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.
Дистанционное зондирование из космоса выявило 280 гигантских каменных кругов, разбросанных по пустыне Атбай в Судане. Исследователи пришли к выводу, что это погребальные сооружения, оставленные исчезнувшей культурой скотоводов. Эти люди пасли здесь стада в четвертом-третьем тысячелетии до нашей эры, когда климат в пустыне был более влажным.
Авторы нового исследования выяснили, почему летающие насекомые так не любят чеснок: в нем содержится органическое вещество, подавляющее процесс спаривания и откладывания яиц. Причем мух и комаров отпугивает не запах, а вкус чеснока, поскольку это соединение особым образом воздействует на вкусовые рецепторы.
Вопрос формирования первых континентов на Земле до сих пор вызывает научные дискуссии. Исследование состава древнейших известных минералов, сохранившихся в архейских магматических горных породах Австралии, стало новым подтверждением того, что континенты появились в результате субдукции 3,5 миллиарда лет назад.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
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