О том, к чему приводит возрастающее потребление топлива от ископаемых источников, пользе сауны при заболеваниях сердца, подвигах мышей и скором решении проблемы бесплодия читайте в нашем обзоре новостей науки.
Впервые удалось наблюдать влияние диоксида углерода на парниковый эффект
Команда ученых из Национальной лаборатории Лоуренц-Беркли (США) измерили способность атмосферного углекислого газа поглощать тепловое излучение поверхности Земли. Измерения шли 11 лет в двух точках на территории США. Тенденцию к росту уровня СО2 они связали с возрастающим потреблением топлива от ископаемых источников. Результаты исследований опубликованы в журнале Nature.
О влиянии атмосферного диоксида углерода на баланс между энергией, даваемой Солнцем, и теплом, исходящим от Земли, давно известно. Однако до сих пор этот эффект не был подтвержден экспериментально.
В ходе измерений ученые установили, что СО2 ответственен за значительное повышение радиационного воздействия — примерно ватт на квадратный метр за десятилетие. Они связали эту тенденцию с повышением диоксида углерода в атмосфере на значение в 22 части на миллион в течение десяти лет. Большая часть этого углекислого газа — результат сгорания ископаемого топлива по всему миру.
Исследователи использовали высокоточные спектрометры. Установленные в двух точках, в Оклахоме и на Аляске, они измеряли уровни тепловой инфракрасной энергии, которая проходит через атмосферу Земли и доходит до ее поверхности. Такие инструменты способны выявить уникальный спектральный рисунок, связанный именно с диоксидом углерода.
Таким образом, по результатам десятилетних измерений впервые удалось доказать теоретическое положение о влиянии диоксида углерода на парниковый эффект.
scientificrussia.ru
Ученые: посещение сауны в два раза снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний
Специалисты утверждают, что частое посещение сауны (более четырех раз в неделю) значительно снижает риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, например коронарной недостаточности. С полным отчетом о работе ученых можно ознакомиться в журнале JAMA Internal Medicine.
Ученые провели в Финляндии наблюдения за 2315 пациентами (мужчины в возрасте от 42 до 60 лет) и выяснили, что частота посещения сауны была напрямую связана с риском смерти от сердечно-сосудистых заболеваний. У мужчин, регулярно ходивших в сауну 4–7 раз в неделю, вероятность проблем с сердцем снижалась более чем на 50%. Время, проведенное в сауне, тоже имело значение: ощутимую пользу для здоровья принесут минимум 19 минут.
Врачи заявляют, что их дальнейшая работа будет направлена на выяснение конкретных связей между посещением сауны и заболеваниями сердца и сосудов.
Газета.Ru
Не сказочные подвиги мыши
«Всем известно, что в сказках животные очень часто помогают человеку: Серый волк — Ивану-Царевичу, Сивка-Бурка — Иванушке, но самый большой «литературный» подвиг, который совершили мыши — вытащили Трусливого Льва с макового поля в «Волшебнике Изумрудного города». То ли дело в науке!» — начинает прошедшую в рамках новосибирских Дней Науки в Выставочном центре лекцию о хвостатых героях сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН Елизавета Александровна Куликова.
Почему же ученые выбирают для экспериментов именно этих грызунов? Начать можно с того, что последние, как и мы, млекопитающие. Кроме того, они просты в содержании: пять мышек можно с легкостью поместить в клетку размером с коробку из-под обуви, а если в комнате есть стеллаж, где можно расположить двести таких клеток, то в сумме получается тысяча особей. Опять же, наши герои пьют воду и едят недорогой корм, а также очень быстро размножаются: самка может принести от трех до двенадцати детенышей за раз, причем, способна плодиться круглый год, независимо от сезона, а беременность длится всего три недели. «Еще у них очень короткий жизненный цикл: мышка уже в возрасте двух месяцев становится половозрелой особью, на которой можно проводить эксперимент, — рассказывает Елизавета Куликова. — В лаборатории зверьки в среднем живут два года, у нас был один долгожитель, который протянул пять. На воле же обычные домовые экземпляры существуют около года. Однако самое интересное: в 2000-х годах были расшифрованы геномы человека и мыши, и оказалось, что они схожи на 90%. Таким образом, именно последняя является идеальным объектом для исследований!»
Мышкин дом
Все знают, что наши герои обитают в клетках. Клетки стоят в комнатах, а комнаты расположены в вивариях. В ИЦИГ СО РАН их целых два. Первый — обычный, его особенность в том, что животные находятся в открытых системах, то есть, непрерывно контактируют с воздухом в помещении, в связи с чем у таких зверьков есть не только врожденный иммунитет, но и приобретенный при столкновении с различными микроорганизмами. Таким образом, получается, что мышки находятся почти в естественных условиях, только за ними ухаживают, меняют подстилку и кормят. «Однако имеется и большой минус в таком содержании, — комментирует Елизавета Куликова. — Наличие приобретенного иммунитета может повлиять на результаты исследований: на подобных грызунах очень сложно изучать, например, соответствующую систему или же определенные виды лекарств. Поэтому в ИЦИГ был создан уникальный SPF-виварий (расшифровка аббревиатуры по-русски означает: виды, свободные от патогенов), их всего тридцать в мире и два — в России. Его особенность в том, что у мышек, там живущих, иммунитет только врожденный».
У здания почти нет окон — все потому, что зверьки содержатся в специальных помещениях, где все очень-очень-очень стерильно, а воздух, который туда поступает, очищается специальными фильтрами. Еще один фильтр-барьер расположен в клетке, где и проживают разнообразные «чистые» мышки, и получается, что животное, сидя в клетке, не контактирует с вредными микроорганизмами и наружной атмосферой, находясь в собственной микросистеме.
Чтобы попасть в это царство чистоты, нужно соблюдать огромное количество правил. Необходимо полностью переодеться в стерильную одежду, надеть халат, маску, шапочку, перчатки, пройти воздушный шлюз, причем, вы не должны держать дома никаких грызунов, ведь в случае их наличия можно принести на коже или волосах какие-нибудь специфические микроорганизмы от питомцев. «И все это только для тех, кто проводит эксперименты! А для тех, кто, собственно, разводит мышек, регламенты еще жестче!» — улыбается Елизавета Куликова. Причем, если вдруг экспериментатор в процессе работы случайно уронит зверька на пол, или, к примеру, животное вдруг прокусит перчатку, то оно сразу же перестает быть стерильным. Такая сложная и строгая система защиты нужна для того, чтобы исключить воздействие других факторов на организм.
Скажи мне, какого ты цвета…
«В SPF-виварии обитают разные линии зверьков, — поясняет Елизавета Куликова. — Например, имбредные (это означает, что два брата из одной линии имеют одинаковый генотип, то есть, они идентичны). Если говорить просто, то у нас тут содержатся белые, серые (агути), пепельные, черные, желтые и даже лысые мышки. Они отличаются не только по своей окраске, но и по медицинским и поведенческим признакам». Например, одни специально выведены для того, чтобы изучать рак молочной железы, другие, наоборот, устойчивы ко всем видам онкологии, так что они используется для изучения соответствующих препаратов, у третьих нарушен обмен веществ, что приводит к ожирению. У лысых —проблемы с иммунной системой, а также высока чувствительность к опухолям. «Агути же проявляют необычное поведение, которое называется каталепсия, то есть животное замирает в неудобной позе и может сохранять ее в течение некоторого времени, — говорит Елизавета Куликова. — У мышек это редкое явление. Если взять такого особенного зверька, слегка ущипнуть его за загривок и посадить на два карандаша (передние лапки — на верхнем, задние — на нижнем), то он будет сидеть неподвижно в течение длительного времени (от 20 секунд до 2 минут)».
Помимо имбредных линий есть нокаутные, когда какой-то ген «выключают», и в связи с этим отсутствует определенный белок — меняются и признаки, и поведение. «Например, в Нидерландах есть семья (и их родословную можно было проследить), все мужчины которой очень агрессивны, — приводит пример Елизавета Куликова. — Когда их генотипировали, то выявили нокаут по одному из белков. Сделали его искусственно мышек и показали: они повторяют поведение людей».
И, наконец, в SPF-виварии имеются трансгенные животные. В том числе, зеленые и светящиеся. Звучит достаточно инфернально: так и представляется ночь и топот маленьких лапок грызуна Баскервилей. Однако на самом деле все не так: флюоресцирующий ген медузы, внесенный в цепочку ДНК мыши, заметен только в ультрафиолетовом излучении. Делается это для того, чтобы ученый, вышеозначенным образом пометивший интересующий его белок, мог на живом зверьке наблюдать, проявления этого белка, где он возникает и как в процессе развития организма себя ведет.
Куда податься мыши?
Сферы применения лабораторных мышей в исследованиях очень широки. С помощью молекулярных методик изучают функции и процессы изменения генов и белков, гормонов, морфологию органов и тканей. Плюс — физиологические процессы, такие как пищеварение, дыхание, кровообращение. Еще в списке есть причины возникновения различных заболеваний (в том числе и психических), поиск способов лечения (препараты и вакцины), способы предотвращения того или иного недуга, влияние факторов среды на организм. «Сейчас у нас очень актуален вопрос загрязненности воздуха, это тоже смотрим на мышках, — говорит Елизавета Куликова. — Также они используются для изучения функционирования человека в космосе: совсем недавно группа зверьков туда летала, они жили целый месяц в невесомости без людей, а потом вернулись на Землю. Мы тоже принимали участие в этих работах».
В жизни лабораторных грызунов есть еще и различные установки. Например, аппарат для МРТ — с его помощью можно увидеть, что происходит с мозговой деятельностью и прочими функциями организма, пока животное спит, а температура тела во время различных взаимодействий наглядно представлена с помощью тепловизора.
Есть эксперименты, направленные на изучение памяти и поведения. «Мы проводили целый опыт, — объясняет Елизавета Куликова, — брали большой бассейн (для них большой, конечно, для нас — таз), помещали под воду небольшую платформу, а жидкость забеливали молоком, чтобы возвышение не было видно. Мышка плавает в этом бассейне, и ищет платформу, либо натыкаясь на нее самостоятельно, либо с помощью экспериментатора. После нескольких итераций, используя внешние ориентиры, которые расклеены вокруг установки, зверек начинает быстро находить нужное место. Так меряют обучаемость».
Мокрая мышка — зрелище достаточно жалкое, но что будет, если якобы спасти маленьких несчастных животинок и выпустить их на волю? «БОльшая часть заболеет и умрет сразу же. Другие столкнутся со своими дикими сородичами, а те особенно долго не разбираются: чужак на собственной территории — значит, надо атаковать. Кроме того, конечно, не стоит забывать о хищниках, — комментирует Елизавета Куликова. — Эти мыши созданы учеными, и в природе, на свободе, они не выживут».
www.sbras.info
Через два года может появиться первый ребенок от бесплодных и однополых родителей
Ученые из Кембриджского университета (Cambridge University) совместно с Институтом Вейцмана (Israel’s Weizmann Institute of Science) показали возможность получения человеческих яйцеклетки и сперматозоида из кожи двух взрослых одного пола. Технология может помочь стать родителями бесплодным парам и людям нетрадиционной сексуальной ориентации.
Клетки кожи были перепрограммированы в стволовые, причем накопившиеся в них с возрастом эпигенетические мутации исчезли. Азим Сурани (Azim Surani), профессор из Кембриджа и руководитель проекта, рассказывает, что хотя технология не способна исключить передачи мутации будущему ребенку, в большинстве случаев этого не произойдет. Для создания эмбриона из полученных гамет будет использован метод ЭКО. Джейкоб Ханна, ведущий израильской части проекта, считает, что эмбрион можно будет создать уже через два года.
Аллан Пейси (Allan Pacey), эксперт по вопросам бесплодия и профессор андрологии в Университете Шеффилда (Sheffield University), комментирует, что он особенно воодушевлен перспективой использования клеток кожи для мужчин, переживших детскую онкологию и оставшихся бесплодными. Кроме того, технология может пригодиться и пожилым парам.
Исследователи признают, что разработка может вызывать этические споры, а ее внедрение в практику потребует изменений в законодательстве.
medportal.ru
