biologie

Cercetătorii britanici de la University College London și Queen Mary University au prezentat un model fundamental nou al îmbătrânirii umane, care împarte acest proces biologic complex în două perioade distincte.

Această descoperire, care explică legătura profundă dintre îmbătrânirea naturală a organelor și dezvoltarea patologiilor cronice periculoase, a fost relatată de portalul de știri Point.md. Autorii studiului științific subliniază faptul că îmbătrânirea este un proces multifactorial cauzat de un set complex de mecanisme biologice care interacționează, mai degrabă decât de o singură cauză izolată.

Mecanismul de acumulare și activare a daunelor latente

Potrivit experților, procesele distructive încep cu mult înainte de bătrânețe. Un nou concept științific descrie două etape secvențiale, dar strâns legate, ale degradării sistemului de apărare:

• Etapa întâi (tinerețea): Corpul se confruntă cu diverse șocuri externe și interne - cum ar fi boli infecțioase, leziuni fizice sau mutații genetice țintite. În majoritatea cazurilor, sistemul imunitar contracarează cu succes aceste amenințări, dar unele microdaune nu sunt eliminate complet, devenind latente.
• Etapa a doua (vârsta înaintată): În timp, organismul începe să-și restructureze activitatea genetică naturală, ceea ce nu mai este benefic pentru sănătate. Aceste modificări biologice reduc critic capacitatea sistemelor interne de a conține daunele acumulate, rezultând în reactivarea problemelor vechi, latente, care se dezvoltă în boli complete.

Schema în două etape propusă de oamenii de știință demonstrează clar de ce majoritatea bolilor cronice severe se manifestă în principal la bătrânețe, în ciuda faptului că adevăratele lor cauze subiacente se pot dezvolta la o vârstă fragedă. În cele din urmă, specialiștii subliniază valoarea practică a studiului. Aceștia consideră că reducerea la minimum a daunelor somatice la tinerețe, precum și blocarea terapeutică a modificărilor genetice negative la bătrânețe, vor reduce semnificativ riscul bolilor legate de vârstă și vor prelungi longevitatea activă.

Oamenii de știință japonezi, după ce au analizat probe de sol de pe asteroidul Ryugu, au făcut un progres în înțelegerea originii vieții, descoperind toate elementele cheie ale codului genetic.

rezultatele unui studiu unic a relatat . Aceste materiale au fost aduse pe Pământ de sonda Hayabusa2 în 2020, dar abia acum, o muncă minuțioasă de laborator a confirmat prezența unui spectru complet de baze nucleotidice în praful cosmic.

Chimia genetică a sistemului solar timpuriu

Într-un studiu publicat în prestigioasa revistă Nature Astronomy, în probe au fost identificate adenină, guanină, citozină, timină și uracil. Aceste molecule formează baza ADN-ului și ARN-ului în toate ființele vii de pe planeta noastră. În mod remarcabil, descoperiri similare au fost înregistrate anterior în probe de pe asteroidul Bennu și în meteoriți celebri precum Murchison și Orhei. Acest lucru le permite oamenilor de știință să concluzioneze că aceste „bază de construcție a vieții” erau răspândite în spațiu cu mult înainte de formarea Pământului.

Pe lângă nucleotide, în solul din Ryugu a fost detectat amoniac. Cercetătorii cred că acest compus ar fi putut acționa ca un catalizator în formarea bazelor genetice în condițiile spațiului cosmic. Acest fapt susține ipoteza că asteroizii carbonici ar fi putut acționa ca „vehicule de transport”, livrând componentele necesare pentru originea vieții către tânărul Pământ.

Condiții pentru chimie, dar fără semne de viață

În ciuda naturii senzaționale a descoperirii, oamenii de știință îndeamnă la prudență în interpretarea acesteia. Autorul principal, Toshiki Koga, de la Agenția Japoneză pentru Știință și Tehnologie Marină-Pământeană, a explicat:

„Descoperirea acestor elemente constitutive nu înseamnă că viața a existat pe Ryugu. Prezența lor sugerează că asteroizii primitivi ar fi putut produce și conserva molecule importante pentru chimia asociată cu originea vieții.”.

Astrobiologii se confruntă acum cu o nouă provocare fundamentală: să înțeleagă mecanismele specifice de sinteză a acestor componente organice complexe, aflate direct la suprafața sau în adâncurile asteroizilor.

Ministerul Agriculturii din Republica Kazahstan a introdus măsuri sanitare de urgență care restricționează importul și tranzitul produselor animaliere din Federația Rusă.

Decizia a fost luată pe fondul unei situații epizootice nefavorabile, relatată de Nege.kz. Măsurile drastice au fost determinate de un focar de pasteureloză la scară largă înregistrat în regiunile siberiene ale Rusiei, care a obligat Comitetul de Control și Supraveghere Veterinară din Kazahstan să răspundă rapid la amenințare.

Scara restricțiilor și zonele de risc

Serviciile veterinare din Republica Karelia și-au exprimat îngrijorarea deosebită cu privire la situația din regiunile Transbaikal și Novosibirsk, unde s-au observat decese masive ale animalelor. Pentru a preveni răspândirea unei infecții bacteriene agresive, o gamă largă de produse a fost interzisă temporar. Agenția competentă a subliniat că restricțiile sunt de natură preventivă și vizează menținerea siguranței epizootice a republicii.

Lista articolelor interzise la import și tranzit include:

• animale vii de toate felurile;
• materii prime și produse finite pentru animale (carne, lapte);
• furaje și aditivi care nu au fost supuși tratamentului termic necesar.

Mod îmbunătățit și amenințare biologică

A fost introdus un regim special pentru posturile veterinare de la granițele Kazahstanului. Toate vehiculele sunt supuse dezinfecției obligatorii, iar controalele asupra documentației însoțitoare au fost înăsprite. Ministerul Agriculturii a avertizat că „orice transport cu cea mai mică încălcare va fi returnat imediat expeditorului”. Aceste măsuri sunt justificate de natura specifică a bolii: pasteureloza se dezvoltă rapid, afectând plămânii animalelor și provocând moartea subită.

Situația din zonele de frontieră rămâne tensionată. Regiunile rusești vecine au început deja sacrificarea forțată chiar și a animalelor clinic sănătoase pentru a salva complexele agricole mari. Fermierii kazahi monitorizează îndeaproape evoluțiile, sperând că o barieră strictă la frontieră va împiedica răspândirea infecției în țară.

Antreprenorul australian Paul Coningham a făcut o descoperire importantă în medicina veterinară prin crearea unui vaccin ARNm personalizat pentru câinele său, Rosie, folosind inteligența artificială. despre acest caz medical neobișnuit a relatat , subliniind rolul tehnologiei în găsirea de tratamente alternative pentru bolile incurabile. Confruntat cu ineficiența terapiei tradiționale împotriva tumorilor multiple ale animalului său de companie, Coningham, care are 17 ani de experiență în știința datelor, a apelat la puterea inteligenței artificiale.

Procesul de dezvoltare a medicamentelor a fost un exemplu clar al sinergiei dintre oameni și algoritmi. ChatGPT nu numai că a furnizat informații despre tehnologiile ARNm, dar a contribuit și la structurarea planului de acțiune. Un pas cheie a fost utilizarea instrumentului AlphaFold al DeepMind pentru identificarea proteinelor mutate. Centrul de Genomică al Universității din New South Wales și chimistul Paul Thordarson au contribuit, de asemenea, la proiect, asigurând sinteza secvențelor necesare.

Principalele etape ale salvării lui Rosie

Pentru a obține rezultatul, proprietarul câinelui a trebuit să treacă printr-o serie de proceduri complexe:

1. Secvențiere genomică: o procedură de 3.000 de dolari efectuată pentru a examina în detaliu ADN-ul unui câine.
2. Analiza datelor: găsirea țintelor pentru atacul sistemului imunitar folosind inteligența artificială specializată.
3. Aprobare birocratică: așteptarea aprobării comitetului de etică pentru utilizarea medicamentului experimental a durat trei luni.
4. Vaccinare: două proceduri cu un interval de o lună.

Rezultatele tratamentului sunt încurajatoare: dimensiunea majorității tumorilor a scăzut, în unele cazuri chiar la jumătate. Deși este prematur să se facă predicții pe termen lung, antreprenorul lucrează deja la o versiune modificată a medicamentului pentru a combate cele mai rezistente tumori.

Viitorul medicinei personalizate

Coningham este convins că această experiență se extinde mult dincolo de un caz izolat. Creatorul vaccinului subliniază: „Aceasta este prima dată când un vaccin personalizat împotriva cancerului a fost creat pentru un câine. Suntem încă în avangarda dezvoltării imunoterapiei împotriva cancerului și, în cele din urmă, vom folosi acest lucru pentru a ajuta oamenii.” El consideră că povestea lui Rosie dovedește că o abordare personalizată a medicinei poate fi nu doar eficientă, ci și eficientă, datorită tehnologiei moderne.

Conform unui studiu publicat în revista Frontiers in Neuroscience, oamenii de știință au descoperit o posibilă legătură între bacteriile intestinale și tulburările de somn. Cercetătorii au găsit fragmente de pereți celulari bacterieni - peptidoglicani - în creier și au observat că concentrațiile acestora au crescut în timpul privării de somn sau al unei modificări a tiparelor de somn.

Urme bacteriene în creier

Peptidoglicanul este un strat dur, asemănător unei plase, care se găsește pe exteriorul membranei celulare a majorității bacteriilor, ajutând la menținerea formei acestora. În cadrul studiului, aceste fragmente au fost găsite în mai multe regiuni ale creierului, inclusiv trunchiul cerebral, bulbul olfactiv și hipotalamusul - zone implicate în reglarea somnului. Experimentul a fost efectuat pe nouă șoareci masculi adulți. Animalele au fost ținute într-un ciclu lumină/întuneric de 12 ore, iar activitatea lor cerebrală a fost monitorizată timp de 48 de ore. După experiment, oamenii de știință au examinat regiuni individuale ale creierului pentru a măsura nivelurile de peptidglican.

De ce rezultatele ridică întrebări

În ciuda metodologiei sale meticuloase, studiul are limitări serioase. A fost realizat doar pe șoareci masculi, ceea ce exclude automat aproape jumătate din populație - femelele. În plus, rezultatele obținute la animale nu sunt întotdeauna direct transferabile la oameni. Oamenii de știință observă că microbiota șoarecilor și a oamenilor diferă semnificativ din cauza diferențelor de habitat și stil de viață. Prin urmare, astfel de experimente pot doar indica mecanisme posibile, dar nu prevăd neapărat consecințele reale pentru organismul uman.

Ce înseamnă asta pentru știința somnului?

Anterior se credea că creierul este protejat de bacterii de așa-numita barieră hematoencefalică - un sistem care blochează pătrunderea microbilor și a moleculelor mari. Cu toate acestea, fragmente bacteriene mici, cum ar fi glicanii peptidici sau lipopolisaharidele, pot pătrunde în această barieră. Cercetătorii observă, de asemenea, că lipsa somnului, inflamația, îmbătrânirea sau activitatea fizică intensă pot crește permeabilitatea barierelor intestinale și vasculare. În aceste condiții, moleculele din intestine pot pătrunde în fluxul sanguin și pot ajunge potențial la creier. Cu toate acestea, oamenii de știință subliniază că sunt necesare studii la scară largă pe oameni pentru a confirma aceste ipoteze.

După cum relatează , oamenii de știință de la Facultatea de Medicină a Universității Vanderbilt au raportat un mecanism necunoscut anterior, asociat cu îmbătrânirea celulară.

Aceasta este o adaptare nedescrisă anterior: în timpul îmbătrânirii, celulele restructurează activ reticulul endoplasmatic (RE), una dintre cele mai mari și mai complexe structuri din celulă. Potrivit cercetătorilor, acest mecanism ar putea nu numai să elucideze mecanica celulară a îmbătrânirii, ci și să identifice o potențială țintă pentru medicamentele împotriva bolilor cronice legate de vârstă.

Fagia ER: Nu doar „reciclare”, ci și îmbătrânire sănătoasă

Pe măsură ce oamenii și alte animale îmbătrânesc, celulele remodelează reticulul endoplasmatic - un sistem de transport esențial pentru biochimie, inclusiv plierea proteinelor. Acest lucru se întâmplă prin fagia reticulului endoplasmatic, un tip de autofagie în care enzimele descompun și reciclează componentele celulare deteriorate sau în exces. Fagia reticulului endoplasmatic vizează în mod specific secțiuni specifice ale reticulului endoplasmatic - de exemplu, fragmentele deteriorate sau în exces care amenință sănătatea celulară.

Noutatea studiului este concluzia că fagia reticulului endoplasmatic este implicată nu doar în repararea daunelor, ci și în îmbătrânirea normală, influențând posibil durata de viață. Biologul Chris Burkewitz subliniază: „Nu ne concentrăm asupra modului în care nivelurile diferitelor mecanisme celulare se modifică odată cu vârsta, ci mai degrabă asupra modului în care îmbătrânirea afectează modul în care celulele localizează și organizează aceste mecanisme în cadrul arhitecturii lor interne complexe.”.

Cum o „fabrică” din interiorul unei celule modifică aspectul

Berkewitz compară o celulă cu o fabrică: a avea echipamentul potrivit nu garantează eficiența dacă acesta este amplasat necorespunzător. „Când spațiul este limitat sau cerințele de producție se schimbă, fabrica trebuie să-și reorganizeze structura pentru a produce produsele potrivite”, spune el. „Dacă organizația se prăbușește, producția devine extrem de ineficientă.”.

Reticulul endoplasmatic este mai mult decât o simplă „rețea de tuburi”: este alcătuit din componente structurale cu funcții diferite. RE rugos sintetizează, pliază, sortează și transportă proteine, în timp ce RE neted sintetizează și stochează lipide. În plus, RE acționează ca o „schelă” în citoplasmă, ajutând la organizarea altor componente celulare și este capabil să își schimbe forma - dar detaliile acestor modificări rămân în mare parte neclare.

Viermi, microscoape și declinul accentuat al reticulului endoplasmatic rugos

Pentru a înțelege cum este legat reticulul endoplasmatic (RE) de îmbătrânire, cercetătorii au observat nematode vii, Caenorhabditis elegans – organisme model care îmbătrânesc rapid și sunt transparente, permițând observarea modificărilor in vivo. Echipa a folosit microscopia fluorescentă și electronică pentru a compara dinamica RE la viermii tineri și bătrâni.

Rezultatul a fost semnificativ: odată cu îmbătrânirea, cantitatea de RE rugos din celule a scăzut brusc, în timp ce RE neted s-a modificat doar ușor. Autorii subliniază că sunt necesare mai multe cercetări pentru a confirma semnificația acestui efect, dar acesta ar putea explica consecințele „majore” ale îmbătrânirii - de exemplu, capacitatea slăbită de a menține proteinele funcționale și schimbările metabolice care influențează acumularea de grăsime. Cercetătorii descriu remodelarea RE ca un „răspuns proactiv și protector” în timpul îmbătrânirii.

Telescopul spațial James Webb a descoperit molecule organice complexe în adâncul galaxiei IRAS 07251-0248. Rezultatele studiului au fost publicate în revista Nature Astronomy, relatează NakedScience.ru.

Oamenii de știință de la Centrul de Astrobiologie (CAB) din Spania, folosind metode de la Universitatea Oxford, au detectat benzen, metan, acetilenă, diacetilenă, triacetilenă și, pentru prima dată în afara Căii Lactee, radicalul metil, în nucleul unei galaxii superluminoase în infraroșu.

Chimia în inima galaxiei

Nucleul galaxiei IRAS 07251-0248 este ascuns de straturi dense de gaz și praf cosmic. Radiația normală nu penetrează acest văl, dar lungimile de undă în infraroșu îi permit lui Webb să studieze procesele care au loc acolo. Cercetătorii au combinat date de la instrumentele NIRSpec și MIRI în intervalul 3-28 microni, permițându-le să determine compoziția, temperatura și starea moleculelor, inclusiv semnalele de la gaze, gheață și praf.

Pe lângă compușii gazoși, au fost descoperite și solide - granule de carbon și gheață de apă. Pentru prima dată în afara galaxiei noastre, a fost detectat un radical metil - „coada” unei molecule de metan minus un atom de hidrogen.

Razele cosmice ca motor chimic

Cercetătorii au declarat: „Am descoperit o complexitate chimică neașteptată, cu abundențe elementare mult mai mari decât cele prezise de modelele teoretice actuale. Acest lucru indică faptul că nucleele acestor galaxii trebuie să conțină o sursă constantă de carbon care alimentează această bogată rețea chimică”, a remarcat Ismael García Bernete de la CAB.

Oamenii de știință au stabilit că razele cosmice joacă un rol cheie. Acestea descompun hidrocarburile aromatice policiclice și particulele de praf bogate în carbon, eliberând molecule organice mici. Acești compuși nu fac parte din celulele vii, dar pot servi drept elemente constitutive pentru formarea aminoacizilor și nucleotidelor.

Studiul demonstrează că nucleele galactice pot funcționa ca niște laboratoare chimice gigantice, influențând evoluția materiei organice din Univers și dezvăluind noi capacități pentru Telescopul Spațial James Webb.

Dimensiunea penisului uman i-a nedumerit mult timp pe oamenii de știință. Un nou studiu publicat în PLOS Biology arată că acesta a evoluat pentru mai mult decât simpla reproducere. Autorii au concluzionat că dimensiunea îndeplinește două funcții suplimentare.

Comparativ cu cimpanzeii și gorilele, penisul uman este vizibil mai mare. Dacă scopul său este pur și simplu transferul de spermă, această diferență pare ciudată. Cercetătorii au decis să exploreze explicații alternative.

Atractivitatea pentru femei

Oamenii de știință și-au amintit că oamenii au trăit goi mult timp. Penisul era vizibil atât pentru parteneri, cât și pentru rivali, ceea ce îl făcea un indiciu vizual important. În urmă cu treisprezece ani, cercetătorii au arătat femeilor 343 de modele 3D ale unor bărbați. Figurile variau în funcție de înălțime, forma corpului și dimensiunea penisului. S-a descoperit că femeile preferau bărbații mai înalți, cu torsuri în formă de V și penisuri mai mari.

Un nou studiu a confirmat această constatare. Cu toate acestea, efectul a avut o limită. După o anumită dimensiune, atractivitatea suplimentară a scăzut.

Semnal pentru adversari

Pentru prima dată, oamenii de știință au testat reacțiile bărbaților. Peste 800 de participanți au evaluat aceleași 343 de cifre. Bărbații i-au considerat potențiali rivali. Rezultatele au fost neașteptat de clare. Bărbații au perceput un penis mai mare ca pe un semn al unui adversar mai periculos. Acesta a fost asociat atât cu forța fizică, cât și cu competitivitatea sexuală.

Bărbații, însă, au supraestimat importanța acestor trăsături. Ei credeau că femeile le prețuiau mai mult decât le apreciau în realitate. Acest lucru distinge percepțiile bărbaților de cele ale femeilor.

Ce înseamnă asta pentru evoluție?

Autorii subliniază că funcția principală a penisului este reproducerea. Cu toate acestea, a devenit și un semnal biologic. „Mărimea contează”, dar nu în modul în care se crede în mod obișnuit. S-a constatat că efectul mărimii asupra atractivității este de 4-7 ori mai puternic decât asupra percepției amenințării. Acest lucru susține selecția sexuală. Penisul a evoluat mai mult ca o podoabă decât ca o armă. Studiul a relevat și un efect psihologic. Figurile mai mici au fost evaluate mai rapid, sugerând judecăți instantanee, subconștiente.

Oamenii de știință au descoperit o lume subacvatică unică în Marea Chinei de Sud. Descoperirea a fost publicată în revista Environ Microbiome. Studiul a dezvăluit că vortexul oceanic izolat adăpostește viață necunoscută anterior științei.

Vorbim despre „Gaura Dragonului Yongle”. Este un puț vertical adânc de 301 metri în mijlocul unui recif de corali. Apa din interior se întunecă dramatic și nu se mai amestecă cu oceanul.

Zonă moartă fără pești

Datorită gâtului îngust și a pereților abrupți, apa din dolină este izolată. Oxigenul dispare la o adâncime de 100 de metri. Sub aceasta, începe o zonă mortală pentru pești și plante. În 2016, dolina a fost recunoscută drept cea mai adâncă dolină de acest fel de pe Pământ. Cu toate acestea, absența oxigenului nu înseamnă absența vieții. Ecosistemul este pur și simplu structurat diferit.

Ecosistem de sulf și întuneric

Bacteriile chemosintetice prosperă în întuneric complet. Nu își obțin energia de la soare, ci din reacții chimice cu sulful.

Oamenii de știință au înregistrat o împărțire clară în straturi:

• stratul superior este viața marină normală;
• zona de tranziție 100–140 m – bacterii oxidante de sulf;
• Sub 140 m - bacterii reducătoare de sulfat care eliberează hidrogen sulfurat.

Stratul inferior reprezintă un ecosistem antic și închis. Se dezvoltă extrem de lent. Aceste condiții au rămas practic neschimbate timp de milenii.

Virușii și capsula timpului

Analiza probelor a relevat că peste 20% dintre bacterii erau necunoscute științei. În plus, oamenii de știință au descoperit 1.730 de unități virale, multe dintre ele fiind unice pentru acest crater. Cercetătorii numesc „Gaura Dragonului” o capsulă a timpului. Condițiile sale seamănă cu oceanele Pământului antic. Se fac analogii și cu mările subglaciare ale sateliților lui Jupiter și Saturn. Studierea acestui mediu ne ajută să înțelegem unde să căutăm viață dincolo de planeta noastră. Ecosistemul dezvăluie cum supraviețuiește viața fără lumină și oxigen.

Potrivit cercetătorilor, până în 2025, oamenii de știință descriseseră peste 70 de specii noi de animale. Acest articol evidențiază zece dintre cele mai neobișnuite descoperiri - de la adâncurile oceanului până la pădurile montane. Aceste descoperiri demonstrează cât de fragmentată rămâne înțelegerea umanității asupra biosferei planetei.

Caracatița Carnarvon Pancake (Opisthoteuthis carnarvonensis)
este o caracatiță miniaturală de adâncime, cu un diametru de aproximativ 4 cm. Se găsește la adâncimi de peste 1.000 de metri în largul coastei Australiei. Corpul său scheletic, gelatinos, îi permite să se aplatizeze pe fundul mării, făcând-o practic invizibilă pentru prădători și rezistentă la presiuni ridicate.

Albina Lucifer (Megachile lucifer) este
o specie nouă de albină din Australia. Femelele au excrescențe asemănătoare coarnelor pe cap, care lipsesc la masculi. Numele derivă din aspectul și asocierile culturale ale acestora. Funcția acestor excrescențe este încă necunoscută.

Broasca dovleac a lui Lulu (Brachycephalus lulai)
este o broască mică, portocalie strălucitoare, de până la 14 mm lungime. Se găsește în pădurile norilor din sudul Braziliei și este identificată după cântecele sale puternice de împerechere. Colorația avertizează probabil asupra toxicității.

Oposumul-șoarece Chachapoya (Marmosa chachapoya)
este un marsupial mic, întâlnit în Anzii peruvieni, la o altitudine de 2.664 de metri. Este cunoscut dintr-un singur exemplar. Se crede că se hrănește cu insecte și fructe.

Scorpionul iranian (Hemiscorpius jiroftensis)
se găsește în regiunea muntoasă Jebel Bareh din sud-estul Iranului. Acesta aparține genului responsabil pentru majoritatea înțepăturilor fatale de scorpion din țară. Veninul său prezintă interes medical.

Pădurea
cu flancuri solzoase ...

Fluturele albastru-safir (Iolaus francisi)
este endemic pădurilor montane relicte din Angola. Se distinge prin aripile sale albastru strălucitor, cu o bordură neagră și un model complicat pe partea inferioară. Omizile se hrănesc exclusiv cu vâsc în coronamentele copacilor.

Liliacul cu coadă lungă din Himalaya (Myotis himalaicus)
este o specie nouă de liliac din Himalaya de Vest, India. Se distinge prin coada sa neobișnuit de lungă, corpul masiv și zona goală din jurul ochiului. Specia a fost confirmată prin analize genetice.

Manta atlantică a lui Yara (Mobula yarae)
este a treia specie confirmată de manta gigantică din lume. Trăiește în vestul Atlanticului. Se distinge prin marcajele albe în formă de V de pe umeri și o față mai deschisă la culoare. Cel mai adesea se găsește în apropierea coastei.

Șopârla James Bond (Celestus jamesbondi) este
o specie nouă de șopârlă din Jamaica. Numită după personajul lui Ian Fleming, a fost descoperită lângă casa scriitorului, GoldenEye. Este una dintre cele 35 de specii noi descrise într-o revizuire a faunei din Caraibe.