• Новости
  • Наука
  • Учёные провели успешную операцию по пересадке глаза и кожи

Учёные провели успешную операцию по пересадке глаза и кожи

После трансплантации глаза и кожи Аарон Джеймс добился значительных успехов.

Несмотря на то что пересаженным органом он не может видеть, в нём сохраняются нормальное давление и кровоток. Это положительный результат, учитывая предыдущие попытки пересадки глаз у животных, при которых эти показатели снижались.

Врачи отмечают, что операция создала основу для дальнейших достижений и продолжающихся исследований. Операции по пересадке лица стали частью хирургической практики относительно недавно.

Первая частичная трансплантация была выполнена в 2005 году, а первая полная — в 2010 году. По состоянию на сентябрь 2023 года в мире было проведено 50 таких операций.

Каждый год выполняются десятки тысяч операций по пересадке роговицы — частичной пересадке глаза, но это значительно более простая процедура. Зрительный нерв передаёт электрические сигналы в зрительную кору головного мозга.

Это часть центральной нервной системы, поэтому подключить один глаз и связанный с ним нерв к другому мозгу — сложная задача. Согласно статистике, пересадка глаза — одна из самых трудных операций, так как зрительный нерв состоит примерно из 1,2 миллиона нервных клеток.

Сопоставить каждую из них с соответствующим зрительным нервом и корой мозга другого человека практически невозможно. Клетки сетчатки также представляют сложность.

Они очень хрупкие и требуют постоянного кровоснабжения. Без кислорода они погибают всего за 12 минут.

Хирурги, проводившие операцию Джеймса, обеспечили сохранение кровоснабжения донорского глаза. Предыдущие исследования на животных показывают, что реактивация эмбриональных сигнальных путей может стимулировать стволовые клетки в организме, что помогает восстановлению нервов.

Некоторые позвоночные, такие как тритоны и рыбки данио, способны восстанавливать свою сетчатку даже после значительных повреждений. Стволовые клетки продемонстрировали обнадеживающие результаты в лечении слепоты, вызванной повреждением внешнего слоя глаза.

Если повреждён один глаз, могут быть использованы стволовые клетки из здорового глаза. Их извлекают, выращивают в лаборатории и переносят в повреждённый глаз для восстановления функциональности.

Если оба глаза повреждены, могут быть использованы донорские стволовые клетки из глаз свежих трупов. Однако реципиенту необходимо принимать иммунодепрессанты на протяжении всей жизни, что может привести к осложнениям, таким как повышенный риск вирусных, бактериальных или грибковых инфекций.

Учёные объясняют сложность операций тем, что зрительный нерв передаёт электрические сигналы в зрительную кору головного мозга и является частью центральной нервной системы. Поэтому подключить один глаз и связанный с ним нерв к другому мозгу — задача крайне сложная.

Исследователи поясняют, что каждый нерв отвечает за определённую область зрения и связан с конкретной частью мозга.

Московский комсомолец

Разгадываем влияние жира на мозг
Анки Цю, ведущий автор исследования, объясняет, что разработанная ими аналитическая модель показывает, как жир в разных частях тела вызывает разнообразные повреждения в системах мозга, включая зоны, ответственные за движение, эмоции, память, и даже ствол мозга.

При этом предсказать эти изменения, ориентируясь только на общую массу тела или индекс массы тела, невозможно. Исследователи подчёркивают, что висцеральная жировая ткань выделяет провоспалительные факторы, которые провоцируют системное воспаление.

Оно, в свою очередь, способствует нейровоспалению и повреждению белого вещества. В то же время жир на руках, ногах и туловище, по-видимому, имеет более низкий уровень секреции таких факторов.

Авторы работы не углублялись в молекулярные механизмы, однако их выводы согласуются с более ранними исследованиями, которые связывали ожирение с нарушениями метаболизма глюкозы и инсулина, а также с ускоренным старением мозга. Цю отмечает, что преимущество полученных данных заключается в том, что региональное ожирение стало модифицируемым фактором риска.

Целенаправленное изменение образа жизни, особенно снижение висцерального жира, может открыть новые пути для профилактики нейродегенеративных заболеваний. Хотя до окончательных клинических рекомендаций ещё далеко и требуются дальнейшие исследования, чтобы полностью раскрыть взаимосвязь между висцеральным жиром и долгосрочным когнитивным здоровьем, уже сейчас ясно, что привычная погоня за цифрами на весах может оказаться менее важной, чем то, где именно организм предпочитает запасать энергию.

«Каждый лишний сантиметр в талии — это не просто эстетическая проблема, а потенциальный сигнал тревоги для мозга, который может начать стареть быстрее, чем вы думаете», — заключают исследователи.

Московский комсомолец

Учёные изучили морского комара
В Дальневосточном федеральном университете рассказали, что в исследовании морского комара Thalassosmittia marina, обнаруженного на побережье Тихого океана, помимо специалистов ДВФУ, участвовали их коллеги из Научного центра биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН.

До недавнего времени учёные знали о морском комаре Thalassosmittia marina только по одному экземпляру, найденному в начале прошлого века на западе Канады, в прибрежной зоне Британской Колумбии. Thalassosmittia marina — это мелкие коричневые насекомые длиной 2–2,3 миллиметра.

Они относятся к комарам-звонцам (хирономидам), которые не кусают млекопитающих, а только «звенят» или жужжат. Их личинки развиваются в солёных морских водах и приливных зонах, питаясь в основном диатомовыми микроводорослями.

Взрослые особи живут очень мало (иногда несколько часов) и не питаются из-за недоразвитого ротового аппарата. У Thalassosmittia marina есть отличия в строении.

У самцов на гоностилусе нет крупной концевой щетинки, её заменяет широкая лопасть с микроскопическими волосками. Нижние вольселлы слабо развиты и имеют вид округлых подушечек с короткими щетинками.

Также у самцов отсутствует пышная антенная щёточка — орган слуха, который помогает насекомым слышать и находить друг друга. Найденные у берегов Камчатки особи оказались представителями того же вида, что был найден в 1928 году в Канаде.

Однако после тщательного исследования и ДНК-анализа дальневосточные учёные пришли к выводу, что российские Thalassosmittia marina немного крупнее канадских. Длина тела канадских составляет 2–2,3 миллиметра, а российских — 2,3–2,6 миллиметра.

Крылья российских морских комаров также длиннее (2,32–2,52 мм против 1,5–1,91 мм), а у их антенн энтомологи насчитали по 12–13 «члеников», в то время как у канадских комаров антенны состоят максимум из 12 «члеников». По словам энтомолога, кандидата биологических наук Александра Семенченко, российские учёные впервые за 98 лет провели детальное переописание вида с использованием современных методик, включая ДНК-баркодирование.

Они доказали, что Thalassosmittia marina распространён по обе стороны Тихого океана, а российская разновидность немного отличается от канадской.

Московский комсомолец

Рампино исследует глобальные катастрофы
Майкл Рампино изучает всемирные катастрофы с 1980-х годов.

Он повторно проанализировал 89 ключевых геологических событий за последние 260 миллионов лет, используя обновлённые данные и современные методы статистики. Учёный уверен, что накопленные данные нельзя игнорировать и за кажущимся хаосом может стоять нечто более глобальное и системное.

Вопрос о том, что управляет этим циклом, остаётся открытым. Майкл Рампино выдвигает несколько гипотез.

По его словам, ритм может зарождаться в глубинах Земли, где конвекция мантии или периодические всплески мантийных плюмов влияют на тектонику плит и вулканизм. Эти глубокие возмущения, достигнув поверхности, запускают каскад изменений в океанах, климате и биосфере.

Кроме того, дело может быть в астрономических факторах, таких как колебания Солнечной системы относительно плоскости галактики. Они совпадают со временем катастроф, и тогда гравитационное возмущение облака Оорта могло бы периодически направлять на Землю поток комет и астероидов.

Ещё одной возможной причиной массовой гибели живого на нашей планете может быть тёмная материя. Если она сконцентрирована вблизи галактической плоскости, она могла бы создавать дополнительное внутреннее тепло, потенциально влияя на геологическую активность.

Исследование также рассматривает крупные ударные кратеры, которые, хотя и не были включены в основной статистический анализ, по времени своего образования тоже ложатся в этот 27,5-миллионный ритм. Рампино считает, что это заслуживает внимания, но не утверждает, что столкновения станут причиной всего цикла.

Он предполагает, что все эти явления могут быть взаимосвязанными проявлениями одних и тех же долгосрочных процессов. Если эта закономерность подтвердится в будущих исследованиях, это может означать, что величайшие геологические потрясения Земли — это не изолированные катастрофы, а повторяющиеся отголоски глобальных механизмов, которые формировали планету на протяжении сотен миллионов лет.

Это открытие может привести к концептуальному прорыву, который признает глобальную взаимосвязь событий и периодический характер геологической летописи. Рампино подчёркивает: «Это может быть первыми шагами к важному концептуальному прорыву, который наконец-то поставит нашу планету в её истинное космическое положение, связав её историю с ритмами Вселенной».

Московский комсомолец

Тараканы выбирают укрытие
В ходе эксперимента, проведённого исследователями из Брюсселя, американским тараканам предложили два укрытия: одно освещалось красным светом, а другое — зелёным.

Насекомые воспринимали красное освещение как более тёмное и привлекательное, поэтому большинство особей выбирали его. Когда учёные поменяли освещение местами, превратив обжитое убежище в зелёное, а ранее неприглядное — в красное, одиночные тараканы немедленно перебирались в новое тёмное место.

Однако если в группе собиралось достаточно много особей, они упрямо оставались в старом убежище, хотя оно теперь казалось менее комфортным. Мариано Кальво Мартин пояснил, что эта «память» сохранялась в социальной структуре, а не в нейронах отдельных особей.

Авторы работы полагают, что подобная динамика характерна для многих животных, собирающихся в группы, будь то косяки рыб, птичьи стаи или колонии муравьёв. Исследователи считают, что коллективная память возникает не из запоминания, а из взаимодействия.

Это открытие меняет наше понимание того, как группы ориентируются в мире. Даже у самых примитивных насекомых есть своя социальная сеть, которая позволяет им действовать как единый умный организм, несмотря на отсутствие у каждого отдельного мозга сложных когнитивных способностей.

Московский комсомолец