Выбор концепции для марсианского коптера.

Одно из таких мест — Noctis Labyrinthus, или Лабиринт Ночи. Он интересен своим географическим положением: зажат между Долинами Маринера на востоке и Тарсисом, гигантским щитовым вулканом на западе.

Вероятно, в этом Лабиринте есть множество полезных научных объектов, например залежи льда. Отправить туда тяжёлые марсоходы невозможно из-за сильно пересечённой местности: дюнных полей, древних потоков лавы, гигантских валунов и каньонов.

А вот лёгкий беспилотник доберётся туда без труда. Теоретически учёным мог бы подойти тот же класс вертолётов, к которому относился Ingenuity.

Этот первый в истории космонавтики марсианский вертолёт уже завершил свою активную часть работы и используется сейчас в качестве статичной метеостанции. Однако есть три причины, по которым прежняя разработка не годится.

Во-первых, для Ingenuity нужен марсоход, через который передаётся информация на Землю, а марсоходы, скорее всего, не смогут успешно работать в Noctis Labyrinthus. Во-вторых, Ingenuity смог достичь высоты всего около 25 метров от поверхности, что слишком мало для преодоления препятствий в Ночном Лабиринте.

Авторы научной статьи оценили необходимую высоту полёта в этом районе Марса в 100 метров. В-третьих, у Ingenuity не хватило бы тяги, чтобы летать в менее плотной марсианской атмосфере в этом регионе.

К тому же ему не хватило бы мощности, чтобы нести полезную нагрузку в 3 килограмма, как того хотели бы разработчики научной миссии. Для нового проекта учёные предлагают использовать концепцию марсианского коптера-«мотоцикла», разработанную в NASA — NASA Mars Chopper.

Он создаётся как автономный дрон размером с внедорожник, способный перевозить научную полезную нагрузку весом до 5 килограммов на расстояние до 3 километров в день. Чем хотят нагрузить этот «летающий мотоцикл» идеологи программы?

Цветную камеру ближнего инфракрасного диапазона и нейтронный счётчик, который также служит инструментом для обнаружения воды. Предполагается, что в ходе своей основной научной миссии Nighthawk совершит путешествие протяжённостью около 300 километров.

В его задачу будет входить поиск доказательств потенциальных залежей воды и изучение эволюции этой части Красной планеты.

В отличие от уже существующих медикаментов, которые направлены на устранение бета-амилоидных бляшек, новое средство действует на более глубоком уровне — регулирует активность генов в нейронах. Статью с результатами исследования опубликовали в журнале Molecular Therapy (MT).

Препарат под названием FLAV-27 работает через эпигенетический механизм. Он подавляет фермент G9a, который при болезни Альцгеймера угнетает работу генов, необходимых для памяти и формирования нейронных связей.

Когда активность этого фермента снижается, нейроны начинают работать более стабильно, и нарушенные процессы памяти постепенно восстанавливаются. В ходе экспериментов на животных препарат не только уменьшил накопление ключевых патологических белков — бета-амилоида и тау, — но и значительно улучшил когнитивные функции.

У мышей восстановились кратковременная и долговременная память, пространственная ориентация и социальное поведение, а структура синапсов в мозге приблизилась к норме. Исследователи считают, что их результаты показывают: изменения в эпигенетической регуляции генов могут быть одной из основных причин развития болезни Альцгеймера.

Если дальнейшие исследования подтвердят эффективность такого подхода, подобные препараты смогут не только замедлять симптомы, но и влиять на механизм развития заболевания. Ранее учёные выяснили, что нарушения сна — это ранний признак болезни Альцгеймера.

В исследовании показано, что метаболизм этого витамина оберегает клетки опухоли от ферроптоза — особой формы запрограммированной клеточной гибели. Статья опубликована в журнале Nature Cell Biology (NCB).

Ферроптоз — это механизм клеточной смерти, который активируется при накоплении окислительных повреждений в присутствии железа. Обычно этот процесс помогает организму избавляться от повреждённых или опасных клеток.

Однако раковые клетки могут усиливать защитные системы, чтобы избежать такого «самоуничтожения». Исследователи обнаружили, что производные витамина B2 поддерживают работу белка FSP1, который защищает клетки от ферроптоза.

Когда уровень рибофлавина снижался, опухолевые клетки становились более уязвимыми и легче погибали. Это позволило учёным предположить, что блокирование метаболизма витамина B2 может стать новым подходом к лечению рака.

В поисках способа обойти защиту опухолевых клеток специалисты обратили внимание на розеофлавин — вещество, которое вырабатывают некоторые бактерии. Розеофлавин похож на витамин B2 по структуре, поэтому может «встраиваться» в те же биохимические процессы в клетке.

Но, в отличие от рибофлавина, розеофлавин нарушает работу защитной системы раковых клеток, которая помогает им избегать ферроптоза. В лабораторных экспериментах выяснилось, что даже небольшие дозы розеофлавина лишают опухолевые клетки защиты и запускают их гибель.

Авторы работы считают, что такие соединения могут стать основой для новых таргетных противоопухолевых препаратов. Ранее учёные выяснили, что высокие дозы витамина D снижают риск длительного течения COVID-19.

В эксперименте участвовали африканские бирюзовые карпозубочки — одна из популярных моделей для изучения старения. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Исследователи круглосуточно отслеживали поведение 81 рыбы на протяжении всей жизни с помощью камер и алгоритмов машинного обучения. Анализ показал, что различия в поведении проявлялись уже в раннем возрасте.

Те рыбы, которые в будущем жили дольше, были более активными днём и в основном спали ночью. Особи с более короткой продолжительностью жизни, напротив, чаще демонстрировали низкую активность и дневной сон.

Учёные смогли создать так называемые «поведенческие часы» — модель, которая позволяет прогнозировать продолжительность жизни по активности и режиму сна в молодости. По словам исследователей, поведенческие сигналы могут помочь лучше понять процессы старения и в будущем использоваться для раннего прогнозирования возрастных изменений у других животных и, возможно, у человека.

Дополнительный анализ показал, что у короткоживущих рыб сильнее активны гены в печени, связанные с синтезом белка и поддержанием клеточных функций.

Результаты их работы опубликованы в журнале Nature. В экспериментах на мышах исследователи обнаружили, что с возрастом меняется состав кишечного микробиома.

Определённые бактерии начинают более активно вырабатывать среднецепочечные жирные кислоты. Эти молекулы стимулируют иммунные клетки кишечника, которые, в свою очередь, выделяют воспалительные сигналы и нарушают передачу сигналов по блуждающему нерву — одному из основных каналов связи между кишечником и мозгом.

В итоге работа гиппокампа — области мозга, отвечающей за формирование памяти, — ухудшается. Дальнейшие эксперименты показали, что пересадка микробиома старых мышей молодым приводит к снижению результатов в тестах на обучение и память у молодых особей.

Однако подавление активности определённых бактерий или стимуляция блуждающего нерва, например, с помощью гормонов кишечника или препаратов-агонистов рецептора GLP-1, частично восстанавливали когнитивные функции животных. Авторы исследования подчёркивают, что работа проводилась только на мышах, и говорить о прямом эффекте у людей пока преждевременно.

Но полученные данные указывают на то, что возрастные изменения памяти могут быть связаны с работой кишечника и микробиома. Это означает, что потенциальные методы профилактики могут быть направлены не только на мозг, но и на систему «кишечник — мозг».