Обнаружены новые закономерности работы сердца
Уральские ученые совместно с немецкими коллегами выяснили, что свойства мышц сердца различаются на клеточном уровне. Они узнали, что клетки миокарда (кардиомиоциты) сокращаются по-разному в зависимости от участка сердца. Так, больше всего сокращаются клетки внутреннего слоя желудочка, чуть меньше — внешнего, а самый слабый сократительный ресурс — у клеток папиллярной мышцы. Это открытие поможет лечить участки сердца таргетировано и снизить побочные эффекты от лекарств.
Статья с описанием опытов опубликована в Journal of Molecular and Cellular Cardiology. Сначала ученые предполагали, что сократительные свойства кардиомиоцитов зависят от их анатомического месторасположения, подстраиваясь под последовательность их активации. Однако исследования показали другую картину.
«В ходе экспериментов мы обнаружили, что система устроена сложнее и сократимость клеток сердца зависит не от их близости или удаленности от центра желудочка, а определяется преимущественно их функционалом в работе сердца», — поясняет Анастасия Хохлова, руководитель исследований, доцент кафедры экспериментальной физики УрФУ, старший научный сотрудник лаборатории трансляционной медицины и биоинформатики ИИФ УрО РАН.
Это открытие важно для изучения чувствительности мышц сердца, их реакций на воздействие теми или иными лекарствами. «Мы считаем, что при фармакологическом воздействии регионы миокарда будут вести себя неодинаково, что даже на отдельные клетки нужно воздействовать по-разному.
Такие знания важны для развития технологий адресной доставки лекарств к больному органу или его конкретному участку, в нашем случае — к миокарду и его регионам. Эти технологии активно разрабатываются и в Уральском федеральном университете. В будущем результаты наших исследований могут способствовать уточнению доз лекарственных препаратов и избавлению пациентов от нежелательных побочных эффектов», — комментирует Анастасия Хохлова.
На следующем этапе исследований ученые планируют изучить реакцию клеток миокарда в условиях сердечных патологий и выработать способы ее нормализации. Отметим, в научную группу вошли сотрудники Уральского федерального университета (УрФУ), Института иммунологии и физиологии Уральского отделения РАН (ИИФ УрО РАН) и Фрайбургского университета (Германия). Работу поддержали Правительство Российской Федерации в рамках государственной программы поддержки фундаментальных научных исследований, Немецкий исследовательский фонд и Фонд Берингера Ингельхайма (Германия).
Напомним, что миокард — это мышечная ткань сердца, которая, сокращаясь, обеспечивает движение крови в организме. Раньше считалось, что сердце представляет собой гомогенный орган, состоящий из одинаковых клеток. С 1980-х годов стало известно, что разные участки миокарда структурно и функционально неоднородны. Позже выяснили, что неоднородность нужна для оптимизации работы сердца.
Ученые исследовали неоднородность клеток на оборудовании Фрайбургского университета с помощью метода карбоновых волокон. Установка германских коллег позволила прикрепить к мембране клетки миокарда карбоновые волокна толщиной 10-12 микрометров (размер меньше человеческого волоса). Таким образом ученые механически нагрузили клетку, создав условия, приближенные к реальным. Например, когда организм испытывает физическую нагрузку, желудочек перекачивает больше крови, чем обычно, и стенки желудочка (соответственно, и клетки) растягиваются.
Растягивая клетки и сравнивая их поведение с поведением нерастянутых клеток, ученые проанализировали, как механическая нагрузка влияет на кардиомиоциты и каким образом меняется сила сокращения. В результате опытов выяснили, что у клеток папиллярных мышц, внутреннего и внешнего слоев левого желудочка сердца различаются амплитуда силы сокращений, продолжительность сокращений и изменение силы сокращений при растяжении.
Telegram 
Дзен 
VK Качественное дошкольное образование закладывает прочный фундамент успехов на долгие годы вперёд — вплоть до выпускного класса. Двадцатилетнее исследование показало, что дети, которые в возрасте четырех лет перед поступлением в школу посещали бесплатные государственные подготовительные классы, учатся существенно лучше сверстников, посещавших обычные детские сады с упором на простой присмотр или оставшихся на домашнем воспитании.
Международная исследовательская группа с участием профессора Центра инженерных систем и наук Сколтеха Александра Корсунского впервые в мире провела прямое измерение механических напряжений в зоне контакта между алмазным индентором и сложным наноструктурированным покрытием с разрешением менее 80 нанометров. Используя синхротронную рентгеновскую нанодифракцию на синхротроне ESRF в Гренобле, ученые показали, что многослойное покрытие из керамического ZrN с прослойками аморфного сплава ZrCu на 30% эффективнее рассеивает упругую энергию по сравнению с монолитным аналогом, предотвращая распространение трещин. Результаты дают инженерам прямые количественные критерии для проектирования защитных покрытий нового поколения.
В работе летчика-испытателя возникают тысячи нештатных ситуаций. У пилота нет времени на раздумья, действовать нужно очень быстро. Со временем у пилотов появляется так называемая летная интуиция. Однако испытатель Су-57, герой России Сергей Богдан не исключил, что со временем летную интуицию сможет заменить искусственный интеллект.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.
Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
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