Вчера открыли

🧊 Сахар помог противораковым клеткам пережить заморозку

🧬 CAR-T-терапия — это метод лечения рака, при котором у пациента забирают иммунные Т-клетки, генетически настраивают их на распознавание опухоли, размножают и возвращают в организм. Такие клетки уже применяют против некоторых видов рака крови, но производить и использовать их могут далеко не все больницы.

🚚 Обычно CAR-T-клетки создают в специализированных центрах, после чего замораживают и отправляют в клинику. Однако при заморозке образуются кристаллы льда, которые повреждают клеточные мембраны и снижают эффективность терапии.

⚗️ Для защиты клеток используют диметилсульфоксид — DMSO. Он мешает образованию кристаллов, но перед введением пациенту его необходимо удалить. Во время дополнительной обработки часть CAR-T-клеток погибает, а у многих больниц просто нет необходимого оборудования и специалистов.

🍬 Исследователи MIT предложили частично заменить DMSO двумя природными сахарами — трегалозой и сахарозой. Они действуют как своеобразный антифриз, защищая белки и препятствуя образованию кристаллов льда внутри клеток. Похожий механизм помогает некоторым арктическим организмам, включая древесных лягушек, переживать сильный холод.

⚡ Чтобы доставить сахара внутрь CAR-T-клеток, ученые на короткое время открывали поры в их мембранах с помощью слабого электрического импульса. Полностью отказаться от DMSO не удалось, но его количество уменьшили настолько, что удалять вещество после размораживания уже не требовалось.

🧪 После такой заморозки выживало больше CAR-T-клеток, и они лучше сохраняли свои функции. Затем исследователи испытали их на мышах с неходжкинской лимфомой и глиобластомой. Животные, получившие клетки с сахарной защитой, жили дольше, чем мыши, которым вводили CAR-T-клетки, замороженные обычным способом.

🏥 В будущем терапевтические клетки можно будет доставлять в больницу, размораживать и практически сразу вводить пациенту. Например, в США сейчас проводить CAR-T-терапию могут лишь около 5% больниц, поэтому упрощение этого этапа способно сделать лечение намного доступнее.

😴 Одобрен первый в мире препарат против нарколепсии

🧠 Нарколепсия — это хроническое заболевание мозга, при котором нарушается управление сном и бодрствованием. Человек может испытывать непреодолимую сонливость и внезапно засыпать днем, но при этом плохо спать ночью. Заболевание также может сопровождаться сонным параличом, галлюцинациями и внезапной потерей мышечного тонуса.

💊 В США одобрили овепорекстон, который будет продаваться под названием Orzeyful. Это первый в своем классе препарат — агонист орексиновых рецепторов — и первое лекарство, направленное на основной биологический механизм нарколепсии, а не на ее симптомы. Существующие препараты в основном помогают поддерживать бодрость днем и улучшают ночной сон.

🧬 При нарколепсии первого типа погибают нейроны гипоталамуса, вырабатывающие орексин. Этот нейропептид помогает мозгу сохранять стабильное состояние бодрствования и нормально переключаться между сном и активностью.

😵 Один из характерных симптомов — катаплексия. Сильные эмоции, например смех, могут внезапно вызвать потерю мышечного тонуса, и человек буквально падает на землю.

⚙️ Овепорекстон имитирует действие орексина и активирует его рецепторы. Препарат не возвращает погибшие нейроны, но берет на себя часть их функции и стабилизирует систему сна и бодрствования.

🧪 В двух исследованиях третьей фазы участвовали 273 человека с нарколепсией первого типа. Принимавшие препарат лучше сохраняли бодрость днем и спали ночью. У них также реже возникали катаплексия, сонный паралич и галлюцинации.

🏔 Один из участников испытаний раньше мог спать по 16 часов в сутки, испытывал тяжелые побочные эффекты от других лекарств и почти не участвовал в студенческой жизни. После терапии он смог оставаться бодрым весь день и теперь планирует вместе с матерью путешествие к базовому лагерю Эвереста.

🧩 Но это еще не окончательное решение проблемы. Препарат предназначен прежде всего для нарколепсии первого типа, связанной с дефицитом орексина. Причины второго типа по-прежнему неясны, а некоторые ученые считают, что в развитии заболевания участвуют и другие группы нейронов.

🔭 Теперь исследователи хотят проверить, смогут ли стимуляторы орексиновых рецепторов помогать не только при нарушениях сна. Орексиновая система также связана с аппетитом, тревожностью, зависимостями и вниманием, поэтому подобные препараты планируют изучать при СДВГ, болезни Паркинсона и рассеянном склерозе.

🏰 В Шотландии археологи нашли человека, которого убило прямым попаданием из требушета

💀 В часовне замка Стерлинг обнаружили средневековый скелет с 167 переломами. Только череп мужчины был сломан в 61 месте, ещё 57 переломов нашли на ребрах. Также были раздроблены позвоночник, руки и правое плечо.

🔬 Сначала археологи решили, что кости повредили уже после захоронения. Но микрокомпьютерная томография показала, что переломы возникли непосредственно перед смертью или в момент смерти.

🚗 Особенно исследователей заинтересовали необычные зигзагообразные трещины на ребрах. В современных судебно-медицинских материалах похожие повреждения встречаются у людей, попавших под автомобиль или поезд. Но дело происходило в Шотландии около 1300 года.

🪨 Судя по расположению переломов, мужчина стоял спиной к источнику удара. Затем в верхнюю часть его тела на огромной скорости врезался массивный предмет и практически мгновенно впечатал его в землю. Наиболее вероятный кандидат — камень весом более 100 килограммов, выпущенный из осадной машины.

⚔️ В 1304 году английский король Эдуард I осадил замок Стерлинг, один из последних оплотов сопротивления шотландцев. Англичане использовали около дюжины осадных машин, включая гигантский требушет по прозвищу «Волк войны».

🐺 По историческим записям, этот требушет мог пробивать каменными снарядами стены замка. Поэтому исследователи допускают, что мужчина стал жертвой именно этой машины — и оказался первым известным археологам человеком, погибшим от прямого попадания из требушета.

🛣 Дороги научат запасать летнее тепло на зиму

Британские ученые в деле!

🇬🇧 В Великобритании начались испытания термоактивной адороги, которая охлаждается летом и нагревается зимой. Исследователи из Университета Суррея надеются, что технология поможет предотвращать появление выбоин в асфальте.

🌡 Под асфальтом прокладывают сеть труб, по которым циркулирует вода. Летом она забирает лишнее тепло у раскаленного покрытия и переносит его в скважину глубиной около 100 метров. Там энергия сохраняется в грунте.

❄️ Зимой процесс запускают в обратную сторону, накопленное тепло возвращается к дорожному покрытию. Асфальт становится теплее, на нем реже образуется лед, а вода внутри трещин реже замерзает и расширяется. Именно повторяющиеся циклы замерзания и оттаивания постепенно разрушают дорогу и способствуют появлению ям.

🧰 При этом для системы не требуется какая-то сложная техника. Для нее используются обычные пластиковые трубы и водяные насосы. Если испытания окажутся успешными, подобные конструкции можно будет встраивать в дороги и парковки без разработки принципиально новых материалов.

🔬 Первую систему уже устанавливают на парковке кампуса Университета Суррея. За состоянием покрытия и температурой грунта будут следить несколько лет. После этого станет понятно, действительно ли такая дорога служит дольше и окупает затраты на скважины, трубы и насосы.

☀️ У прогноза погоды есть абсолютный предел

Синоптики уже и квантовую физику в оправдание подтянули!

🔬 Ученые рассчитали, насколько далеко в будущее в принципе можно предсказать погоду. Даже если мы будем идеально знать состояние атмосферы, создадим безошибочную модель и получим бесконечные вычислительные мощности, точный прогноз все равно перестанет работать примерно через 129 дней.

🌀 Сегодня более-менее надежно погоду можно предсказывать примерно на две недели. Главная проблема — хаотичность атмосферы, потому что мельчайшая ошибка в исходных данных способна полностью поменять результат. Но авторы новой работы решили представить, что никаких начальных ошибок вообще нет.

☀️ Оказалось, неопределенность все равно будет проникать в атмосферу вместе с солнечным светом. Ученые связывают ее с квантовой неопределенностью фазы приходящих от Солнца фотонов. Солнечная энергия постоянно передается воздуху, запускает движение атмосферы и со временем стирает информацию о ее первоначальном состоянии.

⚡ Исследователи подсчитали, сколько времени требуется солнечной энергии, чтобы пройти через атмосферную систему. Получился теоретический предел в 129 дней. После этого атмосфера окончательно обновляет свое исходное состояние, поэтому детальный прогноз становится невозможным даже в идеальных условиях.

📅 По расчетам авторов, современные прогнозы уровня пятидневных в теории можно растянуть примерно до 62 дней. Дальше останутся только сигналы с совсем низкой уверенностью — например, общая вероятность тепла, холода или осадков.

⚡ Российские ученые впервые запустили поляритонный лазер напрямую от электрического тока

🔬 Поляритонные лазеры считаются перспективной заменой обычным полупроводниковым лазерам. Для начала генерации им требуется меньше энергии, поэтому в будущем на одном чипе можно будет разместить тысячи таких источников света.

💡 Однако то, что перовскитные поляритонные лазеры для старта работы приходилось возбуждать светом более мощного лазера, создавало проблемы для производства бытовых устройств. Для реальных компьютеров и систем связи такая схема слишком сложна и неэффективна — устройство должно работать непосредственно от электричества.

🧪 Ученые из Сколтеха, ИТМО и НИУ ВШЭ взяли выращенную из раствора микропластину перовскита CsPbBr₃, подключили к ней электроды из однослойных углеродных нанотрубок и поместили конструкцию внутрь оптического микрорезонатора.

⚙️ При подаче постоянного тока внутри устройства сформировался p-i-n-диод, который позволил равномерно вводить в материал электроны и создавать необходимое количество поляритонов. Устойчивая лазерная генерация началась уже при токе 65 микроампер.

🌀 Поляритон появляется, когда запертый внутри микрорезонатора фотон настолько сильно взаимодействует с веществом, что возникает новая квазичастица со свойствами и света, и материи. Поляритоны легче переходят в единое квантовое состояние, поэтому лазеру требуется меньше энергии для запуска.

🧩 В перспективе такие устройства можно будет применять в оптических соединениях между процессорами, фотонных вычислительных ускорителях и нейроморфных процессорах, которые обрабатывают информацию с помощью света.

🥶 Пока есть существенное ограничение. Экспериментальный лазер работает только при температуре 8 кельвинов — примерно −265 °C. До создания бытовых устройств еще далеко, однако исследователи впервые доказали, что перовскитный поляритонный лазер действительно можно запустить прямым электрическим током.

🧠 Нормальное давление и отказ от сигарет купят вам лишних 13 лет до наступления деменции

Особенно если вам за 45!

🔬 Ученые проанализировали данные 12 409 человек, за здоровьем которых наблюдали в среднем больше 25 лет. Оказалось, что люди с нормальным давлением, без диабета и не курящие жили без деменции почти на 13 лет дольше, чем участники со всеми тремя факторами риска.

🩸 Все три фактора бьют по сосудам. Высокое давление, диабет и курение повреждают сосудистую систему, ухудшают кровоснабжение мозга и могут ускорять процессы, связанные со снижением когнитивных функций.

⏳ Особенно важным оказался возраст от 45 до 65 лет. Именно состояние сосудов в этот период было тесно связано с тем, насколько поздно у человека впоследствии развивалась деменция.

🧬 При анализе ученые учли пол, возраст, физическую активность, расовую принадлежность и наличие варианта гена APOE4, который заметно повышает риск болезни Альцгеймера. Связь сохранилась и после этих поправок.

❤️ Так что забота о сосудах в среднем возрасте может оказаться одновременно и заботой о будущем мозга. Не курить, контролировать давление и следить за уровнем сахара стоит задолго до появления первых проблем с памятью.

🧠 Ученые нашли нейроны, которые помогают не сдаваться

🔬 Исследователи из Нагойского университета выяснили, как мозг может превращать ожидание награды в готовность продолжать работу. Ключевую роль играют орексиновые нейроны — клетки, также участвующие в регуляции сна, аппетита и расхода энергии.

🐀 Ученые наблюдали за лабораторными крысами, которым ради еды приходилось выполнять все больше действий. Чем труднее становилась задача, тем сильнее активировались орексиновые нейроны. Их активность росла в ожидании награды и снижалась после ее получения. Если еда не появлялась, клетки продолжали работать.

🧪 Когда орексиновые нейроны активировали с помощью хемогенетики, крысы были готовы приложить больше усилий ради еды. А после разрушения или временного подавления этих клеток животные быстрее прекращали попытки и медленнее выполняли задания.

⚙️ Вероятно, орексиновые нейроны связывают два сигнала: насколько желанна награда и сколько усилий потребуется для ее получения. Так мозг может поддерживать целенаправленное поведение, когда задача постепенно усложняется.

🧩 Но просто включить нейроны мотивации оказалось недостаточно. Кратковременная дополнительная стимуляция не заставила крыс стараться еще сильнее. Значит, значение имеет не только активность клеток, но и ее точный момент, продолжительность или характер.

🐁 Пока результаты получены только на крысах. Однако дальнейшее изучение этой системы может помочь понять нарушения мотивации при депрессии, СДВГ и зависимостях — и однажды предложить новые способы их коррекции.

🦜 Почему после похудения вес так часто возвращается?

Ты не безвольный, это миллионы лет эволюции!

🧠 Многие уверены, что лишний вес — это вопрос силы воли. Но современные исследования показывают, что после похудения организм начинает активно сопротивляться снижению массы тела, словно пытается вернуть все обратно.

🍔 Когда человек теряет вес, усиливается чувство голода, возрастает тяга к калорийной пище, а расход энергии снижается. Для мозга потеря жировых запасов выглядит как угроза выживанию, ведь миллионы лет эволюции учили нас переживать периоды голода, а не изобилия.

⚖️ Более того, ученые считают, что если человек долгое время был полнее, мозг может начать воспринимать этот вес как новую норму. Поэтому после похудения включаются механизмы, которые буквально подталкивают организм вернуть утраченные килограммы.

📉 Именно этим во многом объясняется, почему до 80% людей после строгих диет со временем снова набирают вес. И дело далеко не всегда в отсутствии силы воли — зачастую организм просто выполняет свою древнюю программу выживания.

🔬 Сейчас исследователи пытаются понять, можно ли изменить эту настройку мозга, чтобы организм перестал воспринимать похудение как чрезвычайную ситуацию. Если это удастся, лечение ожирения может стать гораздо эффективнее.

🏃 При этом ученые напоминают, что здоровье — это не только цифра на весах. Регулярная физическая активность, полноценный сон, сбалансированное питание и снижение уровня стресса способны заметно улучшить состояние сердца и обмен веществ даже без значительной потери веса.

💡 Получается, что борьба с лишними килограммами — это не просто борьба с холодильником, а борьба с эволюцией. И чем лучше мы понимаем, как работает наш мозг, тем больше шансов найти действительно эффективные способы борьбы с ожирением.

🌺 Смертельно ядовитые цветы превратили в фабрику потенциальных лекарств

🔬 Ученые разобрались, как аконит и дельфиниум создают дитерпеноидные алкалоиды — сложные вещества, которые в малых дозах могут повреждать нервную систему и вызывать паралич. При этом соединения из этой группы интересны для разработки препаратов против боли, малярии и рака, а также средств от сельскохозяйственных вредителей.

🧬 Исследователи изучили несколько видов растений и проанализировали активность тысяч генов в разных тканях. Так им удалось найти шесть ферментов, которые последовательно участвуют в синтезе атизиния — одного из представителей дитерпеноидных алкалоидов.

🌿 Затем гены этих ферментов перенесли в табак. Модифицированное растение начало самостоятельно собирать атизиний и фактически превратилось в живую биофабрику по производству редкого природного соединения.

⚙️ Удалось раскрыть и одну из главных химических загадок процесса. Найденные ферменты не только формируют сложную структуру молекулы, но и обеспечивают неожиданное присоединение необходимого источника азота.

💊 Готового лекарства пока нет, но теперь ученые смогут получать эти вещества в большем количестве и подробно исследовать их действие, не выращивая огромные объемы крайне ядовитых растений.

🥩 Хайп по белку может быть чрезмерным

🔬 Ученые проанализировали более 350 исследований и пришли к неожиданному выводу. Популярный совет о том, что надо есть больше белков, может подходить далеко не всем. Если человек мало двигается, избыток белка потенциально способен не укреплять организм, а ускорять процессы клеточного старения.

🏋️ Во время тренировок аминокислоты — строительные блоки белка — идут на восстановление и рост мышц. Но без физической нагрузки лишние аминокислоты активируют рост и обновление клеток. Чем интенсивнее идут эти процессы, тем больше молекулярных повреждений может накапливаться со временем.

🐁 В экспериментах мыши на низкобелковой диете часто оказывались стройнее, лучше контролировали уровень сахара и жили дольше, хотя съедали больше пищи. Одно из возможных объяснений — гормон FGF21, который помогает превращать запасающий энергию белый жир в бежевый, способный эту энергию сжигать.

🧪 Похожие изменения нашли и у людей. В одном эксперименте 22 молодых здоровых мужчины пять недель придерживались низкобелковой диеты. У них повысился уровень FGF21 и вырос расход энергии — организму требовалось больше еды для поддержания прежнего веса.

⚖️ Но выбрасывать протеиновые батончики пока рано. Долгосрочных исследований низкобелковой диеты на людях не проводили, а большая часть данных о продолжительности жизни получена на животных. Кроме того, дополнительный белок может быть полезен спортсменам, пожилым людям и тем, кто восстанавливается после болезни.

🧩 Вывод исследования не в том, что белок вреден. Скорее, формула «чем больше, тем лучше» слишком примитивна. Польза зависит от возраста, активности, здоровья и всего остального рациона. Как всегда, правило золотой середины во всей своей красе.

☄️ Астероид, погубивший динозавров, мог сначала поджарить Землю, а уже потом заморозить

Бедные динозаврики...

🔬 Ученые предложили новый сценарий гибели динозавров после падения астероида Чиксулуб 66 миллионов лет назад. Согласно компьютерному моделированию, значительная их часть могла погибнуть буквально в первые часы после столкновения, а не в результате последовавшего глобального похолодания.

🔥 При ударе астероид испарил более 1000 кубических километров горных пород, превратив поверхность нашей планеты в ад на Земле. Часть выброшенного вещества поднялась в космос, остыла и превратилась в крошечные сферические частицы размером примерно с крупинку сахара. Затем миллиарды таких частиц полетели обратно к поверхности Земли, разогревая атмосферу.

🍖 Возник мощный тепловой импульс, который один из ученых сравнил с крупнейшим барбекю в истории. Примерно на 30 минут поверхность планеты могла раскалиться настолько, что по всему миру начали вспыхивать пожары. Животные, не успевшие спрятаться под землей или в воде, могли погибнуть всего за один-два часа.

🌫 Ситуацию ухудшило гигантское облако пыли. Оно окружило планету и начало удерживать тепло от пожаров, работая как крышка духовки. А затем пыль, сера и сажа на годы перекрыли солнечный свет. Фотосинтез практически остановился, растения начали погибать, а пищевые цепочки — разрушаться. Поверхность погрузилась во тьму, которую могло освещать лишь красное зарево горящих лесов.

🧩 Выходит, сначала динозавров поджарили, а тех, кто пережил первые часы, затем оставили в холоде, темноте и без еды.

⚠️ Но все же пока что это гипотеза, основанная на моделировании и имеющихся геологических данных. Чтобы подтвердить ее окончательно, ученым нужно найти следы действительно глобальных пожаров в породах того периода.

🐋 Косатки у берегов Испании шестой год подряд атакуют проходящие суда

И ученые до сих пор не знают почему. Уже 8 штук потопили!

⛵ На прошлой неделе у побережья Испании косатки повредили руль 14-метровой яхты. Двум людям на борту пришлось вызвать спасателей. А незадолго до этого после похожей встречи с косатками в том же районе затонула другая лодка.

🌊 И это далеко не первые случаи. С 2020 года у берегов Испании и Португалии зарегистрировали уже больше 700 взаимодействий косаток с судами — от обычных толчков до продолжительных ударов по рулю. По меньшей мере восемь лодок в результате таких встреч затонули.

🔬 Самое интересное, что ученые примерно знают, кто этим занимается. В атаках замечены около 15 конкретных косаток из небольшой иберийской популяции, насчитывающей менее 50 животных.

🧠 Косатки — чрезвычайно социальные животные и способны перенимать поведение друг у друга. Молодые особи могут наблюдать, как взрослые бьют по рулю лодки, а затем повторять это сами. То есть странное поведение могло просто распространиться внутри группы — почти как мода среди людей.

⚙️ При этом косатки особенно часто взаимодействуют с парусными лодками и нередко теряют к ним интерес после того, как повреждают руль и судно останавливается. Зачем именно они это делают — играют, исследуют необычный объект или преследуют какую-то другую цель — ученые пока не знают.

Мы привыкли думать, что электрон существовал всегда. Но еще в конце XIX века никто даже не был уверен, что внутри атома вообще есть что-то.

В этом выпуске разбираемся, как Джозеф Джон Томсон смог открыть электрон, а еще

⚡️ почему катодные лучи десятилетиями оставались загадкой;

🧲 как Томсон измерил скорость невидимых частиц с помощью электрического и магнитного полей;

📐 откуда взялась знаменитая величина e/m и почему она шокировала физиков;

🏆 за что именно Томсон получил Нобелевскую премию по физике 1906 года;

⚛️ и как одно открытие навсегда разрушило представление о неделимом атоме.


https://www.youtube.com/watch?v=ObUG1gxrCUA

🐄 Отрыжка коров генерирует треть выбросов метана

Мууу! Классная статья на quanta!

🐄 О том, что коровы выделяют огромное количество метана, ученые знают давно. Но теперь выяснилось, что в этом процессе участвует новая клеточная структура, которую раньше наука вообще не знала.

🔬 Исследователи обнаружили внутри одноклеточных микроорганизмов, живущих в желудке коров, новую клеточную структуру. Ее назвали hydrogenobody — водородное тельце. Оно производит водород, который тут же подхватывают другие микробы — метаногены — и превращают в метан.

🌍 Хотя метана в атмосфере гораздо меньше, чем углекислого газа, он удерживает тепло значительно эффективнее. По оценкам ученых, около трети всего атмосферного метана связано именно с жвачными животными — коровами, овцами и козами.

🧫 Чтобы разобраться в механизме, ученые расшифровали сразу 450 геномов микроорганизмов из рубца коровы — крупнейший подобный набор данных на сегодняшний день. Это позволило обнаружить необычные ферменты и понять, что они сосредоточены в ранее неизвестных органоидах, расположенных прямо у основания ресничек клетки.

📈 Затем исследователи измерили выбросы метана у сотни коров. Оказалось, что животные, у которых в микробиоме преобладали определенные виды этих простейших с большим количеством hydrogenobody, выделяли заметно больше метана. То есть связь удалось показать не только в лаборатории, но и на реальных животных.

💊 Это открывает новый путь борьбы с выбросами. До сих пор большинство кормовых добавок пытались подавлять самих метаногенов. Теперь становится понятно, что можно воздействовать еще раньше — на источник водорода, без которого производство метана просто не запустится.

🧠 Получается, что внутри коровы живут микроорганизмы, внутри которых находится ранее неизвестный органоид, а его работа в итоге влияет на температуру всей планеты. Иногда глобальные процессы действительно начинаются с объектов размером в несколько микрометров.

🧬 CRISPR научили уничтожать раковые клетки

🔬 Мы знаем CRISPR как генетические ножницы, которые вырезают или заменяют нужный участок ДНК. Но ученые нашли совершенно другой фермент — Cas12a2, который работает куда радикальнее. Вместо аккуратного редактирования он просто разрывает всю ДНК клетки на части, заставляя ее погибнуть.

🧪 И этот фермент можно запрограммировать на поиск определенных молекул! Он не ищет ДНК напрямую, а сначала распознает определенную молекулу РНК, характерную именно для опухолевых клеток. Как только нужная РНК найдена, Cas12a2 запускает режим тотального уничтожения генома. Для здоровых клеток, где такой РНК нет, он остается неактивным.

🎯 Такой подход открывает возможность бороться даже со сложными мутациями — например, в генах TP53 и KRAS, которые лежат в основе огромного числа самых опасных видов рака. Эти мутации десятилетиями оставались крайне сложной мишенью для обычных препаратов.

🦠 Сам фермент ученые открыли еще несколько лет назад. Долгое время исследователи думали, что эксперимент идет неправильно: Cas12a2 вел себя совсем не так, как другие системы CRISPR. Ну а позже оказалось, что природа создала своеобразную систему самоуничтожения — при обнаружении вирусной РНК бактерия жертвует собой, хаотично разрушая собственную ДНК и тем самым останавливая распространение инфекции.

💥 Теперь этот механизм пытаются превратить в оружие против рака. Один из авторов работы даже назвал его программируемой химиотерапией — вместо токсичного воздействия на все быстро делящиеся клетки можно запускать гибель только тех, которые производят нужную мутантную РНК.

🏥 До лечения людей пока еще далеко, но первые шаги уже сделаны. Биотехнологическая компания Akribion Therapeutics разрабатывает терапию против опухолей головы и шеи и рассчитывает получить первые результаты клинических испытаний к 2030 году.

🧬 Экспрессия генов зависит от их расположения внутри клетки

🔬 Исследователи из UCSF впервые подробно показали, что во время развития человеческого мозга сотни генов меняют свое положение внутри клеточного ядра. Пока клетка остается стволовой, многие важные нейронные гены буквально прижаты к внутренней оболочке ядра — области, где почти ничего не работает. Но когда приходит время превратиться в нейрон, эти гены перемещаются ближе к так называемым ядерным спеклам — своеобразным рабочим зонам, где активно идет считывание генетической информации.

🧠 Такой переезд оказался критически важным. После него активность некоторых генов возрастала более чем в 8 раз, что запускало программы формирования нервных клеток и развития мозга.

⚙️ Десятилетиями считались главным механизмом управления генами считались химические метки на ДНК. Теперь же ученые убедились, что даже если убрать одну из ключевых тормозящих эпигенетических меток, ген все равно остается выключенным, если продолжает находиться у оболочки ядра. Получается, что клетке важно не только что написано в инструкции, но и где именно эта инструкция лежит.

🧪 Авторы также выяснили почему. У внутренней оболочки ядра практически отсутствуют белки, необходимые для полноценной работы РНК-полимеразы — фермента, который считывает ДНК. То есть в этой зоне ген физически лишен возможности работать на полную мощность.

🚀 Это меняет само представление о регуляции генов. Теперь становится понятно, что трехмерная архитектура ядра — не просто упаковка ДНК, а полноценный механизм управления развитием организма. Возможно, именно такие пространственные перестройки лежат в основе многих нарушений развития мозга и некоторых наследственных заболеваний.

🛰 NASA хочет собирать гигантские радары прямо в космосе

Силами роботов!

🌍 Наземные системы способны отслеживать на низкой орбите объекты размером около 10 сантиметров, но наблюдать за пространством возле Луны гораздо сложнее.

📡 Проблема в расстоянии. Чем дальше находится объект, тем крупнее должна быть антенна радара. Для контроля пространства между Землей и Луной потребовались бы настолько огромные наземные комплексы, что строить их становится практически бессмысленно.

🚀 Поэтому исследователи из Университета Дьюка предложили перенести радар в космос. Но даже там ему понадобится антенна размером в сотни метров, а современные раскрывающиеся конструкции до этих размеров не дотягивают, потому что должны целиком помещаться под обтекателем ракеты.

🤖 Поэтому решили не запускать готовую антенну, а собирать ее прямо на орбите. Роботы смогут соединять множество одинаковых модулей, постепенно создавая конструкцию практически любого необходимого размера.

🧩 Эти модули будут состоять из электромагнитного метаматериала — искусственной структуры, свойства которой определяются не только самим материалом, но и формой и расположением его элементов. Управляя отдельными ячейками, можно будет направлять радиолуч в разные стороны без медленного механического поворота всей гигантской антенны.

🔬 На первом этапе команда проверит, можно ли создать масштабируемый метаматериал для радара S-диапазона, научить его формировать и перенаправлять радиолучи, а также адаптировать отдельные ячейки для роботизированной сборки.

🌌 Пока это только концепция, выбранная программой NASA Innovative Advanced Concepts, а не готовая космическая миссия. Но в будущем подобные конструкции могут использоваться не только для обнаружения спутников возле Луны, но и для связи с дальним космосом.

💥 Из рогатки по астероидам!

☄️ Китай готовится впервые в истории намеренно врезаться в астероид на скорости более 32 000 км/ч — это свыше 26 скоростей звука. Если все пройдет по плану, миссия состоится уже в 2029–2030 годах и станет важным испытанием технологий планетарной защиты.

🚀 В отличие от знаменитой миссии NASA DART, китайский проект должен максимально приблизиться к реальной ситуации, когда опасный астероид летит в сторону Земли. Цель — не просто изменить движение спутника астероида, а отклонить сам астероид относительно нашей планеты. При необходимости удар даже может частично разрушить его структуру.

🎯 Целью станет небольшой околоземный астероид 2015 XF261 диаметром около 30 метров. Несмотря на скромные размеры, столкновение такого объекта с Землей могло бы привести к серьезным локальным разрушениям, поэтому именно такие тела ученые считают важными для отработки технологий защиты.

👀 В миссии будут участвовать сразу два космических аппарата. Первый на огромной скорости врежется в астероид, а второй будет наблюдать за происходящим до, во время и после удара. Он измерит, насколько изменилась орбита объекта, как поменялась его форма и что происходит внутри после столкновения.

🤖 Самая сложная часть — попасть точно в цель. Из-за огромного расстояния сигнал от Земли идет слишком долго, поэтому аппарат будет самостоятельно распознавать астероид, рассчитывать траекторию и наводиться на него без помощи операторов.

🌍 Сегодня известно уже более 38 тысяч околоземных астероидов, и большинство из них безопасны. Но если однажды действительно обнаружится объект с ненулевой вероятностью столкновения с Землей, подобные технологии могут стать нашей первой линией защиты.

🌳 Сколько деревьев на Земле?

Ученые посчитали!

🛰️ Кажется невозможным сосчитать все деревья на планете. Но ученые смогли это сделать. Для этого они объединили спутниковые снимки, искусственный интеллект и более 400 тысяч наземных измерений лесов со всего мира.

🌍 Итоговая оценка — около 3,04 триллиона деревьев. Это примерно 390 деревьев на каждого жителя Земли. Причем прежние оценки были почти в 8 раз ниже — раньше ученые видели только площадь лесов со спутников, но не понимали, насколько плотно растут деревья внутри.

🌲 Самые густые леса находятся вовсе не в Амазонии, а в северных регионах — Канаде, Аляске, Скандинавии и России. Там хвойные деревья растут очень плотно. Но если считать общее количество деревьев, лидируют уже тропические леса Южной Америки, Центральной Африки и Юго-Восточной Азии. На них приходится более 40% всех деревьев планеты.

📉 Есть и тревожная сторона. По оценкам исследователей, с начала человеческой цивилизации Земля уже потеряла около 46% всех своих деревьев. Каждый год исчезает примерно 15 миллиардов деревьев — из-за сельского хозяйства, вырубки, строительства и добычи полезных ископаемых.

🌱 Кажется, что решение простое — посадить новые деревья. Но экологи предупреждают: это работает далеко не всегда. Молодым деревьям нужны десятилетия, чтобы стать полноценным лесом, а искусственные посадки из одного-двух видов растений не способны заменить естественные экосистемы по запасам углерода, биоразнообразию и устойчивости.

🌿 Поэтому сегодня ученые считают, что сохранить уже существующий зрелый лес зачастую гораздо важнее, чем потом пытаться вырастить новый. Старые леса уже выполняют свою работу: удерживают углерод, регулируют климат, сохраняют почвы и служат домом для миллионов видов живых организмов.

🤔 А вас удивила цифра в 3 триллиона деревьев, или ожидали, что их на Земле еще больше?