Свяжитесь с нами

Наука

Стало известно, как наночастицы углерода справляются с причиной болезни Альцгеймера

Стало известно, как наночастицы углерода справляются с причиной болезни Альцгеймера

Опубликовано

Амилоидозы — главная причина смерти после сердечно-сосудистых и раковых заболеваний

МОСКВА, 14 мая. /ТАСС/. Сотрудники Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) с коллегами раскрыли механизм, с помощью которого углеродные наночастицы разрушают амилоидные фибриллы — белковые нитевидные структуры, которые являются причиной таких нейродегенеративных заболеваний как болезнь Альцгеймера, сообщила ТАСС в пятницу пресс-служба института.

Амилоидозы — главная причина смерти после сердечно-сосудистых и раковых заболеваний. Однако механизм амилоидогенеза до конца не выяснен. Так, по неизвестным причинам в организме нарушается сворачивание белков и пептидов, и в органах и тканях организма накапливаются нитевидные структуры — амилоидные фибриллы. Образующиеся агрегаты оказывают токсическое действие на клетки и вызывают ряд заболеваний. Сегодня насчитывают более 50 таких заболеваний: болезнь Альцгеймера, Паркинсона, диабет и многие другие.

"Наша работа показывает, насколько важную роль играют методы малоуглового рассеяния при исследовании разрастания амилоидных скоплений и разрушения фибрилл. Данные экспериментов представляют ценные сведения о молекулярном механизме, с помощью которого фуллерены разрушают нежелательные амилоидные скопления. Поэтому они могут быть использованы при создании наноразмерных материалов со значительным антиамилоидным эффектом", — отметил представитель Института экспериментальной физики Словацкой академии наук (ИЭФ САН), профессор Андрей Мусатов, слова которого приводятся в сообщении.

Особые свойства фуллеренов

При выборе перспективной стратегии для лечения амилоидозов исследователи в последние годы все чаще обращают внимание на нейропротекторные свойства наночастиц и их антиамилоидную активность. В частности, на фуллерены — углеродные наночастицы. При этом полное описание механизма разрушения амилоида еще не получено. Недостаточно и экспериментальных доказательств способности фуллеренов разрушать амилоидные скопления и влиять на различные белковые агрегаты.

"Наша работа преследовала две цели: мы хотели оценить антиамилоидную активность водных раствора фуллеренов C60 и C70 на основе N-метилпирролидона (NMP, стабилизирует молекулы фуллерена) и проанализировать механизм разборки амилоида. Это важные моменты для дальнейшего успешного использования фуллеренов и других наночастиц в лечении заболеваний, связанных с образованием амилоидных фибрилл", — сказал сотрудник Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ Михаил Авдеев, слова которого приводятся в сообщении.

Для исследований ученые выбрали два белка: человеческий инсулин и лизоцим (из яичного белка курицы). Во время наблюдений ученые сделали два важных вывода. Во-первых, выбранные фуллерены способны разбирать предварительно образованные амилоидные фибриллы белка при низких (микрограммы) концентрациях и низком соотношении белка к фуллерену. Во-вторых, значения концентраций фуллеренов, при которых происходит распад амилоидов, для обоих белков близки.

Авторы исследования считают, что выбранные растворы фуллеренов C60 и C70 на основе N-метилпирролидона, которые обладают как гидрофобными, так и гидрофильными свойствами, содержат уникальные и перспективные наночастицы для разрушения амилоидов.

Читать далее
Advertisement
Нажмите, чтобы прокомментировать

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наука

На поверхности Венеры разглядели возможные следы тектонических процессов

На поверхности Венеры разглядели возможные следы тектонических процессов

Опубликовано

На поверхности Венеры разглядели возможные следы тектонических процессов

Ученые предполагают, что эти следы связаны с формированием потоков горячей материи в мантии планеты

ТАСС, 21 июня. Планетологи обнаружили на фотографиях поверхности Венеры следы необычных деформаций ее коры. Они указывают на возможное существование тектонических процессов в ее недрах. Статью с описанием находки опубликовал научный журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Мы обнаружили на Венере ранее неизвестный тип тектонических деформаций, которые были порождены некими процессами в мантии планеты – подобно тому, как это происходит на Земле. ​До этого мы не находили следов существования потоков материи внутри мантии Венеры", – рассказал один из авторов работы, доцент Университета Северной Каролины Пол Бирн.

Венера возникла в почти тех же условиях и точке, что и Земля, однако она разительно отличается от нашей планеты по облику и устройству. На ней практически нет воды, ее сверхплотная атмосфера состоит из углекислого газа и серной кислоты, разогретых до 462 °C, а почти плоская поверхность покрыта следами относительно недавних извержений вулканов.

Компьютерные модели климата Венеры показывают, что в далеком прошлом она должна была быть похожа на Землю: на ней должно было быть больше воды, и климат планеты должен был быть мягче. Многие ученые предполагают, что все изменения, произошедшие с Венерой, произошли из-за отсутствия тектонических процессов, которые играют важную роль в круговороте углекислого газа на нашей планете.

Бирн и его коллеги выяснили, что тектонические процессы на Венере могут существовать и сегодня. К такому выводу они пришли, анализируя снимки, которые были получены при помощи радаров американского зонда "Магеллан", который изучал планету между маем 1989 года и октябрем 1994 года. По их снимкам планетологи изучали, как выглядят подножия некоторых крупных вулканов, пробуждавшихся в недавнем прошлом.

На фотографиях Бирн и его команда обнаружили необычные структуры, которые по своему внешнему виду напоминают нагромождения обломков льда, периодически возникающие на поверхности земных озер или морей в результате сжатия их ледового покрова. На Венере эти структуры возникли в результате деформации застывших потоков лавы.

Подобное открытие сильно удивило ученых. Оно может указывать, что предположительно неподвижная кора Венеры в недавнем прошлом сжималась или растягивалась. Что еще интереснее, подобные "лавовые торосы" были в самых разных регионах планеты, что говорит о глобальном характере тех процессов, которые вызывали деформацию выбросов вулканов.

Расчеты ученых показывают, что наиболее вероятным источником этих деформаций служат некие формы тектонических процессов в недрах Венеры, связанные с формированием потоков горячей материи в ее мантии. Точная природа этого круговорота пород пока не известна, однако планетологи надеются, что зонды, которые будут в ближайшие годы отправлены к Венере Роскосмосом, NASA и ЕКА, помогут разрешить эту загадку.

Читать далее

Наука

Российские ученые создали композит для дисплеев на основе никеля и углеродных нанотрубок

Российские ученые создали композит для дисплеев на основе никеля и углеродных нанотрубок

Опубликовано

Никель является катализатором для выращивания нанотрубок, а от размера частиц зависят их конечные характеристики

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 21 июня. /ТАСС/. Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) разработали метод выращивания на подложках массивов углеродных нанотрубок с использованием слоев оксида никеля контролируемой толщины. Полученные композитные структуры могут использоваться в литий-ионных аккумуляторах, а также для создания дисплеев нового поколения, сообщил ТАСС в понедельник доцент Высшей школы физики и технологий материалов СПбПУ Максим Максимов.

"Мы исследовали параметры синтеза каталитических покрытий из оксида никеля для получения массивов углеродных нанотрубок контролируемой плотности на плоских подложках. Нами экспериментально была определена толщина слоя оксида переходного металла для последующего получения упорядоченных наночастиц металлического никеля. При этом никель является катализатором для выращивания нанотрубок, а от размера частиц зависят конечные характеристики нанотрубок, в том числе и их дальнейшее применение ", — сказал Максимов.

На начальном этапе ученые нашли необходимые параметры для управляемого получения композита. Для упорядоченного роста углеродных нанотрубок они определили, что слой покрытия никеля должен составлять не более 5 нанометров (одна миллионная миллиметра). Покрытие было нанесено с использованием специального метода, который изучают в СПбПУ, — атомно-слоевого осаждения.

"Полученный материал может использоваться в качестве основы электродов (анодов) для миниатюрных литий-ионных батарей и других новейших электрохимических устройств. Кроме того, упорядоченные углеродные нанотрубки имеют перспективу применения в качестве эмиттеров в дисплеях с высоким качеством изображения и чувствительных элементов для всевозможных сенсоров", — отметил ведущий инженер Высшей школы физики и технологий материалов СПбПУ Леонид Филатов.

Полученный учеными СПбПУ композиционный материал является относительно дешевым, так как требуются небольшие количества исходных составляющих и имеется возможность для одновременной обработки подложек большой площади. Сейчас ученые продолжают изучать функциональные параметры полученного композиционного материала.

Нанотрубки

Многослойные углеродные нанотрубки — полые структуры, которые можно представить как вложенные друг в друга цилиндры, образованные из слоев графена. Многослойные нанотрубки используются для улучшения механических свойств композиционных материалов, придания им электропроводности, способности поглощать электромагнитное излучение. Положительное влияние может достигаться уже при добавлении долей процента нанотрубок в конечный материал.

Такие трубки уже много лет добавляются в спортивный инвентарь для улучшения его прочности, в настоящее время их уже широко используют для получения различных композитов в машиностроении, энергетике, строительстве, авиации, также возможно их применение в оборонной промышленности.

Читать далее

Наука

Большинство моноклональных антител оказались эффективны против всех штаммов коронавируса

Большинство моноклональных антител оказались эффективны против всех штаммов коронавируса

Опубликовано

Большинство моноклональных антител оказались эффективны против всех штаммов коронавируса

Ученые рекомендуют использовать препараты на основе не одного такого вещества, а их комбинации

ТАСС, 21 июня. Большинство широко используемых моноклональных антител к коронавирусу нового типа могут соединяться с частицами новых штаммов SARS-CoV-2 и нейтрализовать их. К такому выводу пришли молекулярные биологи по итогам экспериментов на мышах. Описание их работы опубликовал научный журнал Nature.

Ученым известны десятки различных антител, которые могут соединяться с ключевой частью коронавируса нового типа – так называемым S-белком, который непосредственно участвует в заражении клеток. Эти антитела можно использовать как при лечении COVID-19, так и чтобы определить следы вируса в организме человека или животных.

Когда стали появляться новые разновидности коронавируса – британская, южноафриканская, индийская, – многие ученые стали сомневаться, что антитела, эффективные против базового альфа-варианта SARS-CoV-2, останутся столь же хороши и против других вариантов. Об этом, в частности, говорит, что антитела привитых гораздо хуже связываются с частицами новых версий SARS-CoV-2, чем с его первыми штаммами.

Биологи под руководством профессора Вашингтонского университета в Сент-Луисе (США) в ходе нового исследования выяснили, насколько эффективно на новые штаммы коронавируса действуют различные моноклональные антитела, которые широко применяют в медицинской практике. Ученые закупили препараты на основе этих веществ и проверили их эффективность в опытах на мышах, которые были заражены новыми штаммами SARS-CoV-2 из ЮАР, Великобритании, Индии, Бразилии и США.

В ходе эксперимента ученые использовали лекарства на основе одного типа антител, а также их комбинации: предположительно, они увеличивают эффективность. Опыт показал, что практически все комбинации из этих препаратов эффективно защитили мышей от заражения SARS-CoV-2. То же самое произошло и в случае со многими лекарствами на основе антител одного типа.

При этом ученые обнаружили, что некоторые моноклональные антитела действовали только на одну-две новых версии коронавируса и почти не влияли на другие его разновидности. В частности, ученые обнаружили, что все существующие моноклональные антитела защищали клетки легких грызунов от британскоого штамма, но два из них, 2B04/47D11 и LY-CoV555, не мешали проникновению всех новых форм SARS-CoV-2 в клетки мозга и носоглотки.

Аналогичные результаты биологи получили при попытках подавить инфекцию в организме уже зараженных мышей. Подобные результаты, по мнению Даймонда и его коллег, говорят, что для лечения COVID-19 нужно использовать препараты на основе комбинации из нескольких типов моноклональных антител. Благодаря этому можно будет избежать резкого снижения в эффективности подобной терапии и при появлении последующих мутаций в геноме SARS-CoV-2, подытожили исследователи.

Читать далее
Advertisement

Последние новости

На поверхности Венеры разглядели возможные следы тектонических процессов На поверхности Венеры разглядели возможные следы тектонических процессов
Наука2 часа назад

На поверхности Венеры разглядели возможные следы тектонических процессов

Ученые предполагают, что эти следы связаны с формированием потоков горячей материи в мантии планеты ТАСС, 21 июня. Планетологи обнаружили на...

В мире2 часа назад

Россиянина в США обвинили в незаконном экспорте тепловизионных устройств в РФ

Москва. 22 июня. INTERFAX.RU — Власти США предъявили обвинения в незаконном экспорте тепловизионных прицелов и очков ночного видения в Россию...

Обращение к здравому смыслу Обращение к здравому смыслу
Общество2 часа назад

Обращение к здравому смыслу

«РГ» — Неделя продолжает публиковать ответы экспертов на вопросы наших читателей о вакцинации против коронавирусной инфекции, лечении и профилактике и...

В мире2 часа назад

Партии Ле Пен и Макрона выступили хуже ожиданий на региональных выборах во Франции

В первом туре зафиксирована рекордно низкая явка — свой голос на выборах отдали лишь треть избирателей Москва. 22 июня. INTERFAX.RU...

Они сражались за Родину Они сражались за Родину
Общество3 часа назад

Они сражались за Родину

Кто пошел воевать 22 июня 1941 года У военкоматов 22 июня 1941 года выстроились очереди из советских граждан: молодых и...

Они сражались за Родину Они сражались за Родину
Общество3 часа назад

Они сражались за Родину

Кто пошел воевать 22 июня 1941 года У военкоматов 22 июня 1941 года выстроились очереди из советских граждан: молодых и...

Тот самый день Тот самый день
Общество3 часа назад

Тот самый день

Трагический первый день Великой Отечественной — первый шаг к великой победе во Второй мировой Каждый год 22 июня ровно в...

Общество3 часа назад

«Если избить надо — пока душа в теле есть, бить будем» — директор ЧГТРК «Грозный» о «врагах» Кадырова

Директор ЧГТРК «Грозный» Чингиз Ахмадов опубликовал в инстаграме видео с угрозами в адрес «врагов» главы Чечни Рамзана Кадырова. Выступление Ахмадова...

В мире3 часа назад

Украина и Великобритания договорились вместе строить военные корабли

Москва. 21 июня. INTERFAX.RU — Украина и Великобритания договорились о совместном строительстве военных кораблей и баз для украинских Военно-морских сил,...

Урок в 3Dевятом классе Урок в 3Dевятом классе
Общество4 часа назад

Урок в 3Dевятом классе

Больше тысячи школ в России располагают различной VR-техникой, но она нередко простаивает. Центр НТИ Дальневосточного федерального университета при поддержке Минпросвещения...

Advertisement

Популярное