В поисках интралокусного сексуального конфликта в многофакторной и локальной генетической архитектуре метаболических черт у человека

Лица с серповидноклеточной анемией (ССА) испытывают интенсивную острую эпизодическую боль, связанную с вазоокклюзивными событиями, а также постоянную, часто ежедневную хроническую боль. Провокаторами острого эпизода боли являются холод, интенсивные физические нагрузки и гипоксия. Молекулярные механизмы, лежащие в основе острого болевого синдрома при ССА, плохо изучены. Мы изучили, связано ли острое болевое состояние с измененным метаболомическим профилем у людей с ССА. Мы провели ненаправленную метаболомическую программу на плазме крови 25 детей с ССА в двух состояниях: 1) во время острого эпизода боли и 2) в состоянии здоровья ("базовое состояние здоровья"). Контрольная плазма была проанализирована у 25 healthy controls, сопоставленных по расе. Мы выявили 318 дисрегулированных метаболитов у пациентов с ССА в состоянии здоровья по сравнению с контрольной группой. В образцах из состояния здоровья у пациентов с ССА был повышен уровень пиримидина, полиаминов и метионинов, тогда как метаболиты аргинина и сфингомиелина были понижены. Во время острого болевого эпизода мы выявили 448 дисрегулированных метаболитов по сравнению с базовым состоянием здоровья у тех же пациентов с ССА. Мы обнаружили снижение метаболитов аминокислот и ацилкарнитинов, что согласуется с гипоксией. Сетевая аналитика выявила восемь метаболических модулей, которые были значительно по-разному коррелированы с здоровыми контролями, базовым состоянием здоровья или острой болью при ССА. Модули, обогащенные метаболизмом порфирина, коррелировали с ССА как в остром состоянии, так и в состоянии здоровья. Другие модули выявили выраженную дислипидемию во время острого болевого синдрома при ССА по сравнению с базовым состоянием здоровья и здоровыми контролями. Более того, мы идентифицировали метаболический модуль, характеризующийся множественными сфингомиелинами, которые были снижены при ССА и коррелировали с острой болью. Наши выводы выявляют дислипидемию и нарушенный окислительный метаболизм как потенциальные факторы, способствующие острому болевому синдрому при ССА.

Молодые люди часто сообщают о когнитивных проблемах, которые зачастую связывают только с потерей сна. Тем не менее, субъективная когнитивная функция формируется под влиянием более широких факторов образа жизни и аффективных факторов. Были проанализированы кросс-секционные данные 530 молодых людей (средний возраст 22.1 {+/-} 2.3 года) для изучения независимых, взаимодействующих и совокупных ассоциаций короткой продолжительности сна, низкой физической активности и психологического стресса с повседневными когнитивными сбоями. Когнитивные сбои были сильно связаны с продолжительностью сна, физической активностью, качеством сна и уровнем стресса в унивариантном анализе. Тем не менее, иерархическая регрессия показала, что психологический стресс, плохое качество сна и короткая продолжительность сна были доминирующими независимыми коррелятами когнитивных сбоев, совместно объясняющими значительную долю дисперсии в оценках по анкетам когнитивных сбоев (R2 = 0.585, p < 0.001). Напротив, очевидный защитный эффект физической активности не наблюдался после коррекции на сон и стресс (p = 0.976), и не было замечено значительного взаимодействия между сном и физической активностью. Кроме того, моделирование совокупного риска показало надежную зависимость, зависящую от дозы, при которой когнитивные сбои прогрессивно увеличивались по мере накопления поведенческих и психологических факторов риска (ptrend < 0.001). Лица, подвергшиеся воздействию всех трех факторов риска, демонстрировали более чем в два раза большую нагрузку когнитивных сбоев по сравнению с лицами без факторов риска. Эти результаты указывают на то, что когнитивная нагрузка у молодых людей может быть лучше описана аддитивным увеличением поведенческих и психологических факторов риска в зависимости от их сопутствия, а не наличием компенсаторных эффектов факторов риска образа жизни. Таким образом, интервенции, направленные на сохранение когнитивной функции, могут быть более эффективными при одновременном воздействии на здоровье сна и психологическое благополучие, а не только на физическую активность для снижения когнитивной нагрузки.

Изменение климата приводит к изменению времени сезонных событий в экосистемах, что влияет на временную синхронность взаимодействий между видами. Для трофических взаимодействий гипотеза соответствия-несоответствия предсказывает, что, когда хищники становятся фенологически асинхронными с ключевыми эфемерными ресурсами, их жизнеспособность снижается. Большинство исследований несоответствия сосредоточено на парах ресурсов и хищников и подразумевает трофическую специализацию. Однако многие хищники используют более одного вида ресурсов, что порождает несколько механизмов, позволяющих адекватно компенсировать негативные последствия несоответствия для отдельных особей и популяций. В данном исследовании мы экспериментально манипулируем фенологической асинхронностью в 48 взаимодействиях растений и гусениц в весенней лесной пищевой цепочке и оцениваем успеваемость гусениц. С увеличением асинхронности мы находим убедительные доказательства снижения выживаемости, что наблюдается в различных взаимодействиях хозяин-гусеница, в то время как рост и развитие гусениц остаются в значительной степени неизменными. Мы также показываем, что сосредоточенность в литературе на одном модельном взаимодействии (дуб-зимняя моль) вероятно переоценивает общий эффект асинхронности в данной системе. Сила эффекта несоответствия значительно варьируется среди хозяев-растений, гусениц и их взаимодействий, при этом небольшое количество взаимодействий демонстрирует незначительное или нулевое снижение результативности хищников, несмотря на значительную асинхронность. Наши результаты показывают, что последствия фенологического несоответствия имеют широкое распространение, но специфичны для взаимодействий, выявляя значительную неоднородность в том, как ожидается реакция трофических взаимодействий на климатические изменения в сезонном времени. Эта вариативность в ответах может позволить разнообразию ресурсов и переключению ресурсов смягчить влияние фенологического несоответствия на хищнические группы, стабилизируя численность гусениц для более высоких трофических уровней.

Мы исследуем предсказуемость эволюции с точки зрения филогенетического расположения новых линий. Это приводит нас к разработке класса моделей коалесценции, которые ослабляют нейтральность, позволяя скорости коалесценции варьироваться как непрерывной наследуемой черте. В этом контексте каждая линия имеет относительную предрасположенность к коалесценции, при этом коэффициенты шансов коалесценции определяются как произведение парных предрасположенностей. Оцененные шансы коалесценции предоставляют статистику, которая фиксирует вариацию в росте линий и информативна о силе естественного отбора, действующего на отдельные линии. Затем разрабатывается ряд практических статистических методов: методы коррекции для искаженной и неравномерной выборки; процедуры автоматической калибровки гиперпараметров, управляющих эволюцией предрасположенности к коалесценции; а также методы кластеризации филогенезов в наборы, которые очерчивают клады согласно предрасположенности к коалесценции. Симуляции показывают чувствительность этих методов к обнаружению небольших селективных эффектов, действующих на редкие вариации, и сильную устойчивость к несимметричной выборке. Мы демонстрируем эти методы, используя два набора данных, отражающих микробные популяции, эволюционирующие под сильным отбором. Сначала мы рассматриваем большой набор геномов Neisseria gonorrhoeae и показываем, что линии с высокими шансами коалесценции обладают уникальным паттерном антибиотикорезистентности, который предвосхитил их последующее расширение. Затем мы повторно анализируем данные SARS-CoV-2 в сочетании с независимыми оценками репродуктивных чисел, соответствующих основным вариантам, вызывающим беспокойство в 2020-2023 годы. Это указывает на то, что шансы коалесценции могут служить отличным прокси для относительной фитнес-пригодности основных линий SARS-CoV-2.

Введение: Предыдущие исследования предполагают, что обычные экстракты корня ашваганды (Withania somnifera) могут улучшать физическую работоспособность как у спортсменов, так и у неподготовленных лиц. Однако данные об экстрактах ашваганды с пролонгированным действием отсутствуют. Это рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование оценивало безопасность и эффективность экстракта корня ашваганды с пролонгированным действием (AshwaSR) 300 мг в улучшении мышечной силы у рекреационно активных здоровых людей. Методы: Участники в возрасте от 25 до 50 лет получали по одной капсуле AshwaSR 300 мг или плацебо один раз в день в течение 90 дней. Оценивались изменения в максимальном одноразовом повторении (1-RM) жима лежа, максимальном потреблении кислорода (VO2max), уровнях тестостерона в сыворотке, концентрациях креатинфосфокиназы (CK) и лактатдегидрогеназы (LDH), а также качество жизни (QoL, с использованием опросника SF-12) от исходного уровня до окончания исследования. Результаты: Из 84 зарегистрированных участников 83 завершили исследование (AshwaSR, n=41; Плацебо, n=42). По сравнению с плацебо участники, получавшие AshwaSR, продемонстрировали значительно большие улучшения мышечной силы и аэробной выносливости, начиная с 30 дня (1-RM: 4.69 против 2.23 кг; VO2max: 9.99 против 6.64 мл/кг/мин; p<0.001) и поддерживая их до 91 дня (1-RM: 15.31 против 7.33 кг; VO2max: 30.56 против 18.14 мл/кг/мин; p<0.001). В группе AshwaSR уровни общего тестостерона значительно увеличились с исходного уровня до 90 дня среди мужчин (среднее увеличение = 121.43 нг/дл; p=0.024); тогда как улучшение уровней тестостерона среди женщин было незначительным (13.34 нг/дл; p=0.545) и оставалось в пределах нормальных референтных значений. В группе AshwaSR в конце исследования были зафиксированы положительные численные изменения в концентрациях CK и LDH. Группа AshwaSR сообщила о значительно улучшенном качестве жизни на 91 день по сравнению с группой плацебо (Психический компонент: 7.72 против -4.66; p<0.001; Физический компонент: 5.23 против -1.91; p<0.001). Сообщенные побочные эффекты в обеих группах были легкими и временными по натуре. Заключение: Трехмесячный прием AshwaSR 300 мг/день был безопасным и эффективным в улучшении мышечной силы, аэробной выносливости и общего благополучия у рекреационно активных здоровых взрослых. Регистрационный номер клинического испытания в Индии (CTRI): CTRI/2025/04/084383

Данное исследование характеризует острое изменение транскриптома всего кровяного потока и предполагаемой иммунной микроокружающей среды у детей и подростков с серповидноклеточной анемией (САН). Интегрируя транскриптомный профилирование (GEO: GSE244401) с деконволюцией иммунных клеток и многоуровневым анализом регуляторных сетей, мы систематически исследовали молекулярный ответ на острый интервал физической нагрузки. Мы выявили 107 дифференциально экспрессируемых генов (89 увеличены, 18 снижены), которые в первую очередь обогащены путями цитотоксичности естественных киллеров (NK), активации Т-клеток и презентации антигенов. Анализ сети белок-белок (PPI) выделил 16 ключевых генов (например, …), чья активация значимо коррелировала с увеличенной предполагаемой абунданцией циркулирующих NK-клеток и CD8+ Т-клеток, наряду с сопутствующим снижением числа нейтрофилов и эозинофилов. Более того, анализ регуляторной сети показал, что главные транскрипционные факторы (например, EZH2, GLIS2) и ключевые микроРНК (например, miR-21-5p, miR-130b-3p) участвуют в координации этих острых цитотоксических ответов через целевые гены, такие как И др. В заключение, острые физические нагрузки вызывают быстрое изменение иммунного ландшафта, потенциально снижая воспаление, обусловленное гранулоцитами, при активации иммунитета, опосредованного лимфоцитами. Эти результаты раскрывают сложные "двухсторонние" транскрипционные ответы на физические нагрузки у детей с САН, обеспечивая критическую механистическую основу для разработки индивидуализированных, безопасно контролируемых рекомендаций по физической нагрузке. Онлайн-версия содержит дополнительные материалы, доступные по адресу 10.1007/s13205-026-04922-9.