Древнейший в мире предок млекопитающих обнаружен на Майорке

Международная исследовательская группа, работающая под эгидой Каталонского палеонтологического института имени Микеля Крусафонта (Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont) и Балеарского музея естествознания (Museu Balear de Ciències Naturals) описала ископаемое животное, жившее между 270 и 280 миллионами лет назад на территории современного острова Майорка. Ценность этого открытия не только в большом количестве обнаруженных ископаемых останков, но и в том, что они принадлежат старейшему горгонопсиду, представителю рода саблезубых хищников, эволюционная линия которых спустя 50 миллионов лет привела к первым млекопитающим. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications. Горгонопсиды, вымершая группа синапсид, которая жила в пермский период, между 270 и 250 миллионами лет назад, были, как и современные млекопитающие, теплокровными животными, но, в отличие от большинства из них, откладывали яйца. Они были плотоядными, а также первыми животными, у которых развились характерные саблевидные зубы. Предполагается, что горгонопсиды, как правило, были суперхищниками экосистем, в которых они жили, а внешне эти животные были похожи на собак, но без ушей и шерсти. Останки, найденные на Майорке, принадлежат животному небольшого или среднего размера, с туловищем длиной примерно в один метр.

Обнаружение горгонопсида на Балеарских островах удивительно: известные останки животных этого рода находили в высоких широтах - в России или Южной Африке. Поразил исследователей и возраст находки. «Скорее всего, это старейший горгонопсид на планете. Тот, которого мы нашли на Майорке, имеет возраст не менее 270 миллионов лет, а другие палеонтологические летописи этой группы по всему миру немного моложе», отмечает ведущий автор публикации Хосеп Фортуни (Josep Fortuny) из Каталонского института. Среди раскопанных ископаемых останков выделяется почти целая нога, что позволило исследователям изучить, как передвигалось животное. В отличие от рептилий, у которых более предковая локомоция с расставленными ногами, у горгонопсид ноги располагались вертикальнее, и, следовательно, они двигались способом, который был промежуточным между рептилиями и млекопитающими. Эта система более эффективна для ходьбы и особенно для бега. При жизни найденного горгонопсида Майорка не была островом, а входила в состав суперконтинента Пангея и располагалась на экваториальной широте. Климат был муссонным, с чередованием влажных и очень сухих сезонов. Место, где были найдены окаменелости, представляло собой пойму с временными прудами, куда горгонопсы и прочая фауна приходили на водопой.

https://gizmodo.com/this-saber-toothed-predator-is-the-oldest-mammal-ancestor-ever-found-2000539735

А это вниманию счастливых обладателей Youtube: https://youtu.be/RS7Y6mgjfC4?si=GwkvHrlWIrqum4bk

Генетически модифицированная свиная почка пересажена третьему человеку

Медицинский центр Лангон при Нью-Йоркском университете (NYU Langone Health) сообщил о третьей трансплантации почки генетически модифицированной свиньи живому пациенту. Спустя месяц после экспериментальной процедуры ксенотрансплантации, то есть межвидовой пересадки органа, реципиент, 53-х летняя Тована Луни (Towana Looney) из Алабамы чувствует себя хорошо и перестала нуждаться в диализе. Это знаменует еще один шаг навстречу ксенотрансплантации как возможности решения проблемы дефицита донорских органов. Луни находилась в листе ожидания на почку с 2017 года. В конце 1990-х она пожертвовала почку своей матери, а спустя годы ее оставшаяся почка перестала функционировать из-за тяжелой гипертонии. Высокий уровень антител в ее крови делал поиск подходящего донора органа крайне маловероятным. В начале декабря Луни выписали из больницы, продолжив постоянное наблюдение. По прогнозам врачей, она сможет вернуться домой в Алабаму через три месяца. «Я полна энергии, у меня появился аппетит, которого у меня не было за восемь лет ни разу. Я как будто чувствую, как кровь качается по моим венам. Я могу положить руку на эту почку и почувствовать, как она гудит, она такая сильная», сказала Луни во время пресс-конференции в Нью-Йорке.

Случай Луни – третья экспериментальная пересадка почки с использованием органа от генетически модифицированной свиньи. В апреле та же команда под руководством доктора Роберта Монтгомери (Robert Montgomery) из Медицинского центра Лангон подсадила свиную почку 54-летней Лизе Пизано, страдающей как почечной, так и сердечной недостаточностью и прошедшей за несколько дней до ксенотрансплантации процедуру имплантации механического сердечного насоса. Спустя шесть недель хирурги были вынуждены удалить пересаженный орган, поврежденный из-за недостаточного притока крови, а в июле Пизано умерла. В случае Пизано донором было животное с инактивированным геном альфа-1,3-галактозы, что должно было предотвратить отторжение чужеродного органа иммунной системой человека. Донором почки Луни была свинья с 10 модифицированными генами, среди которых не только те, что активируют иммунную систему человека, но и ген рецептора гормона роста свиньи. Третья ксенотрансплантация почки была проведена в марте в Массачусетской больнице общего профиля (Massachusetts General Hospital), донором органа была свинья с 69-ю генетическими изменениями, включая вырезание латентной вирусной ДНК для устранения риска случайного попадания вирусов свиней в людей. 62-летний Ричард Слайман (Richard Slayman) скончался через два месяца из-за «неожиданного сердечного приступа», который, по словам его врачей, не был связан с трансплантацией.

https://www.statnews.com/2024/12/17/gene-edited-pig-kidney-transplanted-into-third-person-nyu-langone/

В последние дни 2024 года пришли тревожные известия из Института геологии и геохронологии докембрия (ИГГД) РАН, который располагается в историческом здании на Стрелке Васильевского острова в Санкт-Петербурге. До недавнего времени это здание делили три академических института: помимо ИГДД там находились еще Институт химии силикатов (ИХС) РАН и часть лабораторий Института высокомолекулярных соединений (ИВС) РАН. Однако два года назад было принято решение о передаче ИХС и ИВС в Курчатовский институт, что автоматически привело к тому, что и все здание оказалось на балансе Курчатника.

И вот теперь НИЦ Курчатовский институт требует от ИГДД РАН либо неподъемную плату за аренду, либо освободить помещения до 9 января:

https://www.ntv.ru/novosti/2868772/

Отмечу, что из трех названных выше институтов только ИГГД РАН является институтом первой категории. Этот небольшой институт (там работают всего около семидесяти научных сотрудников) был организован в 1967 году, и в нем сосредоточены уникальные научные компетенции по очень важному и актуальному направлению современного естествознания. Поясню, что такое докембрий.

Так называют период истории Земли от момента ее образования (примерно 4.5 млрд. лет назад) до Кембрийского периода (539 млн. лет назад). В докембрии жизнь на Земле существовала лишь в простейших формах (в основном, это одноклеточные микроорганизмы), а в начале Кембрийской эпохи произошел «взрыв» биоразнообразия, в мировом океане появились сложные многоклеточные организмы, у многих из которых имелся экзо- или эндоскелет.

Тут уместно подчеркнуть, что жизнь на Земле (пусть и в простейших формах) появилась именно в эпоху докембрия. Об этой эпохе увлеченно рассказывает директор ИГГД РАН член-корреспондент РАН Антон Борисович Кузнецов:

https://scientificrussia.ru/articles/putesestvie-v-dokembrij-kakim-bylo-detstvo-zemli-v-mire-nauki-no8-9

Приведу здесь один фрагмент этого интервью:

— Ваш Институт геологии и геохронологии докембрия целиком посвящен изучению докембрия. Неужели это настолько специфический период, что для его исследования потребовался отдельный научный подход и отдельный институт?
— Да, так и есть. Все исходит из специфики изучения горных пород этого времени. Их долгое время называли «немыми толщами», потому что в них не было никаких органических остатков, а  большинство пород метаморфизовано — изменено вторичными процессами. И только с появлением новых изотопных и геохимических методов появилась возможность изучать эти породы. Наш институт был создан в Ленинграде через пять лет после тяжелейшей войны, блокады. Его основатель, А.А. Полканов, даже в блокаду вел переписку с академиком В.И. Вернадским о необходимости радиохимических исследований для целей геологии. В итоге именно здесь была впервые открыта лаборатория радиохимии и произошло уникальное историческое событие: синтез геологии и радиохимии. Это дало синергетический эффект изучению древних немых толщ. Тогда был создан технический задел и сложилась научная школа, что позволило нам занять лидерские позиции в изучении докембрия. ИГГД РАН — колыбель геохронологии в Советском Союзе. На сегодня из 16 методов изотопного определения возраста горных пород, существующих в мире, четыре было разработано у нас. И этим можно гордиться.

Надеюсь, что уникальному академическому институту ИГДД РАН удастся «отбиться» от атаки деятелей, которых интересуют не научные вопросы, а только выгодное расположение здания института в центре Санкт-Петербурга.

Исследование ледяных кернов Гренландии и Антарктиды показало, что причиной климатической аномалии XIX века было извержение вулкана Заварицкого на Курилах

В августе 1831 года в течение нескольких дней над всем Северным полушарием светило тусклое и сине-зеленое Солнце. Долгое время предполагалось, что причиной этого был влияющий на климат шлейф от крупного извержения, но сам вулкан оставался неидентифицированным и представлял одну из загадок современной вулканологии. В свежем выпуске журнала Proceedings of the National Academy of Sciences опубликована статья Уильяма Хатчисона (William Hutchison) из Университета Сент-Эндрюс (University of St. Andrews) и его коллег, в которой представлены данные, ведущие к вулкану Заварицкого на труднодоступном острове Большой Курильской гряды Симушир. «У нас была идея, что самые крупные извержения, меняющие климат, как правило, происходят в низких широтах…Новые данные показывают, что извержения в высоких широтах также могут иметь ощутимые последствия», говорит Хатчинсон. Описание климатической аномалии 1831 года есть в воспоминаниях композитора Феликса Мендельсона, который путешествуя по Альпам в конце лета, пережил «ужасную погоду», включая сильные снегопады, которые «были совершенно неожиданными». Уменьшение количества осадков во время индийского муссона привело к неурожаю и голоду в восточном индийском штате Мадрас в 1832 и 1833 годах, и, как результат, гибели около 150 000 человек. Вдвое больше людей умерли от голода, охватившего северо-восточную Японию с 1832 по 1837 год.

Следствием значительных извержений являются легко датируемые скачки концентрации серы в ледяных кернах, извлеченных в Гренландии и Антарктиде. Аэрозоли, насыщенные серой, блокировали солнечный свет, снижая температуру, согласно историческим записям, на целый 1°C за 2 года. Более толстые отложения серы в кернах Гренландии указали на извержение в средних широтах Северного полушария, в результате которого в стратосферу было выброшено около 13 тераграмм серы, что сопоставимо с извержением филиппинского вулкана Пинатубо в 1991 году, охладившим планету. На курильский вулкан авторам нового исследования указали микроскопические осколки пепла в ледяных кернах. В отличие от пепла многих вулканов пепел от взрыва 1831 года был беден калием, но в этом было его сходство с пеплами вулканов Японии. Хатчисон связался с японскими и российскими коллегами и после продолжительной переписки получил неопубликованный отчет о химии пепла, взятого после извержения нескольких курильских вулканов. Химический профиль одного из них, вулкана Заварицкого на острове Симушир, совпал с данными группы Хатчинсона.

https://www.science.org/content/article/ice-cores-finger-obscure-pacific-volcano-cause-19th-century-climate-disaster?utm_source=sfmc&utm_medium=email&utm_content=alert&utm_campaign=DailyLatestNews&et_rid=328035538&et_cid=5479579

Новую систему группы крови идентифицировали спустя полвека после первых предположений о ее существовании

Когда в 1972 году у беременной женщины взяли кровь на анализ, врачи обнаружили, что в ней по непонятной причине отсутствует антиген эритроцитов AnWj, молекула, присутствующая на поверхности всех других известных в то время красных кровяных клеток. Недавно исследователи из Великобритании и Израиля описали в журнале Blood новую систему групп крови у людей, объяснив тем самым обнаруженное 50 лет назад отсутствие распространенного антигена. «Это огромное достижение и кульминация долгих усилий нашей команды - наконец-то установить эту новую систему групп крови и иметь возможность предложить наилучший уход редким, но важным пациентам», сказала гематолог Национальной службы здравоохранения Великобритании (UK National Health Service) и многолетний исследователь описываемого загадочного явления Луиза Тилли (Louise Tilley). Хотя наиболее известна система групп крови ABO и группа крови по резус-фактору (Rh+ или Rh-), у людей есть много разных систем групп крови, основанных на широком спектре белков и сахаров, находящихся на поверхности клеток крови. Эти молекулы антигенов, помимо прочего, служат идентификационными маркерами для распознавания «своих» и опасных «чужих». Так, если при переливании крови поверхностные маркеры не совпадают, призванная спасти жизнь процедура может вызвать нежелательные реакции или даже оказаться фатальной. Большинство основных групп крови были идентифицированы в начале ХХ века. Многие из обнаруженных с тех пор, например, система крови Er, впервые описанная исследователями в 2022 году, имеют значение для небольшого количества людей. Это же касается и новой группы крови.

«Работа была сложной, потому что генетически обусловленные случаи очень редки», говорит Тилли. Предыдущие исследования показали, что антиген AnWj, отсутствующий в крови пациентки 1972 года, имеют более 99,9% людей. Этот антиген находится на миелине и лимфоцитарном белке, а потому исследователи назвали новую систему группой крови MAL. Если у кого-то присутствует мутировавшая версия обеих копий генов MAL, группа крови будет AnWj-отрицательная, как у беременной пациентки. Тилли и ее коллеги выявили трех пациентов с редкой группой крови, у которых не было этой мутации, что позволяет предположить, что подавление антигена иногда могут вызывать также заболевания крови. Теперь, с установлением генетических маркеров системы MAL, стало возможным тестирование, позволяющее выяснить, является ли отрицательная группа крови MAL наследственной или следствием подавления, что может быть признаком другой скрытой медицинской проблемы.

https://www.sciencealert.com/scientists-identify-new-blood-group-after-50-year-mystery

Распространение человеческого метапневмовируса в Китае вызвало необоснованные опасения по поводу новой пандемии

Таинственный новый вирус, ответственный за всплеск респираторных инфекций в Китае, о чем с тревогой сообщали недавно мировые СМИ, на самом деле не является ни таинственным, ни новым. Это известный человеческий метапневмовирус, или hMPV. Он один из многих вирусов, заражающих клетки, выстилающие наши дыхательные пути, вызывая симптомы простуды. Исследования антител показывают, что почти все люди заражаются этим вирусом к 5 годам. Как и в случае с гриппом, заразиться им в течение жизни можно многократно, поскольку иммунитет ослабевает и появляются новые варианты метапневмовируса. Иногда заражение оборачивается серьезным заболеванием и может оказаться смертельным. Тяжелые случаи обычно поражают людей очень маленьких детей, пожилых людей и людей с ослабленной иммунной системой или астмой. В 2018 году в результате заражения hMPV умерли не менее 11 000 детей в возрасте до 5 лет. Для сравнения, другой вирус простуды, называемый респираторно-синцитиальным вирусом, или RSV, ежегодно убивает 60 000 детей во всем мире.

Инфекционисты не исключают, что метапневмовирус распространяется среди людей на протяжении столетий. Впервые он был обнаружен в 2001 году в Нидерландах в образцах, взятых у детей с респираторными инфекциями. С тех пор его обнаруживали в образцах, хранящихся еще с 1976 года, а антитела к вирусу выявляли в образцах крови, взятых в 1950-е. Близкородственные вирусы, известные как птичьи метапневмовирусы, циркулируют среди птиц, и считается, что человеческий метапневмовирус произошел от одного из них. По оценкам биоинформатиков, это произошло около 200 лет назад, поэтому ситуация с hMPV сильно отличается от ситуации с вирусом, вызвавшим covid-19, который перешел к людям только в конце 2019 года. Хотя hMPV теперь является человеческим вирусом, он может заражать некоторых других животных, включая шимпанзе и горилл. hMPV принадлежит к группе парамиксовирусов, которые состоят из одной нити генетического материала в виде РНК, заключенной в белковую оболочку. К другим парамиксовирусам относятся, например, вирусы кори и Нипах. Геном hMPV составляет около 13 000 «букв» и кодирует всего девять белков. Как и у многих других респираторных вирусов, это относительно небольшой геном. Специальных методов лечения инфекций hMPV или одобренных вакцин против него не существует. Но вакцины, тем не менее, разрабатываются. Так, в 2024 году группа из Оксфордского университета (University of Oxford) начала тестировать вакцину на основе мРНК, предназначенную для защиты детей как от hMPV, так и от RSV.

https://www.newscientist.com/article/2462955-what-is-hmpv-the-virus-spreading-through-china/

Новый инструмент генной инженерии может изменить лечение заболеваний

Исследователи из Школы инженерии и прикладных наук Пенсильванского университета (Penn Engineering) представили принципиально новый инструмент генетического редактирования: технологию минимальной универсальной генетической пертурбации (mvGPT). Описывая ее в журнале Nature Communications, авторы подчеркивают, что с помощью mvGPT можно одновременного редактировать несколько генов и регулировать их экспрессию, что особенно значимо для лечения сложных генетических заболеваний. «Не все генетические заболевания вызваны исключительно ошибками в самой генетической последовательности», заявила в пресс-релизе университета старший автор публикации Шерри Гао (Sherry Gao). «В некоторых случаях заболевания с генетическими компонентами, такие как диабет I типа, обусловлены тем, насколько сильно или слабо экспрессируются определенные гены», пояснила она. Традиционно для редактирования генов и регуляции экспрессии генов требовались отдельные методы, что создавало логистические и технические проблемы при лечении заболеваний с множественными генетическими компонентами. Инновационная технология mvGPT объединяет эти функции в единую платформу. «Мы хотели создать единую платформу, которая могла бы точно и эффективно редактировать ДНК, а также повышать и понижать экспрессию генов», говорит соавтор Гао Тайлер Дэниел (Tyler Daniel).

mvGPT показал беспрецедентную точность в независимом редактировании и регуляции нескольких генов, что ранее было недостижимо. «Каждая задача выполняется независимо. Это как если бы мы взяли машину с неисправной навигационной системой и исправили ошибку в этой системе, одновременно увеличивая громкость стереосистемы и уменьшая уровень кондиционера», добавил Дэниел. В испытаниях на клетках печени человека mvGPT успешно отредактировал мутации, вызывающие болезнь Вильсона (нарушение обмена меди), одновременно повышая активность генов, связанных с лечением диабета 1 типа, и подавляя гены, связанные с транстиретиновым амилоидозом, тяжелым заболеванием, при котором в органах и тканях скапливается вырабатываемый печенью аномально сложенный белок транстиретин. Новая платформа справилась с этими задачами с высокой точностью и эффективностью. Как пишут авторы, mvGPT может быть использован для лечения широкого спектра генетических заболеваний, и в этом его наиболее значимый потенциал, а успех на клетках человека — это только начало. Исследователи планируют расширить свои испытания на животных моделях и изучить применение для заболеваний с генетическими компонентами, включая сердечно-сосудистые заболевания.

https://doi.org/10.1038/s41467-024-55134-9

Древние римляне могли вдыхать свинцовые испарения

Промышленная выплавка серебра, сопровождавшая процветание Рима в период с 27 г. до н. э. по 180 г. н. э., известный как Pax Romana, имела негативный побочный эффект: свинцовое загрязнение. В исследовании, которое публикует журнал Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые впервые количественно оценили атмосферные уровни этого загрязнителя и обнаружили, что токсичный металл, вероятно, привел к снижению IQ у многих древних римлян. «Это, безусловно, очень интересная статья… Выбросы свинца вблизи шахт и плавильных участков сами по себе, безусловно, могли оказать влияние на когнитивные способности и здоровье населения окрестностей», говорит эксперт Science Кристофер Лавлак (Christopher Loveluck) из Ноттингемского университета (University of Nottingham). Свинец был повсеместно распространен в Древнем Риме, в том числе в керамике, косметике, расписной глазури, водопроводных трубах и в качестве подсластителя в вине. Некоторые исследователи даже утверждали, что отравление свинцом ускорило падение Римской империи. При этом и отдельные римляне осознавали его опасность. Плиний Старший называл свинцовый порошок белил, используемый в римской косметике, «смертельным ядом», говорит Калеб Финч (Caleb Finch) из Университета Южной Калифорнии (University of Southern California).

Хотя зубная эмаль и останки скелетов свидетельствуют об отравлении свинцом некоторых римлян, ученые спорят о том, насколько серьезной была эта проблема. По словам руководителя нового исследования Джозефа Макконнелла (Joseph McConnell) из Института исследований пустынь (Desert Research Institute), загрязнение воздуха стало причиной большей части воздействия. Добыча и выплавка серебра из богатого свинцом минерала под названием галенит выделяет токсичный металл в виде пара, и по словам Макконнела, на каждый грамм добытого серебра производилось около 10 000 граммов свинца. Предыдущие работы Макконнелла и других показали, что ледяные керны, пробуренные в Арктике, представляют собой летопись уровней атмосферного свинца.
Анализ свинцовых включений в кернах подтвердил связь между выплавкой серебра и загрязнением атмосферы свинцом, показывая, что уровень свинца падал в соответствии со значительными событиями, такими как отказ от серебра в обычных римских монетах-денариях и Антонинова чума 165 г. н. э., в результате которой погибло около 10% населения Рима. Применив современные эпидемиологические уравнения для оценки последствий этих уровней воздействия на когнитивные функции, авторы пришли к выводу, что предполагаемые ими повышенные уровни свинца в крови во время Pax Romana могли вызвать снижение когнитивных способностей в среднем на 2,5–3 балла IQ по всей империи.

https://www.science.org/content/article/ancient-romans-likely-breathed-lead-pollution?utm_source=Live+Audience&utm_campaign=b9815eb2a5-nature-briefing-daily-20250108&utm_medium=email&utm_term=0_b27a691814-b9815eb2a5-51204640

В 2024 году средняя температура Земли впервые превысила доиндустриальный уровень на 1,55 °C

Всемирная метеорологическая организация (World Meteorological Organization, WMO) подвела итоги 2024 года, и официально объявила о том, что этот год стал не только самым жарким за всю историю наблюдений, но и годом преодоления порога доиндустриального уровня средней температуры на Земле более чем на 1,5 °C. Таким образом климатологи просигнализировали, что миру не удалось, по крайней мере временно, избежать пересечения порога, установленного в 2015 году межправительственным Парижским климатическим соглашением (Paris Agreement), которое предусматривает ограничение глобального потепления до 1,5 °C выше доиндустриального уровня. Как отмечает Nature News, «на данный момент это всего лишь один показатель за один год, но исследователи считают, что он служит суровым напоминанием о том, что мир движется в опасную сторону - возможно, быстрее, чем считалось ранее». Объявление WMO было сделано совместно несколькими международными организациями, которые независимо отслеживают глобальную температуру. Хотя цифры, полученные в расчетах каждой группы, немного различались, усредненные данные указывают на консенсус: в прошлом году температура Земли превысила средний показатель доиндустриального периода, который отсчитывается с 1850 по1900 годы, до того, как люди начали выбрасывать в атмосферу большие объемы парниковых газов, на 1,55 °C. Показатель 2024 года также свидетельствует о статистически значимом по сравнению с 2023 годом повышении температуры, когда были установлены рекорды тепла.

Климатологи в настоящее время пытаются выяснить, является ли двухлетний скачок температуры вспышкой или он знаменует собой изменение в климатической системе Земли, означающее ускорение глобального потепления. Меж тем выбросы углерода из ископаемого топлива и других источников продолжают расти, достигнув рекордного максимума в прошлом году, несмотря на быстрый рост источников чистой энергии, таких как ветер и солнечная энергия. Делая поправку на обычные климатические колебания, ученые часто сообщают о десятилетнем среднем показателе. В таком случае получается, что мир потеплел на 1,3 °C выше доиндустриального уровня, и может пройти еще несколько лет, прежде чем 1,5 °C будет окончательно преодолен.
Если скачок температуры в 2023 и 2024 годах был не вспышкой, а признаком того, что глобальное потепление ускоряется, то, «нам, возможно, придется сокращать выбросы еще быстрее», считает бразильский климатолог Карлос Нобре (Carlos Nobre) из Университета Сан-Паулу (University of São Paulo).

https://wmo.int/media/news/wmo-confirms-2024-warmest-year-record-about-155degc-above-pre-industrial-level

Новый тип скелетной ткани описали спустя полтора века после обнаружения составляющих его жировых клеток

Международная исследовательская группа под руководством клеточного биолога Максима Пликуса (Maksim Plikus) из Калифорнийского университета в Ирвайне (University of California, Irvine) обнаружила новый тип скелетной ткани, который обладает большим потенциалом для развития регенеративной медицины и тканевой инженерии.
Классические хрящевые клетки, называемые хондроцитами, производят молекулы, которые объединяются в жесткую решетку, называемую внеклеточным матриксом, что обеспечивает структуру и поддержку хрящевой ткани. Обнаруженный Пликусом с коллегами тип ткани - липохрящи, находящиеся в ушах, носу и гортани млекопитающих - содержат жировые клетки, липохондроциты. Эти клетки имеют огромные внутриклеточные структуры, вакуоли, которые заполнены липидами. Исследователи установили, что липохондроциты не секретируют те же сигнальные белки, которые обычно выделяют жировые клетки, и что их паттерны активации генов напоминают паттерны хондроцитов, а не жировых клеток. Большие липидные резервуары внутри клеток липохряща делают хрящевую ткань менее жесткой, они создают внеклеточный матрикс, похожий на пузырчатую упаковочную пленку. В отличие от обычных жировых клеток адипоцитов, липохондроциты никогда не сжимаются и не расширяются в ответ на доступность пищи. «Упругость и стабильность липохряща обеспечивают податливость и эластичность, необходимые гибким частям тела, таким как мочки ушей или кончик носа, и это открывает поразительные возможности для регенеративной медицины и тканевой инженерии, особенно в случаях дефектов или травм лица», сказал Максим Пликус.

«В будущем липохондроциты, специфичные для пациента, можно будет получать из стволовых клеток, очищать и использовать для производства живого хряща, адаптированного к индивидуальным потребностям. 3D-печать позволит формировать из такой ткани материал для выправления врожденных и нанесенных травмой дефектов, а также лечения и различных заболеваний хряща», говорит Пликус. Липохондроциты впервые обнаружил в 1854 году германский зоолог и гистолог Франц фон Лейдиг (Franz von Leydig), когда он заметил наличие жировых капель в хряще ушей крысы. Открытие осталось незамеченным. Используя современные биохимические инструменты и передовые методы визуализации, группа Пликуса всесторонне охарактеризовала молекулярную биологию липохряща, его метаболизм и структурную роль в скелетных тканях. Статья о липохрящах опубликована в Science.

https://doi.org/10.1126%2Fscience.ads9960

Астрономы подтвердили открытие суперземли в обитаемой зоне солнцеподобной звезды

Планета HD 20794 d была обнаружена два года назад ученым Оксфордского университета (Oxford University) Майклом Кретинье (Michael Cretignier) в результате двадцати с лишним лет наблюдений. Масса новой планеты в шесть раз превышает массу Земли, а вращается она вокруг звезды, похожей на наше Солнце и расположенной всего в 20 световых годах от нас. Орбита этой планеты проходит в так называемой обитаемой зоне системы, то есть на расстоянии от светила, допускающем поддержание жидкой воды на поверхности планеты. Майкл Кретинье впервые идентифицировал сигнал экзопланеты-кандидата в 2022 году, анализируя архивные данные спектрографа HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher), который установлен на 3,6-метровом телескопе Европейской южной обсерватории (ESO) на горе Ла-Силья в Чили. Ученый заметил отчетливые периодические сдвиги в спектре света, испускаемого звездой-хозяином, которые могли быть вызваны гравитационным притяжением близлежащей планеты. Однако из-за слабости сигнала нельзя было исключить, что наблюдаемый эффект связан с процессами на самой звезде, не говоря об ошибке измерения. Чтобы проверить сигнал, международная группа астрофизиков проанализировала высокоточные измерения, зарегистрированные за два десятилетия HARPS и его преемником спектрографом ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) Очень большого телескопа (Very Large Telescope) ESO, установленного на горе Паранал в Чили. Эти приборы являются одними из точнейших в мире для измерения изменений в спектрах света.

Чтобы отличить планетарный сигнал от фонового шума и едва уловимых инструментальных эффектов, потребовались передовые методы обработки данных и тщательный анализ. Объединив результаты двух спектрографов, ученые окончательно подтвердили открытие, о чем сообщают в журнале Astronomy & Astrophysics. «Для меня, естественно, было огромной радостью, когда мы смогли подтвердить существование планеты», сказал доктор Кретинье. «Это также было облегчением, поскольку исходный сигнал находился на грани возможностей прибора, и убедиться в реальности сигнала в то время было трудно», отмечает он. Близость новоявленной экозпланеты к Солнечной системе означает надежду на получение ее изображения будущими космическими миссиями. Хотя планета находится в обитаемой зоне системы, пока еще слишком рано говорить о том, может ли на ней существовать жизнь. В отличие от орбит большинства планет, орбита HD 20794 d не круговая, а эллиптическая. Расстояние от звезды значительно меняется, заставляя планету перемещаться от внешнего края обитаемой зоны к внутреннему краю в течение года.

https://astrobiology.com/2025/01/existence-of-exoplanet-hd-20794-d-in-a-habitable-zone-confirmed.html

Найденный в Израиле 2000-летний папирус рассказал о незаурядном уголовном деле в Римской империи

Международная группа ученых представила уникальный папирус из коллекции, хранящейся в Израильском управлении древностей (Israel Antiquities Authority). Это самый длинный греческий папирус, когда-либо найденный в Иудейской пустыне: он содержит более 133 строк текста. Первоначально ошибочно классифицированный как набатейский, папирус оставался незамеченным в течение десятилетий, пока его не обнаружила в 2014 году профессор Ханна Коттон Палтиэль (Hannah Cotton Paltiel), почетный сотрудник Еврейского университета (Hebrew University of Jerusalem). Она вызвалась организовать хранение папирусов в лаборатории свитков Управления древностей Израиля, и увидев документ, помеченный как «Набатейский», воскликнула: «Для меня это греческий!». В виду необычайной длины документа, его сложного стиля и учитывая возможную связь с римскими судебными разбирательствами, профессор Коттон Палтиэль собрала международную команду для расшифровки папируса. Анна Долганова (Anna Dolganov) из Австрийской академии наук (Austrian Academy of Sciences), Фриц Миттхоф (Fritz Mitthof) из Венского университета (University of Vienna) и Авнер Экер (Avner Ecker) из Еврейского университета определили, что документ представляет собой заметки прокуроров для судебного разбирательства перед римскими чиновниками накануне восстания Бар-Кохбы (132–136 гг. н. э.), а также наспех составленную стенограмму самого судебного слушания.

Язык документа живой и непосредственный, один прокурор консультирует другого по поводу силы различных доказательств и разрабатывает стратегию, чтобы предвидеть возражения. «Этот папирус необычен, потому что он дает прямое представление о подготовке к судебному разбирательству в этой части Римской империи», говорит доктор Долганова. «Это наиболее задокументированное дело римского суда из Иудеи, не считая суда над Иисусом», добавляет Экер. В папирусе подробно описывается интригующее дело, связанное с подделкой документов, уклонением от уплаты налогов, а также мошеннической продажей и освобождением рабов в римских провинциях Иудея и Аравия, примерно соответствующих современным Израилю и Иордании. Главные фигуранты, Гадалиас и Саулос, обвиняются в коррупционных сделках. Гадалиас, сын нотариуса и, возможно, римский гражданин, имел криминальное прошлое, связанное с насилием, вымогательством, подделкой денег и подстрекательством к мятежу. Саулос, его сообщник, организовал фиктивную продажу и освобождение рабов без уплаты необходимых римских налогов. Статья с содержанием папируса опубликована в международном археологическом журнале Tyche.

https://www.smithsonianmag.com/smart-news/researchers-have-deciphered-a-nearly-2000-year-old-true-crime-papyrus-180985948/

FDA одобрило клинические исследования по пересадке органов свиней для пациентов с почечной недостаточностью

Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) дало зеленый свет на межвидовую трансплантацию, пересадку органов генетически модифицированных свиней людям с почечной недостаточностью, двум биотехнологическим компаниям. Одна из компаний, United Therapeutics Corporation, начнет свои испытания с шести пациентов, но в конечном итоге это число может вырасти до 50. Другая, eGenesis, заявила, что начнет с трех пациентов и будет увеличивать число участников постепенно. В случае успеха эти исследования могут привести к более широкому использованию межвидовой, или ксенотрансплантации, к которой наука шла не одно десятилетие. «Мы вступаем в эпоху революционных преобразований в трансплантации органов», сказал Майк Кертис (Mike Curtis), президент eGenesis. За последние три года стало известно о пяти пациентах, которым были пересажены органы свиней, созданные этими компаниями: двое получили сердца, а трое - почки. Но эти операции не были частью официального клинического испытания. Большинство пациентов находились в критическом состоянии, и их трансплантация была разрешена, поскольку не осталось других вариантов лечения. Дольше всех на сегодняшний день прожила Тована Луни (Towana Looney), 53-летняя женщина из Алабамы, которой в ноябре пересадили свиную почку в больнице NYU Langone Health в Нью-Йорке. Четверо других реципиентов органов, состояние которых на момент трансплантации было намного хуже, умерли вскоре после процедуры.

Первые шесть пациентов, с которых начнет свои испытания United Therapeutics, находились на диализе не менее шести месяцев и не имеют других серьезных медицинских проблем. Если первые шесть трансплантаций пройдут успешно, исследование будет расширено и включит до 50 участников в так называемом бесфазном исследовании — типе исследования, которое объединяет традиционные испытания фазы 1, фазы 2 и фазы 3 и может привести непосредственно к одобрению. Почки United Therapeutics получены от свиней, которые прошли 10 генных правок для улучшения совместимости их органов с человеческими хозяевами: было добавлено шесть человеческих генов и четыре свиных гена были инактивированы - один, который ограничивает рост органов, и три, которые могут вызвать отторжение у человека. Свиньи eGenesis прошли 69 генных правок, включая изменения в 59 генах для инактивации вирусов, которые интегрированы в геном свиньи. Обе компании выращивают свиней, придерживаясь строгих протоколов биологической безопасности и регулярно проверяют животных на возможное наличие патогенов.


https://www.nytimes.com/2025/02/03/health/pig-kidney-transplants-clinical-trials.html

Новый метод приготовления яйца в мешочек Его предложили, точнее, смоделировали, итальянские ученые.
Идеальный предложенный компьютерной моделью подход предписывает сначала варить яйцо в воде температурой 100°C в течение 2 минут, затем еще 2 минуты нужно выдержать это же яйцо в воде температурой 30°C, а потом чередовать два режима на протяжении 32 минут. Стратегия, которую ученые назвали «периодической готовкой», «не только привела к ‘идеально’ cваренному яйцу, но и сохранила больше микроэлементов», пишет Science.org.
Полностью исследование опубликовано в журнале Communications Engineering.

Нейтрино сверхвысокой энергии обнаружили с помощью подводного телескопа

Самое высокоэнергичное нейтрино из когда-либо наблюдавшихся неуловимых частиц этого типа летело к Земле со скоростью света и с энергией в 30 раз большей, чем у предыдущего рекордсмена среди неуловимых частиц этого типа. Это первое весомое доказательство того, что нейтрино с такой высокой энергией могут образовываться во Вселенной. Уровень энергии частицы указывает на то, что она происходит из-за пределов Млечного Пути. Откуда именно пришла частица-призрак, пока неясно, авторы открытия рассматривают в качестве потенциальных источников 12 блазаров, активных галактических ядер. Блазары - это типы квазаров, которые испускают лучи частиц высокой энергии и света, направленные прямо на Землю. Российские ученые из Института ядерных исследований РАН считают, что источник открытого сейчас нейтрино - далекий квазар, вспышку которого за пять дней до прихода частицы зафиксировал российский радиотелескоп РАТАН-600 на Северном Кавказе. Другая возможность заключается в том, что нейтрино высокой энергии образовалось, когда сверхмассивная частица космических лучей столкнулась с частицами света, фотонами, оставшимися во Вселенной после какого-то события, произошедшего сразу после Большого взрыва. Сверхвысокоэнергичное нейтрино, о котором в середине февраля сообщил журнал Nature, было обнаружено при регистрации одного мюона телескопом Kilometer Cubic Neutrino Telescope (KM3NeT), расположенным в Средиземном море у берегов Сицилии на глубине 3 450 метров, два года назад. Во время события, обозначенного как KM3-230213A, мюон пересек весь детектор KM3NeT и осветил одну треть из тысяч активных датчиков глубоководного прибора.

«Это нейтрино, скорее всего, имеет космическое происхождение, а его энергия такова, что он находится в совершенно неизученной области энергии», сказал Паскаль Койл (Paschal Coyle) из Французского национального центра научных исследований (CNRS) на встрече с журналистами. «История показывает нам, что всякий раз, когда вы открываете новое ‘энергетическое окно’, вы никогда не знаете, что именно вы там найдете», добавил он. Нейтрино часто называют «частицами-призраками», потому что у них нет заряда, а их масса, если и ненулевая, то очень незначительная. И хотя нейтрино представляют собой вторую по распространенности частицу во Вселенной после частиц фотонов, обнаружить их трудно, детекторы должны находиться либо глубоко под землей, либо, как в данном случае, глубоко под водой. KM3NeT обнаружил вспышку света от электроноподобного мюона - не нейтрино, но свойства этой элементарной частицы указывали на то, что она была создана, когда необычно высокоэнергичное нейтрино столкнулось с другой частицей.

https://www.nytimes.com/2025/02/12/science/astrophysics-universe-neutrinos.html

Древняя ДНК из пещеры Эль-Мирон поведала 46 000-летнюю родословную обитавшего в укрытии человека

Около 19 000 лет назад в пещере Эль-Мирон, просторном скальном убежище на севере Испании, была похоронена доисторическая женщина. Останки, обнаруженные в 2010 году, сразу обратили на себя внимание тем, что были покрыты красной охрой, пигментом, богатым железом. Так захоронение получило название «Красная леди из Эль-Мирон», а его последующее исследование расширило представление о человеческих популяциях ледникового периода. Традиционно генетические исследования древних людей основываются на извлечении ДНК из костей или зубов. Однако новое исследование, опубликованное в Nature Communications, продемонстрировало потенциал древней осадочной ДНК (sedaDNA), генетического материала, сохранившегося в почве, как источника важных сведений о доисторической жизни. Анализируя sedaDNA, ученые под руководством Пере Гелаберта (Pere Gelabert) и Виктории Оберрайтер (Victoria Oberreiter) из лаборатории профессора Рона Пинхаси (Ron Pinhasi) в Венском университете (University of Vienna) выявили генетические следы видов, ранее не зарегистрированных при раскопках, включая гиен, леопардов и азиатских красных волков — диких собак, которые теперь встречаются только в некоторых частях Азии. Таким образом осадочная ДНК позволяет реконструировать прошлые экосистемы даже при отсутствии хорошо сохранившихся останков скелетов, что значительно расширяет наши знания о древней среде.

Одним из самых значимых результатов исследования является генетическое наследие людей, которые когда-то населяли пещеру. Данные ДНК указывают на то, что умельцы солютрейской культуры, жившие в Эль-Мироне во время последнего ледникового максимума, примерно 25 000–21 000 лет назад, были частью генетического кластера Фурнол. Ранее идентифицированная в останках из Франции и Испании, эта линия предполагает, что охотники-собиратели ледникового периода мигрировали на юг в ответ на экстремальные климатические условия. Со временем эти популяции смешались с другой генетической группой, известной как Виллабруна, которая прибыла с Балкан через северную Италию в период расцвета Мадленской культуры, в позднем палеолите. Генетический анализ Красной леди из Эль-Мирона указывает на это смешение, подчеркивая непрерывный обмен генами и культурами на протяжении тысячелетий. Проведенный анализ sedaDNA представляет непрерывную генетическую летопись, охватывающую более 46 000 лет - переход от неандертальцев в мустьерский период к современным людям в мадленский период.

https://www.labrujulaverde.com/en/2025/02/a-continuous-lineage-established-for-over-46000-years-for-the-red-lady-of-el-miron-whose-remains-were-found-in-a-cave-in-northern-spain/

Кошки могли быть завезены в Китай 1400 лет назад купцами с Шелкового пути

Вопрос о времени появления кошек в Восточной Азии остается открытым и дискуссионным уже много лет. Хотя хорошо известно, что кошки были одомашнены из диких видов на Ближнем Востоке тысячи лет назад, хронология и путь их распространения в Китае оставались неясными. Новое исследование древних кошачьих костей, найденных в Китае, предполагает, что домашние кошки прибыли сюда приблизительно в 600 году н. э., спустя столетия после того, как они появились в Европе. Велика вероятность, что кошек с Запада завезли купцы, ведущие торговлю вдоль Шелкового пути, от Европы до Китая, хотя ранее ученые не исключали одомашнивания китайских кошек в самом Китае. Исследователи обнаружили кости кошек в Цюаньхуцуне, 5000-летней фермерской деревне в центральном Китае в 2013 году. У одной из кошек были стертые зубы, и она дожила до старости, что говорит о том, что люди о ней заботились. Однако эти кошки не были родственниками современных домашних кошек. Они принадлежали к виду леопардовых кошек (Prionailurus bengalensis), которые имеют мех песочного цвета с черными пятнами. Чтобы отследить, как домашние кошки попали в Китай, Юй Хань (Yu Han), зооархеолог из Пекинского университета (Peking University), проанализировал 22 кости кошек из разных регионов, включая Цюаньхуцунь. Останки, датируемые периодом от 3500 года до н. э. до нескольких сотен лет назад, составляют большую часть древних окаменелостей кошек, найденных в Китае. Анализ ДНК показал, что 14 из этих костей принадлежали домашним кошкам. Все они имели общий генетический маркер, относящий их к кладе, то есть группе видов с общим предком, обозначаемой IV-B. Она редко встречается в Западной Евразии, но к ней относится древняя домашняя кошка, найденная на территории Казахстана в Джанкенте. Та кошка, жившая между 775 и 940 годами н. э., до сих пор считалась старейшей известной домашней кошкой на Шелковом пути.

Одним из самых значительных открытий нового исследования кошек из Китая, которое опубликовано на сервере препринтов bioRxiv, стала старейшая из известных домашняя кошка. Она была найдена в Тунваньчэне, ключевом городе Шелкового пути на северо-западе Китая, жила примерно в то же время, что и Джанкентская кошка, и имела наиболее близкий к ней генетический профиль. Это, в сочетании с доказательствами роста торговли в ту эпоху, убедительно свидетельствует о том, что домашние кошки попали в Китай по Шелковому пути. «До сих пор были только предположения… сейчас получено первое научное доказательство», сказала Шу-Цзинь Ло (Shu-Jin Luo), генетик из Пекинского университета, которая руководила исследованием.

https://www.science.org/content/article/silk-road-merchants-may-have-introduced-cats-china-1400-years-ago?utm_source=sfmc&utm_medium=email&utm_content=alert&utm_campaign=DailyLatestNews&et_rid=328035538&et_cid=5529013&__cf_chl_tk=t6Ami1GHE7BWDc2qOHrY7BAsn.3az5kU04QZrWjYvaI-1739804276-1.0.1.1-cE2Y.fVS3cHHmCSHIw7_4DdqucaaWRxOn3cwwJQLoKI

Китайские ученые создали никелатные высокотемпературные сверхпроводники при атмосферном давлении

Группа исследователей из Южного университета науки и технологий (SUSTech) и других китайских институтов разработала новый тип высокотемпературных сверхпроводников при атмосферном давлении, что знаменует прорыв в исследованиях сверхпроводимости.
Статья об этом достижении опубликована в журнале Nature, ее авторы показали, что соединения, содержащие никель, проводят электричество без сопротивления при относительно высокой температуре 45 Кельвинов (–228 °C) и без сжатия под давлением. Физики из Южного университета науки и технологий (SUSTech) в Шэньчжэне, Китай, наблюдали основные признаки сверхпроводимости в тонкой пленке кристаллов сложного оксида никеля (La,Pr)3Ni2O7), которую они вырастили в лаборатории. «Есть огромная надежда, что мы сможем в конечном итоге повысить критическую температуру и сделать такие материалы более полезными для практического применения», говорит Данфэн Ли (Danfeng Li) из Городского университета Гонконга (City University of Hong Kong). Созданные никелатные пленки пополнили небольшой ряд «нетрадиционных сверхпроводников», в котором уже есть две группы керамических соединений - купраты на основе меди и железосодержащие пниктиды, которые работают при комнатной температуре и при температурах до 150 К (–123 °C). Создание материалов на основе сверхпроводников, работающих в условиях окружающей среды, значительно удешевило бы технологии, подобные магнитно-резонансной томографии, и повысило бы их эффективность. Как именно работают нетрадиционные сверхпроводники при более высоких температурах, остается в целом загадкой, тогда как механизм, лежащий в основе сверхпроводимости металлов при более низких температурах или экстремальных давлениях, известен с середины прошлого века.
Интерес к никелатам растет с 2019 года, с тех пор как как Ли и его коллеги обнаружили признаки того, что соединения, содержащие никель, ведут себя подобно сверхпроводникам, хотя и при низких температурах. Структурное сходство этих материалов с купратами породило надежды на то, что никелаты можно заставить проводить при более высоких температурах. Другая группа ученых продемонстрировала это в 2023 году, но материалы находились под высоким давлением. Первые свидетельства сверхпроводимости никелатов при атмосферном давлении получили исследователи из Стэнфордского университета (Stanford University) в Калифорнии в декабре прошлого года. Физики SUSTech пошли дальше, показав, что кристаллы никелатов теряют сопротивление при критической температуре и вытесняют магнитные поля.
https://www.scmp.com/news/china/science/article/3299254/chinese-scientists-create-new-superconducting-material-based-nickel