Невымученные уроки: возвращающий память литий и мозг хищного червя
Американские исследователи обнаружили в ходе экспериментов с участием человека, предрасположенного к деменции, а также тестов на мышах, что поддержание литиевого баланса организма способно останавливать и даже обращать вспять ослабление памяти при нейродегенерации. А немецкие специалисты составили полную карту синоптических связей в нервной системе хищного червя. Теперь науке стало понятно, что разница в поведении разных видов определяется не отдельными различиями в мозге, а особенностями развития животных, формирования у них нейронных связей и клеточной гибели. Об этих и других новостях из мира науки читайте в еженедельной подборке «Известий».
«Светящиеся» таблетки-дозиметры выявят опасное облучение
В России разработали новое поколение персональных дозиметров, которые позволяют с высокой точностью измерять дозу профессионального облучения сотрудников атомных станций и других радиационно-опасных объектов. Разработку выполнили инженеры из Специализированного научно-исследовательского института приборостроения (СНИИП, входит в госкорпорацию «Росатом»).
Как объяснили специалисты, накопленная доза — это величина энергии ионизирующего излучения, которая поглощена веществом или материалом за определенное время. Для работников атомных станций норма составляет не более 20 мЗв (миллизиверт) в год, а для населения — до 1 мЗв. Для сравнения: при накоплении дозы в 1000 мЗв может наступить лучевая болезнь, а при 4000–5000 мЗв — смертельный исход.
— Разработка представляет собой прибор, который каждый работник во время нахождения на ядерном объекте носит с собой. Основной его элемент — люминофорные детекторы в форме таблеток, созданные на основе соединений магния и бора, — рассказал «Известиям» главный конструктор СНИИП Андрей Гордеев.
Он пояснил, что таблетки эквивалентны человеческим тканям по интенсивности накопления дозы радиации.
Компактный прибор поможет выявить болезни мозга и сердца точнее ЭКГ и ЭЭГ
Специалисты МФТИ и Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова (ИРЭ) РАН разработали чувствительный детектор молекулярных размеров, который способен регистрировать магнитное излучение разного диапазона. Изобретение может иметь множество практических применений. Одно из основных — в медицине для создания компактных и экономичных диагностических устройств для магнитной энцефало- и кардиографии. Они намного превосходят по точности стандартные электроэнцефалографию (ЭЭГ) и электрокардиографию (ЭКГ), но пока считаются экспериментальными, так как оборудование для них может работать только при сверхнизких температурах. По этой причине такие приборы имеют большие размеры и высокую стоимость. Ученые уже начали работу по созданию оборудования на новых принципах.
— Человеческие органы, например мозг и сердечная мышца, генерируют электромагнитные импульсы. Но мощность магнитных полей при этом очень маленькая. Наш детектор может их регистрировать и контролировать состояние этих органов. ЭКГ и ЭЭГ измеряют электрическую составляющую работы сердца и мозга. Но магнитная составляющая гораздо точнее, так как она исходит непосредственно из этих органов. Поэтому магнитные энцефало- и кардиографы более эффективны. Однако существующие устройства для этого слишком громоздкие, поскольку они устанавливаются в криостаты. И они очень дороги. Мы создаем датчики, которые работают при комнатной температуре, — сказал заведующий кафедрой электроники МФТИ и директор Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН Сергей Никитов.
Новый детектор толщиной чуть больше 100 нанометров.
Противогрибковый препарат эффективен при остром повреждении почек
Специалисты МГУ вместе с коллегами из нескольких других научных организаций предложили использовать трихостатин А, который применяется в качестве противогрибкового препарата, для лечения острого повреждения почек. Эта патология развивается из-за различных инфекций и проблем с кровообращением. В результате нарушается работа органа. У медиков есть средства лечения этого нарушения, но они не позволяют одновременно эффективно восстанавливать функциональные клетки и бороться с фиброзом.
Однако исследование показало, что природное соединение трихостатин А воздействует на ДНК, включая нужные для лечения гены.
— Мы впервые определили, что трихостатин А демонстрирует двойное действие: с одной стороны, он защищает почки от рубцевания, а с другой — ускоряет регенерацию поврежденной ткани. Это свойство можно использовать при создании терапии для эффективного восстановления тканей, например, при остром повреждении почек, для предотвращения последующего снижения функции органа, — рассказал руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, заведующий лабораторией структуры и функции митохондрий НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ Егор Плотников.
Ученые продолжат разработку практических методов лечения на основе открытия.
Литий восстанавливает память при болезни Альцгеймера
Восполнение естественных запасов лития в мозге может защитить от болезни Альцгеймера и даже обратить ее вспять, показало исследование американских ученых.
Анализ мозговой ткани человека и серия экспериментов на мышах указывают на закономерность: при снижении концентрации лития в мозге, как правило, развиваются потеря памяти и неврологические признаки болезни Альцгеймера, такие как амилоидные бляшки. Исследование также показало, что у мышей определенный тип литиевой добавки устраняет эти неврологические изменения и замедляет потерю памяти, возвращая мозг к более молодому и здоровому состоянию.
Если клинические испытания подтвердят эффективность восстанавливающего баланс лития препарата, это может заметно улучшить терапию деменции.
— Представленные на рынке антиамилоидные препараты замедляют снижение когнитивных функций, но не останавливают его и не восстанавливают функции, — отметил генетик из Гарвардской медицинской школы в Бостоне Брюс Янкнер,
По его словам, эффективного средства от деменции всё еще нет.
Ученые создали карту нервной системы хищного червя
Немецкие ученые создали полную карту нервной системы хищного червя вида Pristionchus pacificus. В 1986 году исследователи впервые построили модель всех нервных связей живого существа — им стал червь Caenorhabditis elegans, который обладает 302 нейронами.
Специалисты специально проанализировали родственный ему вид, чтобы понять, как изменения в нервах влияют на поведение. Научная работа показала, что эта разница заключается не в конкретных отличиях нервов, а в различных синоптических связях, характере развития организма и механизма клеточной гибели.
