Обсуждение показало, что времена, когда компании раздавали красивые, но расплывчатые обещания по климату, постепенно уходят в прошлое. На смену им приходит новый этап — более трезвый и практичный. Теперь бизнес все четче понимает: изменения климата уже происходят, и просто сокращать выбросы недостаточно. Нужно еще и учиться адаптироваться к этим изменениям.

Долговременное воздействие городского воздуха даже при относительно низком уровне загрязнения связано с более тяжелым поражением коронарных сосудов. К такому выводу пришли радиологи Университета Торонто.

Современные климатические модели выводят прогнозирование экстремальной погоды на новый уровень точности. Проект MESACLIP решает эту проблему, моделируя атмосферу и океан с детализацией до 10 км. Что предсказывают синоптики в будущем?

Исландия десятилетиями оставалась одним из немногих мест на планете, свободных от комаров. Этому способствовали экстремально холодные зимы и кратковременное лето. Однако в середине октября 2025 года в этой стране обнаружили первых комаров.

Идея охладить Землю, отражая солнечные лучи с помощью искусственных аэрозолей, из научной фантастики постепенно превратилась в предмет серьезных дискуссий. Метод, известный как стратосферный аэрозольный впрыск (SAI), сегодня активно рассматривается как временное средство борьбы с глобальным потеплением. Однако исследователи Колумбийского университета предупредили, что сторонники технологии недооценивают ее риски и технические сложности. Работа опубликована в журнале Scientific Reports (SR).

Люди не справляются со стрессом и перенаселенностью городов

В океанах при избытке CO₂ запускается цепная реакция. Планктон активно уносит углерод на дно, что делает углеродный цикл нестабильным и может привести к глобальному охлаждению.

Ученые собрали данные более чем из двух сотен мест на территории 34 стран, где происходит проседание грунтов. Эти цифры помогли уточнить созданную испанскими геологами модель глобального изменения ландшафта в результате подобных процессов. Составленная карта заставляет задуматься: если темпы проседания почвы сохранятся, почти 12 миллионов квадратных километров суши окажутся ниже уровня моря.

Экологическая обстановка в этих городах находится под постоянным наблюдением международных организаций. И хотя страны предпринимают меры, многие мегаполисы по-прежнему входят в топ самых грязных городов на планете.

На первом этапе предполагается локальное повышение температуры на планете примерно на 30°C. Среди возможных методов — установка солнечных зеркал, распыление искусственных аэрозолей и покрытие поверхности специальными материалами, например, кремниевыми аэрогелями. Это может привести к таянию подповерхностного льда, появлению жидкой воды и запуску биологических процессов. Марсианская почва уже содержит питательные вещества, необходимые для зарождающихся экосистем.

Локальное ранение растений запускает сигналы, которые перемещаются локально внутри раненого листа или системно через сосудистую сеть к отдаленным листьям. Наше понимание механизмов инициирования и распространения этого повсеместного класса сигналов остается неполным. Здесь мы разрабатываем унифицированную структуру, основанную на пороэластичной динамике, для изучения двух связанных биофизических процессов — распространения изменений давления и передачи химических элиситоров через массовые потоки, вызванные этими изменениями давления — как потенциальных механизмов инициирования и распространения сигналов, вызванных ранением. Мы показываем, что быстрые изменения давления в ксилеме могут передавать механическую информацию по всему растению, в то время как их связь с соседней несосудистой тканью приводит к отеку и массовому потоку, которые могут транспортировать химические элиситоры к отдаленным листьям. Мы сопоставляем прогнозы нашей модели с измерениями динамики сигналов у нескольких видов, чтобы показать, что i) пороэластичная модель может улавливать наблюдаемую динамику чисто механических изменений (отек отдаленных листьев), вызванных ранением; ii) адвекция и диффузия гипотетических элиситоров с массовыми потоками, вызванными пороэластичными релаксациями, могут объяснить дистантные клеточные ответы, наблюдаемые с ген-кодируемыми репортерами концентрации цитозольного кальция и электрических сигналов; и iii) пороэластичная диффузия изменений давления вокруг локальных ран в неваскулярной ткани соответствует наблюдаемым цитозольным кальциевым сигналам и представляет собой альтернативную гипотезу относительно молекулярной диффузии химических элиситоров. Эта структура обеспечивает ценную основу для оценки механизмов передачи сигнала и для разработки будущих экспериментов по выяснению факторов, участвующих в инициировании сигнала, его распространении и выявлении цели.

Высшие растения — это сидячие организмы, которые воспринимают сигналы окружающей среды, такие как свет и химические сигналы, и реагируют на них изменением своей морфологии. Сигнальные пути используют сложную сеть взаимодействий для организации биохимических и физиологических реакций, таких как цветение, созревание плодов, прорастание, фотосинтетическая регуляция и развитие побегов или корней. На этом занятии обсуждались механизмы сигнальных систем, которые запускают реакции растений на свет и газообразный гормон этилен. Эти сигналы сначала воспринимаются рецептором и передаются в ядро ​​с помощью сложной сети. Сигнал может передаваться в ядро ​​любой из нескольких систем, включая связывающие белки ГТФ (G-белки), которые изменяют активность при связывании ГТФ; каскады протеинкиназ, которые последовательно фосфорилируют и активируют ряд белков; и ионные каналы мембраны, которые изменяют ионные характеристики клеток. Сигнал проявляется в ядре как изменение активности связывающих ДНК белков, которые являются факторами транскрипции, которые специфически взаимодействуют и модулируют регуляторные области генов. Таким образом, обнаружение сигнала окружающей среды передается через трансдукционный путь, а изменения в активности факторов транскрипции могут координировать изменения в экспрессии набора генов для управления новыми программами развития.

Растения — это сидячие децентрализованные системы без мозга или нервной системы, и очень мало известно о том, как они количественно оценивают внешние стимулы. Мы экспериментально исследуем зависимость гравитропных реакций колеоптилей пшеницы от наличия предыдущих стимулов, выявляя, как колеоптили интегрируют множественные стимулы с течением времени. Мы сообщаем о количественных доказательствах того, что растения эффективно реагируют не только на суммы стимулов, но и на различия между стимулами в различных временных масштабах. Это открытие расширяет наше понимание того, как растения взаимодействуют со своей средой, поскольку способность организмов вычитать стимулы с течением времени имеет решающее значение для сравнения сигналов и лежит в основе навигации и активного восприятия.

Американским исследователям удалось с помощью теории клеточных автоматов объяснить процессы регулирования потребления углекислого газа, который необходим для фотосинтеза. На поверхности листьев растений есть отверстия, называемые устьицами, которые открываются, чтобы впустить внутрь углекислый газ, и закрываются с целью предотвращения уноса воды из растений. Регулирование заключается в том, чтобы максимально закачать внутрь углекислый газ и потерять при этом минимум воды.

Ассоциации между траекториями загрязнения воздуха и когнитивными способностями в основном имеют форму перевернутой буквы J, при этом респонденты, подвергшиеся воздействию самых высоких уровней NO 2 и общего количества PM 2,5 в жилых помещениях, показали худшие результаты по глобальному когнитивному познанию (β = −.241; 95% ДИ = [−0,46, −0,02] и β = −.334; 95% ДИ = [−0,55, −0,12] соответственно), чем те, кто подвергся воздействию средних уровней загрязнения. Аналогичные ассоциации были также обнаружены для исполнительной функции и памяти (только PM 2,5 ), тогда как более убедительные доказательства зависимости «доза-реакция» были обнаружены для языка. Более высокие выбросы от сжигания в промышленности и жилых помещениях, а также сжигания биотоплива, угля, нефти и природного газа были связаны с худшими языковыми показателями.

Новое исследование выявило, что длительное воздействие загрязненного воздуха, особенно диоксида азота и мелкодисперсных частиц, связано со снижением когнитивных способностей у пожилых людей.

Используя перепроектированное устройство для мониторинга воздуха, ученые из Медицинской школы Стэнфордского университета заглянули в этот шлейф и обнаружили целый шведский стол биологических и химических мелочей внутри, на нас и вокруг нас. Их выводы показывают, с беспрецедентной детализацией, разнообразие бактерий, вирусов, химикатов, растительных частиц, грибков и даже крошечных микроскопических животных, которые проникают в наше личное пространство — бомбардировка, известная как человеческий «экспосом».

Эстроген дистилбен вызывает рак и эндометриоз у беременных женщин; диета и малоподвижный образ жизни способствуют эпидемии ожирения; табак является основной причиной рака легких; аллергены и химические загрязнители вызывают развитие астмы; эндокринные разрушители ответственны за снижение фертильности и задержки развития у детей.
74% смертей в мире вызваны хроническими заболеваниями, которые ВОЗ считает эпидемией (сердечно-сосудистые заболевания, рак, респираторные заболевания, диабет…). Причиной этих заболеваний является сочетание множества генетических и негенетических факторов, которым мы подвергаемся. В то время как генетические факторы известны, негенетические — нет. Тем не менее, по данным ВОЗ, каждая четвертая смерть вызвана факторами окружающей среды, а каждая шестая — химическим загрязнением. В этой статье Alcimed интересуется этой проблемой и концепцией экспосома, исследуя перспективы и новые аспекты инноваций, которые она открывает.

Факторы окружающей среды, такие как образ жизни, диета и воздействие токсинов и химических веществ, могут играть важную роль в нашем здоровье. В дополнение к « геному », который является полным набором генетической информации человека, «экспосома» представляет собой полный набор воздействий окружающей среды на человека на протяжении всей его жизни. Придуманный в 2005 году, « экспосома » охватывает переменные и динамические воздействия окружающей среды с пренатального периода и далее. Факторы, изучаемые в экспосоме, простираются от социальных различий и неравенства до поведенческих факторов, таких как курение табака и физическая активность. Наш геном и экспосома взаимодействуют на протяжении всей нашей жизни, вызывая различные заболевания.

Здоровье человека зависит от воздействия окружающей среды, однако разнообразие и вариации этого воздействия изучены недостаточно.

Мы разработали чувствительный метод мониторинга индивидуального воздействия биологических и химических веществ в воздухе и отслеживали индивидуальные экспозомы 15 человек в течение 890 дней и более чем в 66 различных географических точках.

Мы обнаружили, что люди потенциально подвергаются воздействию тысяч пандоменных видов и химических соединений, включая инсектициды и канцерогены. Персональные биологические и химические экспосомы очень динамичны и различаются в пространстве и времени даже для людей, находящихся в одном и том же общем географическом регионе. Комплексный анализ биологических и химических экспосомов выявил сильные зависимые от местоположения связи. Наконец, построение сети взаимодействия экспосомов продемонстрировало наличие отдельных, но взаимосвязанных облаков, ориентированных на человека и окружающую среду, состоящих из взаимодействующих экосистем, таких как человек, флора, домашние животные и членистоногие.

В целом мы демонстрируем, что человеческие экспосомы представляют собой разнообразные, динамичные, пространственно-временные сети взаимодействия, которые могут оказывать влияние на здоровье человека.

В наиболее полном виде экспосом охватывает воздействия окружающей среды на протяжении всей жизни (включая факторы образа жизни), начиная с пренатального периода. Разработка надежных инструментов измерения для такой полной истории воздействия является чрезвычайно сложной задачей. В отличие от генома, экспосома является весьма изменчивой и динамичной сущностью, которая развивается на протяжении всей жизни человека.

Концепция экспосома была определена в 2005 году как охватывающая все воздействия окружающей среды с момента зачатия и далее, как новая стратегия для доказательства факторов риска заболеваний окружающей среды. Хотя концепция экспосома очень привлекательна, она сложна во многих отношениях. С точки зрения оценки необходимо рассмотреть несколько сотен изменяющихся во времени воздействий, но увеличение числа оцениваемых воздействий не должно осуществляться за счет увеличения неправильной классификации воздействия. Точная оценка экспосома в настоящее время требует многочисленных измерений, которые опираются на разные технологии, что приводит к дорогостоящему набору протоколов. В будущем высокопроизводительные технологии омики могут стать многообещающим методом для интеграции широкого спектра воздействий из небольшого количества биологических матриц. Оценка связи между многими воздействиями и здоровьем поднимает статистические проблемы. Из-за корреляционной структуры экспосома существующие статистические методы не могут полностью и эффективно распутать воздействия, действительно влияющие на исход здоровья, из коррелированных воздействий. Другие статистические проблемы связаны с учетом неправильной классификации воздействия или выявлением синергических эффектов между воздействиями. Текущие проекты по экспозому пытаются преодолеть технические и статистические проблемы. С точки зрения общественного здравоохранения лучшее понимание факторов риска окружающей среды должно открыть путь к улучшению профилактических стратегий.

В обзоре рассмотрена концепция экспозома, который представляет собой совокупность взаимодействующих друг с другом факторов среды, оказывавших влияние на организм в течение всей жизни. Приведена классификация факторов экспозома, объединенных в три основные группы: внутренняя среда, образ жизни, внешняя среда. Особое внимание уделено анализу влияния диеты как фактора экспозома на работу головного мозга. Рассмотрены три основных режима питания, различающихся в зависимости от количества калорий и соотношения макронутриентов (жиров, белков и углеводов), входящих в их состав. Проанализированы основные молекулярные и клеточные механизмы кетогенной диеты, ограничения калорий и западной диеты в отношении функционирования головного мозга. Обсуждается ограниченность накопленных данных о влиянии диеты на нейрон-астроцитарные взаимодействия в мозге. Отдельная глава посвящена рассмотрению взаимосвязей между различными факторами экспозома в контексте влияния диеты, что часто упускают в исследованиях. Указывается на необходимость комплексного анализа работы головного мозга, позволяющего проследить функциональные взаимосвязи на разных уровнях организации (молекулярном, клеточном, органном). Это поможет систематизировать накопленные знания и положит начало разработке терапевтических подходов на основе индивидуального экспозома.