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 Стартовое окно для крупнейшей ракеты в земной истории откроется 22 мая, в 01:30 ночи по московскому времени. Прямая трансляция начнется примерно за час до запуска. Вероятность переноса по причине погоды довольно велика, и все же крайне важный для современной космонавтики пуск может состояться этой ночью.
Во время раскопок в старинном немецком городе Падерборн археологи наткнулись на отхожие места XIII-XIV веков. В одном обнаружили исключительно хорошо сохранившиеся предметы. Среди них — деревянный блокнот с покрытыми воском «страницами», исписанными латынью, и куски шелковой ткани, которые, видимо, использовали в качестве туалетной бумаги.
Лесовозные дороги сегодня важны для вывозки сырья и связи между удаленными территориями. Однако из-за слабых грунтов, сурового климата и высоких нагрузок от тяжелой техники они быстро разрушаются. Традиционно их строят из щебня и песка, но на переувлажненной или промерзающей земле такие конструкции деформируются и требуют частых ремонтов. Поэтому для укрепления дорог все чаще применяют геосинтетические материалы — полимерные прослойки, которые удерживают полотно от сдвига и отводят воду. Проблема в том, что действующие российские нормативы учитывают их влияние лишь усредненно, что не позволяет точно спрогнозировать поведение дороги на конкретном грунте. В итоге проектировщики либо закладывают избыточные слои материалов, либо недооценивают нагрузки и получают недолговечную конструкцию. Ученые Пермского Политеха впервые в России разработали методику количественной оценки влияния геосинтетики на прочность путей. Она позволяет заранее рассчитывать, во сколько раз вырастет устойчивость дороги в зависимости от типа грунта и жесткости прослойки. Это поможет не только сократить затраты, но и строить более надежные конструкции даже в сложных природных условиях.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Во всем мире во всех человеческих культурах около 90% людей пользуются преимущественно правой рукой. Такое поразительное единство практически всего человечества не имеет аналогов среди приматов и до сих пор остается эволюционной загадкой. Ученые проанализировали данные о более чем двух тысячах человекообразных обезьянах и выяснили, когда и почему праворукость стала популяционной тенденцией.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Астроциты — клетки, которые долго считались лишь «помощниками» нейронов — оказались частью скрытой системы связи в мозге. Они, как показали результаты нового исследования, формируют собственные протяженные сети, соединяющие разные части головного мозга. Это открытие меняет представление о том, как мозг координирует свою работу, адаптируется к новым условиям и восстанавливается после повреждений.
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