Эврика (дайджест новостей науки)

У людей есть два типа ожирения — здоровое и нездоровое

Ожирение ожирению рознь

Обычно человек с избыточным весом страдает еще и от целого комплекса расстройств, объединенных под общим названием «метаболический синдром», и это приводит к диабету 2-го типа. Однако букет болезней не всегда сопутствует ожирению. Бывает так, что человек, несмотря на избыточный вес, остается здоровым.

Чтобы понять, как это возможно и что за биохимические и физиологические механизмы тут работают, ученые из Хельсинкского университета (Финляндия) нашли 16 пар однояйцевых близнецов в возрасте от 23 до 36 лет. В каждой паре один из близнецов обязательно был худым, а второй — с избыточным весом, и разница между ними достигала в среднем 17 кг.

Исследователи сравнили распределение накопленного жира у испытуемых и заметили, что такие близнецы делятся на две группы по тому, складируется ли у них жир в печени: у одних он там накапливался, у других — нет. Оказалось, что, с одной стороны, у ожиревших подопытных с количеством жира в печени, равным таковому у их худых братьев и сестер, не было ни повышенного холестерина, ни нечувствительности тканей к инсулину, ни высокого давления, ни хронического воспаления.

С другой стороны, в клетках брюшной жировой ткани у имевших в печени много жира работали гены, запускающие воспалительную реакцию, и одновременно подавлялась работа митохондрий. У худых и у тех толстяков, кто не имел опасных биохимических маркеров, воспалительные гены молчали, и митохондрии функционировали в нормальном режиме.

Различия имелись и в строении жировой ткани. У близнецов с признаками метаболического синдрома клеток в ней оказалось меньше, они были крупнее, и такие клетки как раз и поддерживали вялотекущее воспаление. У тех же, у кого избыточный вес не сопровождался опасными нарушениями в метаболизме, количество брюшного жира увеличивалось за счет числа жировых клеток.

В целом, ученым удалось довольно полно охарактеризовать два типа ожирения — здоровое и нездоровое, и одним из главных отличий стало присутствие или отсутствие жира в печени, пишет «Compulenta.ru», ссылаясь на материалы «NewScientist». Но что в данном случае является причиной, а что — следствием, еще предстоит выяснить.

----------------------------------------

Где тонко, там и эффективно

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT, США) в работе, опубликованной недавно в журнале «Nano Letters», предложили новое направление развития солнечной энергетики — переход к использованию сверхтонких и сверхлегких солнечных элементов из одноатомных слоев графена и дисульфида молибдена.

Эффективность преобразования солнечной энергии двуслойными сверхтонкими элементами будет составлять всего 1—2 %, но, увеличив количество слоев, можно повысить эффективность до значений, сравнимых с эффективностью традиционных солнечных элементов (15—20 %). При этом суммарная толщина слоев, измеряемая нанометрами, все равно будет в сотни тысяч раз меньше, чем толщина кремниевого элемента.

Низкий вес удешевит не только транспортировку панелей. Около 50 % стоимости современных солнечных энергетических систем составляют опорные элементы, монтаж, проводка и системы управления — затраты, которые могут быть существенно сокращены при использовании легких панелей.

Технологий широкомасштабного производства дисульфида молибдена пока не существует, сообщает «Popmech.ru», ссылаясь на материалы MIT, но в этом направлении ведутся активные исследования, и авторы работы, признавая важность проблемы производства этого материала, считают ее решаемой.

----------------------------------------

С туберкулезом будет покончено?

Сложность в лечении туберкулеза заключается в том, что палочка Коха имеет защитную жировую оболочку, и только некоторые лекарства могут ее разрушить. Кроме того, бактерия вырабатывает резистентность к лекарствам. Но ученые из Университета медицины и стоматологии Нью-Джерси (США) говорят, что им удалось решить часть проблем и таким образом повысить эффективность лечения.

Исследователи сравнивают палочку Коха с шариком из мыла, чтобы объяснить, как именно выглядит эта жировая защитная оболочка. Только некоторые противотуберкулезные препараты способны разрушить эту защиту, но ни один из них до сих пор не мог полностью убить бактерию — она продолжала жить в организме, просто была неактивной.

Американцы после изысканий нашли соединение тиофена, которое убивает палочку Коха без возникновения устойчивости к лекарствам. Именно такой результат показало соединение в лабораторных условиях. Сочетание тиофена и известного уже препарата изониазида, разрушающего жировую оболочку бактерии, позволяет достигать нужного эффекта — палочка Коха погибает окончательно. Соединение тиофена повреждает фермент Pks13, который обычно способствует формированию у палочки Коха защитной оболочки.

В настоящее время, сообщает «CNews.ru», исследователи изучают новую методику лечения. Они намерены сделать лекарственное соединение более мощным, но в то же время менее токсичным.

----------------------------------------

Хочешь жить — умей делить

Об этом свидетельствуют результаты исследования, проведенного учеными Центра Джона Иннеса (Великобритания). Они обнаружили, что растения, определяя темп ночного потребления запаса крахмала так, чтобы его хватило до рассвета, судя по всему, выполняют арифметическую операцию деления.

Как известно, днем растения питаются и растут за счет фотосинтеза, используя энергию Солнца для превращения углекислого газа в сахар и крахмал. Ночью питание и рост продолжаются, но уже за счет расходования энергии накопленного за день крахмала. Если запасы крахмала заканчиваются раньше, чем наступает рассвет и становится доступна энергия Солнца, растение голодает и не растет. Если крахмал расходуется слишком медленно, его запасы оказываются бесполезны, то есть ночной рост и питание происходят неэффективно. Второго сценария растения также стараются всячески избегать.

Дальше, как пишут авторы исследования, серия экспериментов показала, что растения, используя внутренние биологические часы, вносят точные коррективы в свой темп потребления крахмала с тем, чтобы к рассвету он был почти полностью — приблизительно на 95 % — израсходован. Если ночь начинала наступать неожиданно рано, или продолжалась неожиданно долго, или если запасы крахмала резко менялись — во всех случаях растения быстро адаптировались к новым условиям, то есть так корректировали темп потребления накопленной энергии, чтобы ее хватило до вероятного наступления рассвета.

Скорректировать темп потребления, тем более если продолжительность «ночи» динамически менялась в ходе экспериментов, можно только одним способом — поделить запас энергии на время, которое предположительно осталось до рассвета. И растения успешно справлялись с этой задачей — подстраивались под новый режим ночного существования, оставляя к утру примерно 5 % накопленного накануне днем крахмала.

Ученые полагают, пишет «Detalimira.com», что открытая ими особенность роста растений ночью поможет повысить урожайность сельскохозяйственных культур.

----------------------------------------

Форма имеет значение

Наблюдения, опубликованные в журнале «British Journal of Psychology» исследователями из университетов Стирлинга и Глазго (Великобритания), позволили заключить, что предсказать личную жизнь женщины может форма ее черепа. Ранее было установлено, что для флирта представители сильной половины человечества выбирают дам с тонкими чертами лица, а для долгосрочных отношений — с более маскулинными, то есть мужеподобными. Теперь выяснилось, что это относится и к форме черепа.

Женщины, обладающие менее «привлекательными» продолговатыми черепами и «квадратными» челюстями, в ходе исследования были оценены несколькими сотнями добровольцев как партнерши, более подходящие для продолжительных отношений, сообщает «Globalscience.ru». Тем временем представительницы прекрасного пола с черепами более округлой формы и феминными чертами лица рассматривались чаще всего как легкомысленные особы, подходящие для мимолетных интрижек.

----------------------------------------

У «мягкого экзоскелета» достаточно жесткости

Ученым и инженерам впервые удалось создать «мягкий экзоскелет», основанный на использовании искусственных мышц, попросту говоря, это фактически «костюм супермена», который можно надеть для увеличения силы и выносливости.

Необычный агрегат создан специалистами из Гарвардского и Бостонского университетов по заказу Министерства обороны США. Устройство представляет собой дополнительный набор мышц, которые питаются от воздушного компрессора. Это кардинально отличает данную разработку от других аналогов типа HULC, которые оснащены тяжелыми металлическими или пластиковыми «костями» с гидро- или электроприводами. Поэтому разработчики называют свое изобретение «экзокостюмом», ведь как такового скелета в нем нет: лишь сложная сетка, которая облегает ноги и с помощью пневмомышц помогает человеческим мышцам сгибать и разгибать конечности.

Костюм включает в себя пневматические мышцы, компрессор, аккумулятор давления (проще говоря, баллон со сжатым воздухом) и датчики, которые устанавливаются на коленных, тазобедренных и голеностопных суставах. Датчики непрерывно контролируют положение ног и сокращают или распрямляют пневматические мышцы в строго определенный момент времени.

Теоретически, замечает «CNews.ru», экзокостюм может выдавать мощность в несколько раз большую, чем сила наших мышц, но тут встает вопрос с допустимой нагрузкой на человеческие кости и суставы, ведь у костюма нет своего искусственного скелета. Тем не менее взрослому хорошо подготовленному человеку костюм дает серьезные преимущества в силе, даже если повышает ее «всего» на 20—30 %.

Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter