Как изменение климата может помочь вашей партии выиграть выборы, кто сейчас борется за доступ недоедающих детей к лечебному питанию и чем закончился эксперимент по пересадке почки от свиньи человеку? Об этом, а также о новой терапии болезни Крона и недостатках дистанционной терапии в психиатрии читайте в новом обзоре научной литературы от InScience.News.
Nature
Обложка. Реснички — тонкие волосовидные органеллы, которые своим биением направляют жидкости в клетке. Попытки воссоздать эти структуры искусственно долго оставались безуспешными. В выпуске этой недели физики из США представляют искусственные реснички с электронным управлением, которые можно использовать для создания моделей течения в приповерхностных жидкостях. Каждая ресница представляет собой платиновую полоску длиной около 50 микрометров, шириной 5 микрометров и толщиной 10 нанометров. С одной стороны искусственные ресницы покрыты титаном. Применение осциллирующего потенциала с амплитудой около 1 вольта приводит к тому, что ионы перемещаются на открытую поверхность платины. При этом возникают асимметричные силы, которые и воссоздают биение ресничек живой клетки.
Редакционная статья. Одно из наиболее опасных последствий пандемии никак не связано непосредственно со здоровьем. Речь идет об ущербе для 1,6 млрд школьников, чье обучение было прервано локдаунами. На данный момент с начала пандемии школы были полностью закрыты в среднем более чем на 4,5 месяца. По данным ЮНЕСКО, каждая десятая страна закрыла школы более чем на девять месяцев, а миллионы детей во всем мире так и не вернулись к обучению. И конечно, в результате наибольший ущерб получили бедные семьи, где дети не имеют доступа к компьютеру и/или интернету. Упущенные возможности для таких детей могут привести к проблемам во взрослой жизни и снижению доходов общества на десятилетия вперед. Многие страны хотят свести к минимуму эти потери, но просто вернуть обучение в школах в прежнее русло было бы ошибкой. Сегодняшний день как нельзя лучше подходит для изменения систем преподавания с использованием научных данных. Но при этом следует учитывать индивидуальные особенности региона, так как реформы могут отличаться в своей эффективности. Вдобавок к этому изменения не принесут результата, если не донести их пользу до преподавателей и родителей, то есть нововведения должны внедряться снизу вверх. И конечно, в первую очередь нужно сосредоточиться на наиболее уязвимых слоях населения — здесь изменения принесут результат быстрее и будут гораздо более значимы. О конкретных предложениях расскажет рубрика News Feature.
News. Несколько месяцев назад пациент получил донорское сердце от свиньи. Ксенотрансплантация, то есть пересадка органов не от человека, а от животных, могла бы спасти жизни тысячам людей. Судя по всему, эта технология имеет все шансы стать прорывом года. Врачи из США объявили о пересадке почки от свиньи человеку. С помощью генной модификации исследователи сделали органы похожими на человеческие с точки зрения иммунной системы. Без этого, конечно, организм бы обязательно отторг чужеродный орган. Ранее, используя такой подход, ученым удалось пересадить почку примату, бабуину. Животное прожило два года после операции, что однозначно можно считать успехом.
В случае недавней пересадки почки человеку есть две новости. Хорошая заключается в том, что трансплантацию провели сразу двум пациентам. Плохая — в том, что оба умерли еще до пересадки. В статье, опубликованной 19 мая этого года, исследователи заявили, что у пациентов не наблюдалось иммунной реакции на пересаженные органы. Она могла бы возникнуть позже, если бы пациенты месяцами находились на аппарате жизнеобеспечения, но это запрещено по этическим соображениям. Количество мочи, вырабатываемой реципиентами, увеличилось после трансплантации, а количество креатинина — продукта жизнедеятельности организма — уменьшилось, что свидетельствует о том, что почки свиньи работали должным образом.
Несмотря на то что органы успешно прижились, многие относятся к эксперименту скептически. Пациентов, у которых была диагностирована смерть мозга, отключили от аппаратов жизнеобеспечения спустя два дня после трансплантации. При этом у почки как у объекта для ксенотрансплантации есть преимущество перед сердцем: ее можно удалить в случае возникновения иммунной реакции. Так что хоть это исследование и не дало однозначных ответов, оно все же показало саму возможность трансплантации. Возможно, вскоре нас ждут более длительные эксперименты на недавно умерших людях, если такие работы будут признаны полезными с этической точки зрения.
Исследовательские статьи:
Данные с микрофонов марсохода Perseverance позволили услышать звуки на планете. Представлена первая характеристика акустической среды на Марсе, показывающая два различных значения скорости звука в атмосфере с преобладанием углекислого газа.
Диатомовые водоросли по всему миру находятся под угрозой, на их долю приходится до 40% первичной продукции морских водорослей. Закисление океанических вод может привести в будущем к снижению растворимости кремнезема и снижению доступности кремниевой кислоты на поверхности океана. Это вещество необходимо для роста диатомовых водорослей, и его недостаток может привести к серьезному снижению их численности.
Прегестационная гипергликемия у матерей увеличивает вероятность непереносимости глюкозы у потомства.
Science
Обложка. Спецвыпуск журнала посвящен микробиому человека. Коммуникация между живущими в нашем организме грибами, вирусами и бактериями оказывает системное воздействие на развитие и здоровье «хозяина». Основная часть микробиома находится в кишечнике, но отдельные микробные сообщества существуют на коже, во рту, носу, легких и половых путях. Исследования показывают, что нарушение микробной колонизации младенцев имеет системные последствия, которые могут повлиять на здоровье в более позднем возрасте, потенциально способствуя развитию аутоиммунных заболеваний, аллергии, метаболических заболеваний и даже рака. Микробиом в ротовой полости может также усугублять заболевания в дистальных отделах, такие как колоректальный рак, астма, ревматоидный артрит и сердечно-сосудистые заболевания, — этот факт уже нашел применение в медицине. Влияют на нас и метаболиты живущих в нас микробов — так кишечник оказывается связан с мозгом. Если микробная популяция нарушена приемом антибиотиков или диетой с низким содержанием клетчатки, то патогенные микроорганизмы могут получить преимущество и вызывать системную инфекцию и воспаление. Подробнее о каждом из этих аспектов рассказывают обзоры из рубрики Reviews и Perspectives.
Редакционная статья. Хотя пандемия COVID-19 отрицательно сказалась на нашем психическом здоровье, она также привела и к всплеску инноваций. Консультации по телефону или видеосвязи стали частью цифровой революции в области психического здоровья. В прошлом году американские венчурные капиталисты инвестировали в эту область 5,1 млрд долларов, что в пять раз больше, чем в 2019 году. Но действительно ли этот всплеск активности приводит к улучшениям для тех, кто больше всего нуждается?
С одной стороны, технологии упростили доступ к терапии — это бесспорный плюс для миллионов людей. Но большинство новшеств мало помогают людям, страдающим серьезными психическими заболеваниями, такими как шизофрения и биполярное расстройство. Многие из них не имеют работы, слишком бедны, чтобы платить за онлайн-терапию. Они терпят бездомность, изоляцию и одиночество.
В Соединенных Штатах насчитывается 14,2 млн человек с серьезными психическими заболеваниями. Федеральное государственное страхование тратит на услуги по охране психического здоровья почти вдвое больше частных страховых компаний. Предприниматели и венчурные инвесторы должны выстраиваться в очередь у ворот системы государственного страхования. Проблема в том, что система социальной защиты не позволяет компаниям опробовать новые способы обслуживания этих пациентов, лично или в цифровом формате. Ситуация в США медленно меняется, возможно, это станет стимулом для создания новой модели системы?
In Brief. Коротко о новостях науки.
21 мая на Юрском побережье Южной Англии открыли памятник Мэри Эннинг, одной из первых палеонтологов. Она идентифицировала первого известного ихтиозавра и первого птерозавра в Англии. Проект местной жительницы Иви Свайр собрал более 100 тысяч фунтов стерлингов для создания статуи, на которой Эннинг с молотом и окаменелостью в руке смотрит на скалы, которые до сих пор привлекают охотников за окаменелостями.
Pfizer и Moderna обратились за разрешением в FDA для экстренного использования мРНК-вакцин у маленьких детей. Решение будет принято 15 июня. Препараты уже показали свою эффективность (около 80%) и безопасность у детей от 6 месяцев до 5 лет.
Амбициозный план Австралийской лейбористской партии по сокращению выбросов углерода на 43% к 2030 году помог ей победить на выборах в стране 21 мая. Эта цель значительно более амбициозна, чем сокращение с 26% до 28%, предусмотренное Либерально-национальной коалицией, которая находилась у власти с 2013 года. Больше всего поддержка партии выросла в парламентских округах, которые пострадали от недавних лесных пожаров, наводнений и засухи.
Исследовательские статьи:
Команда ученых из Кардиффа выяснила, каким образом наклон и колебания Земли относительно орбиты влияют на ледниковые циклы на планете и вызывали таяние льдов в прошлом.
Стоки озера Эри часто имеют высокие уровни азота и фосфора. Эти питательные вещества могут привести к быстрому росту фотосинтезирующих организмов, некоторые из которых производят токсины, наносящие вред водным животным и ухудшающие качество питьевой воды. Моделирование показало, что снижение концентрации фосфора позволит сдержать рост биомассы, но при этом сделает азот и свет более доступными. В итоге производство токсинов цианобактериями интенсифицируется.
The Lancet
Обложка. «Подкожное введение рисанкизумаба — это безопасное и эффективное средство для поддержания ремиссии у пациентов с активной болезнью Крона от умеренной до тяжелой степени». Терапии этим препаратом посвящены сразу две исследовательские статьи. Болезнь Крона — хроническое воспалительное заболевание кишечника, больные ею страдают от расстройств стула и сильных болей.
Редакционная статья. Во всем мире более 13,6 млн детей в возрасте до 5 лет страдают от тяжелой острой недостаточности питания, серьезного истощения, связанного с бедностью и длительным отсутствием доступа к продовольствию. Глобальный доклад о продовольственных кризисах за 2022 год, опубликованный 4 мая, свидетельствует об ухудшении ситуации в 2021 году: почти 180 млн человек в 39 странах столкнулись с продовольственным кризисом. Это вдвое больше, чем в 2016 году. Тяжелое острое недоедание ослабляет иммунитет детей. Из-за этого распространяются инфекции: корь и малярия. Вместе они становятся причиной пятой части случаев смерти в этой возрастной группе.
В предупреждении, опубликованном 17 мая, ЮНИСЕФ заявляет, что более 10 миллионов этих детей не имеют доступа к готовому к употреблению лечебному питанию, которое считается наиболее эффективным средством лечения тяжелой острой недостаточности питания. Цена на него, по прогнозам, вырастет на 16% в течение следующих 6 месяцев из-за роста стоимости сырья и доставки. Еще 600 тысяч детей останутся без доступа к лечебному питанию. На фоне глобального отсутствия продовольственной безопасности, геополитической напряженности и экономической нестабильности неясно, кто будет действовать для их защиты. ЮНИСЕФ напоминает о том, что в разгар экономического кризиса страны должны помнить о своих международных обязательствах. Организация будет добиваться дополнительного финансирования для закупки лечебного питания.
Исследовательские статьи:
3-я фаза клинических испытаний ADVANCE и MOTIVATE подтверждает эффективность и безопасность подкожного введения рисанкизумаба, селективного антитела против интерлейкина (IL)-23 р19. Лекарство хорошо переносится пациентами и может стать новым препаратом для терапии активной болезни Крона и поддержания ремиссии.
Респираторно-синцитиальный вирус (РСВ) — наиболее частая причина острой инфекции нижних дыхательных путей у детей раннего возраста. Ранее Lancet выяснил, что в 2015 году у детей в возрасте от 0 до 60 месяцев во всем мире было выявлено более 33 млн случаев заболевания острой инфекцией нижних дыхательных путей, связанной с РСВ. Они привели к 118 200 смертельным исходам во всем мире. С тех пор было проведено несколько исследований по наблюдению за населением, и теперь Lancet готов обновить данные. Поразительно, что общее бремя смертности от РСВ похоже во всем мире: одна из каждых 50 смертей среди детей в возрасте 0–60 месяцев связана с РСВ. Программы пассивной иммунизации против РСВ, направленные на защиту в течение первых 6 месяцев жизни, могут оказать существенное влияние на снижение бремени болезни РСВ. Однако необходимо оценить, какие это будет иметь последствия для детей старше 60 месяцев.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
