Connect with us

Наука

Коронавирус застали за подавлением врожденного иммунитета в кишечнике

Коронавирус застали за подавлением врожденного иммунитета в кишечнике

Published

on

Он подавляет иммунный отклик в энтероцитах – первичных клетках кишечника человека

Коронавирус застали за подавлением врожденного иммунитета в кишечнике

© EPA-EFE/FRIEDEMANN VOGEL

ТАСС, 26 октября. Молекулярные биологи из Германии обнаружили, что при проникновении в клетки кишечника коронавирус нового типа блокирует работу генов, которые связаны с врожденным иммунитетом и выработкой интерферонов – противовирусных белковых молекул. Предварительные результаты их опытов опубликовала электронная научная библиотека bioRxiv.

"Наши эксперименты показывают, что вирус SARS-CoV-2 подавляет иммунный отклик в незрелых энтероцитах – первичных клетках человеческого кишечника. Благодаря этому он размножается в них и распространяется по организму, а также превращает пищеварительную систему в резервуар воспалений. Его необходимо изучить, чтобы полностью понимать, как коронавирусная инфекция вредит организму человека", – пишут исследователи.

После заражения коронавирусом SARS-CoV-2 у человека появляются тяжелые сбои в работе иммунитета, массовые воспаления, формируются микротромбы и возникают другие проблемы, которые угрожают жизни пациента и сами по себе. Ученые пытаются понять, почему они возникают и как помешать им становиться тяжелее.

Молекулярные биологи под руководством научного сотрудника Гейдельбергского университета (Германия) Меган Штанифер обнаружила неожиданный эффект, который коронавирус оказывает на врожденную иммунную систему человека и его кишечник. Исследователи изучали, как его частицы размножались в своеобразных "муляжах" кишечной ткани, которые по своей структуре повторяют тонкий кишечник и подвздошную кишку.

Вирусный "выключатель" иммунитета

В первую очередь ученых интересовало, какие типы клеток кишечника заражает SARS-CoV-2, и к каким это ведет последствиям. Для этого авторы исследования выделяли из рукотворного аналога кишечной ткани одиночные клетки и расшифровывали структуру содержащихся в них молекул РНК. Эти данные они сравнивали с аналогичными цепочками в здоровых клетках.

Биологи думали, что вероятность заражения и число пораженных клеток должны были зависеть от уровня активности гена ACE2. Этот ген руководит производством одноименного рецептора, который коронавирус использует для проникновения в ткани легких и других органов человека. Однако эти ожидания не оправдались – вероятность заражения и количество инфицированных клеток кишечника никак не зависели от того, сколько рецепторов ACE2 присутствовало на их поверхности.

Последующие наблюдения показали, что проникновение вируса вело к обратному – активность этого гена понижалась. Почему это происходило, ученые не понимают до сих пор. Кроме этого, из-за проникновения вируса отключались некоторые гены, связанные с реакцией клеток на интерфероны – сложные белковые молекулы, которые одновременно могут и нейтрализовать вирусные частицы и активировать иммунитет в уже зараженных и еще здоровых клетках.

Ученые предполагают, что благодаря такой особенности SARS-CoV-2 может долго размножаться в кишечнике и проникать в другие области организма, а также создавать благоприятные условия для существования в пищеварительной системе. Исследователи надеются, что дальнейшие наблюдения за тем, как вирус размножается в кишечнике животных помогут ученым понять, какую роль этот процесс играет в развитии COVID-19.

Следует добавить, что статью ученых не рецензировали независимые эксперты и не проверяли редакторы научных журналов, как это обычно бывает в подобных случаях. Поэтому к выводам из нее и аналогичных статей нужно относиться осторожно.

Наука

Исследование: Китай стал мировым лидером научных публикаций об искусственном интеллекте

Исследование: Китай стал мировым лидером научных публикаций об искусственном интеллекте

Published

on

По данным Стэнфордского университета, при этом по индексу цитируемости, при гораздо меньшем объеме публикаций, вперед вышли Сингапур, Австралия и Швейцария

НЬЮ-ЙОРК, 3 марта. /ТАСС/. Китай вышел в глобальные лидеры по количеству научных исследований по вопросам искусственного интеллекта, опередив Евросоюз и США. Об этом говорится в опубликованном в среду исследовании Стэнфордского университета.

Китай опережает основных соперников — ЕС и США — как по общему количеству публикаций в научных журналах, так и по количеству рецензируемых публикаций. В первом случае на его долю приходится 22,4% от общего количества научных статей, на долю ЕС — 16,4%, США — 14, 6%; во втором случае — 18%, США — 12,3%, ЕС — 8,6%.

Однако, как отмечают специалисты Стэнфордского университета, США сохраняют лидерство по объему исследований в сфере искусственного интеллекта, подготовленных в сотрудничестве научных учреждений и компаний, занимающихся практической деятельностью в этой области, а соответственно — в воплощении идей в жизнь.

По индексу цитируемости, при гораздо меньшем объеме публикаций, вперед вышли Сингапур, Австралия и Швейцария. Однако исследователи отдельно подсчитали индексы для Гонконга и остального Китая. Гонконг по данному показателю уступает только Сингапуру, однако без него Китай находится лишь в конце второй десятки стран по цитируемости научных статей.

В среду вышло четвертое с 2017 года исследование Стэнфордского университета по проблемам исследований искусственного интеллекта в мире. Ученые на этот раз сосредоточились на том, насколько на работу в этой повлияла пандемия коронавируса.

Continue Reading

Наука

Инфузории со дна швейцарского озера научились «дышать» соединениями азота

Инфузории со дна швейцарского озера научились "дышать" соединениями азота

Published

on

Они делают это благодаря симбиозу с бактериями, которые извлекают энергию из реакций с участием азота

Инфузории со дна швейцарского озера научились "дышать" соединениями азота

Инфузории © Choksawatdikorn/Shutterstock/Fotodom

ТАСС, 3 марта. На дне швейцарского озера Цуг ученые нашли необычных инфузорий. Они научились жить без кислорода благодаря бактериям, которые живут с ними в симбиозе. Эти бактерии извлекают энергию из реакций с участием азота. Описание необычных сожителей опубликовал научный журнал Nature.

Эукариоты – организмы, в клетках которых есть ядро, – появились благодаря тому, что их предки ассимилировали различные бактерии и археи. Ученые считают, что ключевой стадией этого процесса было появление митохондрий. Это одна из важнейших частей клетки, которая производит молекулы АТФ – основную "энерговалюту" клеток.

В пользу бактериального происхождения митохондрий говорит несколько фактов. Например, они отделены от остальной части клетки двойной мембраной, которая похожа на оболочку микробов. Кроме того, у них есть свои собственные ДНК и система синтеза белков.

Многие биологи считают, что митохондрии "приручились" на самых первых этапах эволюции многоклеточных живых существ – еще до того, как разделились предки простейших, животных, грибов и растений.

Яна Милуцка из Института морской микробиологии Общества Макса Планка (Германия) и ее коллеги случайно открыли пример того, как подобный процесс происходит в наше время. Они изучали образцы грунта со дна швейцарского озера Цуг. В воде на его дне кислорода почти нет.

Поэтому ученые ожидали найти в этих образцах лишь метаногенные бактерии, а вовсе не простейших, митохондриям которых для работы нужен кислород. Однако в этих образцах оказалось много инфузорий, которые игнорировали отсутствие кислорода и спокойно размножались в подобных условиях. Они очень заинтересовали ученых.

Изучение их обмена веществ показало, что внутри инфузорий жило множество симбионтов из класса гамма-протеобактерий, которых назвали Azoamicus ciliaticola. Оказалось, что эти микроорганизмы могут захватывать молекулы нитратов и других соединений азота из цитоплазмы сожителя и производить и их помощью необходимые для собственного существования молекулы АТФ.

Инфузории при этом научились захватывать молекулы нитратов из окружающей среды и транспортировать их к своим симбионтам. Благодаря этому все партнеры могут выживать в не самой благоприятной для существования среде у дна озера.

Расчеты ученых показывают, что этот симбиоз начался примерно 300 млн лет назад. В результате бактерии потеряли почти все свои гены, не связанные с производством АТФ и работой критически важных систем клеток, таких, например, как репликация ДНК. То есть эти микробы уже не могут самостоятельно жить вне клеток инфузорий, что роднит их с митохондриями.

Ученые предполагают, что эти микробы движутся по той же эволюционной траектории, что и предки митохондрий. Их можно будет использовать для изучения истории эволюции митохондрий. Кроме того, их открытие говорит в пользу того, что на Земле могут существовать и другие альтернативные системы дыхания, в которых не используется кислород. Их аналоги могли зародиться и на других планетах, подытожили Милуцка и ее коллеги.

Continue Reading

Наука

Открыт источник опасных частиц, возникающих во время вспышек на Солнце

Открыт источник опасных частиц, возникающих во время вспышек на Солнце

Published

on

Астрофизики пришли к выводу, что избыток кремния и небольшое количество серы в выбросах объясняется тем, что их источники располагались в тех частях хромосферы, где господствовали особенно сильные магнитные поля

ТАСС, 3 марта. Американские и британские астрофизики локализовали особый регион в хромосфере Солнца, где возникает большая часть пучков частиц высоких энергий во время крупных и небольших солнечных вспышек. Об этом в среду сообщила пресс-служба университетского колледжа Лондона (UCL) со ссылкой на статью в журнале Science Advances.

"Мы впервые проследили за тем, в какой именно части атмосферы Солнца возникают те частицы высоких энергий, которые обычно достигают Земли. Собранные нами данные указывают, что их порождают облака плазмы, которые удерживаются в хромосфере светила мощными магнитными полями", — заявила научный сотрудник UCL Стефания Ярдли, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Солнце представляет собой шар из кипящей плазмы, верхние слои которого постоянно "перемешиваются", что в сочетании с высокой электропроводностью его материи создает сильное магнитное поле. Линии этого поля часто выходят за пределы более плотных слоев Солнца и разрываются, что приводит к появлению пятен, вспышек и мощных корональных выбросов, потенциально способных уничтожить цивилизацию и всю жизнь на Земле.

Ученые пока не могут точно сказать, как именно возникают все эти катаклизмы, а также раскрыть причины того, почему атмосфера светила в несколько тысяч раз горячее его поверхности. Вдобавок пока непонятно, как рождается солнечный ветер — мощный поток горячего газа, постоянно выбрасываемого Солнцем.

Ярдли и ее коллега Дэвид Брукс, астрофизик из университета Джорджа Мейсона в Фейрфаксе (США), сделали большой шаг к предсказанию "погоды" на Солнце, раскрыв источник частиц высоких энергий, которые обычно предваряют выбросы корональной материи Солнца и сопровождают их на протяжении всей вспышки активности светила.

Предсказание космической "погоды"

Астрономы смогли получить подобные сведения, используя данные, которые собирала японская орбитальная обсерватория Hinode в ходе прошлого цикла активности Солнца. Он начался в 2008 году и завершился в декабре 2019 года, выйдя на пик примерно в апреле 2014 года.

Ученые сосредоточили внимание на регионе активности под номером 11944, который появился на поверхности Солнца в январе 2014 года и просуществовал несколько недель. За это время он породил множество мощных вспышек класса M и X, процесс формирования которых был детально изучен при помощи инструментов "Хинодэ" и зондов SDO и Wind.

Сопоставив данные, собранные этими аппаратами, ученые обратили внимание на то, что все пучки частиц высоких энергий, зафиксированные зондом Wind незадолго до начала вспышек, содержали необычно много кремния по сравнению с тем, как много ионов серы присутствовало в этих выбросах.

Изучив распространенность этих атомов в атмосфере Солнца по снимкам с Hinode, астрофизики пришли к выводу, что их источником была узкая область в верхних слоях хромосферы Солнца, нижнего слоя атмосферы, непосредственно контактирующего с его поверхностью.

Избыток кремния и небольшое количество серы в этих выбросах, по словам астрофизиков, объясняется тем, что их источники располагались в тех частях хромосферы, где господствовали особенно сильные магнитные поля. Как считают ученые, эту особенность источников подобных частиц высокой энергии, предваряющих выбросы на Солнце, можно использовать для их долгосрочного предсказания.

"Подобные частицы достигают Земли очень быстро, через несколько десятков минут или часов, тогда как проявления корональной активности могут длиться несколько дней. Сейчас мы можем предсказывать подобные события лишь незадолго до того, как они произойдут, но мы надеемся, что наблюдения за частицами помогут нам решить эту проблему", — подытожила Ярдли.

Continue Reading
Advertisement

Последние новости

Наука46 минут ago

Исследование: Китай стал мировым лидером научных публикаций об искусственном интеллекте

По данным Стэнфордского университета, при этом по индексу цитируемости, при гораздо меньшем объеме публикаций, вперед вышли Сингапур, Австралия и Швейцария...

Глава МИД Украины обиделся на шутку премьера Словакии Глава МИД Украины обиделся на шутку премьера Словакии
Экономика3 часа ago

Глава МИД Украины обиделся на шутку премьера Словакии

» МИД Украины © РИА Новости. Стрингер Читать 1prime.ru в ПРАГА, 4 мар – ПРАЙМ. Глава МИД Украины Дмитрий Кулеба...

Канада стала самой популярной страной для работы, потеснив США Канада стала самой популярной страной для работы, потеснив США
Экономика3 часа ago

Канада стала самой популярной страной для работы, потеснив США

Оттава © fotolia.com/ rabbit75_fot Читать 1prime.ru в МОСКВА, 4 мар — ПРАЙМ. Канада в прошлом году стала самой привлекательной страной для трудовых мигрантов,...

Россиян интересует удаленная работа в иностранной фирме, но без переезда Россиян интересует удаленная работа в иностранной фирме, но без переезда
Экономика4 часа ago

Россиян интересует удаленная работа в иностранной фирме, но без переезда

Работа за ноутбуком © РИА Новости. Владимир Песня Читать 1prime.ru в МОСКВА, 4 мар — ПРАЙМ. Все больше россиян, следуя общемировому...

Счетная палата указала на недостатки с финансированием ОМС в регионах Счетная палата указала на недостатки с финансированием ОМС в регионах
Экономика4 часа ago

Счетная палата указала на недостатки с финансированием ОМС в регионах

Здание счетной палаты РФ © РИА Новости. Владимир Песня Читать 1prime.ru в МОСКВА, 4 мар — ПРАЙМ. Российским регионам не хватает средств...

Подходит ли Север для карьеры? Подходит ли Север для карьеры?
Общество4 часа ago

Подходит ли Север для карьеры?

Наш собеседник сегодня — человек в жизни современной России не без своего почерка. Михаил Викторович Слипенчук на географическом факультете МГУ...

США хотят диалога по стратегической стабильности с Россией и КНР США хотят диалога по стратегической стабильности с Россией и КНР
Экономика4 часа ago

США хотят диалога по стратегической стабильности с Россией и КНР

США © РИА Новости. Артур Габдрахманов Читать 1prime.ru в ВАШИНГТОН, 3 мар — ПРАЙМ. США хотят субстантивного диалога с РФ и КНР по новым...

Markit: сфера услуг США в феврале выросла на увеличении спроса Markit: сфера услуг США в феврале выросла на увеличении спроса
Экономика4 часа ago

Markit: сфера услуг США в феврале выросла на увеличении спроса

Генконсульство России в США. Сан-Франциско © AFP/ Josh Edelson Читать 1prime.ru в МОСКВА, 3 мар — ПРАЙМ/Dow Jones. Активность в сфере услуг...

В России вырос объем платных почтовых услуг В России вырос объем платных почтовых услуг
Экономика4 часа ago

В России вырос объем платных почтовых услуг

Курьерская доставка еды в Москве © РИА Новости. Сергей Пятаков Читать 1prime.ru в МОСКВА, 3 мар — ПРАЙМ. Объем платных услуг...

Инфузории со дна швейцарского озера научились "дышать" соединениями азота Инфузории со дна швейцарского озера научились "дышать" соединениями азота
Наука5 часов ago

Инфузории со дна швейцарского озера научились «дышать» соединениями азота

Они делают это благодаря симбиозу с бактериями, которые извлекают энергию из реакций с участием азота Инфузории © Choksawatdikorn/Shutterstock/Fotodom ТАСС, 3...

Популярное