Кишечные бактерии сусликов пригодятся космонавтам
В кишечнике сусликов обитают бактерии, которые перерабатывают мочевину, получая азот, необходимый животным для синтеза белков. Этот механизм, позволяющий сусликам не терять массу во время спячки, вероятно, поможет решить аналогичную проблему снижения мышечной массы у космонавтов во время длительных полетов.
Многие животные, впадающие в зимнюю спячку, такие как суслики и медведи, вынуждены месяцами существовать за счет одних жировых запасов организма. Обычно продолжительное голодание значительно снижает массу тела и функцию мышц, но не у этих животных. Ученые долго время пытались понять, в чем кроется секрет их успеха.
Еще в 1980 году была предложена идея о «получении азота из мочевины», предполагающая, что суслики используют кишечных бактерий для переработки мочевины. Это конечный продукт белкового обмена, который у млекопитающих выводится вместе с мочой. Мочевина содержит азот, и ученые считали, что суслики могут использовать его повторно для синтеза белков во время спячки. Теперь исследователи из Университета Монреаля подтвердили эту гипотезу и представили доказательства в журнале Science.
Открытие имеет огромное значение для поддержания здоровья космонавтов, поскольку гравитация подавляет синтез белка, и люди во время космического полета, как суслики во время спячки, сталкиваются с потерей мышечной массы. Усиление синтеза белка с использованием азота мочевины могло бы значительно улучшить состояние космонавтов.
Во время экспериментов ученые вводили в кровь подопытных сусликов Ictidomys tridecemlineatus мочевину, помеченную изотопами. Они заменили обычный для живых организмов изотоп углерод-12 на углерод-13, а азот-14 — на азот-15. Это позволило проследить судьбу таких атомов в организме сусликов на всех этапах переработки мочевины.
Оказалось, из крови мочевина попадает в кишечник, где расщепляется живущими там бактериями. Выделенный из нее азот встраивается в метаболиты и потом появляется уже в составе тканевых белков. Этот процесс не наблюдался у сусликов с истощенным кишечным микробиомом, что еще раз подтверждает роль бактерий.
Активнее всего включение азота из мочевины в белки происходило в конце зимы. Как правило, большинство физиологических реакций, напротив, замедляются к выходу из спячки. Однако поддержание этого процесса позволяет сусликам просыпаться в хорошей физической форме, что крайне важно, так как сезон размножения у них начинается сразу после спячки.
Открытие актуально не только для космических полетов. Более 805 миллионов человек по всему миру страдают от недоедания и истощения мышц. Снижение мышечной массы на 30-50% наблюдается и у пожилых людей. Поэтому результаты работы помогут в разработке новых способов улучшения здоровья людей, которые по тем или иным причинам столкнулись со снижением мышечной массы. Один из вариантов — создание таблеток, содержащих необходимые для переработки мочевины бактерии.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.
Сотрудники факультета экономических наук НИУ ВШЭ показали, что точность прогноза рождаемости в России можно улучшить почти в полтора раза, если добавить в модель динамику поисковых запросов по темам, связанным с беременностью и родами. В наиболее эффективных моделях ошибка прогноза снижается с 4,6 до 3,2%.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии