Потребление кофе и чая связали с уменьшением риска инсульта и деменции
Китайские ученые показали в исследовании, что потребление кофе и чая связано со снижением риска инсульта и деменции, в частности постинсультной деменции.
Кофе и чай являются одними из самых популярных напитков во всем мире.
А еще и полезными. В этом году вышло исследование, указывает на то, что кофе как напиток, может защищать печень от хронических болезней. Кофе имеет нейропротекторные свойства, и ее потребление связано, например, с пониженным риска болезни Паркинсона. Чай тоже продемонстрировал нейропротекторное действие, например, уберегая клетки от оксидативного стресса, препятствуя воспалению и развитию бета-амилоида в мозговой ткани. Ученые также нашли весомую связь между потреблением кофе и чая отдельно и уменьшенным риском приобретения деменции. Но мало что известно о совокупном влияние при употреблении обоих этих напитков на здоровье мозга. Ученые из Тяньцзиньского медицинского университета провели анализ с целью выяснить, как комбинация чая и кофе связана с риском деменции и инсульта, в частности постинсультных деменции.Как выяснилось, наименьший риск этих заболеваний сопровождается при потреблении обоих видов напитков: 2−3 чашки кофе с 2−3 чашками чая в день связаны с уменьшением риска инсульта и деменции в среднем на 30 процентов. Об этом говорится в журнале PLOS Medicine. Для поиска ответов ученые обратились к обширной базы данных UK Biobank, которая содержит информацию о более чем 500 000 жителей Великобритании в возрасте от 39 до 74 лет, за которыми наблюдали более десяти лет.
В этом исследовании использовали данные только о людях, старше 50 лет, поскольку именно они наиболее подвержены инсультам и деменции, сузив выборку до 365 682 участников. Внимание сосредоточили на информации сколько чашек обоих напитков выпивают в день участники. Результаты анализа привычек сопоставили с тем, у кого из участников в течение следующего периода наблюдения, который длился в среднем 11,4 года, возник инсульт, деменция или оба состояния. Дополнительно ученые взяли поправки на возраст, пол, доход, уровень образования, наличие вредных привычек и хронических заболеваний, а также диету, среди прочего.Исследователи действительно обнаружили связь между потреблением кофе и чая — в одиночку или в комбинации — и риском инсульта и деменции. Выпивание 2−3 чашек кофе в день, 3−5 чашек чая в день или их комбинации (4−6 чашек в целом) связали с меньшим риском возникновения инсульта и деменции во время исследования, по сравнению с теми, кто не употребляет эти напитки. 2−3 чашки кофе или 3−6 чашек кофе и чая в день также связали с наименьшим риском постинсультной деменции. В итоге наименьшие риски сопровождаются комбинацией двух напитков: 2−3 чашки кофе вместе с 2−3 чашками чая в день связали с меньшим на 32% риском инсульта и на 28% меньшим с риском деменции, по сравнению с теми, кто отказывается от этих напитков.
Потребление кофе и чая оказалось больше связанным с уменьшением риска инсульта в целом и ишемического инсульта в частности, но не геморрагического. Так же в случае с деменцией, напитки имели сильнее связь с пониженным риском деменции в целом и сосудистой деменции в частности, но не болезни Альцгеймера. Отдельно чай оказался не связанным с меньшим риском постинсультной деменции, в отличие от употребления кофе самостоятельно или в комбинации с чаем.
В то же время исследования требует дальнейших уточнений через имеющиеся ограничения, не позволяющие применить результаты по общей популяции. К примеру, неоднозначности по объемам чашек, возможны изменения в потреблении кофе и чая в процессе наблюдения, которые не включены в базу данных, могли повлиять на риски инсульта и деменции. Кроме этого, большинство участников исследования являются белыми британцами, склонными к здоровому образу жизни и с преимущественно благополучных по социально-экономическому состоянию регионов, что может приводить к недооценке распространенности и частоты инсульта и деменции в общей популяции.
-
Тепло ядер ледяных спутников Урана может сохранить им жидкие океаны
Американские планетологи оценили вероятность существования жидких океанов под поверхностями спутников Урана Титании и Оберона.
Так, даже несмотря на приточный нагрев от Урана, их собственное ядерное тепло способно уберечь богатые аммиак водоемы в жидком состоянии. Свою модель термической эволюции Титании и Оберона исследователи опубликовали в журнале Icarus. По их словам, она подойдет и для других спутников Урана. У седьмой от Солнца планеты нашей системы, Урана, на данный момент известно 27 естественных спутников, из которых принято выделять только пять крупнейших — Миранду, Ариэль, Умбриэль, Титанию и Оберон. Однако из-за того что планета расположена далеко, близко подобраться к ней смог только «Вояджер-2» в 1986 году. Хотя ледяные планеты-гиганты, Уран и Нептун, является относительно неизведанным классом планет, сегодня мы знаем много таких и вокруг других звезд. А поскольку большая часть нашей информации о собственных ледяных планетах получена благодаря пролетам еще в 1980-х годах, интерес к ним растет.
Облет системы Урана с помощью космического корабля «Вояджер-2» принес несколько изображений, которые раскрывают геологию поверхности каждого из этих спутников. За последние 30 лет исследования космических аппаратов показали, что многие из этих тел является «океаническими мирами», имеющие большие объемы жидкой воды под своими ледяными панцирями. И в своей работе исследователи Аризонского и университета Калифорния Санта Круз Карвер Биерсон (Carver J. Bierson) и Францис Ниммо (Francis Nimmo), учитывая возможность новых миссий на Уран, решили смоделировать тепловую эволюцию его спутников, чтобы вычислить вероятность существования в них подповерхностных океанов.
Два основных внутренних источников тепла для ледяных спутников — это приточный нагрева и процессы ядерного распада в ядрах тел. Приливные силы Урана сыграли свою роль в геологической активности его спутников Миранды и Ариэль. Однако они являются ближайшими к своей планете-хозяике, а приточный нагрев резко снижается по мере удаления от нее. Таким образом, ожидать его существенное влияние на внешних спутников, Титании и Оберона, не стоит.
Впрочем, еще одним из источников тепла может быть ядерный распад в ядре. Он, например, поддерживает разогретое до пяти тысяч градусов ядро Земли жидким, что сохраняет наше магнитное поле. Его и решили рассчитать для Титании и Оберона в этой работе — хватит его тепла, чтобы сохранить их подповерхностные океаны в жидком виде.
Применяя эту модель, ученые обнаружили, что единого нагрева реакциями ядерного распада недостаточно для образования океана на небольших спутниках Урана — Миранде, Ариэль или Умбриэль. Но большие спутники — Титания и Оберон — могли бы создать значительные подповерхностные океаны, которые могут сохраняться в течение миллиардов лет. Для всех спутников, кроме Миранды (значительно меньшая и менее плотная), поверхностные тепловые потоки составляют от 1 до 4 мегаватт на каждый квадратный метр поверхности. Поэтому для Титании и Оберона приточного нагрева не требуется, хотя он, безусловно, способствовал бы сохранению океана.
Продолжительность жизни любого подповерхностного океана, контролируется скоростью, с которой тепло теряется через ледяную оболочку. Если бы оболочки Титании и Оберона были непористыми, их океаны исчезли бы еще пол миллиарда лет назад. Однако, если ледяной панцирь пористый, теплопроводность значительно снизится. А если в океане есть аммиак, температура плавления также снизится, что уменьшит поток тепла из океана.
Таким образом, модель предполагает, что если бы пористость ледяной оболочки Оберона или Титании составляла более 12%, а аммиака в океане было больше 10%, тепло от радиоактивного распада в ядре могло бы обеспечить достаточно тепла для поддержания жидкого океана толщиной более километра.
Также ранее мы рассказывали, что подповерхностный океан спутника Сатурна Энцелада может содержать течения, а шлейфы на спутнике Юпитера Европе могут происходить из небольших резервуаров воды у поверхности. Также карликовая планета Церера оказалась пригодной для существования на ней океанов. Больше мы рассказывали в нашем материале «Скрытый океан».
-
Астрономы усомнились в происхождении Оумуамуа от «екзоплутона»
Астрономы из Гарвардского университета просчитали вероятность появления в межзвездной среде обломков плутоноподобных тел и пришли к выводу, что Оумуамуа не может быть «азотным айсбергом».
По их мнению, в нашей галактике нет такого количества азотного льда, чтобы статистически объяснить случайное появление Оумуамуа. Статья с контраргументами по «екзоплутонного» происхождения Оумуамуа принята к публикации в New Astronomy, а пока ее препринт доступен на arXiv. В нашей Солнечной системе множество комет и астероидов, которые мы регулярно наблюдаем. Однако первое в истории наблюдение межзвездного тела — астероида Оумуамуа — представил огромный интерес для науки, ведь он попал к нам из-за пределов Солнечной системы. Его заметили в 2017 году и оценили размер в 20−200 метров на основе кривой отраженного солнечного света. Одной из самых ярких особенностей Оумуамуа является его экстремальное соотношение осей.
Начальные расчеты на основе наблюдаемой кривой блеска предполагают вытянутый сфероид, длина которого в десять раз превышает ширину. Отражательная способность его поверхности оказалась неожиданно высокой — выше, чем у астероидов или комет в Солнечной системе. Скорость его движения по отношению к средней скорости звезд вблизи Солнца составляет всего девять километров в секунду.
После его открытия почти сразу, в 2019 году, астрономы увидели еще один межзвездный объект — комету 2I / Борисова. Впрочем, если последнюю удалось сразу идентифицировать как комету, то происхождение Оумуамуа остается неизвестным. Из расчетов вероятности обнаружения подобных объектов, можно сделать вывод, что каждая звездная система Млечного Пути может выбрасывать их по крайней мере по 10¹⁴таких, что намного больше прогнозов.
Впрочем, если большинство тайн Оумуамуа могут найти объяснение, то самой большой загадкой остается его состав и, связанное с ним, негравитационное ускорение Оумуамуа. Наблюдения показали, что траекторию Оумуамуа невозможно полностью объяснить объектом, который движется исключительно под действием гравитации Солнца. Зато в объяснения движения Оумуамуа вписываются негравитационные силы, как-то подобные кометам выбросы газов. Но при Оумуамуа кометных ком не замечали, поэтому непонятно какой состав поверхности может обеспечить такую силу через процесс сублимации, чтобы объяснить негравитационные ускорения одновременно оставаясь незаметным.
Одной из гипотез для объяснения происхождения Оумуамуа и его наблюдаемых характеристик, стала идея планетологов Аризонского университета Алана Джексона (Alan P. Jackson) и Стивен Дэша (Steven J. Desch). Подробнее мы уже рассказывали, но в целом он состоял в следующем: вычисленные размеры, альбедо и ускорения Оумуамуа совпадают с плутоноподобными телами, фрагментом которых и может быть Оумуамуа вследствие динамической нестабильности ранней Солнечной системы.
В статье они показали, как подобные фрагменты азотного льда могут образовываться в результате столкновения внесолнечных объектов, похожих по составу на Плутон и объект пояса Койпера. По подсчетам, Оумуамуа был выброшен около 0,4−0,5 миллиардов лет назад с молодой звездной системы, возможно, в рукаве Персея. Но в своей новой работе исследователи Оксфордского университета Амир Сирадж (Amir Siraj) и Авраам Леб (Abraham Loeb), которые 2019 сообщили об открытии кандидата в межзвездные объекты CNEOS 2014−01−08, считают этот сценарий маловероятным.
По мнению Сираджа и Леба, количество планет из твердых пород и водяного льда, составляющих большинства планет, могут значительно превышать количество «азотных айсбергов», к которым отнесли Оумуамуа. Теория «азотного айсберга» утверждает, что Оумуамуа, вероятно, был обломками планеты, подобной Плутону, в другой звездной системе. По оценкам Джексона и Дэша, столкновения, при котором мог родиться Оумуамуа, может выбрасывать по 10¹⁴ таких объектов, половина из которых будет состоять из водяного льда, а другая половина — из азота.
Однако пока Оумуамуа остается единственным зафиксированным таким объектом. А Сирадж и Леб считают, что в Млечном Пути вообще нет такого количества материала, чтобы сформировать достаточное количество екзоплутонов, от которых могли бы откалываться в таком количестве объекты, подобные Оумуамуа.
Также ранее мы рассказывали, как образование межзвездных объектов связали с приближением к системам массивных звезд, а по их количеству астрономы смогут вычислить количество потерянного протопланетного диска материала.
-
Длина бороды не указала на уровень тестостерона и доминантности мужчин
Польские исследователи не обнаружили связи между длиной волос на лице мужчин, уровнем их тестостерона и доминантностью, опровергнув гипотезу о том, что борода является надежным (или обманчивым) признаком высокого уровня тестостерона и склонности к доминированию. Результаты исследования опубликованы в журнале Archives of Sexual Behavior.
Наличие волосяного покрова на лице мужчин является одной из наиболее явных половых различий у людей. Но ее происхождения и функции точно неизвестны. Исследования позволяют предположить, что она играла (или все еще играет) важную роль в коммуникации. У животных подобные половые различия иногда служат объектом полового отбора, указывая самкам на определенные черты потенциального партнера. К примеру, самки ласточек склонны выбирать себе самца с длинным симметричным хвостовым оперением, и с большими белыми пятнами. Это признаки хорошего здоровья и устойчивости к паразитам, которые самец может передать ее потомкам.
Ряд работ показали, что у людей борода (или ее отсутствие) тоже предоставляет информацию о ее владельце. Она помогает оценить возраст, зрелость, самоуверенность и социальный статус мужчины. Кроме того, мужчины с волосами на лице воспринимаются другими более мускулистыми, в частности через визуальное увеличение размеров нижней челюсти и средней части лица. Другим мужчинам они также кажутся более доминантными, агрессивными и физически сильными. Зато исследования об отношении женщин к бороде сильно варьируют в результатах: одни показали, что женщинам больше нравится наличие волос на лице, другие — ее отсутствие. Это наводит на мысль, что мужская борода имеет весомую роль во внутри половых коммуникациях, то есть между мужчинами, а не межу полами. Ученые из Вроцлавского университета решили проверить, может ли длина бороды сигнализировать другим мужчинам о доминантности и агрессии.
Ученые провели исследование с участием 97 молодых мужчин со средним возрастом 21,3 года. Большинство из них были физически активными, занимались физическими упражнениями в среднем по три раза в неделю, имели хорошее здоровье, без хронических болезней и недавних инфекций, не принимали гормональных препаратов. Длину волос на их лице оценивали с помощью цифровых инструментов и самооценки, которая заключалась в выборе достойнейшего изображения бороды (или ее отсутствия) из представленных.
Доминантность участников определяли на основе опросника с высокой надежностью тестирования, где необходимо было отметить, насколько участник соглашается с утверждениями по пятибалльной шкале. Среди них встречались, например, «Обычно я принимаю решение за себя и других» и «Это я влияю на других, а не наоборот». Агрессивность мужчин определяли по уровню гормонов тестостерона и кортизола (последний определяли для точности результатов из-за его возможности снижать уровень тестостерона) в утренних образцах слюны до и после физической нагрузки
Исследование не выявило статистически значимой связи между уровнем тестостерона в слюне, наличии и длиной волосяного покрова, а также самооценкою доминантности, что противоречит некоторым предыдущим исследованиям. Единственной существенной корреляцией в этом исследовании оказалось совпадения между длиной бороды, которую измерили исследователи, и длиной, которую указали сами участники.
Предыдущие исследования указывали, что тестостерон может влиять на плотность и рост бороды, но эта работа не обнаружила подобной связи с длиной волос на лице и доминантностью. Ученые говорят, что не нашли подтверждения тому, что борода как визуальное проявление мускулистости может быть физиологическим признаком (по уровню тестостерона и агрессии) или психологическим индикатором доминантности. Отсутствие какой-либо корреляции (положительной или отрицательной) сразу опровергает два предположения: о том, что наличие бороды может быть признаком высокого уровня тестостерона и доминантности, а также о том, что борода может служить примером сигнализации, маскируя собой низкий уровень тестостерона и доминантности (ярким примером обманной сигнализации является самцы крабов Austruca annulipes, у которых после потери клешни может вырастить больше, привлекательна для самок, которая на самом деле является слабой и малопригодной для обороны и нападения). Поэтому борода у мужчин просто эстетический способ самовыражения, а не сигнализация конкурентам или потенциальным партнершам.
Однако авторы работы призывают других исследователей повторить их исследования, указывая на ограничение их работы. Так, небольшая выборка не позволяет делать общие выводы. Кроме этого, не исключено, что участники могли намеренно отращивать бороду и отвечать в доминантной манере на вопрос опросника, чтобы казаться более мускулистыми. Ученые также предлагают в следующих работах сосредоточиться на изучении связи между бородой и показателями здоровья, например, восприимчивостью к болезням. Так можно будет оценить, могут ли волосы на лице быть объектом полового отбора, указывая на хорошее здоровье, как это свойственно половым признакам у некоторых других животных.
-
Звуковая биопсия помогла выявить биомаркеры рака мозга в крови
Американские ученые описали потенциальный новый способ диагностики рака мозга глиобластомы с помощью анализа крови.
Метод заключается в предварительном использовании сфокусированного на мозге ультразвука, увеличивающего проницаемость гематоэнцефалического барьера и позволяющего попасть из мозга в кровь биомаркером опухоли в виде фрагментов ДНК раковых клеток. Целесообразность технологии продемонстрирована в предыдущих опытах на мышах и свиньях. Результаты опубликованы в журнале Theranostics. Диагностика раковых опухолей головного мозга сопровождается рядом вызовов. Для диагностирования других типов рака часто бывает достаточно информативным провести анализ крови на выявление типичных биомаркеров опухоли, например, фрагментов ДНК их клеток, циркулирующих в крови. Но в случае с опухолями мозга это не совсем оправдано из-за наличия гематоэнцефалического барьера. Эта структура, в основном из кровеносных сосудов мозга, избирательно препятствует проникновению молекул из крови к центральной нервной системе или наоборот. Ее функция — защитить важную и чувствительную нервную ткань от воздействия потенциальных вредных веществ, которые могут содержаться в крови. Но вместе с тем гематоэнцефалический барьер не пропускает из мозга в кровь отдельные молекулы, в частности биомаркеры мозговых опухолей. Поэтому анализ крови на выявление биохимических признаков рака мозга является малоинформативным. Точный способ диагностики в таком случае заключается в биопсии — взятии небольшого количества мозговой ткани для изучения. Процедура травматичная, требует значительной сноровки врача, сопровождается дополнительными рисками, а иногда вообще невозможно из-за особенностей расположения опухоли. И ученые из Вашингтонского университета в Сент-Луисе и Иллинойского университета в Чикаго нашли потенциальную замену биопсии, которая позволяет все же выявить в крови биомаркеры опухолей мозга.
Они попытались найти способ временно увеличить проницаемость гематоэнцефалического барьера, благодаря чему в кровь могла бы попасть циркулирующая ДНК опухолей. В конце концов ученые подумали, что помочь может фокусированный ультразвук. Несколько предыдущих исследований применяли метод для успешной доставки препаратов из крови в мозг. Замысел состоит в том что на конкретную часть мозга пациента фокусируется ультразвук, тогда как в кровоток ему вводят микро пузырьками безопасное контрастное вещество. При прохождении через мозговые сосуды, обрабатываемые ультразвуком, пузырьки начинают вибрировать и частично разрушают этим стенки сосудов. Благодаря этому те становятся более проницаемыми, следовательно, к ним легче могут попасть биомаркеры опухолей мозга. Поэтому их можно «выловить» взятием и анализом крови.
Опыты провели сначала на мышах с распространенным и самым агрессивным типом рака мозга у людей — глиобластомой. Поэтому опыты повторили на более крупных животных — свиньях с глиобластомой, что позволит лучше оценить целесообразность подобного вмешательства у людей. Испытуемые испытывали высоко точечное воздействия фокусированного ультразвука благодаря контролю за процедурой с помощью магнитно-резонансной томографии. Сразу после процедуры осуществляли забор крови, который анализировали методом полимеразной цепной реакции на наличие циркулирующей ДНК, свойственной глиобластомам — специфических генетических мутаций EGFRvIII и TERT C228T.
Звуковая биопсия, или сонобиопсия (sonobiopsy), как назвали ее авторы, действительно увеличила количество ДНК опухолей в крови до уровня, когда их можно легче выявить доступными способами. У мышей концентрация EGFRvIII в крови после процедуры была в 920 раз больше, по сравнению с мышами, которые не проходили ее. Чувствительность метода по этому показателю выросла с 7,14% до 64,71%. Зато концентрация TERT C228T была больше в среднем в 10 раз после сонобиопсии, а чувствительность возросла с 14,29 до 45,83 процента.
У свиней были получены подобные положительные результаты. Так, уровень EGFRvIII после процедуры повысился в 270 раз, а чувствительность диагностики выросла с 28,57 до 100%. Для показателя TERT C228T чувствительность изменилась с 42,86 до 71,43%.
Как у мышей, так и у свиней не было отмечено серьезных побочных эффектов от вмешательства. У них не обнаружили возрастание риска кровоизлияния или отмирания клеток. Частичное разрушение и увеличение проницаемости гематоэнцефалического барьера наблюдалось преимущественно лишь в месте непосредственного воздействия, и эти эффекты проходят через несколько дней. Но ученые говорят, что следующие опыты позволят лучше оценить потенциальные риски от процедуры звуковой биопсии. Они надеются, что проверенная ими технология позволит в будущем диагностировать глиобластому и другие типы рака мозга у людей на раннем этапе с помощью относительно простого выявления циркулирующей опухолевой ДНК в крови.
Ранее мы писали о том, как подобную технологию с микро пузырьками и ультразвуком успешно применили для доставки противоракового препарата через гематоэнцефалический барьер из крови в мозг пациенток с раком груди.
-
Единственная молекула помогла иммунным клеткам бороться с пневмококком
Американские исследователи нашли способ усилить реакцию иммунных клеток в легких на распространенный возбудитель пневмонии — Streptococcus pneumoniae, или пневмококк.
Их опыты указывают, что подавление активности противовоспалительной молекулы ЭЭТ антагонистом ее рецепторов способствует усилению воспалительных процессов и фагоцитарной способностью макрофагов в легких. О своих результатах ученые сообщили в Journal of Clinical Investigation. Инфекции нижних дыхательных путей является одной из основных причин смерти взрослых и детей во всем мире. Распространенной их формой является пневмония, или воспаление легких, вызванная бактериальными возбудителями, чаще всего — пневмококком (Streptococcus pneumoniae) и клебсиеллой пневмонией (Klebsiella pneumoniae). Основой лечения бактериальной пневмонии были антибиотики, которые из-за распространения антибиотикорезистентности становятся все менее эффективными. Некоторые ученые предполагают, что помочь может другой подход. Кроме того, чтобы нацеливаться медикаментами на возбудителей, можно нацелиться на иммунные клетки пациента, заставив их лучше бороться с патогенами.
Ключевую роль в очистке легких от бактерий при пневмонии играют макрофаги — иммунные клетки способные к поглощению патогенов находящихся в альвеолах легких. Их активность возрастает при возникновении вызванных инфекцией противовоспалительных процессов. Но одновременно отдельные молекулы организма сдерживают воспаление, в других случаях является полезным защитным механизмом от лишних повреждений тканей, но в случае с инфекцией легких может помешать выздоровлению. Ученые из Национального института гигиены окружающей среды США попытались найти способ безопасно усилить активность макрофагов.
Внимание ученых привлекли соединения, имеющие противовоспалительные свойства — епоксиейкозатриеновые кислоты (epoxyeicosatrienoic acids, ЭЭТ). В организме они естественно расщепляются на менее активные вещества ферментами растворимыми эпоксид гидролазами (soluble epoxide hydrolase, sEH). Поэтому ученые подумали, что действие sEH можно усилить или дополнить с помощью медицинского вмешательства, благодаря чему уменьшится противовоспалительное действие ЭЭТ, а значит макрофаги будут чувствовать меньшее сдерживание и смогут активнее бороться с бактериями в легких. Исследование возможности использования такого подхода к лечению пневмонии проверяли опытами на лабораторных мышах.
Сначала ученые провели эксперименты на мышах с бактериальной пневмонией. Так они хотели лучше понять роль ЭЭТ в регуляции работы макрофагов. Дополнительно ученые проследили за состоянием больных животных, у которых активность sEH искусственно подавили с помощью препаратов.
У мышей с нерабочим геном ферментов sEH или медикаментозным подавлением sEH наблюдалось ухудшение способности очищать легкие от бактерий S. pneumoniae, но не K. pneumoniae. Макрофаги этих животных производили существенно больше ЭЭТ и имели пониженную способность к фагоцитозу, то есть поглощению, бактерий. Как показал анализ результатов, sEH являются важными соединениями для запуска ряда противовоспалительных молекул, способствующих фагоцитарной активности иммунных клеток. На фоне применения антагониста рецепторов ЭЭТ EEZE (который связывается с рецепторами ЭЭТ и таким образом, не позволяет связаться с ними самым молекулам ЭЭТ) привело к тому, что у мышей усилилась способность макрофагов к фагоцитозу, что помогло запустить противовоспалительные реакции и уменьшить количество бактерий в легких. Подобные результаты с S. pneumoniae получили ученые, когда провели опыты с человеческими макрофагами легких и крови и бактериями в пробирках.
Ученые делают вывод о том, что у некоторых людей, которым труднее вылечиться от пневмонии, а также тем, кто заболел антибиотикорезистентными штаммами бактерий, могут помочь препараты, похожие на EEZE. То есть лекарства, которые смогут временно ликвидировать сдержки воспалительных процессов и помочь макрофагам очищать легкие. Опыты на мышах не выявили серьезных побочных эффектов от такого вмешательства, но нужно провести дополнительные исследования, чтобы понять потенциальные последствия.
-
Найденая самая молодая экзопланета не подошла сценариям планетообразования
Астрономы нашли молодого супер юпитера в возрасте до двух миллионов лет у одинокой звезды-карлика М-типа и даже получили его прямое изображение.
Пара находится в звездной колыбели — молекулярном облаке Тельца, что указывает на возраст системы не более 2,5 миллиона лет. Звезда массой всего в 0,18 солнечных стала обладательницей экзопланеты массой в 3−4 масс Юпитера, масса и небольшой возраст которой не вписывается в известные сценарии планетообразования. Исследование приняли к публикации в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а пока доступен его препринт на arXiv. Зарю 2M0437 заметили еще 2017 с помощью телескопов «Спитцер» и «Кеплер», а уже 2018 с помощью телескопа Субару, астрономы нашли три тусклых объекты в ее окрестностях. Это еще горячая звезда-карлик М-типа, температурой до трех тысяч кельвинов, которая, учитывая ее положение и движение, относится к молекулярному облаку Тельца. Это ближайшая к Солнцу так называемая звездная колыбель, где в молекулярных облаках рождаются звезды (более о звездных колыбелях мы рассказывали в наших карточках «Как долго живут звезды?»). Один из этих источников излучения, 2M0437b, стал кандидатом в спутники — вероятно привязан к звезде и вероятно с массой супер юпитера (от 1 до 13 масс Юпитера).
M-карлики — популярные звезды для исследования экзопланет, ведь благодаря их небольшим размерам намного легче получить более точные данные наблюдений. И некоторые планеты-гиганты широких орбитах вокруг молодых звезд можно увидеть непосредственно, ведь они сами по себе выдают излучения и довольно яркие по сравнению с родительской звездой, в инфракрасном диапазоне волн. Благодаря этому можно расширить исследования экзопланет за пределами нескольких астрономических единиц, прибегая к методу лучевых скоростей. Прямые наблюдения за планетами-гигантами помогут проверить модели их образования: например, аккреция ядра, или наоборот, фрагментация диска или термодинамический «горячий старт» против «холодного старта».
А также их исследование поможет уточнить состав звездных протопланетных дисков. Эволюция планет-гигантов в системах помогает понять их эволюцию в целом, ведь они имеют значительное гравитационное воздействие и потенциально ответственны за деформацию протопланетных дисков. Например, недавно мы рассказывали, как прото-Юпитер смог разделить протопланетный диск в прошлом Солнца пополам и создать щель между внутренней и внешней областями Солнечной системы, благодаря чему Земля похожа на Марс больше, чем некоторые астероиды между собой.
Молекулярная облако Тельца достаточно неоднородно, но, впрочем, структуризировано, поэтому астрономы выделяют в нем восемь «молодых групп» звезд возрастом примерно в 2−4 миллиона лет, а также 14 старших групп звезд в возрасте от 8 до 11000000 лет. Заря 2M0437 по металличности и светимости попала в группу «молодых», а по радиусу в 0,84 солнечных похожа на сильно раздутого красного карлика М-типа, который готовится попасть на главную последовательность (более о главной последовательность в жизни звезд мы также рассказывали в материале «Как долго живут звезды?»). 2M0437 также оказалась одинокой — в 13 астрономических единиц для нее не нашлось ни одного спутника с пригодной для горения дейтерия массой.
Астрономы наблюдали за этой системой около трех лет, прежде чем установить, что кандидат в экзопланеты движется вместе со звездой, находясь на широкой орбите вокруг нее. По светимости ученые оценили его температуру в 1400—1500 кельвинов и массу в 3−4 масс Юпитера. Поскольку это ниже черты горения дейтерия, гораздо более вероятно, что 2M0437b, является именно газовой планетой, а не коричневым карликом.
Дело в том, что по существующим сценариям планетообразования, 2M0437b слишком молода для того, чтобы набрать себе такую массу, или слишком массивная, чтобы быть настолько молодой. Только четыре известные планеты имеют номинальные массы, сравнимые или меньше, чем 2M0437b, и все они старше. PDS 70 b и c вращаются вокруг звезды возрастом пять миллионов лет в звездной ассоциации Скорпиона-Центавра, 51 Eri b нашли у звезды возрастом в 23 миллионов лет, а родительской звезде HD 95086b все 13000000 лет. Причем звезды в этих планет гораздо массивнее той, что досталась 2M0437b. Открытие супер-Юпитера вокруг очень молодой звезды с очень низкой массой ставит под сомнение модели формирования планет за счет аккреции ядра (требует времени) или за счет нестабильности диска (что требует массы).
Однако 2M0437b может быть еще моложе, чем предполагают астрономы в этой работе. Ученые считают, что около половины всех мало массивных звезд в молекулярном облаке Тельца не имеют протопланетных дисков, а значит время их полной аккреции и рассеивания тоже меньше — примерно полмиллиона лет. И поэтому наблюдаемая астрономами масса может говорить о том, что найденный супер юпитер, если он действительно образовался с диска своей 2M0437, и привлек на себя большую часть его массы.
-
Калифорнийские кондоры размножаются путем партеногенеза — без самцов
У калифорнийских кондоров впервые обнаружили размножение путем партеногенеза, когда самки дают потомство без оплодотворения их яйцеклеток самцами.
Партеногенезом называют форму полового размножения, при котором женская особь дает потомство без участия мужских особей, то есть с неоплодотворенных яйцеклеток. Явление довольно распространенное в животном мире. Оно может быть облигатным, основным способом размножения вида, например, как у ящериц Aspidoscelis neomexicanus. Или факультативным, когда встречается лишь периодически, рядом с размножением и оплодотворением. К примеру, у таких общественных насекомых как муравьи или пчелы, из оплодотворенных яйцеклеток образуются самки, а из неоплодотворенных — самцы. Факультативный партеногенез проявляли и у птиц, у которых с неоплодотворенных яиц могут развиваться самцы, хотя это явление очень редкое для этой группы. Эти наблюдения касаются домашних кур и индеек, а также содержащихся в неволе голубей. Однако экологи Альянса дикой природы Зоопарка Сан-Диего и ученые Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе описали случай партеногенеза у еще одного вида птиц.
Признаки размножение без самцов заметили у калифорнийских кондоров (Gymnogyps californianus) — птиц, некогда населявших весь североамериканский континент, но через человеческую деятельность оказавшихся на грани исчезновения. Из-за низкой численности кондоров (сейчас их около 500 особей) в течение более чем тридцати последних лет за ними ведется тщательный мониторинг. В частности, ученые исследовали ДНК 911 птенцов из более чем тысячи вылупившихся за эти годы. При генетическом изучении кондоров особое внимание обращается на микросателлиты — участки ДНК с высокой скоростью мутаций, которые имеют поэтому сильную вариабельность и могут служить генетическими маркерами для идентификации особи и установления его родственных связей с другими особями. Благодаря этому изучению ученые и заподозрили калифорнийских кондоров в партеногенетические размножении.
В процессе анализа результатов ученые обратили внимание на двух кондоров — SB260, который прожил 1,9 года, и SB517, который прожил 7,9 года. Необычным было то, что исследование не выявило близкого родства этих кондоров с самцом, который мог бы быть их отцом. Зато выяснилось, что по всем микросателитным маркерам 21 исследуемый птенец генетически имеет сходство с матерью, чего не наблюдалось у каких либо других с более 900 изученных птиц. Дальнейшее тестирование показало, что скорее всего, два необычных самца кондора является следствием партеногенеза.
Что интересно, в отличие от кур, индеек и других птиц, которые демонстрируют партеногенез при отсутствии самцов, самки калифорнийских кондоров, которые родили потомство путем партеногенеза, годами содержались вместе с фертильными самцами и давали общее с ними потомство. Авторы отмечают, что это первый случай, когда факультативный партеногенез у птиц оказался несвязанным с недоступностью самцов.
Выборка птиц в исследовании составляет 89% от всего количества калифорнийских кондоров, рожденных в неволе и дикой природе от начала программы разведения в 80-х годах прошлого века. Это наводит на мысль, что партеногенез у них встречается чаще. Это значит, что птицы имеют потенциал быстро увеличить численность, но с другой стороны партеногенез может ухудшить здоровье птиц через и без того бедный многообразием генофонд калифорнийских кондоров.
-
Сходство пловцов с ластоногими объяснила нападения акул на людей
Группа исследователей нашла подтверждение гипотезе, что акулы склонны нападать на людей, спутывая их с ластоногими. На это указывает сравнение плавания людей, морских львов и морского котика, проведенное с учетом зрительного восприятия белых акул. Соответствующее исследование опубликовали в журнале Journal of the Royal Society Interface.
Вопреки распространенному представлению, акулы редко нападают на людей. Но когда это происходит, то негативные последствия затрагивают все стороны конфликта. Для человека нападение акулы может завершиться увечьем или даже смертью, для местных сообществ — экономическими проблемами, для самых акул — часто нерациональными летальными способами борьбы с ними. В конце концов могут пострадать редкие виды акул, и даже те, которые не являются целевыми. Но общественность в целом поддерживает такие действия через чрезмерный страх перед акулами. Пока неясно, почему вообще акулы нападают на людей, которые не входят в их рацион, но лучшее понимание этого могло бы помочь разработать безопасные для них методы предотвращения агрессивной встречи с человеком.
Чаще всего жертвами акул становятся сёрфингист, и одна из гипотез объясняет это случайностью. Так, глядя снизу на человека на доске, акулы могут спутать ее с представителями ластоногих, например тюленями, которыми они естественно питаются. Однако некоторые исследования показывают, что акулы кусают людей не с такой силой, как это делают при нападениях на ластоногих. Возможно, они все же замечают, что это не их добыча, а укусы скорее обусловлены заинтересованностью или озадаченностью. Критики гипотезы о сходстве пловцов с ластоногими также указывают, что она основывается в большей степени на особенностях визуального восприятия человека, а не акулы. И наука сильно продвинулась в понимании того, как видят животные. Поэтому группа ученых из Университета Макуори совместно с австралийскими, британскими и южноафриканскими коллегами попытались выяснить, действительно ли с точки зрения акулы людей легко спутать с тюленем.
Ученые сравнивали видеозаписи плавание ластоногих, людей на прямоугольной доске, сделанные снизу из таких ракурсов, с которых могла бы наблюдать акула. На видео зарегистрировали плавание двух австралийских морских львов (Neophoca cinerea) и одного новозеландского морского котика (Arctocephalus forsteri). Два человека на записях демонстрировали различные типы плавания, в частности по-собачьи, в медленном и быстром свободном стиле. В некоторых случаях люди находились на доске для серфинга различной формы и размера, при этом их ноги могли участвовать в плавании или нет.
Видеозаписи сделали монохроматическими, чтобы они соответствовали визуальному восприятию акул. Затем ученые применили к ним компьютерную модель для анализа движения объектов, основываясь на восприятии движений и формы объектов молодыми белыми акулами (Carcharodon carcharias), которые чаще всего нападают на людей.
Исследователи пришли к выводу, что с точки зрения акулы человек, плывущий сам или на доске, почти не отличается в движениях и форме от ластоногих. Таким образом, результаты свидетельствуют в пользу гипотезы о, что акулы могли спутать человека с типичной добычей. Ученые также добавляют, что их видеозаписи делались в условиях идеальной видимости, а в естественной среде она будет гораздо хуже, что повышает шансы акул на ошибку.
В то же время ученые отмечают, что не в каждом случае укусы людей акулами являются случайными. В конце концов, эти рыбы ориентируются благодаря електрорецепции, обонянию, и механорецепции, хотя сам визуальный сигнал может быть достаточной причиной для нападения на жертву.
Авторы надеются, что их результаты помогут лучше спланировать действия во избежание нападений акул на людей, которые не будут заключаться в снижении численности этих рыб. Это актуально, учитывая, что большинству океанических видов акул и скатов грозит вымирание.
Свежие комментарии