«Целебный» полимер из овса поможет бороться с последствиями радиационного облучения
Биологи в экспериментах на мышах доказали, что лигнин — химически устойчивый растительный полимер, выделенный из овса, — нетоксичен и может использоваться, чтобы предотвратить накопление «дефектных» клеток в часто делящихся тканях — костном мозге и половых железах. Благодаря этому препараты на основе лигнина потенциально можно будет использовать для борьбы с последствиями радиационного облучения.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в International Journal of Biological Macromolecules.
Клеточные стенки растений очень прочные благодаря двум полимерам — целлюлозе и лигнину. Лигнин, помимо механической функции, также повышает устойчивость растений к неблагоприятным условиям окружающей среды, например, действию химикатов и паразитов. Такие защитные функции связаны с тем, что это соединение обладает антиоксидантным, противогрибковым и антибактериальным эффектами.
Ученые считают, что полезные свойства лигнина можно использовать в медицинских целях, если вводить соответствующее соединение в организм человека. Однако влияние лигнина на организм животных и человека до сих пор оставалось недостаточно исследованным, поэтому не было возможным делать выводы о его безопасности и эффективности.
Исследователи из Федерального исследовательского центра «Коми научный центр УрО РАН» (Сыктывкар) исследовали безопасность и биологическую активность лигнина, полученного из стеблей овса Avena sativa. Это растение авторы выбрали потому, что получаемый из него лигнин содержит большое количество фенольных групп, которые определяют антиоксидантный эффект.
Биологи химически извлекли лигнин из стеблей овса и растворили его в воде по авторской методике. Сначала исследователи доказали отсутствие токсического эффекта такого препарата на культурах клеток человека. Затем ученые проверили, не оказывает ли препарат токсического действия на организм лабораторных мышей. Для этого 20 животным в брюшную полость ввели раствор лигнина в четырех разных концентрациях (в каждой экспериментальной группе было по пять мышей). Еще пять грызунов использовались в качестве контрольной группы — они получили вместо лигнина физиологический раствор.
Эксперимент показал, что препарат не приводит к ухудшению состояния животных. Более того, он запускает процессы уничтожения клеток с поврежденной ДНК в костном мозге и щитовидной железе, что уберегает эти органы от накопления дефектов.
Кроме того, авторы проверили эффект длительного приема лигнина мышами. Для этого грызунам ежедневно вводили раствор полимера в течение 1–8 месяцев. По окончании этого срока биологи исследовали состояние их внутренних органов.
Эксперименты показали, что вес животных, получавших лигнин, а также масса и внешний вид их внутренних органов не отличались от группы контроля. Таким образом, негативного воздействия препарата не наблюдалось. При этом на половые органы грызунов лигнин, напротив, оказал выраженный положительный эффект. Так, у самцов длительный прием препарата на 30 процентов увеличил выработку половых клеток и на 35 процентов уменьшил количество «дефектных» сперматозоидов. У самок лигнин на 15 процентов удлинил благоприятную для зачатия стадию цикла, тем самым повысив фертильность.
Авторы также провели тесты на когнитивные способности мышей из экспериментальной и контрольной групп, отслеживая поведение грызунов на круглой открытой площадке. Наблюдения показали, что лигнин стимулирует исследовательское поведение у животных и снижает тревожность.
«В ходе экспериментов мы подтвердили, что лигнин из овса не оказывает токсического действия на грызунов. Это указывает на то, что полимер потенциально может лечь в основу биомедицинских препаратов. Мы определили, что лигнин препятствует накоплению клеток с поврежденной ДНК в интенсивно делящихся тканях — в костном мозге и половых железах.
Поэтому наше исследование станет важным этапом для последующей работы по выявлению противорадиационных свойств природных лигнинов. В дальнейшем мы планируем изучить и апробировать в экспериментах на лабораторных животных другие лигнины, выделенные из древесных и травянистых лекарственных растений, и тем самым расширить спектр препаратов биомедицинского назначения», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Людмила Кочева, доктор химических наук, ведущий научный сотрудник ФИЦ Коми НЦ УрО РАН.
Ранее исследователи получили из распространенного на территории России сорного растения — борщевика Сосновского — наноматериал, способный удалять из воды радионуклиды. Разработку можно использовать для очистки стоков радиационно опасных предприятий.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из МФТИ и Объединенного института ядерных исследований завершили комплексный анализ поведения констант связи Стандартной модели на высоких энергиях. Используя ренормализационную группу, авторы оценили вероятность того, что наш вакуум — физическое состояние, в котором существует все вещество во Вселенной,— рано или поздно «провалится» в более глубокое энергетическое состояние.
Если у вас есть выбор между лестницей и лифтом, выбирайте лестницу. Согласно результатам нового исследования, у людей, регулярно поднимающихся пешком по лестнице, риск скончаться от сердечно-сосудистых проблем ниже на 39%, а от любых других причин — на 24%, чем у тех, кто пользуется лестницей лишь иногда.
Ученые напрямую визуализировали квантовые структуры, которые лежат в основе высокотемпературной сверхпроводимости. Эксперимент восполнил давний пробел между поведением одиночных частиц и возникновением сверхпроводящего тока, показав, как изолированные электронные «дырки» внутри кристалла объединяются в квазиодномерные молекулы.
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.
Британские экологи выяснили, что большинство людей не догадываются о вреде солнцезащитных кремов для Мирового океана. Обзор научной литературы и локальный уличный опрос наглядно продемонстрировали разрыв между реальными экологическими угрозами и повседневными привычками покупателей.
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