Новые случаи излечения от ВИЧ и блуждающий анус. Главное на QWERTY №76
Всем привет! Вы смотрите научно-популярный канал QWERTY, меня зовут Владимир. Сегодня понедельник, а это значит, что это выпуск самых интересных новостей науки прошедшей недели. Из этого ролика вы узнаете про гигантские космические пузыри, про новую магнитную ловушку для позитронов, про сразу два новых случая излечения от ВИЧ, про некое блуждающее отверстие в организме животных и о многом другом. Все подробности будут по ссылкам в описании.
Самой интересной новостью прошлого выпуска вы посчитали новость про вывод спутников OneWeb на орбиту и про стыковку корабля Dragon к МКС. И не зря, ведь сейчас внимание мировой общественности буквально приковано к космическим запускам. Несмотря на все опасения Роскосмоса, завершилась первая тестовая миссия Crew Dragon. Запуск космического корабля Dragon 2 состоялся 2 марта, 3 марта он в автоматическом режиме стыковался с МКС, а 8 марта отстыковался и отправился обратно на Землю, где приводнился в Атлантическом океане.
Космический корабль Dragon 2 предназначен для пилотируемых полетов в космос и в перспективе может заменить Союзы при доставке экипажа на МКС. А это значит, что Роскосмос может лишиться своей монополии и начать терять до полумиллиарда баксов в год. И это уже далеко не первый звоночек. И хотя в четырнадцатом году Дмитрий Рогозин предлагал штатам доставлять астронавтов на МКС с помощью батута, на этот раз в Твиттере Роскосмоса он поздравил Илона Маска и директора NASA Джима Брайденастайна с успешным завершением первого тестового полета нового космического корабля Crew Dragon.
Что Маск ответил? "Спасибо от имени SpaceX, мы всегда восхищались вашими ракетно-космическими технологиями". Конечно же, SpaceX не единственная компания, которая разрабатывает космические корабли нового поколения. Несмотря на то что OneWeb планирует большую часть своих спутников запустить с помощью Роскосмоса, и хотят куда-то, у Роскосмоса будет поступление средств.
Но в 2017 году OneWeb подписала соглашение с SpaceX и Blue Origin на пять запусков тяжелой ракеты-носителя New Glenn с многоразовой первой ступенью. Первые запуски ракет должны состояться в 21 или 22 году. По словам директора OneWeb Скотта Спраута, компании нужны альтернативы, поэтому она будет продолжать рынок к здоровой конкуренции, чтобы у заказчиков было больше вариантов запусков и больше возможности сокращения своих расходов.
От Кулишнего космоса летим к дальнему и необъятному. Ученые обнаружили любопытное свойство пузырей ферме: они работают как гигантские мощнейшие ускорители частиц. Пузырьки ферме — это полости, которые предположительно остаются после того, как звезда ударно мощными волнами выбрасывает в космос вещество, газ, или после того, как сверхмассивная черная дыра выбрасывает далеко от себя излишки падающего на нее вещества.
Как у мыльного пузыря оболочка состоит из мыльной пленки, как у пузыря ферме, она состоит из такого вот космического газа. Только надута она звездным ветром. Такие пузыри не редкость, а в 2010 году подобные структуры были обнаружены и в нашей галактике. Они напоминают восьмерку и расположены перпендикулярно к плоскости Млечного Пути.
Но мы расскажем не о нашей галактике, а о NGC 3079, которая расположена в 67 миллионах световых лет от нас. Около ее центра телескоп Хаббла и рентгеновской космической обсерватории Чандра увидели пару пузырьков: один почти 5, а второй 3,6 тысяч световых лет в диаметре. Это изображение в оптическом и рентгеновском диапазоне.
Конечно же, в центре этой галактики поселилась черная дыра, и расположено оно посередине между двумя этими пузырями. И хотя мы точно не знаем, что стало причиной их возникновения, интересно не это, а то, что ведут они себя совсем не так, как мыльные. Они не лопаются при столкновении с окружающим их газом, их внешняя часть пленка как высокоэнергетическая область пространства при расширении и взаимодействии с другим веществом, вызывают мощные взрывы. Волны от рифов распространяются во все стороны, далеко в космос, а возникающие магнитные поля захватывают заряженные частицы и выпускают их как из пращи, разгоняя до энергии выше, чем в адронном коллайдере, до сотни раз.
Анализ радиоволн от пузырей показывает, что их источником являются электроны, движущиеся по спирали вокруг магнитных полей. Процесс такого излучения называется синхротронным излучением, и это первый раз, когда она зафиксирована у пузырей ферме. Чем не источник мощных жестких космических лучей, прилетающих из глубин космоса в солнечную систему?
Число случаев, когда человек победил ВИЧ, достигло целых 3, причем после первого случая пришлось ждать целых двенадцать лет. И вот сразу два пациента распрощались с болезнью. Совпадение? Ну да, скорее всего, да. Первым человеком, излечившимся от ВИЧ, стал берлинский пациент Тимоти Браун, и это произошло в 2007 году.
Он болел лейкемией, и одной из последних возможностей для него стала пересадка стволовых клеток костного мозга для производства нормальных лейкоцитов. Но донор имел уникальную мутацию в гене CCR5, которая блокирует способность вируса сцепиться с лимфоцитом для его заражения. Почти у 10% людей есть такая мутация, но менее чем у 1% она содержится сразу в двух копиях. Такие люди устойчивы к ВИЧ.
И при том, что после двух пересадок костного мозга у Брауна вирус не обнаружили, называть его счастливчиком все-таки язык не поворачивается. Есть нюанс: трансплантация костного мозга — это сложная процедура, которая имеет летальность для пациента до 50% случаев, все из-за того что уничтожается его собственный костный мозг, подавляется иммунитет, чтобы не было отторжения. Да и донорские клетки могут производить лейкоциты, которые могут взбунтоваться и начать атаковать ткани реципиента.
То есть с одним только ВИЧ проще сидеть на антиретровирусных препаратах, которые могут подавлять вирус десятилетиями, если так не везёт, как Брауну. Хотя одну трансплантацию ему и кстати делали. Пациентам уже сразу после излечения Браун, но все было безуспешно до недавнего времени. И вот сразу 2. Третий пациент, 2 пациента окрестили лондонским, полтора года уже не сидит на противовирусной терапии, что говорит либо о очень длинной ремиссии, либо о полном излечении. Третий — это дюссельдорфский пациент, и он здоров уже вот три с половиной месяца.
Точно так же, как этим, эти Браун новые пациенты имели проблемы с лейкоцитами, причем в плохой форме. Химия не помогала, правда радиотерапию в отличие от Брауна они не проходили, а трансплантация у них обоих была всего по одному разу. То есть терапия была более лайтовой, чем у Брауна. Оба прошли пересадку костного мозга от донора с двойной мутацией в гене CCR5.
Лондонские и дюссельдорфский пациенты — одни из 39 человек, которым провели подобную терапию. За остальными продолжают следить, а вот лондонский в сентябре 2017 года слез с иглы антиретровирусной терапии, и с тех пор вируса у него нет. А у дюссельдорфского на данный момент обнаруживают лишь следовые количества вирусной ДНК в крови. Ну и напомню, что Хитринкой хотел сделать первых отредактированных детей устойчивыми к ВИЧ именно через корректировку гена CCR5.
А теперь немного физики. Мы знаем, что антиподом электрона выступает античастица позитрон. Они во многом схожи, только вот у позитрона заряд положительный. Если электрон и позитрон встречаются, то происходит аннигиляция. А так как электроны повсюду, то обеспечить нормальные условия для изучения позитронов очень сложно. Нужны особые способы их удержания и изоляции.
Производить позитроны мы умеем. Самая мощная установка находится в Германии и называется DESY. Она выдает до миллиарда позитронов в секунду за счет взаимодействия фотонов гамма-излучения с кристаллами кадмия. При этом рождаются сразу пары частиц, о которых позитрон. Всё это как еще в 1928 году предсказал Поль Дирак. Затем позитроны собирают в пучок с помощью магнитных полей.
Кстати, если электрон и позитрон вращаются вокруг одного центра масс, то получается позитронный атом, который за 142 наносекунды пока не аннигилировал, может даже вступать в химические реакции, имея свойства водорода. Ученые считают, что плазма, если электрон-позитронный пар, образуется вокруг нейтронных звезд и черных дыр. Они пытались генерировать ее в лаборатории и изучать на протяжении десятилетий. Ограничениями выступали законы физики: те самые процессы, которые должны удерживать позитронов внутри ловушки, мешают проникновению их внутрь.
И только сейчас ученые создали ловушку, которая может обеспечить время жизни позитрона чуть более одной секунды и направлять позитронный поток без потерь. Эта ловушка похожа на магнитное поле Земли или любого другого космического тела. По словам физиков, на края ловушки подается напряжение, что заставляет позитроны проникать через решетки магнитного поля, а вот после прекращения подачи тока позитроны оказываются запертыми внутри. Это, конечно, очень упрощённое объяснение, но ученые получили возможность удержать и накопить достаточное количество позитронов. Это первый шаг к созданию высокоплотной электронно-позитронной плазмы в лаборатории.
А там дальше можно уже изучить и турбулентность плазмы, и даже волнами поиграться. Предупреждаю, что в науке, биологии и медицине не бывает постыдных вещей, и настало время поговорить об анусе. Мы как-то привыкли, то есть мы считаем его чем-то обыденным. Выделительное отверстие в том или ином виде есть у всех животных.
И как она работает? У млекопитающих мы знаем не понаслышке, о пресмыкающихся и земноводных и птицах. Есть клоака — это отверстие используется и для твердых, и для жидких отходов, и заодно для спаривания. А вот у стрекущих медуз ротовое и анальное отверстие совпадают. То есть с начала медузы поела, переварила, а потом выплюнула через то же отверстие отходы жизнедеятельности. Но есть еще один промежуточный вид — блуждающий анус. Он появляется только тогда, когда животному нужно опорожниться, и всегда в новом месте.
Возможно, создателям настолки "Манчкин" стоит присмотреться к новому энписи и завести наряду с карточкой блуждающий нос. Ну, вы сами поняли, еще какую карточку. Такую особенность обнаружили у одного из видов мягкотелых морских гребневиков. Этим существам более 500 миллионов лет, и они похожи на медуз, но наиболее интересен их способ удаления переваренной пищи, который исследовали с помощью дифференциальной интерференционной контрастной микроскопии.
При этом методе биологические объекты не окрашиваются, а значит, не вносят дополнительных искажений. По мере накопления отходов часть кишечника начинает раздуваться аж до самого эпидермиса. Тогда кишка соединяется с этим местом и образуется анальное отверстие, в которое гребневик и сбрасывает все свои отходы. Причем и кишка, и эпидермис состоят всего лишь из одного слоя клеток, поэтому процесс не занимает много времени.
Акт дефекации у взрослых особей происходит каждый час, а у деток — каждые десять минут по четкому расписанию. Между актами анальной опоры полностью зарастает. Ученые считают, что блуждающий анус — это один из этапов эволюции анального отверстия. И да, у природы не бывает неважных вещей. Ну что ж, а на этом сегодня все. Большое спасибо вам за просмотр!
Проголосовать за самую интересную новость можно наверху в подсказках к этому видео. Ставьте лайк этому ролику, делитесь им со своими друзьями и оставляйте свое мнение в комментариях. Не забудьте подписаться на QWERTY здесь, на YouTube, в Инстаграм и Телеграм. И до скорых встреч! Пока!