Как решить проблему нехватки врачей? Всегда ли выпас скота приводит к нарушению экосистем? Как понять, сколько воды на самом деле необходимо человеку? Об этих и других новостях науки читайте в обзоре научной литературы от InScience.News.
Nature
Обложка. Любая клетка, несмотря на скромные размеры, имеет очень сложное устройство. Целый ряд ее функций осуществляется благодаря молекулярным моторам — белковым комплексам, которые, используя энергию, выполняют ту или иную механическую работу. Один из таких механизмов — аденозинтрифосфатаза вакуолярного типа (V-АТФаза). Ее задача сводится к тому, чтобы перекачивать протоны — положительно заряженные частицы — через мембрану клетки. Благодаря этому протоны могут накапливаться и выполнять роль молекулярных сигналов. Эти сигналы оказываются чрезвычайно важными для клеток, которые должны быстро реагировать на внешние раздражители, например для нейронов. Исследованию V-АТФаз посвящены главная статья и обложка нового номера Nature. Ученые определили, что V-АТФазы, расположенные в местах соприкосновения нейронов, имеют три режима работы, которые можно описать как «накачка протонов», «бездействие» и «утечка протонов». При этом переключение между ними зависит от количества АТФ — молекул, в которых запасается энергия, — а также количества уже перекаченных протонов.
Редакционная статья.
На прошлой неделе в Египте завершилась 27-я Конференция ООН по изменению климата (COP27). Одной из основных повесток мероприятия стало обсуждение возможных способов борьбы с глобальным потеплением. Еще в 2015 году 197 стран подписали Парижское соглашение, в рамках которого была поставлена цель по ограничению роста температуры у поверхности Земли до 1,5 °C по сравнению с доиндустриальными показателями. Чтобы выполнить данное обязательство, государства всего мира совместными усилиями к 2030 году должны сократить выбросы парниковых газов в атмосферу на 45%. Однако при существующей динамике выбросы, напротив, должны вырасти на 10%. Четкой стратегии и плана действий по изменению этих цифр пока нет.
Несмотря на это, одно из достижений ежегодных Конференций ООН по изменению климата состоит в том, что благодаря им был создан фонд для компенсации ущерба странам с низким уровнем дохода, пострадавшим от последствий изменения климата. Но нужно понимать, что этому решению предшествовали крайне затянутые переговоры, которые в общей сложности длились около тридцати лет. Это связано с постоянно возникающими разногласиями между потенциальными донорами и получателями финансирования. Эти проблемы, вероятно, никуда не исчезнут к следующей COP28, которая состоится в ОАЭ через год, но, чтобы решить хотя бы часть существующих вопросов, участники конференции должны уже сейчас начать исследования и разработку методики по расчету финансирования.
News.
Экологи из Калифорнийского университета в Санта-Круз выяснили, что некоторые суда целенаправленно отключают систему автоматической идентификации (AIS), которая точно определяет местоположение и помогает избежать столкновения. Делают они это для того, чтобы заниматься незаконным рыбным промыслом. Ученые проанализировали более 3,7 миллиарда сигналов, посланных системами AIS в период с 2017 по 2019 год. Оказалось, что суммарно около 6% времени суда скрывали свое местонахождение. При этом чаще всего — в 82% случаев — это делали суда, принадлежавшие Испании, США, Тайваню и Китаю.
Анализ геномов вируса SARS-CoV-2 и близкородственных ему коронавирусов летучих мышей показал, что несколько десятилетий назад у них мог быть общий предок. При этом специалисты уверены, что из-за быстрого мутирования вируса прямого предка SARS-CoV-2 определить практически невозможно.
15 ноября 2022 года ООН сообщила, что население Земли превысило восемь миллиардов. Интересно, что еще всего сто лет назад эта цифра была в четыре раза меньше. Дальнейшие прогнозы сегодня строить довольно сложно, однако специалисты предполагают, что к 2100 году население вырастет до 10,4 миллиарда человек.
Исследовательские статьи:
Микроорганизмы, ассоциированные с опухолями, в целом ряде случаев ускоряют развитие рака и появление метастазов. Новое исследование показало, что бактерии распределены в пределах опухоли не случайным образом: микрониши, которые они занимают, высоко организованы и характеризуются иммуносупрессивным действием.
Ученые выяснили, что гербицид пропизамид, который используется для борьбы с сорняками, усиливает воспалительные заболевания кишечника у млекопитающих и рыб.
Присутствие устойчивых к антибиотикам энтерококков в кишечнике усиливает патогенность другой патогенной бактерии Clostridioides difficile. Энтерококки выделяют в окружающую среду аминокислоту орнитин, которая создает условия, благоприятные для Clostridioides. В то же время энтерококк поглощает аргинин, вследствие чего его партнер начинает вырабатывать большее количество токсинов.
Science
Обложка. Клеточная инженерия позволяет человеку искусственно конструировать клетки с нужными свойствами. Этот метод широко используется для получения ценных сортов растений и при разработке новейших типов лекарств. Например, с помощью подходов клеточной инженерии можно модифицировать лейкоциты — клетки иммунной системы — так, чтобы они эффективно боролись с опухолями. В связи с огромным потенциалом метода в биотехнологиях и медицине ему посвящен специальный выпуск в рамках нового номера Science, а также обложка журнала. По оценкам ученых, клеточная инженерия поможет бороться с раком, обеспечит новые подходы к регенерации поврежденных тканей и позволит более подробно исследовать процессы развития человеческого организма.
Редакционная статья.
Нехватка врачей стала остро ощутимой в период пандемии COVID-19. Подготовка специалистов в этой сфере, пожалуй, одна из самых длительных и серьезных. Существует множество мнений о том, какая система подготовки из существующих в разных странах — лучшая и каким образом ее еще можно усовершенствовать. Так, например, в США основная подготовка медицинских работников длится в общей сложности восемь лет, четыре года из которых составляет обучение в бакалавриате и еще четыре года — в медицинской школе. Кроме того, между этими этапами существует еще одна, пока не обязательная ступень — pre-med, или «домедицинская» подготовительная программа. На сегодняшний день американские специалисты в сфере образования предлагают пересмотреть учебную программу pre-med, чтобы студенты, проходящие ее, могли получить все необходимые для дальнейшего обучения знания. Имеющиеся несоответствия приводят к трудностям различного рода, с которыми обучающиеся не всегда оказываются в силах справиться. Это, в свою очередь, вызывает отток студентов-медиков из учебных заведений. Доработка образовательных программ может помочь избежать острой нехватки медицинских работников, которая наблюдается сегодня во всем мире.
In Brief. Коротко о новостях науки.
На прошлой неделе ракета Space Launch System, разработанная NASA, отправилась к Луне. Эта миссия должна стать первым шагом к планируемой высадке астронавтов на поверхность Луны в 2025 году.
Страны G20 договорились о создании «Фонда пандемий», задача которого — предупредить распространение будущих инфекций. Предоставляемое в фонд финансирование будет направлено на улучшение эпидемиологического надзора в странах по всему миру и обеспечение справедливого распределения лекарств и вакцин среди государств с высоким и низким уровнем дохода.
На прошлой неделе в Китае завершилась установка 313 параболических антенн Daocheng Solar Radio Telescope (DSRT) — крупнейшего комплекса радиотелескопов для наблюдения за Солнцем. DSRT располагается в Тибете на высоте 3800 метров над уровнем моря, что позволяет избежать помех при наблюдении за космическими объектами с Земли. Телескоп начнет работу в июне 2023 года и позволит ученым более подробно исследовать природу корональных выбросов массы, то есть потоков заряженных частиц из атмосферы Солнца.
NASA провело исследование 50 000 архивных документов, чтобы доказать, что требование переименования James Webb Space Telescope — крупнейшего космического телескопа — не оправдано.
Министерство энергетики США одобрило реконструкцию рентгеновского синхротрона Advanced Light Source (ALS). Ускоритель позволяет генерировать рентгеновское излучение с такими длинами волн, которые идеально подходят для исследований биологических объектов, а также наноматериалов. В результате реконструкции ALS сможет генерировать в 100 раз более мощные, чем сейчас, рентгеновские лучи.
Биотехнологическая компания Editas Medicine приостанавливает свой проект по лечению редкого наследственного заболевания, приводящего к слепоте, с помощью технологии редактирования генов CRISPR. Проведенные ранее испытания показали, что инъекции препарата на основе CRISPR лишь в 21% случаев приводили к значимым результатам.
Исследовательские статьи:
Ученые вывели формулу, по которой можно рассчитать потребность каждого конкретного человека в воде. При расчете авторы учитывали антропометрические (возраст, размер тела, физическую активность человека), социально-экономические и экологические факторы, влиявшие на 5604 участника исследования.
Выпас скота по-разному влияет на экосистемы засушливых и влажных регионов нашей планеты. Теплые засушливые районы с низким биологическим разнообразием преимущественно становятся еще более бедными из-за выпаса, тогда как в холодных и богатых видами регионах наблюдается обратный эффект.
Новая мРНК-вакцина позволит эффективно бороться со всеми известными на сегодняшний день подтипами вирусов гриппа А и В. В основе препарата лежат липидные наночастицы, несущие антигены к 20 различным вариантам вируса. Распознав их, иммунная система человека оказывается подготовленной к последующей встрече с патогеном.
The Lancet
Обложка. Редакционная статья.
Старение населения — тенденция, наблюдаемая во многих развитых и развивающихся странах по всему миру. На сегодняшний день Китай лидирует не только по общему числу населения, но и по количеству пожилых людей. Согласно прогнозам, к 2040 году в стране около 28% граждан будет иметь возраст, превышающий 60 лет. Это накладывает целый ряд обязательств на системы здравоохранения и социального обеспечения населения. Несмотря на то что в Китае традиционно принята забота о старшем поколении, этого не достаточно.
Редакция The Lancet уверена, что руководство Китая должно работать над тем, чтобы обеспечить здоровое старение своим гражданам. На обложку нового номера журнала вынесена следующая цитата: «Комиссия Пекинского университета совместно с редакцией The Lancet придерживается оптимистичной точки зрения, подчеркивая, что здоровое старение представляет собой огромные возможности для Китая». В первую очередь для этого нужно преодолеть социально-экономическое неравенство, которое возникает между городским и сельским населением. Китайским властям следует субсидировать медицинское обслуживание и образование для бедных слоев населения, чтобы все пожилые люди, независимо от достатка, имели возможность получить необходимый уход и медицинскую помощь.
Исследовательские статьи:
Ученые описали механизм возникновения аутоиммунного ответа при поражении патогенной бактерией Tropheryma whipplei. Оказалось, что белок hPLA2R1, расположенный на поверхности этих бактерий, воспринимаясь клетками иммунной системы, приводит к их дальнейшей «самоатаке», то есть аутоиммунному ответу.
Исследования показали, что лечение устойчивого к рифампицину туберкулеза путем перорального приема препарата бедаквилина в течение 9 месяцев столь же эффективно, как 20-месячный курс, рекомендованный ВОЗ.
Пептид LY3437943 показал свою эффективность и безопасность при лечении пациентов с сахарным диабетом 2-го типа. Препарат заметно снизил уровень глюкозы в крови и позволил уменьшить массу тела участвовавших в исследовании добровольцев.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
