Учёные раскрыли тайну гамма-излучения во время гроз

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature. Высокоэнергетические гамма-всплески происходят во время гроз, когда электрические поля внутри облаков создают высокоэнергетические частицы, включая гамма-лучи.

Этот процесс начинается, когда сильное электрическое поле ускоряет электроны до высоких скоростей. Столкновения этих частиц с молекулами воздуха приводят к каскадной реакции, которая создаёт гамма-излучение и другие формы вещества и энергии, включая антиматерию.

Для более детального изучения этого явления учёные использовали самолёт-шпион НАСА ER-2, который летал на высоте 20 километров над грозовыми облаками. Этот самолёт был специально модифицирован для наблюдения за грозами и фиксировал гамма-излучение в реальном времени.

Оказалось, что гамма-излучение сопровождает почти каждую крупную грозу, особенно в тропиках. В половине случаев наблюдалось низкоуровневое постоянное излучение, которое учёные сравнивают с кипящим котлом.

Это явление ограничивает накопление энергии внутри грозы, что препятствует более мощным всплескам. Кроме того, учёные зафиксировали несколько видов кратковременных гамма-всплесков, некоторые из которых никогда ранее не наблюдались.

Один из видов всплесков длится менее тысячной доли секунды, а другой представляет серию коротких повторяющихся вспышек. Эти всплески не связаны с молнией, что может указывать на новые механизмы их возникновения.

Несмотря на высокую энергию излучения, учёные подчёркивают, что оно не представляет угрозы для авиации или людей, так как самолёты избегают летать в непосредственной близости от активных гроз из-за других опасностей, таких как турбулентность.

Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Nutrition (Front Nutr). MASLD — это наиболее часто встречающаяся хроническая болезнь печени в мире.

Она тесно связана с ожирением, нарушениями обмена веществ и диабетом второго типа. В кофе содержится множество биологически активных соединений, таких как антиоксиданты и полифенолы, которые могут влиять на обмен веществ и состояние печени.

Анализ показал, что с увеличением количества кофе в рационе риск заболевания снижается. Употребление одной чашки кофе в день по сравнению с людьми, которые пьют меньше одной чашки, снижает риск почти вдвое.

При употреблении двух или трёх чашек показатель остаётся примерно таким же, а наибольший защитный эффект наблюдается при употреблении четырёх–шести чашек кофе в день. Авторы подчёркивают, что речь идёт именно о «кофе по-итальянски» — небольших порциях крепкого эспрессо.

Объём такой чашки обычно составляет около 20–30 миллилитров, и она отличается от больших кружек фильтр-кофе. Исследователи считают, что уникальный химический состав и способ приготовления напитка могут усиливать его потенциальные метаболические эффекты.

Учёные отмечают, что результаты основаны на наблюдательных данных, но они указывают на возможную роль умеренного потребления кофе как фактора, поддерживающего здоровье печени и обмен веществ. Ранее было установлено, что полифенолы чёрного чая способствуют снижению веса и улучшению обмена веществ.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Aging. Сначала молодым самкам мышей с помощью антибиотиков удалили собственные кишечные бактерии, а затем пересадили микробиоту от доноров.

Одни животные получили бактерии от молодых мышей, другие — от пожилых самок, которые находились в состоянии, аналогичном человеческой менопаузе. Выяснилось, что именно «возрастная» микробиота улучшила состояние яичников.

Анализ показал, что после пересадки в клетках яичников изменилась активность генов: профиль экспрессии РНК стал похож на тот, который характерен для более молодых тканей. Кроме того, в яичниках снизились маркеры воспаления — одного из ключевых признаков старения тканей.

Изменения повлияли и на репродуктивные результаты. Мыши, получившие микробиоту от старших доноров, продемонстрировали более высокую фертильность: все они смогли произвести потомство, в то время как среди животных с «молодой» микробиотой некоторые так и не дали потомства.

Исследователи предполагают, что эффект может быть связан с эстоболомом — группой кишечных бактерий, участвующих в обмене эстрогенов и гормональной регуляции. Полученные результаты указывают на возможную роль микробиоты в процессах репродуктивного старения и открывают перспективы для будущих методов поддержки фертильности.

Пока эксперименты проводились только на животных.

Об этом будет рассказано на ежегодной встрече American Academy of Neurology (AAN). Учёные изучили последствия сильного задымления на северо-востоке США летом 2023 года, которое было вызвано масштабными лесными пожарами в Канаде.

Они сравнили данные о качестве воздуха в штате Нью-Джерси с реестром инсультов за июнь — июль 2023 года и за тот же период годом ранее. В дни сильного загрязнения воздуха уровень озона поднимался до 136 частей на миллиард, в то время как обычно он составляет около 36.

Концентрация мелких частиц PM2.5 достигала 211 мкг/м³, в то время как средний уровень составлял 48,5 мкг/м³.

Анализ показал, что в дни с повышенным уровнем озона инсульты происходили чаще — в среднем 1,25 случая в день, в то время как в дни с более чистым воздухом их было 0,93. Кроме того, при высокой концентрации загрязнителей чаще наблюдались более тяжёлые формы заболевания, включая геморрагические инсульты и поражение крупных артерий.

Также исследователи оценили влияние мелких частиц PM2.5 — одного из основных компонентов дыма лесных пожаров.

В дни с повышенной концентрацией таких частиц пациенты с инсультом дольше находились в больнице и имели более высокие показатели тяжести заболевания. Авторы подчёркивают, что результаты пока предварительные и основаны на коротком периоде наблюдений.

Однако они указывают на возможное влияние дыма лесных пожаров на здоровье мозга.

В журнале JCI Insight опубликованы результаты их работы. Симпатические нервы, которые являются частью нервной системы, отвечающей за реакцию организма на стресс и опасность, могут прорастать в опухоль и взаимодействовать как с раковыми клетками, так и с поддерживающими их фибробластами.

Эти взаимодействия изменяют поведение клеток и могут стимулировать рост опухоли. Для проверки роли нервов учёные создали экспериментальную модель, в которой из поджелудочной железы мышей удаляли симпатические нервы.

В результате опухоли стали меньше, но эффект наблюдался только у самок. Это может указывать на возможную роль половых гормонов в взаимодействии нервной системы и опухолевых клеток.

Авторы отмечают, что результаты получены на ранней стадии исследований. Однако они показывают, что нервная система может быть важной частью «экосистемы» опухоли.