Вчені успішно виростили людські серця в ембріонах свиней, що обіцяє зміну парадигми в трансплантології. Як кліматичні зміни вплинуть на українські міста? Дослідники виявили новий спосіб ідентифікації людини.
Пропонуємо вам ознайомитися з підбором інновацій, які можуть стати ключовими у нашому житті найближчим часом.
ПРОРИВ У ТРАНСПЛАНТАЦІЙНІЙ МЕДИЦИНІ: УЧЕНІ ВИРОСТИЛИ ЛЮДСЬКІ СЕРЦЯ В ЕМБРІОНАХ СВИНЕЙ
Група дослідників з Китаю досягла значного успіху у трансплантаційній медицині – це перший випадок в історії, коли були створені функціонуючі людські серця в ембріонах свиней. Метою цього дослідження є розвиток тварин-химер, у органах яких містяться людські клітини, задля вирішення проблеми дефіциту донорських органів.
У своїй роботі китайські науковці модифікували людські стовбурові клітини, щоб підвищити їх виживаність в організмі свині, зокрема додавали гени, яка відповідальні за ріст клітин. Після цього вони створили свинячі ембріони з «заблокованими» основними генами, що впливають на формування серця. У ці ембріони, які на стадії морули (кулька з декількох активно клітин після запліднення), ввели людські стовбурові клітини та пересадили їх до сурогатних свиноматок.
Ембріони розвивалися протягом 21 дня, після чого гинули. Причини цього явища ймовірно пов’язані з тим, що людські клітини заважали нормальному функціонуванню свинячих органів. Проте вчені помітили, що сформовані серця досягли розміру, притаманного людським ембріонам на ранніх стадіях розвитку (розміром з кінчик пальця).
Чи можна їх пересадити людині? Точної інформації про частку людських клітин у нових серцях наразі немає. У попередніх дослідженнях, коли вирощували нирки, частка людських клітин коливалася від 40% до 60%, решту становили свинячі клітини. Для успішної трансплантації орган повинен бути повністю людським, мінімізуючи ризик відторгнення з боку імунної системи реципієнта.
ДОСЛІДЖЕННЯ РАКУ У СКАМ’ЯНІЛИХ РЕШТКАХ ДИНОЗАВРА
Група вчених з Великої Британії та Румунії вивчила скам’янілі останки невеликого динозавра Telmatosaurus transsylvanicus, що живе на території сучасної Румунії біля 66-70 мільйонів років тому. Використовуючи мікроскопи з високою роздільною здатністю, вчені виявили структури, що нагадують еритроцити, пов’язані з пухлиною, раніше виявленою у щелепній кістці цього динозавра.
У Телматозавра була виявлена пухлина, відома як амелобластома, яка також зустрічається у людей.
Відкриття науковців відкриває нові можливості для вивчення давніх істот і вивчення механізмів розвитку ракових захворювань, кажучи про можливі методи боротьби з ними у сучасності.
КЛІМАТИЧНІ ЗМІНИ: ЯК ІНШІ УКРАЇНСЬКІ МІСТА МОЖУТЬ СТАРШИМ У РЕЗУЛЬТАТІ ЗМІН
Очікується, що в 2025 році Україна отримує наявні умови кліматичних змін: зменшення зимової температури, зростання кількості спекотних днів та тропічних ночей, а також збільшення ризику пилових бур і теплових ударів, особливо в мегаполісах.
В Україні, якщо взяти на приклад цьогорічний холодний червень за виняток, найбільше потепління спостерігається в осінньо-зимовий та літній періоди. Протягом останніх 30 років середні температури у ці сезони зросли приблизно на 1,5 градуса. Тривалість спекотних періодів посилюється, а кількість тропічних ночей, коли температура залишається вище 20°C, також зростає. Це створює серйозний тягар на здоров’я людей та на енергосистему, що може призвести до перебоїв в електропостачанні.
Окрему загрозу представляють міста з щільною забудовою, які позбавлені зелених зон. Через ефект «міського теплового острова» температура може бути на 5 градусів або більше вище, ніж у сільській місцевості. Найбільше безпосередньої загрози піддаються великі міста: Київ, Харків, Дніпро, Одеса, Львів, Запоріжжя та Донецьк.
Прогнозується, що до 2050 року температура в Україні може підвищитися ще на 2,5 градуса, а до кінця століття – на 4 градуси і вище, що спричинить скорочення зими до кількох тижнів та подовження теплого сезону на майже два місяці.
НОВІ МЕТОДИ ІДЕНТИФІКАЦІЇ: НЕ ЛИШЕ ВІДБИТОК ПАЛЬЦЯ
Відбиток пальця та райдужна оболонка ока є унікальними для кожної людини. Наразі науковці виявили ще одну характеристику – індивідуальний стиль дихання, яка також може служити способом ідентифікації.
Багато людей рідко замислюються над своїм диханням, але вчені вважають, що цей процес може містити важливу інформацію про функціонування головного мозку. Кожен вдих активує сенсорні нейрони та інші клітини, які обробляють інформацію про навколишнє середовище.
В дослідженні з’ясувалося: чим більше даних було зібрано, тим краще запропоноване програмне забезпечення розпізнавало учасників. Унікальний тип дихальних циклів отримав назву «дихальний відбиток».
Через два роки після початку дослідження вчені провели повторну перевірку дихання деяких учасників та виявили, що їхні специфічні риси дихальних циклів залишилися незмінними. Програмне забезпечення продовжувало успішно ідентифікувати людей за їхнім диханням.
Крім того, дослідження показало зв’язок між характером дихання та результатами опитувань учасників щодо тривожності, депресії та аутистичних розладів. Наприклад, особи з вищими показниками депресії частіше демонстрували схильність до швидшого видиху.
Автори дослідження планують продовжити роботу в цій сфері, прагнучи визначити, чи можливо описати здоровий режим дихання, що призведе до нових методів моніторингу хвороб.
ІДЕНТИФІКАЦІЯ РАКУ ЗА ТРИ РОКИ
Дослідники досягли значного успіху в діагностиці раку, розробивши новаторський метод, що дозволяє виявити це захворювання за три роки до появи перших клінічних симптомів. Цей підхід грунтується на аналізі крові і використовує технології штучного інтелекту (ШІ) для виявлення змін у ДНК імунних клітин, які можуть сигналізувати про розвиток пухлин.
На думку дослідників, цей метод не лише вказує на наявність ракових клітин на ранніх стадіях, а й дозволяє прогнозувати їх подальший розвиток. Наявність змін у ДНК імунних клітин, які виступають першими ознаками тривоги, дозволяє почати лікування до того, як пухлина стане помітною.
Це відкриття може кардинально змінити підходи до діагностики раку і вплине на ефективність лікування. Раннє виявлення захворювання дає пацієнтам можливість на більш результативне лікування, що підвищує шанси на повне одужання. Більше того, ця технологія може стати важливим інструментом для регулярних медичних обстежень, полегшуючи раннє виявлення раку навіть у осіб без симптомів. Вчені вже анонсували плани вдосконалення методу для його широкого впровадження у клінічну практику в найближчі роки.
АСТРОНОМІЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ: НАЙДЕТАЛЬНІШЕ ЗОБРАЖЕННЯ ГАЛАКТИКИ
Астрономи отримали неймовірно детальне зображення спіральної галактики Скульптор, яке демонструє раніше невідомі особливості. Цей знімок був зроблений за допомогою телескопа Very Large Telescope у Чилі. Астрономи зафіксували цю галактику в багатих кольорах, що дозволяє глибше зрозуміти цю складну галактичну структуру. Результати дослідження опубліковані в журналі Astronomy & Astrophysics.
Спіральна галактика Скульптор (NGC 253) знаходиться на відстані 11 мільйонів світлових років від Землі і її розмір становить близько 90 000 світлових років, що всього на 10 000 світлових років менше, ніж Чумацький Шлях.
Завдяки відносно близькій відстані, астрономи змогли з точністю вивчити внутрішню структуру галактики та її «будівельні елементи» в детальному вигляді.
У той час як зображення галактик зазвичай містять лише кілька кольорів, новий знімок Скульптора містить близько 1000 відтінків. Цей факт надає нову інформацію про зірки, міжзоряний газ та пилу.
Вчені стверджують, що це зображення надає можливість вивчати як галактику в цілому, так і окремі регіони, де відбувається формування нових зірок.
