В озелененных районах Англии оказалось меньше курильщиков
Британские ученые проанализировали данные о восьми тысячах взрослых англичан и выяснили, что в наиболее озелененных районах страны живет на 20 процентов меньше курильщиков, чем в наименее озелененных. При этом озеленение района никак не было связано с тем, курили ли когда-либо участники вообще, но зато оказалось связанным с тем, удалось ли участникам бросить. Авторы статьи, опубликованной в журнале Social Science & Medicine, предполагают, что связь между озеленением и курением может обеспечиваться тем, что в озелененных районах больше людей прекращают курить.
По последним данным Всемирной организации здравоохранения, число курильщиков за последние несколько десятков лет значительно снизилось: так, в 2018 году исследователи насчитали на 60 миллионов меньше активных курильщиков, чем в 2000 году. Этому поспособствовали как многочисленные исследования, указывающие на опасность курения для здоровья, так и политика отдельных государств — в частности, увеличение минимальных цен на табак в несколько раз и запрет на рекламу.
Несмотря на это, курящих людей в мире все еще больше миллиарда — а с учетом вреда от пассивного курения, число людей, здоровье которых подвергается риску из-за потребления табака, может быть еще выше. Именно поэтому исследователи активно изучают все возможные факторы, которые могут быть как-то связаны с курением, в частности, те из них, которые можно как-то контролировать.
К примеру, курение тесно связано с уровнем урбанизации: в городе доля курильщиков обычно больше, чем в сельской местности. При этом такая зависимость, судя по всему, не связана со сторонними факторами вроде социоэкономического статуса, а исследователи предполагают, что дело может быть в прямом влиянии факторов окружающей среды — например, озеленении местности.
Чтобы изучить этот вопрос подробнее, Лиэнн Мартин (Leanne Martin) из Плимутского университета и ее коллеги провели масштабное популяционное исследование с участием 8059 взрослых британцев (старше 16 лет). Участников разделили на две группы в зависимости от того, курят они или нет: курильщиков оказалось 1513 человека, а некурящих — 6546 человек. Из последних выделили 2115 бывших курильщиков. Таким образом, у ученых была информация о курильщиках, тех, кто никогда не курил, и тех, кто курил и бросил.
Информацию об озеленении мест проживания участников собрали с помощью географических кодов, используемых при переписи населения Великобритании. Дополнительно при анализе исследователи учли прочие демографические факторы: пол, возраст, уровень образования, семейное положение и заработок.
Оказалось, что в наиболее озелененных районах Англии живет на 20 процентов меньше курильщиков, чем в наименее озелененных районах, при этом проживание в определенном районе никак не было связано с тем, курил ли человек когда-либо вообще. Среди тех жителей наиболее озелененных районов, кто когда-либо курил, в свою очередь, процент бросивших был на 10–12 процентов выше. При этом социоэкономические данные никак не влияли на обнаруженную взаимосвязь.
Ученые заключили, что связь между курением и проживанием в озелененных районах обеспечивается не тем, что в них изначально живет меньше курильщиков, а тем, что в озелененных районах выше вероятность бросить курить — например, из-за уменьшения количества стресса. Разумеется, делать выводы о причинно-следственной связи из подобных статистических популяционных исследований нельзя, но авторы, тем не менее, отметили необходимость увеличения доступа населения к озелененным участкам.
А еще по озеленению района можно предсказать долю проживающего в нем населения с ожирением — причем сделать это можно и автоматически, по спутниковым снимкам городов.
Елизавета Ивтушок
Исследование провели на личинках дрозофил
Японские исследователи в экспериментах с дрозофилами установили механизм влияния на нейропластичность фермента убиквитинлигазы, функции которого нарушены при синдроме Ангельмана. Как выяснилось, этот фермент в пресинаптических окончаниях аксонов отвечает за деградацию рецепторов к костному морфогенетическому белку, за счет чего устраняются ненужные синапсы в процессе развития нервной ткани. Отчет о работе опубликован в журнале Science. Синдром Ангельмана представляет собой нарушение развития, которое проявляется умственной отсталостью, двигательными нарушениями, эпилепсией, отсутствием речи и характерной внешностью. Его причиной служат врожденные дефекты фермента убиквитинлигазы Е3А (Ube3a), который присоединяет к белкам убиквитин, влияющий на их судьбу в клетке, в том числе деградацию. При синдроме Ангельмана сниженная активность Ube3a нарушает синаптическую пластичность в процессе нейроразвития, в частности элиминацию ненужных синапсов. Повышенная активность этого фермента, напротив, приводит к неустойчивости сформировавшихся синапсов и, как следствие, к расстройствам аутического спектра. Исследования постсинаптических функций Ube3a показали, что он играет роль в нейропластичности, в частности формировании дендритных шипиков. При этом, по данным иммунохимических и электронно-микроскопических исследований, в коре мозга мыши и человека этот фермент экспрессируется преимущественно пресинаптически. Учитывая высокую эволюционную консервативность Ube3a, сотрудники Токийского университета под руководством Кадзуо Эмото (Kazuo Emoto) использовали для изучения его пресинаптических функций сенсорные нейроны IV класса по ветвлению дендритов (C4da) личинок плодовой мухи дрозофилы. Число дендритов этих нейронов резко сокращается (происходит их прунинг) в первые 24 часа после образования куколки, а на последних стадиях ее развития дендриты разветвляются вновь уже по взрослому типу. Используя флуоресцентные метки различных биомаркеров нейронов, исследователи показали, что в ходе этого процесса ремоделированию подвергаются не только дендриты, но и пресинаптические окончания аксонов. Попеременно отключая разные компоненты участвующих в этих процессах молекулярных комплексов, ученые убедились, что для элиминации синапсов под действием сигнального пути гормонов линьки экдизонов необходима только Ube3a, но не куллин-1 E3-лигаза, участвующая в прунинге дендритов. Дальнейшие эксперименты с применением флуоресцентных меток и РНК-интерференции показали, что Ube3a активно транспортируется из тела нейрона в аксон двигательным белком кинезином со средней скоростью 483,8 нанометра в секунду. Создав мутантов с дефектами в различных участках Ube3a, авторы работы выяснили, что связанные с синдромом Ангельмана мутации D313V, V216G и I213T в среднем домене фермента, содержащем тандемные полярные остатки (TPRs), препятствуют его связи с кинезином и транспорту из тела нейрона в аксон. Как следствие, нарушается элиминация ненужных синапсов. Изменения в N-концевом цинк-связывающем домене AZUL и C-концевом HECT влияли на эти процессы в значительно меньшей степени. Ube3a принимает участие в убиквитинировании многих клеточных белков. Чтобы выяснить, какой из них опосредует элиминацию синапсов, авторы работы вызывали в нейронах избыточную экспрессию разных белков-мишеней Ube3a с целью насытить этот фермент и таким образом заблокировать его действие. Оказалось, что выраженные дефекты элиминации синапсов возникают при избыточной экспрессии тиквеина (Tkv) — пресинаптического рецептора к костному морфогенетическому белку (ВМР); прунинг дендритов при этом не затрагивается. Исследование нормальной экспрессии Tkv с помощью флуоресцентных меток показало, что ее уровень значительно снижается через восемь часов после начала формирования куколки. У мутантов, лишенных Ube3a, этого не происходило. Выключение гена tkv или другого компонента сигнального пути BMP — mad — восстанавливало элиминацию синапсов у таких мутантов, то есть за нее отвечает именно этот сигнальный путь. Это подтвердили, восстановив элиминацию синапсов у мутантов без Ube3a антагонистом BMP LDN193189, а также экспрессией белков Glued-DN или Dad, которые подавляют сигнальную активность Mad. Искусственное повышение пресинаптической экспрессии Ube3a в нейронах C4da вызывало массированную преждевременную элиминацию сформировавшихся синапсов и общее уменьшение синаптической передачи у личинок третьего возраста. Это происходило из-за чрезмерного подавления сигнального пути BMP. Таким образом, дефекты убиквитинлигазы Ube3a, лежащие в основе синдрома Ангельмана, приводят к избыточной активности сигнального пути BMP, вследствие чего не происходит устранение ненужных синапсов в процессе развития нервной системы. Этот сигнальный путь может послужить мишенью для разработки новых методов лечения этого синдрома, а возможно и расстройств аутического спектра, считают авторы работы. В 2020 году американские исследователи сообщили, что им удалось предотвратить развитие синдрома Ангельмана у мышей с мутацией материнской копии гена UBE3A. Для этого они с помощью системы CRISPR/Cas9 инактивировали длинную некодирующую РНК UBE3A-ATS, которая подавляет экспрессию отцовской копии UBE3A.