Изучение климата: израильские ученые сделали важное открытие о глобальных ветровых системах
Ученые из Института Вейцмана провели реконструкцию глобальных ветровых систем на Земле в прошлом и выяснили, как на эти процессы влияют антропогенные выбросы парниковых газов.
Лето 2024 года стало самым жарким за всю историю наблюдений, что, к сожалению, не стало неожиданностью. Каждое лето приносит все более высокие температуры и засухи по всему миру, создавая серьезные риски, такие как лесные пожары, неурожаи и угрозы для здоровья человека. Основным фактором, влияющим на распределение тепла, являются глобальные системы циркуляции воздуха.
В двух исследованиях, возглавляемых доктором Реем Хемке, ученые проанализировали влияние человеческой деятельности на природные системы. Они изучили две основные системы штормовых потоков, переносящих тепло и влагу по планете: это системы высокого и низкого давления, а также циркуляция Хэдли, где теплый воздух поднимается у экватора, движется к полюсам, опускается в субтропиках и возвращается обратно к экватору.
Результаты были опубликованы в журналах Climate and Atmospheric Scienceи Nature Communications.
Оказалось, что и западно-восточная циркуляция, и циркуляция Хэдли ослабевают с 1980 года. Однако лишь ослабление циркуляции Хэдли связывается с антропогенными выбросами. Западно-восточная циркуляция ослабевает по естественным причинам.
Доктор Хемке пояснил, что выбросы парниковых газов нагревают воздух в высоких широтах быстрее, чем в низких, что приводит к уменьшению температурного разрыва между северными и южными широтами и ослаблению циркуляции Хэдли.
Исследование базировалось на большом объеме климатических данных, собранных с помощью наблюдений и современных климатических моделей.
Используя климатические модели, команда также изучила, как природные факторы, такие как вулканическая активность и солнечное излучение, влияли на циркуляцию Хэдли в прошлом. Ученые обнаружили, что в течение последнего тысячелетия природные факторы усиливали циркуляцию потоков с юга на север. В настоящее время эта ситуация изменилась, и циркуляция слабеет.
По словам соавтора исследования Ора Хесса, антропогенные выбросы сегодня играют ключевую роль, в то время как в прошлом климатические условия способствовали усилению циркуляции Хэдли.
cursorinfo.co.il
Израильские ученые сделали важное открытие в области регенеративной медицины
Ученые из Еврейского университета Иерусалима и Пенсильванского университета сделали важный шаг в развитии регенеративной медицины, которая позволит восстанавливать ткани и органы из клеток пациента.
Все клетки организма содержат одну и ту же ДНК. Но клетки тканей и органов сильно отличаются. Это происходит потому, что плюрипотентные клетки, из которых развиваются любые клетки организма, "размечаются" (этот процесс называется метилированием), чтобы в конкретных клетках работали только конкретные гены. Процесс "разметки" (или дифференцировки) ДНК происходит в организме один раз. Но оказалось, что его можно "откатить".
В 2006 году профессор Синъя Яманака и его команда показали, что, воздействуя на клетку определенными факторами, можно получить из дифференцированной клетки плюрипотентную, а из нее получить клетку другого типа. Это была революционная работа, за которую Яманака был удостоен Нобелевской премии.
Возможность перепрограммирования клеток открывает огромные перспективы для регенеративной медицины. Например, из клеток рубцовой ткани сердца можно получить кардиомиоциты и восстановить работу органа после инфаркта, или после инсульта получить нейроны из астроцитов и восстановить работу мозга.
Но ученые столкнулись с большими проблемами. После "отката" клеток до плюрипотентной стадии и их новой "разметки", эти новые клетки часто выходят из строя и образуют опухоли.
Был разработан процесс трансдифференцировки, который позволяет преобразовать исходную клетку в целевую без отката к плюрипотентной стадии. Этот метод дает клетки менее склонные к образованию опухолей, он быстрее, но и у него есть ограничения.
Ученые Еврейского Университета Иерусалима под руководством профессоров Йосефа Буганима и Говарда Сидэра и профессора Бена Стангера из Пенсильванского университета показали, что клетки при трансдифференцировке сохраняют память о своей первоначальной форме.
Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Изучая различные модели преобразования клеток и в лабораторных культурах, и в тканях животных, команда показала, что, хотя клетки выглядят и действуют как новый тип, они "помнят" первоначальные схемы метилирования ДНК.
"Несмотря на значительные изменения в экспрессии генов, перепрограммированные клетки не могут полностью стереть свои первоначальные инструкции. Это ограничивает их способность полностью выполнять свою новую роль", – говорит профессор Буганим.
Главное достижение этой работы в том, что ученые показали, как именно сохраняется память о первой "разметке". А значит ее можно попытаться стереть и сделать клетку полностью обновленной.
"Работа открывает новые возможности для снятия молекулярных барьеров на пути к полному перепрограммированию клеток, – говорит профессор Сидэр . – Это имеет важные последствия для будущих медицинских приложений, включая регенерацию тканей и моделирование заболеваний".
newsru.co.il