают Вселенную, почти ни с чем не взаимодействуя - пролетая сквозь минимумвсё, в т.ч. нас! Но ооочень редко, когда нейтрино точнёхонько сталкивается с атомным ядром, это порождает слабое свечение. Именно такие редчайшие события регистрируют датчики IceCube.
▪️Мы получили принципиально новый способ изучать Вселенную. Обычный свет поглощается веществом, заряженные частицы отклоняются магнитными полями - а нейтрино способны добираться до нас почти беспрепятственно, сохраняя информацию о событиях в самом далёком космосе. Так наблюдаются источники энергий и частиц, существующие далеко за пределами Солнечной системы.
▪️А как вам такая идея: если развитая Цивилизация захочет послать сигнал на максимально большие расстояния - вероятно, она использует именно нейтрино. По крайней мере, из всех нам пока (!) известных носителей - это самый "надёжно пробивающийся" 🤓

...возможно, однажды наши детекторы на светочувствительных белках зафиксируют вспышки от нейтринного сигнала, расшифровка которого расскажет о разнице хиральных форм молекул - которую нам сообщают обитатели далёкой планеты 😲

Деды из-за AI взбунтовались. Ну или, если более серьёзно, заметное число действительно сильных математиков высказалось по поводу AI в очень, скажем так, настороженном смысле. Высказывание заслуживает внимания, и я вставлю свои 5 копеек. Надысь я читал лекцию…

#фейспалм @labadorogovobrata пугает картинками из подубитой лаборатории и пишет: Разрушенная комната десятилетиями не знавшая ремонта. Такая же старая тяга в которой не работает проводка и потока воздуха практически нет. Ржавые штативы и керамическая плитка…

#фейспалм

*устало читая комментарии к предыдущему посту*

В экспериментальных науках мало иметь нормальные мозги. Еще нужно иметь:

-прямые руки,
-терпение и умение переживать неудачи,
-желание и умение пахать, даже если не все получается,
-и кучу навыков, которые приобретаются только опытом.

Именно поэтому любой студент, приходящий в лабу, обязательно будет долго и много мыть посуду и выполнять другие неприятные задачи. Нет, в норме никто его не припашет белить потолок, строить дачу завлабу или там клеить обои. Но приведение в порядок базовой лабораторной техники aka отдраить и, если надо, покрасить старый штатив - это нормально.

Если же студент вместо того, чтобы учиться уму-разуму, встает в третью позицию и говорит:

Это не относится к моей научной работе, за это меня включат в статью, не выпишут в тезисы, не дадут грамоту, не является частью моей работы в дипломе,

то такого студента надо из лаборатории гнать к чертовой матери, потому что толку с него не будет. Повторяем, если наука экспериментальная. У теоретиков бывает все иначе, там кое-где умственные отклонения не то что норма, а обязательное условие при приеме на работу.

Солнечный зайчик и снежинка в лабе не жилец. Пусть идет пилит видео в тикток, спокойнее проживет.
Никто не будет мыть за студента посуду и надевать ему носики на микродозатор ртом.

Если кто думает, что такая токсичная, абьюзивная и буллящая атмосфера - это только в России, то вэлкам на Запад и еще лучше на Восток, дамы и господа солнечные ученые. После первой порции десятиэтажного fuck от изумленного англосаксонского завлаба придет просветление. В Китае проще, вас там просто выкинут на улицу. В некоторых лабораториях на работу на четвертиночке вытяжного шкафа стоит очередь в две-три смены (это сейчас ни разу не преувеличение, это реальность). Не хотите - не надо, желающих и без вас полно. Деньги? Да, хорошие. Но надо пахать. А кто не пашет, тому ноль миска рис.

Как-то так.

Деды из-за AI взбунтовались. Ну или, если более серьёзно, заметное число действительно сильных математиков высказалось по поводу AI в очень, скажем так, настороженном смысле. Высказывание заслуживает внимания, и я вставлю свои 5 копеек. Надысь я читал лекцию…

Деды из-за AI взбунтовались. Ну или, если более серьёзно, заметное число действительно сильных математиков высказалось по поводу AI в очень, скажем так, настороженном смысле. Высказывание заслуживает внимания, и я вставлю свои 5 копеек. Надысь я читал лекцию…

Деды из-за AI взбунтовались.

Ну или, если более серьёзно, заметное число действительно сильных математиков высказалось по поводу AI в очень, скажем так, настороженном смысле. Высказывание заслуживает внимания, и я вставлю свои 5 копеек.

Надысь я читал лекцию и упомянул в конспекте про гипотезу Кёте о нильрадикалах. Отправил ребятам конспект и на следующий же день получил сообщение от студента, что гипотезу раскололи буквально пару недель назад (при помощи AI, разумеется), построив к ней контрпример. Про решённую гипотезу Якобиана все слышали, а про гипотезу о «Навье — Стоксе» соцсети гудят прямо сейчас. И это хорошо: многие люди, не отличающие синус от косинуса, узнают, что математика — это не только про решение квадратных уравнений. А две недели назад, к примеру, один из моих учеников (тоже при помощи AI) нашёл решение одной моей личной проблемы, показав, что у диаграмм сопряжённости бывает сколько угодно концов (и это замечательно).

Пару слов о скептиках. Про тех, кто считает, что AI — грех против природы и вообще ужас ужасный, или что он вообще не нужен, я ничего говорить не буду (как вежливый кролик). Более содержательные возражения такие: (раз) массовое закрытие открытых проблем понижает интерес к математике и в целом негативно сказывается на учебном процессе; (два) построение контрпримеров не закрывает проблемы содержательно; и, главное, (три) люди в математике будут играть такую же декоративную роль, как люди в шахматах. Все понимают, что Stockfish не напрягаясь разнесёт любого шахматиста?

Моя позиция такая. Закрытие многочисленных «именных» проблем — скорее плюс. По большей части они мало интересны сами по себе. В математике вообще обычно доказать нечто куда проще, чем задать правильный вопрос. А в том, чтобы ставить вопросы и искать взаимосвязи, важную роль играет чувство прекрасного и та самая «красота» математики. А с этим у AI пока неустранимые проблемы.

Хорошая (на мой взгляд) математика — про то, как, используя новые термины, описывать известные структуры. Это совсем не то же самое, что искать контрпримеры к известным вопросам. Как говаривал мой шеф: «Зачем вы приносите мне контрпримеры? Что в поставленном виде ответ на вопрос отрицательный — я и сам понимаю. Разберитесь лучше, как поставить вопрос, чтобы ответ был положительным». Не вся математика такая, и многие разделы по сути закрываются, особенно те, что завязаны на контрпримерах или изощрённых вычислениях.

Есть другие проблемы с AI. Хоть пока и не такие острые. О них сейчас и скажу.

Первая. Многие математические институции становятся ненужными (сиречь заменимыми). Вроде как — поговори с ИИ, и он сам всё тебе расскажет. Почему это не так — напишу в другой раз.

Вторая. Эффективность научных изысканий во многом теперь (и отныне) будет завязана на доступ к современным и качественным AI. Потому как без оного почти любой результат можно легко и быстро улучшить, уточнить или дать более короткое доказательство.

То есть отныне математика завязана не на «кто умнее», а на «кто богаче». Это раньше математикам нужны были только карандаши, ластики и бумага (а философам даже ластики не нужны). Ну вот теперь мы будем в том же положении, что и физики-экспериментаторы или биологи. У них без нужного оборудования и соответствующего долгосрочного финансирования мало чего можно добиться. Вот и у нас теперь тоже.

Что по итогу. Да, математика как наука снова оказалась перед серьёзным кризисом. Не первый раз: благодаря Гёделю математику тряхнуло тоже основательно. Но пересобрать себя, понять, что мы и кто мы, — придётся.

В шахтах были канарейки — как сигнализация об угарном газе. У нас в этой роли бухтящие деды. Ну какая шахта, такая и канарейка.
#AI

Конец математики?

Встревоженные граждане сообщают: после того как искусственный интеллект начал работать на полную катушку, занятия математикой начинают терять смысл. Ну вот не далее как вчера, прошлой ночью, было опубликовано — уже не одна, не две, а 722 проблемы, которые решила какая-то хитрая экспериментальная модель от OpenAI, недоступная для широкого пользователя.

Среди прочих есть и несколько проблем, относящихся к моей науке. В частности, решили проблему Капланского — о том, что групповое кольцо не имеет делителей нуля. Есть и несколько других важных проблем, в частности про группу Томпсона. Но это детали.

Штош! Сюрприз: математика изменилась, и она стала совсем другой буквально за пару лет. И, увы, все люди, которые много лет занимались решением сложных именных проблем, могут теперь не беспокоиться: их дозор закончен. Их любимые гробы, скорее всего, скоро расколят.

Иными словами, такой (условно) олимпиадный подход к математике — как к решению сложных, многосоставных головоломок — больше не актуален. То же самое случилось с людьми, умевшими лихо вычислять, после появления математического софта типа Sage и Wolfram. То же случилось с людьми, обладавшими сверхъестественной планиметрической интуицией, после появления GeoGebra.

Точно так же пропали люди, которые умели долго и много ходить, — появились машины. Пропали куда-то люди, которые умели стрелять из лука, пользоваться астролябией, и так далее. Многие вещи, которые относятся к скиллам математика, скажем так, XX века, имеют такое же отношение к скиллам математика современного, как фехтование к боевому делу.

Это плохо? Это так. Отныне роль человека математического стала совсем другой. Сформулировать её чётко сейчас ещё трудно. Но понятно, что это человек, который обязан обладать скиллами в области искусственного интеллекта, должен уметь сопоставлять разные разделы математики, должен заниматься исследованием не узких вопросов, а широких. И очень хорошо понимать чем (и зачем) он интересуется.

Когда Гёдель доказал свою великую теорему, многие считали, что математика закончилась, потому что отныне нельзя быть уверенным в том, что ты сможешь что-то доказать. Сейчас же трясёт от обратного: многим кажется, что математика закончилась, потому что теперь всё что угодно можно доказать при помощи машин, только промпт напиши.

И тогда это было не так, и сейчас это не так. Это не конец математики, а начало чего-то совершенно нового. А вот как мы будем к этому приспосабливаться, и кто из действующих учёных с новой реальностью уживётся, а кому пора писать заявление и искать себе новую работу, — вот это большой вопрос.

Сегодня Нобелевский комитет объявил лауреатов нобелевской премии по химии, и в этому году эта награда досталась «традиционным» химикам. Более того, в третий раз за XXI век Нобелевская премия будет вручена за работы в области ассиметрического органического…

Всё-таки Нобелевскую премию по физиологии дали за исследования в области физиологии, а не ИИ. В этом году лауреатами Нобелевской премии по физиологии и медицине 2026 года стали американский нейробиолог Карл Дейссерот и немецкие ученые Петер Хегеман и Георг…

Делаем ставки на следующую неделю. Интересно, какова вероятность того, что Нобелевскую премию по химии получат химики, а не биологи или айтишники...

Другим подходом, позволяющим расширить возможности моноклональных антител, является создание конъюгатов антител с различными полезными нагрузками, в роли которых могут использоваться металлические наночастицы, токсичные органические и неорганические соединения…

​В процессе старения в тканях организма накапливаются сенесцентные клетки. Они навсегда теряют способность к делению, но не подвергаются естественной гибели. Вместо этого такие клетки начинают выделять широкий спектр молекул, провоцирующих хроническое воспаление. является одним из ключевых факторов развития возрастных заболеваний и общего снижения физических функций организма. Группа американских исследователей опубликовала в журнале https://www.nature.com/articles/s43587-026-01196-x работу, в которой они исследовали механизмы этого процесса и на основании полученных данных предложили подход к его подавлению.
​⠀
​В центре внимания исследователей оказался белок циклин D1 (CCND1) и его фермент-партнер CDK6. В здоровых делящихся клетках этот комплекс управляет клеточным циклом. Однако ученые выявили парадоксальную ситуацию: в стареющих клетках, которые уже давно перестали размножаться, уровень этих белков остается аномально высоким. Выяснилось, что избыточная активность CCND1 и CDK6 в таких клетках приводит к серьезному накоплению повреждений ДНК. Из-за этого мелкие фрагменты поврежденной ДНК выходят за пределы ядра и попадают в цитоплазму. Клетка воспринимает эти фрагменты как внутренний сигнал тревоги, что мгновенно запускает мощную воспалительную реакцию, которая затем распространяется на окружающие ткани.
​⠀
​Для подавления этого разрушительного механизма авторы исследования применили палбоциклиб — клинически одобренный препарат, который в настоящее время используется в терапии рака молочной железы за счет своей способности целенаправленно блокировать ферменты CDK4 и CDK6.

Результаты экспериментов на старых мышах продемонстрировали высокую эффективность такого подхода. В клетках печени старых животных значительно снизилось количество повреждений ДНК. Существенно упала активность генов, отвечающих за хроническое воспаление, вызываемое присутствием стареющих клеток. У мышей, получавших препарат, заметно снизились проявления возрастной дряхлости и улучшились общие показатели физической выносливости.
​⠀
​Полученные данные доказывают, что белки CCND1 и CDK6 не просто являются безобидными остаточными маркерами стареющих клеток, но и активно стимулируют процессы повреждения ДНК и воспаления при старении. Это открытие имеет важное практическое значение, так как оно открывает прямой путь к перепрофилированию уже существующих противоопухолевых препаратов. В будущем подобные ингибиторы могут применяться не только в онкологии, но и для терапии возрастных изменений, помогая поддерживать физические функции и снижать системное воспаление.

Открыт BRP - эндогенный пептид, эффективно подавляющий аппетит и вызывающий потерю веса, механизм которого принципиально отличается от агонистов GLP-1.

Авторы https://www.nature.com/articles/s41586-025-08683-y вычислительный инструмент Peptide Predictor для поиска новых биологически активных пептидов, предсказывая сайты разрезания ферментами семейства PCSK (это 9 молекулярных ножниц, отвечающих за созревание гормонов).

Среди сотен предсказанных пептидов они идентифицировали 12-аминокислотный пептид BRP (BRINP2-related peptide), который является продуктом расщепления белка BRINP2 (это прогормон из головного мозга, роль которого была раньше малоизучена).

На мышах и мини-пигах BRP продемонстрировал мощный анорексигенный эффект (снижение аппетита) и способность обращать ожирение вспять, действуя через центральную нервную систему (гипоталамус) и независимо от рецепторов GLP-1, лептина и MC4R (* это рецептор меланокортина 4-го типа на мембранах нейронов гипоталамуса - центральный переключатель между чувством голода и сытости)

При этом BRP не вызывал тошноты и отвращения, а действовал быстро.

Похоже, что скоро у исследователей, а потом и на рынке, появятся новые препараты.

Ps.
🔸Для человека нужно будет все 100 раз проверить, возможно что эффективная доза вызовет побочные эффекты
🔸До сих пор не найдены рецепторы для BRP
🔸До сих пор не ясны роли большинства найденных гормонов, в том числе что ещё делают BRP и BRINP2

Ещё интересное про митохондрии. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Metabolism, показано, что генетический инструмент на основе обычных пекарских дрожжей позволяет клеткам человека продолжать деление даже при серьезных сбоях в работе митохондрий.…

Если кто не знает, дараксонрасиб — это нгибитор RAS(ON), разработанный для лечения метастатического рака поджелудочной железы. RAS – это семейство белков-переключателей. Мутации в семействе генов, их кодирующих, встречаются примерно у 20% пациентов, причём…

В журнале https://cen.acs.org/biological-chemistry/biotechnology/human-trial-chemogenetic-brain-therapy/104/web/2026/08 опубликована статья о том, что китайские ученые первыми в мире начали клинические испытания хемогенетической терапии на людях. Эта технология может стать менее травматичной альтернативой сложным хирургическим операциям (включающим удаление участков мозга) при лечении таких тяжелых состояний, как некупируемая эпилепсия, болезнь Паркинсона и хроническая нейропатическая боль.
⠀
В основе нового подхода лежит технология, известная как DREADD (искусственные рецепторы, активируемые искусственными препаратами). Если говорить простым языком, ученые создают синтетические рецепторы — своеобразные генетические «выключатели». Процесс такого лечения состоит из нескольких последовательных этапов.
⠀
Сначала исследователи используют специальный обезвреженный вирус, который доставляет ген искусственного рецептора строго в целевую проблемную группу клеток мозга.
⠀
Получив этот ген, нервные клетки начинают производить новый рецептор, который в естественных условиях у человека отсутствует.
⠀
Затем пациенту назначают специфический медицинский препарат в виде таблетки, на который крайне чувствительно реагирует исключительно этот встроенный рецептор, игнорируя естественные химические сигналы организма.
⠀
Когда лекарство связывается с новым рецептором, избыточная активность проблемных нейронов подавляется, что позволяет остановить патологический процесс, например, судорожный приступ или болевой синдром.
⠀
Главное преимущество этого метода заключается в его невероятной точности. Традиционные лекарства воздействуют на всю нервную систему и часто вызывают тяжелые побочные эффекты. Новый подход позволяет врачам установить своего рода пульт дистанционного управления для конкретной нейронной цепи и точечно регулировать ее работу.
⠀
Однако подобная генная терапия сопряжена с определенными рисками. Использование вирусных векторов для доставки генов может провоцировать серьезные иммунные реакции организма. Тем не менее, одновременный запуск как минимум семи различных клинических испытаний говорит о том, что начальные тесты, вероятно, продемонстрировали обнадеживающий уровень безопасности. Американские нейробиологи открыто заявляют, что поражены скоростью, с которой китайские исследователи перешли от лабораторных экспериментов к полноценному лечению людей. Впрочем, такой скорости мы тоже хорошо знаем...

Тот самый анти-Оземпик, про который ранее говорили как про гипотетический тренд, теперь обретает реальные очертания: ингибиторы миостатина и активина могут не просто сохранять, а качественно менять композицию тела при похудении. Интересно, что в этой гонке…