Как рассмотреть каждую клетку человеческого тела? Как Бенджамин Франклин боролся с фальшивомонетчиками? Почему некоторые насекомые-вредители не боятся инсектицидов? Об этих и других новостях науки читайте в обзоре научной литературы от InScience.News.
Nature
Обложка. В 2018 году был запущен проект по созданию биомолекулярного атласа человека. Его цель заключается в том, чтобы показать точное месторасположение различных типов клеток в нашем организме. Задача такого масштаба и точности требует современных технологий, которые позволяют визуализировать органы с разрешением в одну клетку. В новом выпуске Nature опубликованы три статьи, раскрывающие первые результаты проекта: клеточные «карты» кишечника, почки и матки, в которой развивается плод. Интересно, что авторы работ руководствовались различными методами визуализации, чтобы добиться одного и того же — картирования органа. Подобные карты высокого разрешения позволят лучше понять устройство человеческого организма и на клеточном уровне выявить нарушения, приводящие к тем или иным болезням.
Редакционная статья.
На прошлой неделе редакторы журнала представили читателям материал, посвященный проблемам в достижении Цели в области устойчивого развития (ЦУР) № 3, которая связана со здравоохранением. На этой неделе они обратились к ЦУР № 4 «Обеспечение всеохватного и справедливого качественного образования и поощрение возможности обучения на протяжении всей жизни для всех». Еще до пандемии COVID-19 успехи в ее достижении были неоднозначными: страны с высоким уровнем дохода вполне успешно справились с поставленными перед ними задачами, тогда как в более бедных государствах наблюдались проблемы, в том числе со сбором корректной статистики. В связи с этим, чтобы достичь показателей ЦУР № 4 к 2030 году, правительствам этих стран нужно не только улучшать систему образования, но и привести в порядок сбор данных о достигнутых результатах. Для этого, безусловно, требуется дополнительное финансирование, которое специалисты оценивают в 280 миллионов долларов США в год.
News.
Деятельность человека изменила окружающую среду настолько, что еще в конце XIX века ученые задумались о необходимости выделения новой эпохи в истории развития Земли — антропоцена. Недавно исследователи обнаружили на дне озера Кроуфорд в Канаде отложения со следами радиоактивных элементов после взрыва ядерных бомб. Именно их предлагают считать официальным маркером начала антропоцена.
Ученые с нуля подготовили исследовательскую статью с помощью ChatGPT. Работа над текстом заняла всего час. Авторы отмечают, что полученная статья соответствовала требуемой для подобных работ структуре, но имела ряд недостатков, над устранением которых еще нужно было работать.
Найдена генетическая последовательность, связанная с риском длительного течения COVID-19. Она располагается рядом с геном FOXP4, который активен в легких и некоторых иммунных клетках.
Почти в 77 коралловых рифах, расположенных в Тихом, Атлантическом и Индийском океанах, обнаружен пластиковый мусор. Большая его часть представляет собой фрагменты рыболовных сетей и лесок. Цепляясь за кораллы, они могут продолжать ловить рыбу уже без участия человека, нанося вред жителям экосистемы.
Ученые с помощью флуоресцентных красителей и лазерного микроскопа получили самые точные из всех существующих снимки человеческих эмбрионов на ранних стадиях развития.
Исследовательские статьи:
Ученые выяснили, что вода не только придает биологическим веществам текучесть, но также может посредством силы гидратации контролировать их макроскопические свойства и создавать особое «гидратное твердое вещество», к которому может принадлежать большая часть биологического вещества.
ИИ помог создавать высокоточные прогнозы погоды на ближайшие 10 дней. Программа Pangu-Weather была обучена на глобальных данных за последние 39 лет, что сделало ее самой надежной системой прогнозирования погоды.
Анализ спутниковых данных, собранных в 2002–2022 годах, показал, что цвет Мирового океана значительно изменился за данный период. Исследователи связывают это с изменением климата.
Science
Обложка. Рентгеновский снимок, изображенный на обложке, позволяет довольно точно оценить пропорции тела человека. Ученые проанализировали данные более 30 тысяч человек, чтобы определить генетические особенности, определяющие соотношение частей тела, а также выявить общие для всего вида черты. Анализ показал, что пропорции конечностей не коррелируют с шириной тела, а также позволил определить специфичные для человека геномные области, в которых по мере становления современного типа скелета происходили изменения.
Редакционная статья.
Пер- и полифторалкильные вещества (ПФАС) присутствуют в составе сотни различных бытовых вещей — от посуды с антипригарным покрытием до упаковки пищевых продуктов и пены для пожаротушения. Эти соединения настолько химически стабильны, что не разлагаются в окружающей среде (в том числе в организме человека), и это привело к огромной проблеме загрязнения окружающей среды. Так, например, оказалось, что 45% водопроводной воды в США содержит по крайней мере один тип ПФАС.
Может показаться, что раз вещество стойкое, то оно обязательно инертно, а значит, относительно безопасно. Однако на самом деле ПФАС несколькими различными способами влияют на физиологию организма и вызывают неблагоприятные эффекты. В результате стабильность значительно усугубляет токсичность химического вещества, потому что оно приводит — пока продолжается использование и соответствующие выбросы — к постоянно возрастающим концентрациям в окружающей среде и в какой-то момент проявляет токсические эффекты. Долгое время это свойство ПФАС недооценивалось, но теперь регулирующие органы заострили на нем внимание и предлагают полностью отказаться от ПФАС. В связи с этим ученые уже ищут альтернативы этим веществам для всех возможных применений.
In Brief. Коротко о новостях науки.
Фармацевтическая компания Johnson & Johnson на прошлой неделе согласилась помочь сделать препарат для борьбы с туберкулезом более доступным. Johnson & Johnson заявила, что позволит конкурентам продавать непатентованные версии лекарства бедаквилина в 44 странах с низким и средним уровнем дохода, где у компании есть действующие патенты.
Исследование показало, что монополия английского языка в научных коммуникациях затрудняет публикацию результатов для многих специалистов, не являющихся носителями языка. Этот эффект наиболее ярко выражен в странах с низким уровнем дохода. Так, оказалось, что статьи, представленные в журналы не носителями языка, были отклонены в 2,6 раза чаще. Авторов также в 12 раз чаще просили внести исправления из-за качества английской письменной речи. Почти половина не носителей языка отказывалась принимать участие в конференциях, проводимых на английском языке, а из тех, кто посещал их, около трети избегали устных выступлений.
Бенджамин Франклин не только был пионером в использовании бумажных денег, но и применял сложные методы для борьбы с фальшивомонетчиками. Современные методы анализа показали, что для печати купюр того времени использовались чернила на основе натурального графита, которые отличались от чернил на основе кости и растительного масла, применявшихся фальшивомонетчиками. Франклин также включил в купюры цветные волокна и крошечные кристаллы, что усложнило их воспроизведение и сделало их более прочными.
В Конгресс по расходам США поступило предложение сократить финансирование Национальных институтов здравоохранения (NIH) на 6% в 2024 году.
300 миллионов лет назад многие насекомые приобрели одну и ту же генетическую мутацию в гене, кодирующем белок-рецептор ГАМК. Именно на этот рецептор направлено действие многих инсектицидов и природных токсинов. Мутация привела к тому, что целый ряд насекомых оказался устойчив к химическим веществам, используемым для борьбы с ними.
Европейский парламент на прошлой неделе одобрил закон о восстановлении деградировавших экосистем. Закон предписывает странам принять меры по восстановлению 20% суши и морских территорий Европейского Союза к 2030 году и всех экосистем, нуждающихся в восстановлении, к 2050 году.
Около 20% людей, инфицированных SARS-CoV-2, болеют бессимптомно. Исследователи обнаружили одну из причин этого: такие пациенты обычно являются носителями определенной версии HLA-B, ключевого гена иммунной системы, обеспечивающего ответ на вторжение в организм вируса.
Исследовательские статьи:
Чтобы кишечная микробиота не вышла из-под контроля, животные и растения выделяют небольшие молекулы, называемые антимикробными пептидами. Исследование на дрозофилах показало, что эти молекулы специфичны для различного набора микроорганизмов и зависят от того, чем питается насекомое.
С помощью высокоскоростных временных рядов GPS ученые нашли слабый сигнал, который можно считать предвестником землетрясений. Он возникает за два часа до появления ощутимых колебаний, а потому позволит точнее прогнозировать подземные толчки.
Ученые разработали сверхгибкие зонды, которые без всякого риска повреждения можно вводить в самые мелкие сосуды головного мозга. С помощью таких датчиков можно будет неинвазивно отслеживать нейронную активность.
The Lancet
Обложка. За последние 30 лет достигнуты большие успехи в борьбе с инфекционными заболеваниями у детей. Однако данные о заболеваемости подростков до сих пор остаются неполными и лишенными систематичности. Недостаточное внимание со стороны врачей и ученых на эту возрастную группу приводит к тому, что она испытывает значительное бремя инфекционных заболеваний.
Авторы новой работы, опубликованной в The Lancet, собрали и систематизировали все данные по заболеваемости и смертности от инфекционных заболеваний в период с 1990 по 2019 год для всех возрастов от рождения до 24 лет.
Исследование дало неутешительные результаты: «В 2019 году во всем мире от инфекционных заболеваний среди детей и подростков умерло около трех миллионов человек, что эквивалентно одной смерти каждые 10 секунд», — сообщает The Lancet. При этом две трети из всех случаев инфекционных заболеваний у детей и подростков составили кишечные инфекции, заболевания нижних дыхательных путей и малярия. Однако среди подростков и молодых людей также широко были распространены туберкулез и ВИЧ (по большей части за счет высокой заболеваемости в странах Африки).
Хотя снижение смертности среди детей в раннем возрасте, несомненно, можно считать одним из основных достижений общественного здравоохранения, результаты этого исследования убедительно свидетельствуют в пользу того, что инвестиции необходимы также для борьбы с инфекционными заболеваниями в подростковом возрасте.
Редакционная статья.
60 лет назад был разработан первый скрининговый тест новорожденных на фенилкетонурию — редкое наследственное метаболическое заболевание. Он позволил выявлять детей с этой генетической особенностью вскоре после рождения и назначать им диету с низким содержанием продуктов, содержащих фенилаланин, тем самым предотвращая развитие умственной отсталости, судорог и поведенческих проблем. Далее программы скрининга расширялись, охватывая все большее число генетических заболеваний.
В настоящее время в США проводится скрининг на 63 заболевания, в Великобритании — на девять, а в Австралии — на 27. Тем не менее программы скрининга новорожденных сильно недоразвиты в странах с низким и средним уровнем дохода, особенно на Африканском континенте. Такое неравенство необходимо изменить, тем более что развитие технологий геномного секвенирования в настоящее время предоставляет хорошие возможности расширения программ скрининга.
Исследовательские статьи:
Руанда станет первой африканской страной, в которой будет построено производство по созданию мРНК-вакцин. Это позволит разрабатывать препараты против туберкулеза, малярии и COVID-19 и тем самым снизить зависимость от импортных вакцин.
Экстремальные погодные явления, такие как частые наводнения, несут за собой угрозу здоровью и безопасности населения Индии. Они создают дополнительную нагрузку на систему здравоохранения страны и способствуют распространению различных инфекционных заболеваний.
ООН одобрила намерения Японии по сбросу сточных вод с разрушенной атомной электростанции «Фукусима-1». Местные специалисты считают это единственным возможным решением, которое позволит полностью вывести АЭС из эксплуатации.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
