Астрономы обнаружили планету, которая испаряет железо
Немалую долю известных экзопланет составляют «горячие юпитеры». Большие, которые вращаются очень близко к своим звездам, оказываются особенно удобными при наблюдениях — и, конечно, сильно разогреваются, теряя легкие газы, вытекающие в космос. Однако даже на самых раскаленных из этих планет тяжелые элементы еще способны удерживаться на месте — за одним исключением, которое недавно удалось обнаружить с помощью телескопа Hubble. Участники исследовательской коллаборации PanCET сообщают о находке в статье, опубликованной в Astronomical Journal.
Горячий юпитер WASP-121b находится в системе, расположенной в 900 световых годах от Земли, который вращается настолько близко к своей звезде, что заметно вытягивается под действием приливных сил и приобретает форму мяча для регби. К тому же материнская звезда планеты намного ярче и горячее Солнца, сильно разжигает плотную газовую оболочку. По оценкам ученых, средняя температура на WASP-121b превышает 2500 °C.
Даже тяжелые элементы, такие как магний и железо, достигают верхних слоев атмосферы, которые начинают поглощать еще больше УФ-излучения и разогреваться еще сильнее. Наблюдения телескопа Hubble позволили обнаружить спектральные линии и магния, железа, летучих в открытый космос. По мнению авторов работы, WASP-121b позволяет наблюдать важный этап в эволюции планет — процесс потери первичной атмосферы.
ß
Музыка успокаивает пациентов перед операцией
Музыка, о которой идет речь, была написана для того, чтобы снижать ощущение тревоги, кровяное давление и сердечный ритм. Во время исследования, которое проводилось при участии 157 добровольцев, оно показала такие же результаты, как седативные средства. Впрочем, участники эксперимента заявили, что отдали бы предпочтение другой музыке.
По словам исследователей, в дальнейшем они планируют таким же образом протестировать и другие типы музыки, чтобы понять, как это повлияет на состояние пациентов.
Результаты исследования, проведенного учеными из Университета Пенсильвании, обнародованы в научном журнале BMJ. Во время эксперимента добровольцам давали препарат мидазолам или включали для них песню Weightless британского эмбиент-группы Marconi Union.
В конце концов выяснилось, что ощущение тревоги в обоих случаях уменьшалось до похожего уровня.
Стресс и чувство тревоги перед операцией может плохо повлиять на восстановление пациента, поскольку в организме вырабатываются гормоны стресса. При этом, говорят исследователи, одним из минусов медицинских препаратов является то, что они имеют побочные эффекты и пациенты требуют дополнительного присмотра со стороны врачей. С музыкой все наоборот, подчеркивают ученые. К тому же, в отличие от лекарств, она почти ничего не стоит.
«Музыка активизирует зоны мозга, отвечающие за эмоции, систему вознаграждений и пути удовлетворения», — говорит одна из авторов исследования доктор Вина Графф. «Это означает, что пациенты остаются „в своем собственном мире“, чувствуют себя максимально комфортно и продолжают контролировать ситуацию».
Музыка и медицина
Музыка уже на протяжении многих лет является бесценным инструментом, который используется в различных областях медицины. К примеру, во время операций на головном мозге она может помочь отслеживать активность мозга. Музыкальная терапия также может помочь детям, страдающим аутизмом, и пациентам, которым диагностировали деменцию.
Музыка способна лечить, стимулировать и успокаивать разум и тело самыми разными способами — правда, как именно это происходит, для исследователей до сих пор часто остается вопросом.
ß
Ученые разработали ткань, которая источает лимонный аромат под действием пота
Долго сохранять свежесть одежды в жаркую погоду невозможно, и уже к середине дня многие люди выделяют сильные и неприятные запахи пота. Бороться с ними практически невозможно: потение позволяет организму охлаждаться, а пот неизбежно перерабатывается в бактерии, которые живут на коже, в результате чего и выделяются летучие пахучие вещества.
Однако авторы новой статьи, опубликованной в журнале ACS Applied Materials & Interfaces, предложили свой способ противодействия запаху пота. Для этого португальские ученые во главе с Карло Сильвой апробировали два метода покрытия тканей молекулами β-цитронелола, ответственными за запах лемонграсса.
В первом варианте авторы использовали рецепторный белок свиней, способный связывать цитронеллол. Выделив его, они дополнили молекулу новым доменом CBM, который позволяет комплексу закрепляться на поверхности хлопкового волокна. В альтернативном варианте ученые поместили пахучую вещество в крошечные липосомы, дополненные теми же CBM.
Получив образцы, покрытые цитронелолом с помощью того или иного метода, ученые испытали их, помещая в слабый кислотный раствор, имитирующий влияние кислой среды пота. Оказалось, оба варианта отлично «раскрывают» запах, однако белковая методика позволяет получить быстрый и сильный выброс молекул, тогда как липосомы действуют более медленно и контролируемо и к тому же способны вместить больше пахучих веществ.
Авторы уверены, что и тот, и другой варианты могут найти применение в будущем.
ß
Японские ученые вырастили из стволовых клеток «минимозг» человека
Хотя органоиды самом деле не могут «думать», эти сети можно использовать в качестве модели для изучения функций мозга и развития неврологических заболеваний. Описание модели нейросети опубликовано в журнале Stem Cell Reports.
Ученые давно совершенствуют технологии выращивания в лабораторных условиях упрощенных версий человеческих органов. Сейчас их в основном используют для тестирования новых фармацевтических препаратов и различных методик лечения. Однако группе японских исследователей удалось создать минимозг, который имеет не только аутентичную трехмерную структуру, но и демонстрирует скоординированную нейронную активность.
Церебральные органоиды — это искусственно выращенные трехмерные культуры тканей, которые напоминают мозг человека и могут имитировать его развитие. Чтобы их получить, ученые создали массив взятых у взрослого человека плюрипотентных стволовых клеток, из которых могут развиться различные ткани организма. Затем они поместили эти клетки в чашу Петри, заполненную питательной жидкостью, имитируя среду, необходимую для развития мозга. Клетки самостоятельно сформировали нейронные сети, напоминают кору головного мозга.
Используя органоиды, команда исследователей успешно визуализировала синхронизированные и несинхронизированные действия во всей нейросети и в соединениях между отдельными нейронами.
На примере мозга ученые наглядно показали, что могут успешно восстанавливать орган буквально с нуля. Искусственные нейроны ведут себя так же, как и естественные, хотя и не способны превратиться в полноценную нейросистему.
Исследователи разработали инструмент для оценки комплексного динамического изменения сетевой активности в обнаруженной области. Он позволил проследить за активностью более тысячи клеток. Новый метод может помочь ученым понять процессы, посредством которых информация кодируется в мозге благодаря активности определенных типов клеток, а также фундаментальные механизмы, лежащие в основе психических заболеваний.
«Самое интересное в этом исследовании то, что мы смогли выявить динамические изменения в активности ионов кальция и визуализировать комплексную деятельность клеток», — объясняет соавтор публикации Хидея Сакагучи.
Кроме технических проблем, исследователи столкнулись с этическими вопросами. «Поскольку церебральные органоиды имитируют процесс развития, то в будущем они могут дойти до умственной деятельности — вплоть до сознания, — говорит Сакагучи. — Кое-кто ссылается на знаменитый мысленный эксперимент „Мозг в колбе“ Хилари Патнема: мозг, помещенный в питательную среду с подключением к компьютеру, может иметь ту же сознание, что и люди».
Исследователи считают, что церебральные органоиды вряд ли будут развивать сознание, ведь им не хватает информации из окружающей среды.
«Сознание требует субъективного опыта, а церебральные органоиды без сенсорных тканей не будут иметь сенсорного входа и моторного выхода, — говорит Сакагучи. — Однако возможность того, что церебральные органоиды с системой ввода и вывода разовьют сознание, нуждается морального рассмотрения, фундаментальные и прикладные исследования этих церебральных органоидов станут огромным этическим вызовом».
Как отметил профессор Дзюн Такахаши, в будущем прикладные исследования органоидов найдут применение в трех основных областях: открытии лекарств, моделировании психоневрологических расстройств и регенеративной медицине.
«Церебральные органоиды могут обеспечить значительное развитие фармакологических компаний, заменив традиционные модели животных, а также могут быть использованы для моделирования неизлечимых нервных заболеваний, — объясняет он. — Используя наш метод, можно будет анализировать паттерны активности клеток в функциях мозга для дальнейшего изучения этих областей».
ß
Смертельный грибок из-за изменения климата
Ученые предполагают, что в результате этого грибок приобрел способность выживать в относительно теплом человеческом организме — и, как следствие, стал опасным для людей. Дрожжевые грибы вида Candida: многие виды этих грибов безвредны, однако некоторые становятся возбудителями опасных недугов.
Уже несколько лет распространяется новый возбудитель грибковой инфекции Candida auris. Впервые патоген обнаружили в 2009 году в Японии, и с тех пор он вызвал многочисленные вспышки болезни в больницах — частично и с летальными последствиями. Согласно исследованиям, от 30% до 60% пациентов, которым диагностировали грибковую инфекцию, умирает. Данные также свидетельствуют, что грибок резистентен к многочисленным медикаментам.
Невыясненным до сих пор остается, почему Candida auris так внезапно стала опасным патогеном для человека.
«Прежде всего необычно то, что штаммы грибка распространяются независимо друг от друга и почти одновременно на нескольких континентах», — пояснил Артуро Касадевал из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе. Так, разведки свидетельствуют, что в частности в Индии, Венесуэле и Южной Африке циркулируют различные варианты грибка, которые генетически сильно отличаются. То есть эти отличные группы патогена имели бы независимо друг от друга приспособиться к человеку как к хозяину.
Но что спровоцировало этот процесс? Касадевал и его коллег подозревают, что виноват климат: потепление, которое усиливается, могло заставить Candida auris приспособиться к высоким температурам. Немало грибков не выдерживают относительно высокой температуры человеческого тела — 37 градусов. «Мы считаем, что C. auris — первый пример грибкового вида, что преодолел эти термальные барьеры, приспосабливаясь к глобальному потеплению», — сказал Касадевал.
Чтобы проверить свою гипотезу, ученые исследовали температурную толерантность грибов и их ближайших родственников. Выяснилось. что Candida auris на самом деле растет при температурах существенно выше, чем большинство ее родственников-преимущественно они не выдерживают типичной для млекопитающих температуры тела.
То, что C. auris имеет температурную толерантность другую, чем другие родственные им виды, означает: грибок приобрел этот признак относительно недавно, считают ученые. И это также может доказывать, что триггером приспособления стали климатические изменения.
Или глобальное потепление действительно обусловило развитие и распространение нового патогена, доказать сложно. Если это предположение верно, то в будущем опасной для человека станет еще большее количество грибков. «Наше исследование доказывает, что это начало все большего приспособления грибков до высоких температур, — констатировал Касандел. — Вероятно, ближе к концу века мы будем иметь больше проблем».
Чтобы в будущем как можно быстрее распознавать новые грибковые патогены, ученые призывают улучшить программу контроля. «Сейчас немало грибковых инфекций не регистрируют, о них не сообщают, — пояснил Касадевал. — Но мы нуждаемся лучшего надзора за такими инфекциями у человека и у других млекопитающих, благодаря чему можно будет увидеть первые сигналы предупреждения о появлении новых грибковых патогенов».
ß
Так ли безопасен солнцезащитный крем?
Меланома — одна из самых опасных злокачественных опухолей у человека. И хотя это самый редкий вид рака кожи, ее распространенность в мире растет. С начала 1990-х в Великобритании судьба заболевших увеличилась в любой из возрастных групп. Количество случаев других видов рака кожи тоже растет — например, в США — примерно на 77% за последние 20 лет.
Главная причина — ультрафиолетовое излучение.
«Любой разговор о солнцезащитном крем должен начинаться с признания того, что есть надежные доказательства: он предотвращает рак кожи», — говорит Ричард Уэллер, дерматолог-консультант из Эдинбургского университета.
Вот почему, хотя в некоторых странах количество случаев рака кожи растет, других — падает. Не в последнюю очередь — потому, что люди в них знают как важная солнцезащита. Но некоторых исследователей беспокоит то, что санскрины могут быть вредными.
В начале этого года американское Управление по контролю за продуктами и лекарствами изъяло из категории GRASE14 из 16 химических веществ, обнаруженных в солнцезащитных кремах.
Так каково же положение на самом деле?
Двойной фильтр
В солнцезащитных кремах есть два типа ультрафиолетовых фильтров. Наиболее распространенные — органические, они поглощают ультрафиолетовое излучение и преобразуют его в безопасное.
Неорганические фильтры (такие как двуокись титана и окись цинка, считающиеся безвредными) отражают и рассеивают ультрафиолетовое излучение. Уже довольно давно установлено, что компоненты некоторых органических фильтров проникают сквозь кожу и попадают в кровь.
Само по себе это не делает солнцезащитные кремы опасными, но все больше внимания уделяется потенциально негативным последствиям применения самого распространенного в мире ультрафиолетового фильтра — оксибензона.
Лабораторные исследования и опыты на мышах показали, что некоторые органические фильтры, в том числе и оксибензон, а также парабены и фталаты, которые можно найти даже в неорганических фильтрах, — потенциальные эндокринные дезинтеграторы. Однако исследованиями на людях это не подтверждено.
Лора Ванденберг, доцент школы общественного здравоохранения и медицинских наук при Массачусетском университете в Амхерсте (США), говорит, что большинство эндокринных дизрапторов воздействует на зародыши и эмбрионы. В частности, высокие дозы фталатов, как обнаружено, ведут к нарушению развития мужских половых органов. Это может в дальнейшем привести к сокращению количества вырабатываемой спермы, и увеличить риск возникновения рака яичек. Однако такие последствия были обнаружены лишь при очень высоких дозах фталатов.
Потенциально опасные компоненты встречаются не только в солнцезащитных кремах. Фталаты попадаются в мыле, шампунях, лаках для ногтей и лаках для волос, а парабены — во многих средствах для ухода за волосами и продуктах для макияжа.
Между тем, Ванденберг обнаружила во время исследований, что оксибензон может влиять на размер молочных желез у мышей. Его потом находили даже в материнском молоке. Последнее означает, что он может быть и тканях грудных желез, говорит Ванденберг, что может повлиять на их развитие, функционирование и общее состояние здоровья.
Впрочем, нам всегда следует быть очень осторожными, перенося на людей результаты, полученные на мышах, подчеркивает Дэвид Леффелл, профессор дерматологии и хирургии в Йельской школе медицины, не имеющий отношения к упомянутым исследованиям.
Критики также указывают на то, что в исследованиях на грызунах используется гораздо больший объем этих фильтров, чем применяют люди.
Например, в 2011 году исследователи подсчитали: для того, чтобы достичь точно такого же накопленного объема оксибензона, как у лабораторных крыс, среднестатистическая американка должна ежедневно наносит солнцезащитный крем от 34 до 277 лет подряд (в зависимости от того, сколько раз в день он ложится).
Все это так, однако в ходе некоторых исследований обнаружено, что органические ультрафиолетовые фильтры все же могут влиять на здоровье людей.
В одном из них (2015 года) ученые исследовали 500 пар, пытающихся зачатий ребенка, и обнаружили, у мужчин с большей концентрацией бензофенона в организме, было на 30% меньше шансов сделать это во время каждого менструального цикла своей подруги.
Это важный вывод, но у этого исследования есть свои недостатки, и ученые признают это: например, использование только одного анализа мочи и возможные различия в концентрации фильтров при замерах.
Витамин D
Помимо того, что существуют опасения по поводу отдельных ингредиентов, есть и более общая претензия к солнцезащитным кремам — их подозревают в том, что они перекрывают человеческому организма доступ к витамину D, который мы в основном получаем, когда бываем на солнце.
Распространенность дефицита витамина D шире, чем можно предположить — и не вина ли это солнцезащитных кремов? Нет, это не может быть основной причиной дефицита, говорит Рейчел Нил, доцент Института Бергхофера: «Механизм загара не такой, как механизм получения витамина D, и есть значительное количество свидетельств, показывающих, что нанесение крема почти не влияет на уровень витамина D. Человеческий организм хорошо умеет вырабатывать витамин D. А солнцезащитный крем — это совсем не то же самое, что спрятаться от солнца в комнате, он хоть и отражает солнечные лучи, но и частично пропускает их».
Тревоги по поводу возможного блокирования витамина D кремами, возможно, сильно преувеличены еще и потому, что очень немногие пользуются этими кремами правильно, подчеркивает Уэллер. Рекомендуется наносит два миллиграмма на каждый квадратный сантиметр кожи (всего около шести чайных ложек), но большинство наносит около четверти этого, говорит он.
Тем временем некоторые специалисты выдвигают другой аргумент: та уверенность, с которой мы остаемся на солнце, смазав себя кремом, может быть одной из причин того, что число случаев рака кожи растет, особенно среди представителей старших поколений. Применяя солнцезащитный крем, мы проводим на солнце больше времени, чем проводили бы без него, указывает Леффелл. «Когда разговариваешь с людьми, выясняется, что они редко когда повторно наносят крем, находясь на солнце. А это надо делать регулярно, — говорит он. — Химические вещества действуют как поглотитель энергии ультрафиолета, и они не бездонны».
И для животных тоже
Ученые исследуют состояние здоровья не только людей. Десятки работ демонстрируют, какой риск представляют ультрафиолетовые фильтры для жизни обитателей морей и океанов. Многие из этих химических веществ могут отравлять морских млекопитающих, морских птиц, рыбу и кораллы. И хотя даже неорганические фильтры могут наносит вред, один из самых токсичных все-таки — органический, оксибензон. Он — среди главных причин того, что в некоторых туристических местах (таких, как мексиканский эко-археологический парк Шкарет) установлены правила, согласно которым приезжающие туда туристы должны поменять свои солнцезащитные кремы на более биоразлагаемые.
В ходе одного из исследований кораллов в водах Гонконга ученые обнаружили повышение уровня содержания солнцезащитного крема каждый раз, когда на берегу наблюдался приток отдыхающих. Некоторые образцы содержали количество крема, достаточное для того, чтобы стать причиной деформации и смерти неразвившихся кораллов.
Так что же делать?
Эксперты пришли к консенсусу, что до тех пор пока не будут исследования с окончательными выводами по поводу того, как на нашем здоровье сказывается применение солнцезащитных кремов и проникновение в организм ультрафиолетовых фильтров, или пока не будет найдена альтернатива, не содержащая ингредиенты, потенциально опасные для нашего здоровья, нам следует защищать себя от воздействия солнечных лучей.
Самый безопасный способ, как для человека, так и для окружающей среды, — закрывать тело одеждой, прятаться в тени и избегать полуденного солнца. Когда же ничего из вышеперечисленного невозможно, нам надо пользоваться солнцезащитным кремом — и наносит его правильно.
Для тех, кто особенно обеспокоен возможным воздействием ингредиентов крема на здоровье и окружающую среду, можно порекомендовать кремы, которые содержат неорганические фильтры.
Все это может выглядеть достаточно просто. Однако растущие показатели заболевания раком кожи говорят о том, что люди не прислушиваются к рекомендациям специалистов.
ß
ИИ открыл новые типы рака молочной железы
В исследовании были применены ИИ и машинное обучение в последовательности гена и молекулярных данных с опухолями молочной железы, что привело к выявлению принципиально различным видам рака, которые ранее были собраны в один тип.
Новое исследование было проведено командой Института онкологического исследования в Лондоне, во время которого было обнаружено, что два вида рака были поддавались лечению иммунотерапии, чем другие, в то время как один был более склонны к рецидивам тамоксифена.
Исследователи сейчас разрабатывают тесты для этих типов рака молочной железы, который будут использоваться для выбора различных препаратов в клинических исследованиях, с целью создания персонализированного лечения.
Исследователи ранее использовали ИИ таким же образом, для выявления пяти различных видов рака кишечника и онкологи сейчас оценивают их применения в клинических испытаниях.
Цель состоит в том, чтобы применить алгоритм ИИ для многих видов рака и предоставить информацию о том, как тот или иной вид поддается лечению.
ß
Открыты неизвестные ранее типы звезд
Важные астрономические открытия происходят довольно часто и давно стали чем-то обыденным: однако новое открытие выделяется на фоне многих.
Исследователи обнаружили тип чрезвычайно маленькой и очень горячей звезды, которая светится ярче и тускнеет каждые несколько минут.
Это не удивительно. Наше Солнце, например, тоже «пульсирует», но в очень незначительных, по меркам астрономии, масштабах. За 11 лет его яркость изменяется на 0,1%.
Одновременно 4 недавно проанализированные звезды пульсируют каждые 200 и 475 секунд, при этом яркость изменяется на 5%. Сами звезды довольно небольшие: их размер может составлять 10% от размера Солнца. При этом масса звезд порой достигает 50% от массы светила.
Свежие комментарии