Обширные по знаниям: яйцеклетки из кожи и неуязвимые мыши
Российские ученые в ходе эксперимента выяснили, что, в отличие от всех остальных млекопитающих, иглистые мыши не восприимчивы к фиброзу легких. Исследователи намерены понять причины этого удивительного свойства, чтобы создать лекарство от неизлечимой болезни. Группа канадских специалистов использовала методику вырезания фигурок из бумаги — киригами — для создания экономичных и надежных парашютов. А в США впервые в мире получили способную к развитию в зародыш яйцеклетку из клеток кожи человека. Потенциально это может решить проблему бесплодия. Подробнее о важнейших научных событиях за неделю — в материале «Известий».
Новый подход позволит лечить почки и сердце одновременно
Исследователи из Московского государственного университета им. M.В. Ломоносова открыли новый подход к лечению заболеваний сердца, вызванных болезнями почек. Это открывает путь к созданию новых лекарств и терапевтических подходов, которые позволят лечить различные патологии в комплексе.
Специалисты изучили, какие изменения происходят в сердце у самцов мышей c ренокардиальным синдромом четвертого типа. Это заболевание, при котором хроническая болезнь почек, часто возникающая при нарушении обмена жиров в организме, сахарном диабете второго типа, повышенном артериальном давлении и других заболеваниях, может приводить к сердечной недостаточности. Хроническая болезнь почек, в свою очередь, может развиваться из-за обструктивной нефропатии — нарушения тока мочи, возникающего при стоянии камней в мочеточнике.
Как рассказали «Известиям» ученые, в ответ на такое повреждение в сердечной мышце (миокарде) может запускаться два процесса: хроническое воспаление и фиброз (замещение миокарда соединительной тканью) или восстановление с участием стволовых клеток, одним из маркеров которых рассматривают белок нестин.
— В дальнейшем мы планируем продолжить исследование фенотипа нестин-положительных клеток в разных типах органов и тканей. Мы бы хотели отработать методику выделения данного типа клеток, чтобы в будущем использовать их для терапии острых ишемических повреждений в различных экспериментальных моделях, — рассказала «Известиям» руководитель проекта, научный сотрудник лаборатории структуры и функции митохондрий Научно-исследовательского института физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ им. М.В. Ломоносова Полина Абрамичева.
В будущем ученые намерены использовать их для терапии острых ишемических повреждений в различных экспериментальных моделях, добавил специалист.
Российская 3D-ткань сделает БПЛА более ударопрочными
В России при поддержке фонда НТИ (Национальной технологической инициативы) планируют запустить первое в стране серийное производство листового полимерно-композиционного материала на основе 3D-ткани. Этот материал предназначен для корпусов беспилотников и другой авиационной техники. Его производят по специальной технологии пултрузии — непрерывного технологического процесса, позволяющего изготавливать композитные изделия быстро и в больших объемах.
Главное отличие новинки — использование трехмерной ткани из углеродного волокна. Такая структура значительно прочнее привычных слоистых материалов: она делает материал более устойчивым к ударам и предотвращает его расслоение при нагрузках и обработке, что ранее было серьезной проблемой. Разработка использует трехмерную преформу российского производства — однослойную армированную ткань. Ранее подобные композиты изготавливались по технологии послойной выкладки, также известной как «контактное формование».
Как отметили в пресс-службе компании-разработчика «Карбонтекс», их цель — не только создать материал с улучшенными прочностными характеристиками, но и организовать его скоростное и экономически эффективное производство.
— Отказ от трудоемкой ручной послойной выкладки позволит значительно снизить себестоимость и вывести на рынок доступный высококачественный углепластик отечественного производства, — добавили в пресс-службе.
Разработчики отмечают, что переход к автоматизированному процессу позволит существенно удешевить и ускорить производство.
Неуязвимые мыши помогут найти средство против фиброза легких
Специалисты Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова в ходе экспериментов выявили, что иглистые мыши практически невосприимчивы к возникновению легочного фиброза. У других млекопитающих при развитии этой патологии здоровая ткань легких замещается соединительной, что нарушает ее нормальное функционирование. Исследование показало, что даже высокие дозы токсичного препарата блеомицина, который обычно приводит у других видов мышей к образованию рубцов в легких, только незначительно повреждают дыхательную систему иглистых грызунов. Это свойство животных можно использовать для создания лекарств против фиброза, который пока остается неизлечимым.
— Полученные результаты говорят о том, что для иглистых мышей характерна не просто устойчивость к фиброзу, а уникальная реакция на повреждение легких, которая обеспечивает восстановление тканей. Это делает грызунов удобной моделью для исследования механизмов, с помощью которых потенциально можно будет «заставить» ткани человеческого организма регенерировать, а не формировать рубцы. В дальнейшем мы планируем подробно изучить динамику этого необычного ответа иглистых мышей на повреждение легких и установить клеточные и молекулярные мишени, через воздействие на которые можно будет управлять развитием фиброза, — рассказала руководитель проекта, завлабораторией репарации и регенерации тканей Центра регенеративной медицины Медицинского научно-образовательного института МГУ Анастасия Ефименко.
В ходе эксперимента авторы смоделировали фиброз легких у мышей, введя им в трахею разные концентрации блеомицина, который применяют для лечения различных видов рака. Его побочный эффект может приводить к фиброзу легких.
Искусство вырезки фигурок из бумаги помогло создать надежные парашюты
Канадские исследователи применили японскую методику киригами, с помощью которой из бумаги вырезают и складывают различные фигуры, для создания парашютов с запрограммированными свойствами. Сейчас для производства этого приспособления используется дорогостоящая технология, которая ограничивает его массовое применение, например, для доставки гуманитарной помощи. Исследователи применили принципы киригами для вырезов на ткани парашюта, что снизило его себестоимость и придало высокую точность приземления в заданную точку.
«Лазерная резка замкнутого контура по принципу киригами создает пористость и гибкость, что облегчает изготовление парашюта. С помощью испытаний в аэродинамической трубе и численного моделирования с использованием специальной модели реконфигурации потока воздуха мы разрабатываем новую методику проектирования парашютов, вдохновленную киригами», — пишут авторы исследования.
Новые парашюты падают близко к нужной цели независимо от условий при раскрытии. Это выгодно отличает их от существующих аналогов.
Ученые превратили клетки кожи человека в яйцеклетку
Американские ученые использовали технологию клонирования в сочетании с оплодотворением и химическим воздействием для получения яйцеклеток из клеток кожи человека. Таким образом им впервые удалось получить женские половые клетки, способные дать начало человеческим эмбрионам. Технология позволит вернуть способность к деторождению пациенткам, у которых она была нарушена по различным причинам, например после терапии рака.
«Оплодотворенные человеческие ооциты (женские половые клетки) прошли через нормальные эмбриональные деления, в конечном итоге развились в эмбрионы с интегрированными соматическими и сперматозоидными хромосомами», — написали авторы исследования в своей научной статье.
Несмотря на многообещающие результаты, ученые подчеркивают, что на данном этапе проводились только лабораторные эксперименты и для подтверждения безопасности и эффективности методики необходимы дальнейшие исследования.
