8月19日外媒科學網站摘要:研究表明44歲和60歲是人類兩個急速衰老時期

8月19日(星期一)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:

《自然》網站(www.nature.com)

猴痘病毒正在非洲傳播,但一種針對性藥物被證明無效

據美國國立衛生研究院(NIH)報告,在剛果民主共和國進行的一項臨牀試驗中,針對感染了一種令人擔憂的猴痘病毒株的患者,抗病毒藥物替韋立馬(Tecovirimat)並沒有加快患者的康復。這種被稱爲“進化枝I”的猴痘病毒株正在非洲蔓延,被認爲比引發2022年全球猴痘疫情大爆發的“進化枝II”病毒株更具致命性。

“進化枝I”在剛果及非洲其他國家的傳播,促使世界衛生組織於8月14日宣佈猴痘疫情構成“國際關注的突發公共衛生事件”,這是其最高級別的疫情警報。此前一天,非洲疾病控制和預防中心首次宣佈猴痘疫情爲非洲公共衛生緊急事件。

替韋立馬最初是用來治療由一種相關的正痘病毒引起的天花的,目前通常用於治療猴痘,但顯示其能夠緩解猴痘症狀的臨牀證據仍然有限。

科學家在4月份報告稱,猴痘病毒“進化枝I”能夠通過性接觸在人與人之間傳播。在去年之前,人們認爲“進化枝I”是通過家庭接觸和與受感染的野生動物接觸傳播的。

在由美國國立衛生研究院國家過敏和傳染病研究所(NIAID)和剛果國家生物醫學研究所發起的一項臨牀試驗中,感染了“進化枝I”的患者被給予了替韋立馬或安慰劑。根據最近公佈的初步結果,與安慰劑相比,替韋立馬並沒有縮短猴痘症狀的持續時間。

總部位於紐約的替韋立馬製造商SIGA Technologies在一份新聞稿中表示,早期接受這種藥物治療的試驗參與者和那些患有嚴重疾病的人有“顯著的改善”。但該公司尚未公佈完整的數據。

《科學》網站(www.science.org)

爲了減少圍欄造成的野生動物死亡,科學家求助AI技術

在美國西部,長達100萬公里的柵欄縱橫交錯,足以延伸到月球並返回。這些鐵絲網建於上個世紀,主要是爲了圈養牲畜,但同時也阻礙了鹿、麋鹿和叉角羚等野生動物在遷徙中尋找食物或逃離深雪。自然資源保護主義者正試圖拆除或更換一些舊的圍欄,但這意味着要在廣闊的美國西部地區找到它們。爲此,研究人員向人工智能(AI)尋求幫助。

德國森肯伯格生物多樣性和氣候研究中心與微軟人工智能實驗室的研究人員訓練了一臺計算機,能夠從航拍圖像中識別圍欄。他們上週在美國生態學會的會議上報告稱,通過實地調查的數據,他們發現該系統可以準確識別約70%的圍欄。他們計劃將其方法擴展到衛星圖像上,這可能爲識別更多地區的圍欄提供更多可能性。

一位未參與這項研究的計算機視覺生態學家表示,對於使用人工智能幫助解決生態保護問題的早期項目,70%的成功率是相當典型的。他補充說,這類項目不應該用來取代人類觀察,而是爲保護組織和土地管理者提供更多決策工具。

一旦研究人員完善了他們的模型,他們計劃將其應用於美國西部的整個地區,然後擴展到全球的草地和牧場,包括澳大利亞和肯尼亞等國家。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

1、地表下面是什麼:地球物理學家解碼神秘的深層地震信號

自幾十年前發現以來,被稱爲PKP前兆的地震信號一直困擾着科學家。地球下地幔區域會散射傳入的地震波,這些地震波以不同的速度以PKP波的形式返回地表。

PKP前兆信號先於穿過地核的主要地震波到達,其起源尚不清楚,但美國猶他大學地球物理學家領導的研究爲這種神秘的地震能量提供了新的線索。

根據發表在美國地球物理聯合會(American Geophysical Union)主要期刊《AGU Advances》上的這項研究,PKP前兆似乎是從北美和西太平洋深處傳播的,可能與“超低速度帶”有關。“超低速度帶”是地幔中的一層薄層,地震波在這裡明顯變慢。

近一個世紀以來,地球科學家利用地震波探測地球內部,取得了許多令人驚歎的發現。例如,美國的其他研究人員已經描繪了地球固體內核的結構,並通過分析地震波來追蹤其運動。

當地震震動地球表面時,地震波穿過地幔——地殼和金屬核之間2900公里厚的熱巖動態層。研究人員感興趣的是,當這些波穿過地幔中物質組成發生變化的不規則特徵時,它們會“分散”。其中一些散射波成爲了PKP的前兆。

2、清理老化的大腦:科學家修復老鼠大腦的垃圾處理系統

阿爾茨海默氏症、帕金森氏症等神經系統疾病可以被視爲“骯髒的大腦”疾病,因其與大腦無法清除有害廢物有關。衰老是這些疾病的關鍵風險因素之一,因爲隨着年齡增長,我們大腦清除有毒物質的能力會減弱。然而,在老鼠身上進行的一項新研究表明,有可能逆轉這些與年齡相關的影響,恢復大腦的廢物清理能力。

該研究發表在《自然衰老》(Nature Aging)雜誌上。

2012年,研究人員首次描述了淋巴系統對於大腦獨特廢物清除過程的作用,利用腦脊液沖洗掉由能量飢渴的神經元和大腦中的其他細胞產生的多餘蛋白質。這一發現爲治療通常與大腦中蛋白質廢物積累有關的疾病(如阿爾茨海默氏症和帕金森症)開闢了新的途徑。在健康且年輕的大腦中,淋巴系統可以有效清除這些有毒的蛋白質,但隨着年齡增長,這一系統的清理效率會降低,爲這些疾病的發生埋下隱患。

腦脊液一旦充滿了蛋白質廢物,就需要進入淋巴系統,最終到達腎臟,與身體的其他廢物一起被處理。新研究結合了先進的成像技術和粒子跟蹤技術,首次詳細描述了一半的“骯髒”腦脊液通過頸部淋巴管排出大腦的路徑。

研究人員發現,隨着老鼠年齡的增長,淋巴管的收縮頻率下降,瓣膜失效。結果,年老老鼠“骯髒”腦脊液的流出速度比年輕老鼠慢63%。

隨後,研究小組探討了是否能夠恢復淋巴管的正常功能,並確定了一種名爲前列腺素F2α的藥物,這是一種類似激素的化合物,通常用於引產,並有助於平滑肌收縮。淋巴管上排列着平滑肌細胞,當研究人員將這種藥物應用於老年小鼠的頸部淋巴管時,收縮的頻率和“骯髒”腦脊液的流量都增加了,達到了年輕小鼠的水平。

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

1、研究表明44歲和60歲是人類兩個急速衰老時期

美國斯坦福大學醫學院的一項研究顯示,當我們進入四十多歲和六十多歲時,體內的分子和微生物羣會發生重大變化,這可能增加健康和疾病的風險。這些變化表明,衰老並非一個漸進的過程,而是包含幾個快速變化的階段。

研究人員評估了25歲至75歲人羣中的數千種不同分子,以及他們的微生物羣——生活在我們體內和皮膚上的細菌、病毒和真菌,發現大多數分子和微生物的丰度不會以循序漸進的方式變化。相反,我們一生中經歷了兩個快速變化的時期,平均發生在44歲和60歲左右。一篇描述這些發現的論文最近發表在《自然衰老》(Nature Aging)雜誌上。

這些顯著的變化可能會影響我們的健康——與心血管疾病相關的分子在這兩個時間點均發生了明顯變化,而與免疫功能相關的分子在60歲出頭時也發生了變化。

這項新研究分析了參與者在幾年的時間裡每隔幾個月捐獻一次血液和其他生物樣本的數據;科學家們在這些樣本中追蹤了許多不同種類的分子,包括RNA、蛋白質和代謝物,以及參與者體內微生物羣的變化。研究人員追蹤了超過13.5萬個不同分子和微生物的與年齡相關的變化,總共涉及近2500億個不同的數據點。

研究發現,在四十多歲的人羣中,與酒精、咖啡因和脂質代謝、心血管疾病以及皮膚和肌肉相關的分子數量發生了顯著變化;在六十多歲的人羣中,與碳水化合物和咖啡因代謝、免疫調節、腎功能、心血管疾病、皮膚和肌肉有關的分子數量發生了顯著變化。

2、一種創新化合物利用新機制殺死癌細胞

德國波鴻大學魯爾研究中心(Ruhr-Universität Bochum)的一個研究小組開發了一種化合物,可以通過鐵死亡(Ferroptosis)引發癌細胞死亡,有望成爲新的癌症治療方法。但需要進一步開發,以使其僅針對癌細胞。

細胞凋亡一直被認爲是程序性細胞死亡的一種機制。鐵死亡是最近發現的另一種機制,與其他細胞死亡機制相反,其特點是脂質過氧化物的積累。這個過程通常由鐵催化。

爲了尋找一種替代傳統化療藥物作用機制的方法,波鴻大學魯爾研究中心的研究小組專門尋找了一種能夠引發鐵死亡的物質。他們合成了一種含鈷的金屬複合物,這種複合物在細胞的線粒體中積累,產生活性氧,更確切地說是氫氧自由基。這些自由基攻擊多不飽和脂肪酸,導致大量脂質過氧化物的形成,從而引發鐵死亡。這是第一個專門用於觸發鐵死亡的鈷複合物。

研究人員利用多種癌細胞系證明,這種鈷複合物可誘導腫瘤細胞中的鐵死亡。最重要的是,這種物質減緩了實驗中人工製造的微腫瘤的生長。(劉春)