Эврика! (дайджест новостей науки)

Для выявления меланомы может быть использован запах кожи

Меланому выдает запах

Для выявления опаснейшей формы рака — меланомы может быть использован запах кожи человека. Об этом говорится в новом исследовании ученых из Центра Монелл (США).

В случае с меланомой, как и при многих других видах рака, успешность лечения зависит от того, на какой стадии болезнь была обнаружена. К сожалению, современные методы обнаружения меланомы несовершенны — врачи в основном прибегают к внешнему осмотру. Разумеется, в этом случае огромная ответственность ложится на плечи врача, который должен обладать достаточной квалификацией, чтобы еще на самых ранних стадиях выявить опасную болезнь.

Новый метод исследования кожи гораздо эффективнее — больные клетки отделяются от здоровых по запаху. Дело в том, что человеческая кожа выделяет переносимые по воздуху химические молекулы, известные как летучие органические соединения (ЛОС). Больные и здоровые клетки при этом «пахнут» по-разному. И главная задача — уловить этот запах, который, разумеется, не воспринимается нашим носом, а только специальными приборами.

В ходе исследования ученые из Центра Монелл изучили летучие органические соединения клеток меланомы на трех стадиях развития и ЛОС нормальных, здоровых клеток меланоцитов, сообщает «CNews.ru». Ученые поместили разные типы клеток в герметичные контейнеры, а затем с помощью метода газ-хроматографии/масс-спектрометрии ЛОС были тщательно исследованы. Оказалось, что клетки меланомы производили определенные соединения, которые не присутствовали в ЛОС здоровых меланоцитов. Более того, удалось отличить разные клетки меланомы друг от друга.

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

У серой гнили есть генетическое оружие

Возбудитель серой гнили Botrytis cinerea — универсальный плесневый грибок: он поражает более 200 видов растений, среди которых почти все фрукты и овощи, которые мы едим. Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде (США) узнали, что дает ему такую универсальность.

У растений, как известно, есть собственная защита, аналог иммунитета, и патогену, будь то бактерия, гриб или оомицет (оомицеты — группа мицелиальных организмов, которые ранее относили к грибам), нужно эту защиту как-то преодолеть. Обычно молекулярной «отмычкой» для паразита служат какие-то белки, подавляющие защиту растений. Однако серая гниль пошла по другому пути.

Как пишут в журнале «Science» Арне Вейберг и ее коллеги, B. cinerea использует известнейший механизм РНК-интерференции, вводя в растительные клетки малые регуляторные РНК, которые подавляют синтез защитных белков растений.

Исследователи наблюдали этот процесс при заражении серой гнилью растений арабидопсиса: РНК гриба подавляла работу механизма РНК-интерференции, которая обычно и препятствует развитию инфекции.

Мутанты арабидопсиса, нечувствительные к этой РНК, оставались здоровыми; в свою очередь мутант самого гриба, который не мог больше синтезировать собственную интерферирующую РНК, не мог и заражать растения. Все то же самое происходило и при использовании вместо арабидопсиса растений томата.

Впрочем, замечает «Compulenta.ru» в информации, подготовленной по материалам Калифорнийского университета в Риверсайде, возможно, серая гниль не уникальна, и другие растительные паразиты тоже могут использовать этот механизм усмирения растительного иммунитета. Практический вывод отсюда более чем ясен: чтобы окоротить серую гниль, нужно найти способ подавить синтез ее антииммунных РНК.

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

Некоторые любят похолоднее и посолонее

Вообразите озеро настолько соленое, что вода в нем не замерзает даже при -20 °C. А теперь представьте себе, что там живут и прекрасно себя чувствуют живые существа.

Примерно в пяти километрах от антарктической станции «Дейвис», действительно, есть такое озеро, прозванное Глубоким (Deep Lake). Оно образовалось около 3500 лет назад, когда суша поднялась и часть океана оказалась изолирована. Вода в озере глубиной 36 м настолько соленая, что там нет почти никакой жизни.

А та, что есть, весьма примечательна. Группа американских и австралийских ученых взяла образцы с глубины 5, 12, 24 и 26 м. Проведен анализ полных генетических последовательностей (геномов) тамошних микроорганизмов, сделаны выводы о том, что позволяет им выживать в подобных условиях.

Галофильные (в переводе с греческого «солелюбивые») экстремофилы озера Глубокое относятся к группе галоархеев. Благодаря намного более высокой скорости генетического обмена по сравнению с тем, что обычно встречается в природном мире, многие туземные виды извлекают выгоду друг из друга.

Удивительно и то, что в дополнение к подобному «промискуитету» доминантные представители микробного сообщества сохраняют свою видовую принадлежность, сосуществуют с другими и осваивают разные ниши, не ущемляя чужих интересов.

Ферменты, которые можно получить из хладоустойчивых микроорганизмов, обладают огромной промышленной ценностью, пишет «Compu-lenta.ru» в информации, подготовленной по материалам «The Conversation». Их высокая активность при низких температурах позволяет сократить затраты на энергию в процессах, которые иначе нуждаются в нагреве (например, очистка) или могут быть осуществлены только при низкой температуре (скажем, производство продуктов питания или удаление из холодных мест загрязняющих веществ, прежде всего нефтепродуктов).

Нет сомнений, что вновь обнаруженными формами жизни заинтересуются и астробиологи: может быть, подобные существа обитают в соленых канальцах внутри льда, к примеру, Европы, спутника Юпитера.

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

В непогоду не до любви

Мы убеждены, что животные предчувствуют перемены в погоде, и, наблюдая за их поведением, можем сделать относительно точный метеорологический прогноз. Например, считается, что перед дождем птицы, звери и гады снижают активность и стараются спрятаться. Хотя это кажется очевидным, четких подтверждений того, что животные чувствуют погодную ситуацию, крайне мало.

Однако ученым из Университета Сан-Паулу (Бразилия) повезло увидеть вполне конкретный пример животной метеочувствительности. Сотрудники лаборатории энтомолога Жозе Бенту, изучавшие насекомых, заметили, что активность их подопечных в какие-то дни сильно падает, и чаще всего это случалось перед дождем. Свет, температура и влажность в лаборатории контролировались, так что оставалось грешить только на атмосферное давление.

Вместе с коллегами из Университета Западного Онтарио (Канада) бразильцы поставили опыты с жуком Diabrotica speciosa, бабочкой Pseudaletia unipuncta и тлей Macrosiphum euphorbiae. Когда атмосферное давление быстро падало (как это бывает перед дождем), самцы жуков слабее реагировали на выделяемые самками феромоны. Они продолжали спариваться, если оказывались рядом с самками, однако пренебрегали брачным ритуалом и старались побыстрее перейти к копуляции, как будто предчувствуя, что надвигающийся дождь не оставляет времени на предварительные любезности. То же самое происходило с бабочками и тлями.

Понятно, что чем мельче и нежнее насекомое, тем больше неприятностей ему могут доставить дождь и ветер. Поэтому бабочки и тли предпочитают откладывать спаривание до тех пор, пока давление не стабилизируется, то есть пока не устоится погода.

Авторы работы полагают, делает вывод «Compulenta.ru» в информации, подготовленной по материалам «Nature News», что на кутикуле у насекомых есть специальные рецепторы, которые чувствуют перепады атмосферного давления. И, скорее всего, эти рецепторы есть у большинства насекомых, раз уж такую особенность в поведении удалось обнаружить у столь разных групп, как жуки, бабочки и тли.

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

Они уже самоорганизуются

Конечная цель проекта, реализуемого в Массачусетском технологическом институте (США), заключается в создании платформы мини-роботов, которые могли бы идентифицировать друг друга, объединяться и по запросу оператора формировать различные конструкции. Речь идет о самоорганизующихся роботах M-Blocks.

Эти роботы имеют кубическую форму, и у них нет внешних движущихся частей. Тем не менее они могут перекатываться с одной стороны на другую, совершать прыжки, взбираться друг на друга и выполнять иные акробатические элементы.

Внутри M-Blocks расположено маховое колесо, способное вращаться со скоростью до 20 000 оборотов в минуту. При торможении колесо сообщает кинетический момент кубу, в результате чего тот приводится в движение.

На каждом ребре M-Blocks, а также на поверхности сторон расположены выстроенные определенным образом постоянные магниты. Они позволяют роботам соединяться друг с другом и формировать различные фигуры. Любопытно, что магниты имеют цилиндрическую форму и закреплены таким образом, что могут поворачиваться. Это необходимо для того, чтобы при соприкосновении одинаковыми полюсами на одном из кубиков происходило изменение полярности для сопряжения.

Грани M-Blocks несколько скошены. Благодаря этому роботы способны перекатываться друг через друга и образовывать вертикальные конструкции.

В перспективе исследователи намерены уменьшить размеры роботов и научить их слаженно действовать большими группами из нескольких сотен штук.

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