Невесомость сделала паразитических бактерий успешнее
Американские ученые показали, что в условиях микрогравитации паразитическая бактерия Salmonella typhimurium успешнее заражает клетки кишечника, чем в земных условиях. Результаты исследования важны для обеспечения здоровья космонавтов во время длительных полетов.
В процессе эволюции паразитические микроорганизмы выработали множество механизмов для проникновения в клетки хозяина. Однако, исследуя процесс заражения, ученые часто упускали из виду физические силы, влияющие на взаимодействие хозяина и патогена, а также на исход болезни. Теперь сотрудники Университета штата Аризона (США) показали, что в условиях, имитирующих условия невесомости во время космического полета, бактерия Salmonella typhimurium — возбудитель сальмонеллеза — заражает трехмерные модели тканей кишечника человека гораздо успешнее, чем на Земле. Результаты работы представлены в журнале Frontiers in Cellular and Infection Microbiology.
На протяжении всей 3,7-миллиардной истории жизнь на нашей планете развивались под действием силы притяжения. Клетки живых организмов подвергаются воздействию внеклеточной жидкости. Сила скольжения жидкости по поверхности клеток снижается в условиях невесомости, и это может повлиять на успешность проникновения паразита. Понимание таких процессов необходимо для обеспечения здоровья космонавтов, особенно во время длительных полетов, ведь бактерии всегда будут сопровождать людей.
Для воссоздания условий невесомости ученые поместили культуры S. typhimurium и трехмерные клеточные модели кишечника в биореактор с вращающейся стенкой. Когда цилиндр с клетками вращается, они поддерживаются во взвешенном состоянии, плавно переворачиваясь в окружающей их культуральной среде.
Исследование выявило значительные изменения как в экспрессии генов, так и в способности бактерий заражать ткани. В экспериментах «участвовали» два штамма S. typhimurium — штамм дикого типа и мутантный штамм, в котором отсутствовал белок Hfq, основной регулятор реакции на стресс у сальмонелл. Ранее ученые обнаружили, что Hfq выступает главным регулятором заражения в условиях космического полета. Однако, к удивлению авторов, в условиях невесомости мутантный штамм был способен прикрепляться к клеткам и заражать их на уровнях, сравнимых со штаммом дикого типа. Это произошло благодаря повышению экспрессии белков, необходимых для проникновения бактерии в клетку.
Таким образом, космонавты столкнутся с двойным риском заражения инфекциями во время пребывания вдали от Земли. Стрессовые условия космического полета сами по себе ослабляют иммунную систему, в то же время условия невесомости могут сделать некоторых патогенов более опасными инфекционными агентами.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
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.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
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