Исследование пермских ученых поможет в создании лекарств
Благодаря антиоксидантам предотвращается или замедляется нежелательный окислительный процесс в организме человека. Окисление может повреждать клетки, ДНК и белки. Это связано со многими заболеваниями, например, сердечно-сосудистыми, раком, а также с процессом старения. Изучение биологически активных веществ с такими свойствами крайне важно: они помогают защитить клетки от окислительного стресса и разрушения. При этом необходимо расширять спектр таких соединений, потому что для разных ситуаций нужны разные антиоксиданты (аналогично лекарственным препаратам). Ученые ПНИПУ провели исследование «в пробирке» по поиску биологически активных веществ, которые обладают такими свойствами. Исследование поможет при разработке отечественных лекарственных средств и косметики.
Статья опубликована в Indian Journal of Microbiology. Исследования проводятся в научно-образовательном центре прикладных химических и биологических исследований ПНИПУ.
Для аэробных организмов дыхание с использованием кислорода — ключевой элемент их существования. В результате этого процесса образуются активные формы кислорода (АФК), азота (АФА) и серы. Большинство из них содержат неспаренные электроны, то есть являются радикалами. Эти соединения имеют большое значение для различных физиологических процессов в организме. Например, они играют важную роль в передаче сигналов внутри клетки, участвуют в регуляции противовоспалительного ответа и используются клетками иммунной системы для борьбы с патогенами.
Но если АФК или АФА образуются в слишком большом количестве или в не предусмотренном нормальной физиологией месте, то они вызывают ряд негативных процессов. Чрезмерное накопление свободных радикалов может привести к окислительному стрессу и повреждению клеток. Это сопровождает развитие различных патологий, таких как рак, сердечно-сосудистые и нейродегенеративные заболевания, диабет и прочие.
Ученые Пермского Политеха повели исследование по выявлению антиоксидантных свойств органических веществ в экспериментах in vitro, то есть «в пробирке». «В наших экспериментах использовались так называемые «химические» и биологические тестовые системы на основе эритроцитов. Мы изучали, как различные органические вещества снижают уровень радикалов в растворе или насколько помогают сохранить целостность стенок эритроцитов и прекратить перекисное окисление липидов.
На практике показали, что разные тесты могут отражать разные механизмы действия, и чтобы делать достоверные выводы о наличии или отсутствии у вещества некой активности, в том числе антиоксидантной, необходимо проводить несколько in vitro тестов обоих типов. Мы протестировали более 200 веществ, синтезированных в ПНИПУ и в лабораториях наших партнеров, и нашли антиоксиданты, о которых до этого не было известно», – поделилась старший преподаватель кафедры «Химические технологии» ПНИПУ Галина Триандафилова.
При исследовании антиоксидантных свойств политехники столкнулись с проблемой плохой растворимости органических соединений в воде. Это может привести к неточным результатам тестирования in vitro – ложноположительным или ложноотрицательным. Ученые попытались найти решение.
«Эксперименты в формате in vitro широко используются для тестирования веществ на биологическую активность при разработке полезных продуктов – лекарственных препаратов, косметики и других. А в целом методы in vitro применяют в решении более широкого спектра задач, включая фундаментальные, поэтому минимизация погрешностей, в том числе связанных с плохой растворимостью органических веществ в воде, чрезвычайно важна. Мы провели ряд экспериментов по оптимизации методики определения антиоксидантной активности путем добавления солюбилизаторов в различных концентрациях и комбинациях с растворителями», – рассказала кандидат химических наук, доцент кафедры «Химические технологии» ПНИПУ Ольга Красных.
«В результате исследования мы обнаружили такие комбинации, которые не стоит использовать в тестах с эритроцитами, потому что они разрушают мембраны клеток, что приводит к некорректным результатам. При этом проблемными могут быть не только ионогенные ПАВы – как додецилсульфат, но и неионогенные – как ТритонХ. Наиболее подходящим для использования показал себя хорошо доступный полиэтиленгликоль», – поделилась студентка кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ Валерия Максимова.
Ученые Пермского Политеха синтезировали и изучили вещества, которые работают по разным механизмам антиоксидантного действия. Обнаружили новые соединения в рядах оксопроизводных ациклических и гетероциклических соединений.
Исследование расширяет спектр биологически активных веществ с защитными свойствами. Это важно для создания лекарственных препаратов широкого спектра применений, а также поможет в фундаментальных химических и биологических исследованиях и разработке косметических средств.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
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.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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