Античастицы - субатомные частицы, обладающие противоположными обычной материи свойствами, могут взаимодействовать с простыми молекулами. В Бразилии ученые смоделировали взаимодействие позитронов и обычных молекул и обнаружили, что эта модель согласуется с экспериментальными наблюдениями.

Позитроны - самые изученные античастицы, эквивалент антивещества электронов. Ускорители частиц генерируют высокоэнергетические позитроны в огромном количестве и для большинства экспериментов эту энергию необходимо уменьшить. Обычно для этого позитроны прогоняют через позитронную ловушку - в результате столкновения с молекулами газа, энергия теряется. Звучит просто, но механизм потери энергии на уровне атома пока что не очень понятен, поэтому рассчитать, сколько именно энергии израсходуется на это столкновение, очень сложно.

Некоторая часть энергии теряется как энергия вращения (позитрон сталкивается с молекулой газа и вращает ее - представьте, как сталкиваются, например, две шайбы на льду или два фигуриста, при условии, если они не упадут). Новая модель разработана именно для прогнозирования такой формы потери энергии при столкновении позитронов с молекулами, которые часто используются в буфер-газовых позитронных ловушках.

(Это, конечно, должно многое улучшить - например, методы позитронно-эмиссионной томографии, но все же звучит немного обидно, что в природе есть что-то высокоэнергетическое, а мы работаем над тем, как эту энергию снизить)

https://www.springer.com/gp/about-springer/media/research-news/all-english-research-news/colliding-molecules-and-antiparticles/17502278

Colliding molecules and antiparticles

A new theoretical study of the interaction between positrons and simple tetrahedral and octahedral molecules agrees with experimental work and could

Проверка экспериментального препарата для лечения Альцгеймера улучшили память и замедлили дегенерацию клеток мозга у подопытных мышей.

Возможно, новое лекарство не только будет полезно людям с болезнью Альцгеймера, но и в целом замедлит старение. Старость, в целом, и есть самый большой фактор риска для развития этой болезни, но не так просто сказать, что именно меняется с возрастом в человеческом мозге, способствующее развитию болезни Альцгеймера.

Детальные эксперименты показали, что исследуемые препараты воздействуют на митохондрии, защищая их от возрастных молекулярных изменений.

(Может быть, доживем и до исследования на мышах молодильных яблок)

www.salk.edu/news-release/alzheimers-drug-candidates-reverse-broader-aging-study-shows/

Alzheimer’s drug candidates reverse broader aging, study shows - Salk Institute for Biological Studies

LA JOLLA—In mouse models of Alzheimer’s disease, the investigational drug candidates known as CMS121 and J147 improve memory and slow the degeneration of brain cells. Now, Salk researchers have shown how these compounds can also slow aging in healthy older mice, blocking the damage to brain cells that normally occurs during aging and restoring the levels of specific molecules to those seen in younger brains.

Причиной большого количества смертей в Японии является рак. Последнее исследование в этой области показало, что даже легкое или умеренное употребление алкоголя может быть связано с повышенным риском онкологии. Исследование было проведено, собственно, в Японии и основано на изучении информации за 11 лет из 33х больниц общего профиля. У всех участников исследования узнали про среднее суточное количество употребляемого алкоголя и, действительно, обнаружили зависимость между этим употреблением и онкологией.

(Хочется уточнить, что, хотя “пить меньше” и не является способом избежать онкологического заболевания, тем не менее, “пить больше” явно приведет к увеличению проблем, так что принцип “если нет разницы, то зачем себя ограничивать” тут не работает)

newsroom.wiley.com/press-release/cancer/even-light-alcohol-consumption-linked-higher-cancer-risk-japan

Исследование показало явную зависимость количества травм головы и шеи с выпусками телефонов (например, запуск iPhone в 2007) и Pokémon Go в 2016 году.

Pokémon Go - игра на основе дополненной реальности (то есть, вы ходите по городу и смотрите в телефон, как на фоне улицы прыгают анимированные персонажи, с которыми надо взаимодействовать) и она значительно увеличила количество порезов, синяков, ссадин и повреждения внутренних органов. Причем травмы получены не только во время ходьбы или в бытовых условиях, но и во время вождения автомобиля (кстати, за рулем в покемонов тоже умудряются играть).

Самая большая причина травм, которая затрагивает людей в возрасте от 13 до 29 лет, скорее всего, связана с отвлекающими факторами, вызванными мобильными телефонами.

Как это решать - пока не очень понятно, кроме как просвещать людей о рисках, связанных с активным изучением происходящего на экране телефона во время ходьбы, вождения автомобиля и других занятий.

(Вот уже не только разговаривающий “сам с собой”, а на самом деле, в наушнике человек на улице никого не смущает. Теперь и на размахивающего руками и вдруг кидающегося в кусты пешехода никто не обратит внимания - может, он просто ловит покемона. Остается надеяться, что хотя бы водителей это затронет не настолько глобально)

news.rutgers.edu/news-release/cell-phone-distraction-linked-increase-head-injuries/20191205#.Xe5i479n1z9

Трудно избавиться от старых привычек: например, бросить курить, отковыривать этикетки или вот заменить традиционные дровяные и угольные печи экологически чистой энергией, что попытались сделать в Китае.

Загрязнение воздуха от традиционных печей привело к преждевременной смерти чуть ли не трех миллионов человек и повлияло на изменение климата в регионе. Однако, убедить людей перейти на чистое топливо в большинстве случаев не удалось.

Привычка, традиции, опыт взаимодействия (все уже точно знают, какие продукты и как лучше всего готовить в старых печах) заставляют сомневаться в необходимости замены. Печи на экологически чистом топливе требуют не только заново изучать их и привыкать, но и потратить больше денег.

Перестают использовать традиционные печи в основном молодые и образованные люди, к тому же, с более плохим самочувствием - или же те, кто уже вышел на пенсию (и тоже вряд ли может похвастаться идеальным здоровьем).

Исследование было сосредоточено на Китае, однако, вопрос о внедрении чистых видов топлива куда более глобален. На данном этапе необходимо лучше понять стратегии, которые могут ускорить процесс приостановки работы печей на твердом топливе, особенно для беднейших и наиболее уязвимых слоев населения.

(Не всегда привычки и традиции - это хорошо, поэтому оглянитесь, не отстали ли вы от течения жизни, не пора ли что-то изменить? Ну, или хотя бы курить бросайте)

www.mcgill.ca/newsroom/channels/news/rural-china-rapidly-adopts-clean-energy-use-traditional-wood-and-coal-stoves-persists-303128

As rural China rapidly adopts clean energy, use of traditional wood

Old habits are hard to break. A McGill-led study of replacement of traditional wood and coal burning stoves with clean energy in China suggests that, without a better understanding of the reasons

Споры о соотношении БЖУ (белков, жиров и углеводов) в рационе не утихают.

Последние исследования в Университете Пердью показывают, что постоянное употребление большого количества белка полезно только спортсменам и тем, кто активно худеет, сокращая калории. Для большинства людей адекватная норма - примерно 0,36 грамма на фунт живого веса (то есть, 0,8 грамма на килограмм). То есть, если вы весите 70кг, вам не стоит есть больше 55 граммов белка в день.

Все эти исследования, конечно, носят крайне общий характер и по сути не говорят нам ничего нового, но все же полезно понимать две вещи. Начиная худеть или заниматься силовыми тренировками, необходимо следить за тем, чтобы уровень белка не снизился. А еще - все эти исследования говорят о повышении или понижении количества белка от установленной нормы, а не от его реально потребляемого количества, потому что в большинстве случаев люди постоянно едят больше белка, чем нужно.

(Да что там белка, давайте признаем, люди вообще любят поесть)

https://www.purdue.edu/newsroom/releases/2019/Q4/how-does-protein-fit-in-your-holiday-diet-or-new-years-resolutions.html

How does protein fit in your holiday diet or New Year’s resolutions?

While some diets load up on protein and other diets dictate protein sources, it can be hard to know what to consume while managing weight or during weight loss.

Как жизнь смогла сохраниться в суровый ледниковый период?

В новом исследовании были изучены богатые железом породы, оставшиеся после ледниковых отложений в Австралии, Калифорнии и Намибии. С их помощью ученые попытались составить представление об экологических условиях в это прохладное время.

Химия образования железа помогла исследователям оценить количество кислорода в океанах. Новые данные говорят о том, что, хотя большая часть океанов должна была бы быть непригодной для жизни из-за нехватки кислорода, в районах, где ледяной щит начинал плавать, был критический запас насыщенной кислородом талой воды. Причина этого может быть в том, что во время таяния льда воздушные пузырьки из ледяной массы освобождаются и обогащают получившуюся воду кислородом.

Кстати, тот факт, что глобальное замерзание произошло до эволюции сложных животных, наводит на мысль о том, что суровые условия стимулировали развитие более сложных форм.

Все эти исследования - только начало, ведь даже примитивным организмам кроме кислорода потребовалась бы пища, но вопрос выживания в ледниковый период стал чуть менее таинственным.

(Наверняка более подробные исследования еще и вопросы питания и выживания на Ноевом Ковчеге объяснят, только динозаврам вечно не везет в катаклизмах)

https://www.mcgill.ca/newsroom/channels/news/mcgill-led-research-unravels-mystery-how-early-animals-survived-ice-age-303012

McGill-led research unravels mystery of how early animals survived

How did life survive the most severe ice age? A McGill University-led research team has found the first direct evidence that glacial meltwater provided a crucial lifeline to eukaryotes during

Серотонин - вещество, заставляющее организм реагировать на испуг определенным образом. Он связан со всеми известным рефлексом - тем самым, из-за которого олень в свете фар застывает, как замороженный.

Исследования проводились на плодовых мухах, но серотонин есть и в нашем организме и работает он схожим образом - как аварийный тормоз.

Серотонин связан с регулированием настроения и эмоций, но влияет и на скорость передвижения - например, его высвобождение помогает сковывать суставы ног. Зачем это нужно? Вероятно, пауза необходима, чтобы впавшее в панику существо не сразу побежало в произвольную сторону, а застыло и позволило нервной системе быстро собрать информацию, на которой будет основана следующая более осмысленная реакция.

(Олени, конечно, вообще не гении осмысленных реакций - даже после оценки ситуации их поведение далеко от разумного, но задумайтесь: иногда все мы немного олени)

zuckermaninstitute.columbia.edu/why-do-we-freeze-when-startled-new-study-flies-points-serotonin

Немного апокалиптического настроения перед выходными.

Лет десять назад были определены “критические моменты” изменения климата. В настоящее время больше половины из них находятся в активной стадии.

Не то что бы хотелось нагнетать обстановку, но этот “каскад” изменений, вызванных глобальным потеплением (при упоминании которого мы в школе еще скептически закатывали глаза), может поставить под угрозу существование человеческой цивилизации.

Многие ученые считают, что на данный момент ситуация такова: наблюдать и делать выводы уже поздновато, а на изменения в природе необходимо быстро реагировать.

(Профессор Лентон, кстати, добавляет, что мы, возможно, уже пересекли тот момент, когда цепь изменений можно было остановить.)

Хотя глобальные температуры колебались на протяжении миллионов лет, исследователи утверждают, что в настоящее время люди "форсируют систему", при этом концентрация углекислого газа в атмосфере и глобальная температура увеличиваются темпами, которые на порядок выше, чем в конце последнего ледникового периода.

(Прогресс и загрязнение атмосферы и динозавров погубили, не иначе - ну ничему опыт Атлантиды и Гипербореи не учит)

http://www.exeter.ac.uk/news/featurednews/title_767753_en.html

Бактерии, грибы и вирусы могут проникнуть в наш желудок вместе с едой. К счастью, эпителиальные клетки, формирующие наш кишечник, служат надежным барьером, предотвращающим проникновение этих микроорганизмов в остальные части нашего организма.

Но, как оказалось, эта защита работает не всегда.

Исследователи под руководством калифорнийского биомедика обнаружили, что моделирование микрогравитации (как в космосе) нарушает функционирование эпителиального барьера. Причем после того, как микрогравитационная среда пропадает, эффект никуда не исчезает.

То есть, человек, побывавший в космосе, оказывается куда более подвержен разнообразным кишечным заболеваниям - еще как минимум две недели после того, как желудок (вместе с человеком) возвращается из микрогравитационной среды, дефект сохраняется и клетки кишечника могут пропустить такие бактерии, как, например, сальмонелла.

(Будем надеяться, что к тому моменту, как человечество вплотную займется вопросами колонизации, эта проблема будет решена)

https://news.ucr.edu/articles/2019/11/26/space-travel-can-make-gut-leaky

Space travel can make the gut leaky

UC Riverside-led study tested the effects of microgravity on intestinal epithelial cells

Новые датчики для анализа пота могут значительно облегчить наблюдение за состоянием больных. Например, тех, кто страдает от сердечно-сосудистых заболеваний, диабета или проблем с почками. Неинвазивный непрерывный контроль необходим - ведь невозможно каждый час бегать и сдавать кровь (не говоря уж о том, что постоянное пребывание в клинике и сдача анализов сами по себе не идут на пользу здоровью).

Работа над этими износостойкими сенсорами основана на технологии, манипулирующей небольшими объемами жидкостей. До сих пор датчики на микрожидкостной основе производились сложным и дорогостоящим методом, но теперь команда решила сделать биосенсоры из графена - революционного материала нашего века, который, как мы помним, прочный, тонкий, гибкий и вообще уникальный (вот и снова он пригодился).

Серия тестов с участием и здоровых людей, и больных, уже позволила убедиться в эффективности работы новых датчиков. Их чувствительность может позволить мониторить состояние в домашних условиях и вовремя корректировать уровень лекарств, нагрузки и диеты, опираясь на актуальную информацию.

(Все сложнее становится не следить за собственным здоровьем, вот уже и аргумент “мне некогда дойти сдать анализы” мы почти потеряли)

https://www.caltech.edu/about/news/wearable-sweat-sensor-detects-gout-causing-compounds

Wearable Sweat Sensor Detects Gout-Causing Compounds

Caltech's Wei Gao has developed an easier way to mass-produce highly sensitive sweat sensors that can detect a variety of low-concentration compounds related to health conditions.

Отсутствие сна влияет на нас гораздо больше, чем мы думали (звучит пугающе, учитывая, что мы и до этого были не слишком радужно настроены по этому поводу).

Лаборатория сна и обучения Мичиганского государственного университета провела одно из крупнейших на сегодняшний день исследований сна.

Лишение сна удваивает шансы на ошибки и утраивает количество провалов во внимании. Ошибки, которые можно допустить, лишившись сна, могут быть фатальны - самым простым будет вспомнить о потере контроля за рулем автомобиля. Но это, конечно, не единственный пример. Ничуть не менее впечатляющими будут истории о врачах. И речь не только о хирургах или специалистах скорой помощи. Люди после бессонной ночи допускают до 30% ошибок во многих вещах, особенно если речь идет о серии последовательных действий, которые необходимо повторять.

(Не стоит доверять автопилоту, даже если он неплохо справляется с рядом задач, потому что чего ваш автопилот, как правило, не умеет - так это вовремя сообщать вам, что дальше он бессилен)

https://msutoday.msu.edu/news/2019/science-underestimated-dangerous-effects-of-sleep-deprivation/

Science underestimated dangerous effects of sleep deprivation | MSUToday | Michigan State University

MSU's Sleep and Learning Lab has conducted one of the largest sleep studies to date, revealing that sleep deprivation affects us much more than prior theories have suggested.

Благодаря крошечной окаменевшей косточке (скула в черепе змеи) эволюция современных змей стала чуть более понятной!

Палеонтологи внимательно осмотрели хорошо сохранившуюся окаменелость змеи Najash rionegrina (это вымерший вид змей, у которых еще были задние конечности), найденной на территории нынешней северной Патагонии (это в Южной Америке).

Оказалось, что почти 100 миллионов лет назад у них еще оставалась кость скулы, практически полностью отсутствующая у современных потомков.

Это исследование подтверждает идею о том, что предки современных змей были достаточно крупными и большеротыми, а также, что задние конечности у них сохранялись достаточно долго до появления современных змей.

(Иногда даже страшно представить, насколько внешний вид древних существ может отличаться от того, что мы привыкли видеть на картинках)

https://www.folio.ca/ancient-snakes-cheekbone-sheds-light-on-how-modern-snake-skulls-evolved/

Когда растение начинает выращивать первые листики, ему необходим хлоропласт.

В создании хлоропластов активно участвует белок GUN1, но раньше мы не очень понимали, какую именно роль он играет, а изучить этот белок не так просто - под воздействием солнечного света он быстро разлагается.

Последние исследования показывают, что GUN1 влияет на образование другой молекулы.

В первые дни развития листьев и без воздействия солнечного света этот белок связывается с железосодержащей молекулой, растительным гемом. Что такое растительные гемы? Это большие молекулы из четырех пятиугольных колец, которые связывают атомы металлов. Они, как и другие тетрапироллы, необходимы для жизни большинства организмов. При этом подробности из жизни этих гемов нам не то что бы полностью понятны - например, известно, что они перемещаются по клетке, но зачем они перемещаются и что еще делают в это время, требует дополнительного изучения.

Так вот, GUN1 связывается с гемом, блокируя его перемещение от хлоропласта к ядру, а это в свою очередь помогает эффективно развиваться хлоропластам.

Разобравшись в таких процессах, мы сможем успешно манипулировать фотосинтезом в неблагоприятных условиях, например, когда света слишком много или слишком мало.

(Чем дальше - тем сложнее будет детям рисовать строение клетки на уроках биологии)

https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00080.html

How to build a chloroplast | The University of Tokyo

Одна из главных загадок: как солнечная энергия передается в верхнюю атмосферу звезды, нагревая ее до температуры выше, чем поверхность Солнца?

Новые снимки, которые получены в обсерватории “Большой Медведь” в Калифорнии, подтолкнули ученых к вероятному объяснению этого механизма: возможно, просто струи намагниченной плазмы (спикулы) выплескиваются из верхней атмосферы солнца, как горячие гейзеры.

Исследователи показали, как генерируются струи и по каким траекториям они движутся (иногда их скорость достигает 100 километров в секунду) к короне. Солнечная корона — это внешние слои атмосферы Солнца, начинающиеся выше тонкого переходного слоя над хромосферой. Корона невидима человеческому глазу (только во время солнечного затмения на короткое время она появляется в виде огненного ореола) и ее верхняя граница до сих пор не установлена. Зато установлено, что она гораздо горячее, чем нижние слои.

До сих пор астрофизикам не были доступны изображения с высоким разрешением, необходимые для солнечного моделирования.

Сейчас же ученые захватили первые изображения, например, магнитных полей и плазменных потоков, возникающих глубоко под поверхностью Солнца, прослеживая динамику солнечных пятен и магнитных потоков через хромосферу до самого их появления в виде вспыхивающих петель.

(И, хотя Эддингтон уже давно не единственный, кто знает, почему светят звезды, вопросов в этой области до сих пор больше, чем ответов)

https://news.njit.edu/images-njits-big-bear-solar-observatory-peel-away-layers-solar-mystery

Почему во время болезни мы становимся вялые и плохо соображаем?

Оказывается, воспаление влияет на некоторые критические специфические процессы в мозгу.

В процессе исследования добровольцам ввели вакцину, которая вызывает временное воспаление, но не имеет других побочных эффектов (для чистоты эксперимента в некоторые дни вместо вакцины участники получали плацебо, разумеется, не зная об этом).

После этого добровольцам приходилось проходить тесты, которые оценивали три отдельных процесса: тревогу, ориентацию, исполнительный контроль. Все эти процессы, связанные с вниманием, затрагивают различные части мозга.

Результаты показали, что воспаление напрямую влияет на активность мозга, а именно, на сохранение бдительности. Другие же процессы воспаление не затронуло.

Теперь на очереди проверка взаимосвязи между воспалениями и, например, памятью.

(Мы-то с детства знали, что плохое самочувствие - достаточный аргумент для преподавателя, чтобы не придираться на уроке. Просто не называли это “когнитивным ухудшением”)

https://www.birmingham.ac.uk/news/latest/2019/11/link-between-inflammation-and-mental-sluggishness-shown-in-new-study.aspx

Link between inflammation and mental sluggishness shown in new study - University of Birmingham

Scientists at the University of Birmingham in collaboration with the University of Amsterdam have uncovered a possible explanation for the m

Анализ мышечной ткани тунца показал, как сильно в нем изменилось соотношение углерода с 2000 года. Звучит смешно, но на деле это говорит о существенных сдвигах в популяциях фитопланктона, составляющих основу пищевой сети океана.

А изменения фитопланктона в свою очередь страдают увеличение улавливания океанами углерода и возможную стратификацию (это разделение водной толщи водоёма на слои различной плотности) океанических слоев. Почему? Из-за потепления.

Так по тканям морских хищников можно проследить биологические изменения в океане.

(“А в остальном, прекрасная маркиза, все хорошо, все хорошо”)

https://nicholas.duke.edu/news/changes-tunas-carbon-ratios-signal-global-shift-oceanic-food-web

Changes in Tuna’s Carbon Ratios Signal a Global Shift in Oceanic Food Web

The ratio of carbon isotopes in three common species of tuna has changed substantially since 2000, suggesting major shifts are taking place in phytoplankton populations that form the base of the ocean’s food web, a new international study finds.

Морская вода может быть и источником водорода, и источником питьевой воды в засушливых районах, но все это — в теории.

На практике добиться этого не так просто.

Исследователи из Хьюстона утверждают, что им удалось здорово продвинуться в этой области и сконструировать устройство из недорогих металлов, в котором решена часть проблем, не позволяющих раньше недорого производить водород или безопасную питьевую воду из морской.

Основным препятствием всегда было отсутствие катализатора, который может расщеплять морскую воду для получения водорода без образования свободных ионов натрия, хлора, кальция и других компонентов морской воды (которые после высвобождения могут оседать на катализаторе и выводить его из строя).

Чтобы решить эту задачу, разработали трехмерный катализатор с использованием переходных металлических нитридов с наночастицами из никель-железо-нитридного соединения и никельмолибден-нитридных наностержней на пористой никелевой пене.

Двухэлектродный щелочной электролизер, куда были интегрированы катализаторы, может питаться от отработанного тепла через термоэлектрическое устройство или вообще от батарейки типа ААА.

(Как обычно, это все — только начало пути, но роль воды всегда было сложно недооценить, а чем дальше — тем лучше мы научимся это использовать)

www.uh.edu/news-events/stories/2019/november-2019/11112019ren-seawater-catalyst.php

New Catalyst Efficiently Produces Hydrogen from Seawater

Holds Promise for Large-Scale Hydrogen Production, Desalination

Серьезные инфекции, которые быстро прогрессируют и успешно сопротивляются лечению, часто способны на это потому, что несколько микроорганизмов взаимодействуют друг с другом.

Речь идет о так называемых полимикробных инфекциях - мы знаем о них очень мало и традиционные методы диагностики часто путают их с обычными одномикробными (сполйер: в этом и проблема).

В рамках нового исследования учеными из Университета Мэриленда и Техаса был проведен генетический анализ, который показал, как два разных штамма одного вида плотоядных бактерий работают сообща. Это позволяет им стать более опасными, чем в отдельности.

Один из штаммов выделяет токсин, разрушающий мышечную ткань, а другой мигрирует в кровеносную систему и заражает органы.

Исследователи стали манипулировать и менять генетические компоненты, которые варьировались между штаммами, и смогли заставить один из штаммов вести себя как другой и наоборот. Это помогло определить, как генетические изменения влияют на способность каждого штамма вызывать инфекцию и взаимодействовать с “напарником”.

Что дает это исследование?

Возможность разобраться, какие индивидуальные инфекционные агенты участвуют в полимикробных инфекциях и как разнообразные микробы работают вместе.

Если научиться определять возбудители таких инфекций (независимо от того, работают над ними разные виды одного штамма или штаммы разных видов), можно значительно продвинуться в лечении инфицированных пациентов. Ведь лечение одного организма, который мы обнаружили и радостно выгоняем антибиотиками, может просто расчистить почву для другого, который мы в процессе диагностики не заметили. Это и может быть причиной многих вторичных и хронических инфекций, которые так сложно вылечить.

(В общем, впереди долгожданный прорыв из анекдота: У нас все в порядке с диагностикой, от чего лечат - от того и умирают)

https://cmns.umd.edu/news-events/features/4504

Study Reveals How Two Strains of One Bacterium Combine to Cause

An international team including University of Maryland scientists revealed how genetic variations in a single species of bacteria can amplify infection.

С помощью синтетической биологии можно перепрограммировать бактериальные вирусы (бактериофаги), чтобы расширить ареал их естественных носителей.

Бактериофаги - вирусы, которые заражают бактерии. Причем избирательно, а не все подряд, то есть, не наносят ущерба полезным, хорошим бактериям. Разумеется, нельзя не попытаться использовать их для борьбы с бактериальными инфекциями. Но найти нужную комбинацию таких вирусов для каждого случая - не самая простая задача.

В Цюрихе взялись за разработку генетически перепрограммированных бактериофагов, чтобы производить синтетические вирусы, распознающие и уничтожающие более широкий спектр штаммов бактерий (но все еще не трогающие “хорошие”).

Кроме лечения, можно попробовать применить эти синтетические вирусы как диагностические маркеры конкретных структур - например, чтобы обнаружить штаммы патогенных организмов среди кучи разных бактерий.

Конечно, впереди еще масса работы, но на генетически модифицированные бактериофаги возложены большие надежды.

(А ведь с первого взгляда борьба с бактериями с помощью вирусов похожа на выведение бензином пятна от растительного масла)

https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2019/11/synthetic-phages-with-expanded-host-range.html

Programmable specificity

ETH researchers reprogram bacterial viruses to expand their host range. The newly synthesized bacteriophages target new pathogens beyond their usual hosts.

Штормы с рекордно большим количеством осадков неоднократно приводили к катастрофическим наводнениям - Юг США уже пострадал от «Харви» в 2017, «Флоренции» в 2018 и «Имельды» в 2019.

Новый анализ неутешителен - в условиях глобального потепления эта тенденция сохранится.

Судя по всему, к концу столетия количество осадков, приносимых ураганами, будет возрастать в два раза быстрее, чем мы думали раньше - это произойдет из-за увеличения влажности только за счет повышения температуры поверхности моря. А это не единственная причина.

Определенную роль может сыграть еще и ветер. Климатические модели показывают, что тропические штормовые ветра будут усиливаться по мере повышения температуры, а шторм с сильным ветром приносит большее количество осадков.

(Ждите новые фильмы-катастрофы. Ничего не расколется и не замерзнет - в очередной ураган нас просто всех смоет)

https://engineering.princeton.edu/news/2019/10/29/why-are-big-storms-bringing-so-much-more-rain-warming-yes-also-winds

Why are big storms bringing so much more rain? Warming, yes, but also winds

For three hurricane seasons in a row, storms with record-breaking rainfall have caused catastrophic flooding in the southern United States. A new analysis by Princeton researchers explains why this trend is likely to continue with global warming: Both the higher moisture content of warmer air and storms' increasing wind speeds conspire to produce wetter storms.

Когда в организме начинает расти опухоль, ее замечает иммунная система. Макрофаги мигрируют в онкологические клетки, чтобы переваривать их и уничтожать. Но раковые клетки часто не только избегают опасности, но и используют макрофаги в собственных целях: перепрограммируют иммунные клетки, чтобы отключить некоторые гены.

Если знать, какие гены обычно активны в макрофагах, можно определить, какие изменения вызвала опухоль - это очень сильно зависит от пораженного органа и тканей, к тому же, у разных пациентов эти изменения тоже могут различаться. В общем, звучит очень сложно и почти не отслеживаемо.

В Нидерландах изучили этот вопрос (конечно, при помощи мышей-добровольцев) и выделили макрофаги, пораженные раком молочной железы, чтобы сравнить со здоровыми тканями.

У пациентов, страдающих той же формой рака молочной железы, что и мыши, признаки будут идентичны, и это дает надежду, что когда-нибудь исследования приведут к заметным результатам. Это может не только помочь с прогнозированием агрессивности опухоли, но и рассказать о стратегии выживания раковых клеток.

Возможно. Через много лет.

https://www.uni-bonn.de/news/265-2019

New method identifies aggressive breast cancer — Universität Bonn

Aggressive forms of breast cancer often manipulate the immune response in their favor. This manipulation is revealed in humans by the same immunological "signature" as in mice. This is shown by a study carried out by scientists from the University of Bonn together with Dutch colleagues. Their method makes it possible to obtain an indication of the prognosis of the disease using patients' tumor tissue. The results are published in the journal "Cell Reports".

Использование ИК-изображений полезно в огромном количестве отраслей. Например, в военных целях это необходимо для ракет ночного видения. Но в более “бытовых” сферах производство оказывается слишком затратным, а ведь проблемы, которые требуют решения, достаточно насущные: например, обеспечение безопасности или противопожарная защита в домашних условиях.

Новый материал для таких объективов - серопластик, полимер, на основе серы. Он может сделать ИК-камеры и сенсорные устройства более доступными для потребителей.

Объективы на основе серопластиков прозрачны для более широкого спектрального окна (до длинноволнового ИК-излучения) и намного дешевле, чем используемые сейчас в промышленности металлические линзы (те изготавливаются из тяжелого, редкого и токсичного германия).

Изготовить ИК-прозрачный пластик не так просто, он получается хрупкий и с низкой температурной стойкостью, а при попытке увеличить прочность, резко снижается прозрачность. Это происходит потому, что для прочности в материал добавляют органические молекулы, а почти все они поглощают инфракрасный свет.

Тогда эту задачу стали решать с помощью компьютерного моделирования. Целью было найти органические молекулы, не поглощающие инфракрасный свет и придающие необходимые термомеханические свойства.

В итоге получилось создать новые серопластики, которые требуют куда менее высоких температур для переработки, чем германий (а это 1700 по Фаренгейту), сохраняют прозрачность и обладают достаточной прочностью, чтобы не покрыться трещинами и царапинами. По сути, это материал, по надежности сравнимый с оптическими полимерами, используемыми для очков.

(Наверняка почти каждый думал о том, как было бы жить с тепловым зрением “Хищника”. Если так пойдет дальше, для этого достаточно будет просто купить очки)

https://uanews.arizona.edu/story/using-computational-chemistry-produce-cheaper-infrared-plastic-lenses

Using Computational Chemistry to Produce Cheaper Infrared Plastic

A new polymer material could bring consumers affordable access to consumer-grade infrared detectors in products such as autonomous cars and in-home thermal imaging for security or fire protection.

Астероид Hygiea можно будет считать карликовой планетой.

Это четвертый по величине объект в поясе астероидов после Цереры, Весты и Палласа. Астрономы впервые рассмотрели этот астероид в хорошем качестве и изучили поверхность, форму и размер. Оказалось, что Hygiea удовлетворяет сразу трем их четырех требований к карликовым планетам. Она вращается вокруг Солнца, не является Луной и не очистила окрестности вокруг своей орбиты (масса должна быть достаточной, чтобы объект приобрел сферическую форму).

Похоже, Церера больше не самая маленькая карликовая планета в Солнечной системе!

https://www.eso.org/public/news/eso1918/

ESO Telescope Reveals What Could be the Smallest Dwarf Planet yet in the Solar System

Astronomers using ESO’s SPHERE instrument at the Very Large Telescope (VLT) have revealed that the asteroid Hygiea could be classified as a dwarf planet. The object is the fourth largest in the asteroid belt after Ceres, Vesta and Pallas. For the first time, astronomers have observed Hygiea in sufficiently high resolution to study its surface and determine its shape and size. They found that Hygiea is spherical, potentially taking the crown from Ceres as the smallest dwarf planet in the Solar System.

У пищеварительной системы, как и у нас, тоже есть режим и он точно так же сбивается из-за смены часовых поясов, посменной работы и просто сбитого графика сна. Эти сбои могут привести к повышенному риску кишечных инфекций, ожирения, воспалений и даже онкологии.

В университете Сен-Луиса определили, какая иммунная клетка “следит за часами”. Такие клетки, известные как “врожденные лимфоидные клетки третьего типа (ILC3), отвечают за нормальную работу кишечника, а выработка ими иммунных молекул зависит от часовых генов (это гены, которые контролируют периодичность биохимических процессов в зависимости от времени суток).

Вероятно, клетки ILC3 могут предполагать, в какое время в кишечник может поступить питание, когда в кишечник могут попасть опасные бактерии.

Группа мышей работала на благо науки посменно (восьмичасовая смена светло-темного цикла каждые два дня) и показала ученым, что в таком режиме ILC3 перестают нормально функционировать и активность производства иммунных клеток снижается, а значит, способность иммунитета реагировать на опасность вовсе не одинакова в разное время суток.

(В общем, прав был Пончик: режим питания нарушать нельзя)

https://medicine.wustl.edu/news/scientists-find-time-keepers-guts-immune-system/

Scientists find timekeepers of gut's immune system

Targeting such cells may lead to treatments for digestive ailments

Некоторые люди, страдающие тяжелыми психическими заболеваниями, действительно “слышат голоса”. Слуховые галлюцинации - один из крайне мучительных и распространенных симптомов шизофрении. Такие “голоса” крайне реальны и у пациента практически нет возможности отличить их от настоящих, а “говорят” эти голоса редко что-то умиротворяющее, порой даже провоцируя человека на насильственные действия - к сожалению, это не фантазия сценаристов триллеров.

Чтобы хоть как-то помочь справляться с этим эффектом, необходимо разобраться в биологической причине возникновения слуховых галлюцинаций.

Сверхвысокочастотная томография показала, что у больных шизофренией со слуховыми галлюцинациями есть аномальная тонотопическая организация слуховой коры головного мозга - речь идет об упорядоченном представлении звуковой частоты в слуховой коре, оно развивается еще во время внутриутробного развития и в раннем младенчестве. То есть, риск возникновения “голосов в голове”, возможно, появляется за много лет до самих симптомов - еще до развития речи.

Авторы исследования считают, что разобраться с этой частью работы слуховой коры может быть полезно не только чтобы выявить пациентов “в зоне риска”, но и чтобы придумать новые методы нейромодуляции и помочь тем, у кого симптомы уже проявились.

(Правда, если голоса в голове требуют немедленно вернуться домой под одеялко, скорее всего, это не шизофрения, а просто октябрь)

www.mountsinai.org/about/newsroom/2019/the-propensity-to-hear-voices-in-schizophrenia-may-be-established-by-infancy-many-years-before-symptom-onset

The Propensity to Hear “Voices” in Schizophrenia May Be Established by Infancy, Many Years Before Symptom Onset

В университете Вермонта открыли механизм, который позволяет делать металлы намного прочнее чем всё, что делалось раньше, при этом сохраняя электропроводность.

Все металлы имеют дефекты. Часто это сказывается на прочности - материал оказывается ломким или слишком мягким. Чтобы бороться с этим, ученые учатся создавать сплавы и смеси разных металлов. Они выигрывают в прочности, но часто теряют электропроводность.

Смешивая следовое (то есть, очень, очень незначительное) количество меди с серебром исследователям удалось так соединить два типа дефектов на наноуровне, что внутрення структура оказалась очень крепкой.

(Так что монополия гномов Мории на мифрил на этом закончилась - мы и человеческими силами научились делать очень прочное серебро!)

https://www.uvm.edu/uvmnews/news/inventing-worlds-strongest-silver

Inventing the World’s Strongest Silver

A team of scientists has made the strongest silver ever—42 percent stronger than the previous world record. But that’s not the important point. “We’ve discovered a new mechanism at work at the nanoscale that allows us to make metals that are much stronger than anything ever made before—...

Идея о том, что лучше есть фрукты, чем конфеты, давно подвергается сомнению. Вот и еще одно доказательство.

Питание с высоким содержанием фруктозы и жиров повреждает митохондрии печени. Фруктоза мешает печени перерабатывать жиры - по сути, она заставляет печень этот жир накапливать. А вот глюкоза действует ровно наоборот. То есть, получается, что сочетание сахара и жира менее вредно для здоровья, чем жира и фруктозы.

Чтобы это выяснить, понадобилось проанализировать разные печеночные показатели и их изменения в зависимости от рациона. Например, ацилкарнитин - он вырабатывается, когда печень сжигает жир. Или активность фермента для сжигания жиров - в насыщенной фруктозой и жиром диетой эта активность получилась очень низкая - то есть, митохондрии, работающие над сжиганием жира, не могут нормально функционировать.

Это привело исследователей к изучению самих митохондрий. Оказалось, что при употреблении фруктозы и жира, митохондрии повреждаются и жир просто откладывается в печени, вместо того, чтобы сжигаться.

Возможно, это понимание сможет помочь разработать препарат, блокирующий обмен фруктозы и облегчающий жизнь митохондриям и нам.

(Ну, а пока при выборе между диетическим шоколадом на фруктозе и обычной молочной шоколадкой, вероятно, стоит выбрать второе)

www.joslin.org/news/High-fructose-with-high-fat-diet-damages-liver-mitochondria-increases-risk-of-fatty-liver-disease-and-metabolic-syndrome.html

Наша ДНК состоит из ряда молекул. Иногда в ней происходят изменения - мутации. У них может быть разная природа, но по сути мутация - это случайная ошибка с структуре ДНК.

Когда клетки делятся и размножаются, они копируют свою ДНК - соответственно, копируют и ошибку. Когда количество накопленных ошибок становится слишком большим, могут начаться проблемы. Например, онкологические.

Что такое “секвенирование генома”, о котором стали столько говорить? Это метод, который включает в себя чтение полного генетического чертежа клетки и сравнение с другими клетками, чтобы найти мутации. Изучив все мутации, присутствующие в геноме раковой опухоли, и разобравшись в их признаках, можно попытаться выявить факторы, которые повлияли на возникновение этой опухоли.

Сейчас удалось добиться такой скорости полного секвенирования генома, что на анализ с расшифровкой достаточно двух-трех суток.

Этот метод не только дает возможность еще чуть глубже изучить разные типы опухоли (пока исследование коснулось тройного негативного рака молочной железы), но и научиться разрабатывать новые более эффективные лекарства.

Конечно, отдельно важно, что в случае такого полного онкологического скрининга мы каждый раз получаем индивидуальную картину, касающуюся конкретного пациента, что позволяет лучше подобрать лечение.

https://www.cam.ac.uk/research/news/study-highlights-potential-of-whole-genome-sequencing-to-enable-personalised-cancer-treatment

Study highlights potential of whole genome sequencing to enable

Our DNA, the human genome, comprises of a string of molecules known as nucleotides. These are represented by the letters A, C, G and T. Sometimes, changes occur in the ‘spelling’ of our DNA – an A

В Стэнфорде нашли молекулярный дефект, который, кажется, есть у всех пациентов с болезнью Паркинсона и тех, кто ей подвержен.

Эта болезнь связана с отмиранием определенного набора нейронов в мозге. Почему они умирают - неизвестно. Есть теория, что от интенсивности работы просто изнашиваются и разрушаются митохондрии (чем больше клетка должна работать, тем больше энергии должны вырабатывать ее митохондрии и тем больше вероятность, что они “сгорят на работе”).

Зная молекулярный дефект, связывающий разных людей с этим заболеванием, можно найти способ обнаружить расстройство на самых ранних стадиях, когда симптомы еще не проявлены, и попытаться остановить его развитие.

Кроме того, ученые определили соединение, которое, возможно (постучим по деревяшке, чтобы не сглазить), устраняет дефект. Во всяком случае, в животных моделях заболевания это соединение успешно остановило гибель нейронов, от которых и зависит “настройка” движений тела.

http://med.stanford.edu/news/all-news/2019/09/scientists-find-potential-diagnostic-tool-treatment.html

Scientists find potential diagnostic tool, treatment for Parkinson’s disease

In human cell cultures, countering a defect that appears to be nearly universal among patients with Parkinson’s disease prevents death in the cells whose loss causes the disease.