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Nachrichten vom 19. August (Montag), im Ausland bekanntWissenschaftDer Hauptinhalt der Website ist wie folgt:

Website „Nature“ (www.nature.com)

Das Affenpockenvirus breitet sich in Afrika aus, doch ein gezieltes Medikament erweist sich als wirkungslos

Das antivirale Medikament Tecovirimat hat in einer klinischen Studie in der Demokratischen Republik Kongo bei Patienten, die mit einem besorgniserregenden Stamm des Affenpockenvirus infiziert waren, nicht gewirkt, berichteten die National Institutes of Health (NIH). Dieser Stamm des Affenpockenvirus, bekannt als „Clade I“, verbreitet sich in Afrika und gilt als tödlicher als der Stamm „Clade II“, der den weltweiten Affenpockenausbruch im Jahr 2022 verursachte.

Die Ausbreitung von „Clade I“ im Kongo und anderen afrikanischen Ländern veranlasste die Weltgesundheitsorganisation, die Affenpockenepidemie am 14. August zu einem „gesundheitlichen Notfall von internationaler Tragweite“ zu erklären, der höchsten epidemischen Alarmstufe. Am Tag zuvor erklärten die Afrikanischen Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten den Affenpockenausbruch zum ersten Mal zum Gesundheitsnotstand in Afrika.

Tevirimab wurde ursprünglich zur Behandlung von Pocken entwickelt, die durch ein verwandtes Orthopoxvirus verursacht werden. Heutzutage wird es häufig zur Behandlung von Affenpocken eingesetzt. Es gibt jedoch nur begrenzte klinische Belege dafür, dass es die Symptome von Affenpocken lindern kann.

Wissenschaftler berichteten im April, dass das Affenpockenvirus „Clade I“ durch sexuellen Kontakt von Mensch zu Mensch übertragen werden kann. Vor letztem Jahr wurde angenommen, dass „Clade I“ durch Haushaltskontakt und Kontakt mit infizierten Wildtieren verbreitet wird.

In einer vom National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) des NIH und dem National Institute of Biomedical Research im Kongo gesponserten klinischen Studie erhielten Patienten, die mit Clade I infiziert waren, Tivirimab oder Placebo. Kürzlich veröffentlichten vorläufigen Ergebnissen zufolge verkürzte Tivirimab die Dauer der Affenpockensymptome im Vergleich zu Placebo nicht.

SIGA Technologies, der in New York ansässige Hersteller von Tevirimab, sagte in einer Pressemitteilung, dass die ersten Studienteilnehmer, die das Medikament erhielten, und diejenigen mit schweren Erkrankungen „erhebliche Verbesserungen“ sahen. Das Unternehmen hat jedoch noch keine vollständigen Daten veröffentlicht.

Website „Science“ (www.science.org)

Um die durch Zäune verursachten Todesfälle von Wildtieren zu reduzieren, greifen Wissenschaftler auf KI-Technologie zurück

Eine Million Kilometer Zäune durchziehen den amerikanischen Westen, genug, um bis zum Mond und zurück zu reichen. Die Drahtzäune wurden im letzten Jahrhundert in erster Linie zur Einzäunung von Vieh errichtet, sie hindern aber auch Wildtiere wie Hirsche, Elche und Gabelbockantilopen daran, auf der Suche nach Nahrung zu wandern oder dem Tiefschnee zu entkommen. Naturschützer versuchen, einige alte Zäune abzureißen oder zu ersetzen, aber das bedeutet, sie überall im riesigen amerikanischen Westen zu finden. Dabei greifen Forscher auf künstliche Intelligenz (KI) zurück.

Forscher des Senckenberg-Zentrums für Biodiversitäts- und Klimaforschung in Deutschland und des Microsoft Artificial Intelligence Laboratory haben einem Computer beigebracht, Zäune anhand von Luftbildern zu erkennen. Mithilfe von Daten aus Felduntersuchungen stellten sie fest, dass das System etwa 70 Prozent der Zäune genau identifizieren konnte, berichteten sie letzte Woche auf einem Treffen der Ecological Society of America. Sie planen, ihren Ansatz auf Satellitenbilder auszuweiten, was möglicherweise mehr Möglichkeiten zur Identifizierung von Zäunen in mehr Gebieten bietet.

Ein Computer-Vision-Ökologe, der nicht an der Studie beteiligt war, sagte, eine Erfolgsquote von 70 % sei ziemlich typisch für Projekte im Frühstadium, bei denen KI zur Lösung von Umweltschutzproblemen eingesetzt werde. Er fügte hinzu, dass solche Projekte nicht als Ersatz für die menschliche Beobachtung genutzt werden sollten, sondern vielmehr dazu dienen sollten, Naturschutzgruppen und Landverwaltern mehr Entscheidungshilfen zur Verfügung zu stellen.

Sobald die Forscher ihr Modell verfeinert haben, planen sie, es auf den gesamten Westen der Vereinigten Staaten anzuwenden und es dann auf Grasland und Weideland auf der ganzen Welt auszudehnen, einschließlich Ländern wie Australien und Kenia.

„Science Daily“-Website (www.sciencedaily.com)

1. Was befindet sich unter der Erdoberfläche:ErdePhysiker entschlüsseln mysteriöse tiefe seismische Signale

Seismische Signale, die als PKP-Vorläufer bekannt sind, geben Wissenschaftlern seit ihrer Entdeckung vor Jahrzehnten Rätsel auf. Unter der ErdeMantelDer Bereich streut den Ankommendenseismische WellenDiese seismischen Wellen kehren in Form von PKP-Wellen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten an die Oberfläche zurück.

Das PKP-Vorläufersignal trifft vor den wichtigsten seismischen Wellen ein, die sich durch den Erdkern bewegen. Sein Ursprung ist noch nicht klar, aber von Geophysikern der Universität von Utah geleitete Forschungen haben neue Hinweise auf diese mysteriöse seismische Energie geliefert.

Laut der in AGU Advances, einer wichtigen Zeitschrift der American Geophysical Union, veröffentlichten Studie scheint sich der PKP-Vorläufer tief im Inneren Nordamerikas und im Westpazifik auszubreiten und könnte mit einer „Zone mit extrem niedriger Geschwindigkeit“ in Zusammenhang stehen. Die „Ultra-Low-Velocity-Zone“ ist eine dünne Schicht im Erdmantel, in der sich seismische Wellen deutlich verlangsamen.

Seit fast einem Jahrhundert nutzen Geowissenschaftler seismische Wellen, um das Erdinnere zu erforschen, und haben viele erstaunliche Entdeckungen gemacht. Andere Forscher in den Vereinigten Staaten haben beispielsweise die Struktur des festen Erdkerns kartiert und seine Bewegung durch die Analyse seismischer Wellen verfolgt.

Wenn ein Erdbeben die Erdoberfläche erschüttert, breiten sich seismische Wellen durch den Erdmantel aus – die 2.900 Kilometer dicke dynamische Schicht aus heißem Gestein zwischen der Erdkruste und ihrem metallischen Kern. Die Forscher interessieren sich dafür, wie sich diese Wellen „ausbreiten“, wenn sie unregelmäßige Strukturen im Mantel passieren, wo sich die Materialzusammensetzung ändert. Einige dieser Streuwellen werden zu Vorläufern der PKP.

2. Aufräumen alternder Gehirne: Wissenschaftler reparieren das Müllentsorgungssystem des Mäusegehirns

Neurologische Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson können als „schmutzige Gehirnkrankheiten“ betrachtet werden, da sie mit der Unfähigkeit des Gehirns, schädliche Abfälle zu entfernen, zusammenhängen. Alter ist einer der Hauptrisikofaktoren für diese Krankheiten, da mit zunehmendem Alter die Fähigkeit unseres Gehirns, giftige Substanzen auszuscheiden, abnimmt. Eine neue Studie an Mäusen legt jedoch nahe, dass es möglich sein könnte, diese altersbedingten Effekte umzukehren und die Fähigkeit des Gehirns zur Abfallbeseitigung wiederherzustellen.

Die Forschung wurde in der Zeitschrift Nature Aging veröffentlicht.

Im Jahr 2012 beschrieben Forscher erstmals die Rolle des Lymphsystems im einzigartigen Abfallbeseitigungsprozess des Gehirns, bei dem Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit verwendet wird, um Abfall wegzuspülen, der von energiehungrigen Neuronen und anderen Komponenten im Gehirn verursacht wird.Zelleüberschüssiges Protein produziert. Die Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten für die Behandlung von Krankheiten, die oft mit der Ansammlung von Proteinabfällen im Gehirn einhergehen, wie etwa Alzheimer und Parkinson. In einem gesunden, jungen Gehirn kann das Lymphsystem diese toxischen Proteine ​​effektiv beseitigen. Mit zunehmendem Alter wird dieses System jedoch weniger effizient, was die Voraussetzungen für die Entwicklung dieser Krankheiten schafft.

Sobald die Liquor cerebrospinalis mit Proteinabfällen gefüllt ist, muss sie in das Lymphsystem und schließlich in die Nieren gelangen, um zusammen mit den anderen Abfallprodukten des Körpers verarbeitet zu werden. Neue Forschungsergebnisse kombinieren fortschrittliche Bildgebungs- und Partikelverfolgungstechniken, um erstmals detailliert den Weg zu beschreiben, auf dem die Hälfte der „schmutzigen“ Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit über die Lymphgefäße im Nacken aus dem Gehirn abfließt.

Die Forscher fanden heraus, dass sich die Lymphgefäße mit zunehmendem Alter der Mäuse seltener zusammenzogen und die Klappen versagten. Infolgedessen war der Fluss der „schmutzigen“ Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit bei den alten Mäusen um 63 % langsamer als bei den jüngeren Mäusen.

Anschließend untersuchte das Team, ob es die normale Funktion der Lymphgefäße wiederherstellen könnte, und identifizierte ein Medikament namens Prostaglandin F2α, eine hormonähnliche Verbindung, die üblicherweise zur Einleitung von Wehen und zur Unterstützung der Kontraktion der glatten Muskulatur eingesetzt wird. Lymphgefäße sind mit glatten Muskelzellen ausgekleidet, und als die Forscher das Medikament auf die Halslymphgefäße älterer Mäuse auftrugen, stiegen die Häufigkeit von Kontraktionen und der Fluss von „schmutziger“ Liquor cerebrospinalis auf Werte an, die bei jüngeren Mäusen beobachtet wurden.

Scitech Daily-Website (https://scitechdaily.com)

1. Untersuchungen zeigen, dass das Alter von 44 Jahren und das Alter von 60 Jahren für den Menschen zwei Zeiträume schnellen Alterns darstellen.

Eine Studie der Stanford University School of Medicine zeigt, dass die Moleküle und Mikrobiota in unserem Körper mit Beginn unserer 40er und 60er Jahre großen Veränderungen unterliegen, die das Gesundheits- und Krankheitsrisiko erhöhen können. Diese Veränderungen lassen darauf schließen, dass das Altern kein schleichender Prozess ist, sondern aus mehreren Phasen raschen Wandels besteht.

Forscher untersuchten Tausende verschiedener Moleküle bei Menschen im Alter von 25 bis 75 Jahren sowie deren Mikrobiome – die Bakterien, Viren und Pilze, die in unserem Körper und auf unserer Haut leben – und stellten fest, dass sich die Häufigkeit der meisten Moleküle und Mikroben nicht veränderte schrittweise. Stattdessen erleben wir zwei Phasen rasanter Veränderungen in unserem Leben, die im Durchschnitt im Alter zwischen 44 und 60 Jahren auftreten. Ein Artikel, der diese Ergebnisse beschreibt, wurde kürzlich in der Zeitschrift Nature Aging veröffentlicht.

Diese signifikanten Veränderungen können Auswirkungen auf unsere Gesundheit haben – Moleküle, die mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Zusammenhang stehen, waren zu beiden Zeitpunkten deutlich verändert, während Moleküle, die mit der Immunfunktion in Verbindung stehen, in den frühen 60er Jahren ebenfalls verändert waren.

Die neue Studie analysierte Daten von Teilnehmern, die über mehrere Jahre hinweg alle paar Monate Blut und andere biologische Proben spendeten. Die Wissenschaftler verfolgten viele verschiedene Arten von Molekülen in diesen Proben, darunter RNA, Proteine ​​und Metaboliten, sowie Veränderungen in der Mikrobiota der Teilnehmer. Die Forscher verfolgten altersbedingte Veränderungen in mehr als 135.000 verschiedenen Molekülen und Mikroorganismen und umfassten dabei insgesamt fast 250 Milliarden verschiedene Datenpunkte.

Die Studie ergab signifikante Veränderungen in der Anzahl der Moleküle, die mit Alkohol, Koffein und Fettstoffwechsel, Herz-Kreislauf-Erkrankungen sowie Haut und Muskeln bei Menschen in den Vierzigern und bei Menschen in den Sechzigern verbunden sind Koffeinstoffwechsel, Immunregulation, Nierenfunktion, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Haut und Muskeln.

2. Eine innovative Verbindung nutzt einen neuen Mechanismus, um Krebszellen abzutöten

Ein Forschungsteam an der Ruhr-Universität Bochum in Deutschland hat eine Verbindung entwickelt, die durch Ferroptose den Tod von Krebszellen auslösen kann und voraussichtlich zu einer neuen Krebsbehandlung werden wird. Es bedarf jedoch weiterer Entwicklungen, damit es nur auf Krebszellen abzielt.

Apoptose wurde als Mechanismus des programmierten Zelltods angesehen. Ferroptose ist ein weiterer kürzlich entdeckter Mechanismus, der im Gegensatz zu anderen Zelltodmechanismen durch die Anreicherung von Lipidperoxiden gekennzeichnet ist. Dieser Prozess wird normalerweise durch Eisen katalysiert.

Um eine Alternative zum Wirkmechanismus herkömmlicher Chemotherapeutika zu finden, suchte das Forschungsteam des Ruhrforschungszentrums der Universität Bochum gezielt nach einem Stoff, der Ferroptose auslösen kann. Sie synthetisierten einen kobalthaltigen Metallkomplex, der sich in den Mitochondrien von Zellen ansammelt und dort reaktive Sauerstoffspezies, genauer gesagt Hydroxylradikale, produziert. Diese freien Radikale greifen mehrfach ungesättigte Fettsäuren an, was zur Bildung großer Mengen an Lipidperoxiden führt und dadurch Ferroptose auslöst. Dies ist der erste Kobaltkomplex, der speziell zur Auslösung von Ferroptose entwickelt wurde.

Anhand mehrerer Krebszelllinien konnten die Forscher nachweisen, dass dieser Kobaltkomplex Ferroptose in Tumorzellen induziert. Vor allem verlangsamte die Substanz das Wachstum der im Experiment künstlich erzeugten Mikrotumoren. (Liu Chun)