Стрекозы жиреют, как люди

Изучение группой из Пенсильванского университета (Penn State University) заболеваний стрекозы, судя по всему, может привести к новым методам изучения первопричин таких метаболических заболеваний человека, как ожирение и диабет второго типа.

Специалисты по физиологии насекомых Джеймс Малдер и Рууд Шилдер установили, что в определенных случаях обитающая в кишечниках стрекоз бактерия-паразит вызывает воспалительную реакцию, которая, в свою очередь, приводит к нарушениям в метаболизме насекомых. Как следствие, у животных нарушается усвоение жиров и начинается накопление жира вокруг грудных мышц.

Как установили авторы работы, метаболические нарушения по своей природе очень похожи на нарушения, вызывающие у человека ожирение и диабет второго типа.

Энтомологи попытались выяснить, не связаны ли вышеуказанные человеческие заболевания с нарушениями кишечной микрофлоры в организме человека.

На то, что ситуация может обстоять именно таким образом, указывают несколько дополнительных обстоятельств.

Первое: связь повышения заболеваемости по обоим пунктам с ростом потребления сладких напитков (с 1940-х по 1990-е годы оно выросло на 500%) давно установлена. Однако другие исследования установили, что богатый фруктозой кукурузный сироп, использующийся в производстве напитков, вызывает нарушения желудочной и кишечной микрофлоры.
Второе обстоятельство: некоторые больные СПИДом одновременно имеют проблемы с метаболизмом и с балансом бактерии Cryptosporidium, близкой к обнаруженным бактериям-симбионтам у стрекоз.

Коллеги ученых отмечают, что в любом случае работа Пенсильванского университета весьма важна, так как расширяет таксономию ожирения – ведь раньше оно не наблюдалось у насекомых.

Исследование выйдет в выпуске Proceedings of the National Academy of Science (PNAS) от 5 декабря, а пока опубликовано в виде электронного препринта PNAS от 21 ноября.

Ожирение и диабет в последние десятилетия находятся в центре внимания мировой медицины. Среди последних работ в этой области можно отметить, например, работу израильских ученых.
Два года назад профессор Ирун Коэн с коллегами из израильского Вейцмановского института (Weizmann Institute of Science Immunology Department) установили, что протеин HSP60 или даже небольшой его фрагмент – пептид, обозначенный p277, – оказываются способны снять аутоиммунный ответ, вызываемый этим заболеванием. Аутоимунные заболевания относятся к самым коварным недугам: в их основе лежат реакции иммунной системы, направленные против собственных органов или тканей организма.

Вакцина уже проходит клинические испытания в больницах Европы и Америки, однако механизм действия лекарства оставался невыявленным.

В новом исследовании, результаты которого опубликованы в Journal of Clinical Investigation, ученым удалось точно выявить клетки, на которые воздействует p277, а также механизм его действия.

Оказалось, р277 направляет активность иммунной системы двумя путями. Сначала пептид усиливает активность различных типов Т-лимфоцитов, которые регулирует количество доступных потенциально вредных Т-лимфоцитов. Кроме того, р277 связывается с неправильно работающими Т-лимфоцитами, заставляя их выделять антивоспалительные вещества вместо веществ, вызывающих воспаление и приводящих к аутоиммунной реакции. Такое двойное действие пептида ослабляет аутоиммунную реакцию.

Метановая жизнь морских глубин

Международная команда исследователей из США и Новой Зеландии обнаружила и изучила удивительные сообщества организмов, обитающие в областях подводных холодных метановых источников у восточного побережья Новой Зеландии.

«Мы впервые так подробно изучили холодные источники. Более того, мы собрали образцы, которые внесут значительный вклад в изучение данной экосистемы», – утверждает доктор Амии Бако-Тейлор из Массачусетского института океанографии.

Холодные источники располагаются на морском дне. В зонах их расположения из недр земли на поверхность выделяется метан или сероводород.

Подобно гидротермальным источникам, располженные у восточного побережья Новой Зеландии холодные подводные ключи поддерживают существование уникальных сообществ животных. Объекты изучения живут в симбиозе с микрооргнизмами, трансформирующими энергетически богатые химические вещества в отстсутсвие солнечного света. Такой способ поддержания жизни называется хемосинтетическим.

Экспедиция обследовала восемь таких холодных источников со своими экосистемами. В том числе и самый крупный из известных – «Строительный карандаш» (The Builder's Pencil), площадью 180 000 квадратных метров.

Ученым удалось пронаблюдать биоценоз целиком. Открыты несколько видов глубоководных (750–1500 метров) червей, достигающих в длину до 40 сантиметров. Также видеокамеры зафиксировали колонии хемосинтезирующих бактерий, несколько видов кораллов и губок.

За две недели экспедиции собраны не только образцы новых видов животных, но и пробы воды и осадка для лабораторных исследований «на большой земле».

Почти каждая экспедиция в глубины океана позволяет увидеть нечто неожиданное. Так, в мае 2006 года океанологи исследовалиатлантический горячий источник – «черный курильщик» с весьма интересными свойствами.

Температура «курильщика» – 407°C, и, хотя это всего на пять градусов горячее, чем в одном из источников в Тихом океане, новая «горячая точка» переводит воду в странное состояние, именуемое суперкритической жидкостью.

Как сообщало издание News@Nature, открытие совершила экспедиция Международного университета Бремена под руководством Анджея Кочинского.

Для чистой воды критическая температура составляет 375°C. Выше ее исчезают различия в физических свойствах между жидкостью и паром, находящимися в равновесии. Суперкритические жидкости диффундируют сквозь твердые тела подобно газам, а растворяют материалы подобно жидкостям. Благодаря этому открытый «черный курильщик» может растворять и переносить вещества с морского дна совсем по-другому, нежели другие его собратья.

«Курильщик» обнаружили еще в марте 2005 года, но только в мае 2006-го исследователям удалось дотянуться до дна глубоководным сенсором и определить истинную температуру воды. Ученым также удалось взять образцы суперкритической жидкости.

По словам океанологов, в мировом океане есть ещё множество неизученных мест. Так что работы им хватит надолго. А «Газета.Ru» проследит за открытиями учёных.