Исследование ученых Томского политеха поможет понять влияние редкоземельных металлов на организм человека
Ученые Инженерной школы природных ресурсов Томского политеха изучают причины появления редкоземельных металлов — лантаноидов — в живых организмах и их влияние на них. Это одно из немногих исследований в России на дэту тему. Ученые проводят комплексное исследование образцов растений, почв, горных пород, животных Приморья, Алтая, Республики Саха. Они уже выяснили, что организм дифференцированно распределяет лантаноиды по органам и тканям животных, а их дисбаланс может приводить к патологиям.
Исследование проводится при поддержке гранта Российского научного фонда «Влияние литолого-геохимической специфики горных ландшафтов Сибири и Дальнего Востока на формирование элементного состава организма млекопитающих» и является продолжением работы, посвященной исследованию отражения литолого-химической специфики территории в элементном составе организма. В перспективе полученные результаты приблизят ученых-медиков к пониманию природы различных заболеваний.
Повышенный интерес к изучению редкоземельных металлов в окружающей среде связан с активным развитием нанотехнологий. Это приводит к широкому использованию данной группы химических элементов в электронике, автомобилестроении, оптике, сельском хозяйстве, медицине, что увеличивает вероятность проникновения лантаноидов в живые организмы. В том числе в организм человека.
В рамках исследования ученые Томского политеха совместно с коллегами из Тихоокеанского института географии Дальневосточного отделения РАН рассматривают взаимосвязи редкоземельных металлов в комплексе компонентов природной среды (почвы, растений, горных пород) и организме млекопитающих.
«Химический состав среды обитания в различных регионах разный, он формирует живые организмы. Доказано, что элементный состав организма меняется в зависимости от миграционных свойств химических элементов, форм их содержания в средах, геохимической специфики пород, формирующих состав вод, растений, употребляемых животными. Поэтому необходимо изучать разные регионы для выявления общих тенденций. Кроме того, важно проводить комплексное исследование компонентов природной среды, чтобы понимать закономерности и механизм попадания химических элементов в организм млекопитающих при взаимодействии с объектами природы. В случае с человеком механизм будет аналогичный», — поясняет профессор отделения геологии Томского политеха Наталья Барановская.
Для определения элементного состава образцов растений, почв, горных пород, животных ученые проводят анализы при помощи масс-спектроскопии с индуктивно связанной плазмой, сканирующей электронной микроскопии и других высокотехнологичных методов. На основе полученных результатов составляется база данных. После чего проводится их сравнительный анализ. В ходе исследования ученые выявили содержание в ультрамикроскопических количествах редкоземельных металлов в этих образцах.
«Ранее проведенные исследования показали, что на состояние живых организмов влияют не только химические элементы, но и их наноминеральные формы. Особенность лантаноидов заключается в том, что они легко встраиваются в клетки и образуют металл-органические компоненты, свойства которых еще не изучены. При этом наши совместные с коллегами из Сибирского государственного медицинского университета исследования по саркоидозу, а также исследования ученых из Индии говорят о том, что лантаноиды могут вызывать патологические процессы в организме.
В частности, есть предположение, что они способствуют концентрации особой группы микроорганизмов, которые вызывают дисбаланс различных процессов и влияют на функции органов и систем. Кроме того, на основании изучения образцов млекопитающих наша группа выяснила, что редкоземельные металлы способны преодолевать плацентарный барьер», — поясняет Наталья Барановская.
Исследование направлено на понимание механизмов попадания лантаноидов в живые организмы, закономерностей их накопления и распределения в органах и тканях, а также влияния на этот процесс природного и техногенного факторов. Решение данной фундаментальной задачи в перспективе может помочь в профилактике заболеваний людей и животных, вызванных присутствием в их элементном составе редкоземельных металлов.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно