JWST опроверг общепринятую модель реионизации Вселенной

Результаты исследования были опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters (MNRAS). Эпоха реионизации — это период, когда первые звёзды и галактики превратили нейтральный водород в ионизированный, изменив физическое состояние Вселенной.

Считается, что реионизация завершилась примерно через миллиард лет после Большого взрыва. Однако новые данные JWST показывают, что она могла закончиться на 350 миллионов лет раньше.

Астрономы не могут наблюдать процесс реионизации напрямую, поэтому используют косвенные доказательства. Они измеряют свет от космического микроволнового фона и анализируют спектральную линию Лаймана-альфа, которая связана с изменениями энергии водорода.

Эти данные помогают моделировать количество энергии, необходимое для ионизации всей Вселенной. Однако JWST позволил заглянуть в более ранние этапы существования Вселенной и обнаружил большее, чем ожидалось, количество галактик, излучающих экстремальный ультрафиолетовый свет.

Это ставит под сомнение устоявшиеся оценки и говорит о том, что галактики могли самостоятельно поддерживать реионизацию. По подсчётам JWST, реионизация могла завершиться через 550-650 миллионов лет после Большого взрыва, что создаёт напряжение в теоретических моделях.

Если это так, то космический микроволновый фон и спектры Лаймана-альфа должны выглядеть иначе, чем предсказывалось ранее. В качестве возможного объяснения астрономы рассматривают процесс рекомбинации, когда протоны и электроны могут снова соединяться в нейтральный водород.

Для завершения реионизации в этом случае потребовалось бы больше ультрафиолетового излучения. Исследователи планируют продолжать наблюдения и уточнение моделей, чтобы лучше понять этот критический период в истории Вселенной.

В журнале Nature опубликована работа, в которой говорится, что белок ATF4 играет важную роль в процессе метастазирования опухоли. Этот белок участвует в клеточной реакции на стресс.

Исследователи проанализировали данные почти тысячи пациентов с раком лёгких и провели эксперименты на животных моделях. Выяснилось, что с возрастом биология опухоли меняется.

У пожилых пациентов первичная опухоль часто растёт медленнее и может оставаться сравнительно небольшой, но при этом заболевание чаще успевает распространиться на другие органы, такие как мозг, печень или кости. Учёные обнаружили, что уровень белка ATF4 значительно выше именно в опухолях пожилых пациентов.

В нормальных условиях этот белок помогает клеткам реагировать на стресс, например, на нехватку питательных веществ или накопление повреждённых белков. Однако с возрастом опухолевые клетки начинают использовать этот механизм в своих интересах: ATF4 помогает им перестраивать обмен веществ таким образом, чтобы легче распространяться по организму и образовывать метастазы.

Эксперименты показали, что блокировка ATF4 или связанных с ним метаболических процессов резко снижает способность опухоли распространяться. Авторы работы считают, что это открывает путь к новым методам лечения, которые могут быть особенно эффективны у пожилых пациентов.

Ранее учёные выяснили, что стресс способствует росту опухолей поджелудочной железы.

Результаты их работы опубликованы в журнале Cell. Учёные обнаружили, что серьёзные вирусные инфекции могут «перепрограммировать» иммунные клетки в лёгких.

После тяжёлого воспаления клетки, которые обычно защищают организм — нейтрофилы и макрофаги — начинают поддерживать длительное воспалительное состояние тканей. В такой среде опухолевым клеткам легче закрепиться и начать расти.

Эксперименты на мышах показали, что после тяжёлой инфекции лёгких вероятность развития рака значительно возрастает, а течение заболевания становится более агрессивным. Анализ данных пациентов подтвердил эту связь: у людей, ранее госпитализированных с тяжёлым COVID-19, риск рака лёгких оказался примерно на 24 процента выше, независимо от курения и других сопутствующих факторов.

Авторы работы также обнаружили, что вакцинация существенно снижает неблагоприятные изменения в лёгочной ткани. По словам исследователей, это может означать, что вакцины защищают не только от тяжёлого течения инфекции, но и от её возможных долгосрочных последствий.

Учёные считают, что пациентов, перенёсших тяжёлые вирусные пневмонии, в будущем может быть полезно наблюдать более внимательно, чтобы выявлять рак лёгких на ранних стадиях.

Результаты их работы опубликованы в журнале JAMA Network Open. В эксперименте участвовали 112 женщин в возрасте от 18 до 30 лет, которые вели малоподвижный образ жизни и страдали от проблем со сном.

Участниц разделили на четыре группы: первая выполняла высокоинтенсивные тренировки, вторая получала рекомендации по здоровому сну через специальное приложение, третья сочетала оба метода, а четвёртая не меняла свой привычный образ жизни. Выяснилось, что наилучшие результаты показала группа, которая сочетала тренировки и следовала рекомендациям по улучшению сна.

Участницы этой группы проводили в фазе реального сна примерно на 5,6 процента больше времени, на 30 минут меньше бодрствовали ночью и реже просыпались. Регулярные тренировки также положительно сказались на показателях здоровья: у женщин уменьшилась окружность талии, улучшились уровни холестерина и триглицеридов.

Авторы исследования подчёркивают, что сочетание физической активности и рекомендаций по режиму сна может давать синергетический эффект — оба подхода усиливают действие друг друга. Исследователи считают, что такие простые изменения в образе жизни могут стать эффективным способом профилактики бессонницы и связанных с ней сердечно-метаболических нарушений.

Ранее учёные выяснили, что свежие фрукты, овощи и молочные продукты улучшают качество сна.

В свежем исследовании, опубликованном в журнале Nature Cities (NC), учёные выяснили, что жители районов с многочисленными перекрёстками и удобной инфраструктурой для пешеходов имеют более здоровые структуры мозга, которые отвечают за память. В работе приняли участие специалисты из Австралийского католического университета и Центра здорового старения мозга.

Они изучили снимки мозга более чем пятисот жителей Сиднея в возрасте от семидесяти до девяноста лет. Выяснилось, что у людей, проживающих в районах с большим количеством перекрёстков и маршрутов для пеших прогулок, увеличен объём хвоста гиппокампа — области мозга, которая играет важную роль в пространственной памяти и навигации.

Исследователи считают, что регулярные задачи, связанные с ориентацией в пространстве и выбором маршрута, например, переход через перекрёстки, могут поддерживать здоровье мозга и замедлять процессы его возрастного уменьшения. Это уменьшение является одним из ранних признаков болезни Альцгеймера.

По мнению авторов, результаты исследования могут быть полезны не только для медицины, но и для планирования городов. Создание более связанной и удобной для пешеходов городской среды может стимулировать физическую активность и помогать поддерживать когнитивное здоровье пожилых людей, а также их независимость.