В ПНИПУ сделали шаг к разработке новых лекарств с помощью ультразвука и лейкоцитов
Ученый Пермского Политеха Лариса Волкова совместно с коллегами работает над выделением пептидов из лейкоцитов крови человека с помощью ультразвука. Ранее такую технологию не применяли. Полученные пептиды могут быть основой новых антибактериальных медицинских препаратов, содержащих естественные компоненты тканей организма. Научное сообщество все больше уделяет внимание разработке таких средств, потому что со временем у бактерий развивается привыкание к существующим антимикробным лекарствам, из-за чего лечение проходит сложнее и медленнее.
Результаты исследования опубликованы в журнале «Антибиотики и химиотерапия». Пептиды – это белковые молекулы, состоящие из аминокислотных остатков. Они участвуют в регуляции множества биохимических процессов организма, могут действовать как гормоны, ферменты и антибиотики. Конкретно антимикробные пептиды представляют собой небольшие молекулы, способные подавлять клетки микроорганизмов. Они обладают низкой токсичностью по отношению к клеткам собственного организма, а устойчивость к ним бактерий вырабатывается медленнее, чем к традиционным антибиотикам.
Сейчас такие природные препараты изготавливают с помощью лейкоцитов млекопитающих (собак, коз, обезьян, лосей). Использование же активных пептидов из лейкоцитов человека – это перспективный многообещающий подход к созданию новых лекарственных препаратов. В настоящее время отсутствуют аналоги производства таких субстанций.
Выделение пептидов из клеток организма происходит обычно химическими или физическими способами с использованием растворов и низких температур. Но в большинстве случаев такие методы приводят к потере молекулярной массы пептидов, которые и так в лейкоцитах содержатся в небольших концентрациях. Более оптимальный вариант – применение низкочастотного ультразвука, который на данный момент не используется для этих целей. Меняя частоту ультразвукового воздействия, его мощность, продолжительность и состав используемой среды, можно получить продукт с необходимыми свойствами.
Для определения антимикробных свойств ученые Пермского Политеха исследовали лейкоцитарный пептидный комплекс, полученный после воздействия ультразвука на лейкоциты доноров. Также использовали бактерии нескольких классов – Staphylococcus, Escherichia coli и Bacillus subtilis, которые в больших концентрациях приводят к воспалительным процессам в организме. Например, инфекции кожи, пневмонии, эндокардиту, пищевому расстройству. С их помощью политехники проверяли реакцию бактерий на препарат. Наносили на них по 10 мкл исходного раствора лейкоцитарного комплекса и его разведений. Затем на сутки оставляли при 37°C и измеряли диаметры зон подавления роста бактерий.
«Эксперимент показал, что препарат имеет высокую антибактериальную активность и практически в одинаковой степени подавляет рост бактерий рода Staphylococcus. На бактерии E.coli и Bacillus subtilis действует немного слабее. Это подтверждает, что полипептидный комплекс, полученный из лейкоцитов крови человека с использованием ультразвуковых волн, перспективен для изготовления новых противомикробных препаратов», – рассказывает доктор медицинских наук, профессор кафедры окружающей среды Пермского Политеха Лариса Волкова.
Политехники также изучили спектр молекулярных масс препарата и выяснили, что он состоит из пептидов с массой от 440 до 3000 дальтон (единица, применяемая для масс молекул и атомов) и представляет собой комплекс из 15 основных пептидов. Это говорит об эффективности использования ультразвука, при обработке которым сохраняется необходимый массовый состав.
«Наша команда вносит большой вклад в разработку инновационных лекарственных препаратов мирового уровня. Экспериментальные данные говорят о широком спектре антибактериальной активности лейкоцитарного пептидного комплекса, обработанного ультразвуком. Мы регулярно занимаемся совершенствованием технологии и поиском новых биологических свойств препарата», – поделился руководитель проекта, кандидат медицинских наук Александр Волков.
Полученные результаты ученых Пермского Политеха позволят без ущерба извлекать пептидные соединения из клеток организма и в перспективе создавать комплексные лекарственные средства для лечения инфекционных заболеваний.
Telegram 
Дзен 
VK Экипажи самолетов проводят много времени на высоте, где получают больше ионизирующего излучения, чем представители сотен других профессий. Новое исследование показало, что на пилотов и бортпроводников приходится самая высокая доля смертей от рака, связанного с воздействием радиации.
Повышение температуры воды и сокращение ледяного покрова сместили ареал кормовой рыбы на север и к берегам Восточной Гренландии, а за рыбой в регион пришли тысячи горбачей, финвалов и малых полосатиков. Теперь киты проводят там лето и съедают около миллиона тонн рыбы и криля.
Микроорганизмы, обитающие во рту, иногда добираются до кишечника и могут закрепляться там, где в норме их почти нет. Новое исследование показало, что связь между микробиомами ротовой полости и кишечника меняется при раке ЖКТ и может служить признаком онкозаболевания.
В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.
Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.
У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.
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