Новини науки

Новини науки

Виявлено, що сліпаки і голі землекопи мають унікальні механізми захисту від раку, які в майбутньому можуть дати ключ до ефективного лікування онкохвороб людини. Наведено короткий огляд останніх світових досліджень зі створення самовідновних матеріалів. 20 листопада 2012 р. у Москві оголошено лауреат...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2013
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2013
Schriftenreihe:Вісник НАН України
Schlagworte:
Новини науки
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/42950
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Новини науки // Вісн. НАН України. — 2013. — № 1. — С. 103-107. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-42950
record_format dspace
spelling irk-123456789-429502013-04-14T03:10:38Z Новини науки Новини науки Виявлено, що сліпаки і голі землекопи мають унікальні механізми захисту від раку, які в майбутньому можуть дати ключ до ефективного лікування онкохвороб людини. Наведено короткий огляд останніх світових досліджень зі створення самовідновних матеріалів. 20 листопада 2012 р. у Москві оголошено лауреатів премії «Просветитель» за найкраще науково-популярне видання. 2013 Article Новини науки // Вісн. НАН України. — 2013. — № 1. — С. 103-107. — укр. 0372-6436 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/42950 uk Вісник НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic Новини науки
Новини науки
spellingShingle Новини науки
Новини науки
Новини науки
Вісник НАН України
description Виявлено, що сліпаки і голі землекопи мають унікальні механізми захисту від раку, які в майбутньому можуть дати ключ до ефективного лікування онкохвороб людини. Наведено короткий огляд останніх світових досліджень зі створення самовідновних матеріалів. 20 листопада 2012 р. у Москві оголошено лауреатів премії «Просветитель» за найкраще науково-популярне видання.
format Article
title Новини науки
title_short Новини науки
title_full Новини науки
title_fullStr Новини науки
title_full_unstemmed Новини науки
title_sort новини науки
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate 2013
topic_facet Новини науки
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/42950
citation_txt Новини науки // Вісн. НАН України. — 2013. — № 1. — С. 103-107. — укр.
series Вісник НАН України
first_indexed 2025-07-04T01:16:15Z
last_indexed 2025-07-04T01:16:15Z
_version_ 1836677097633873920
fulltext 103ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2013, № 1 НОВИНИ НАУКИ • Виявлено, що сліпаки і голі землекопи мають унікальні механізми захисту від раку, які в майбут- ньому можуть дати ключ до ефективного лікування онкохвороб людини. • Наведено короткий огляд останніх світових досліджень зі створення самовідновних матеріалів. • 20 листопада 2012 р. у Москві оголошено лауреатів премії «Просветитель» за найкраще науково- популярне видання. ГОЛІ, СЛІПІ, АЛЕ УНІКАЛЬНІ Голі землекопи (Heterocephalus glaber) — не дуже приємні на вигляд, але дивовижні гризуни. Все життя вони проводять під зем- лею, їхня шкіра нечутлива до болю, а також до кислоти навіть за pH < 3,5, вони не п’ють води, здатні повністю відновити функції ор- ганізму після більш ніж півгодинного кис- невого голодування, що є рекордом для ссавців. Однак найбільш відомі вони своїм дивним для гризунів довголіттям — трива- лість їхнього життя становить майже 30 ро- ків! Це пов’язують з тим, що голі землекопи абсолютно не схильні до утворення ракових пухлин. Три роки тому біологи з Рочестер- ського університету (University of Rochester, USA) під керівництвом Андрія Селуанова відкрили в цих тварин внутрішній механізм гальмування поділу клітин. У листопаді 2012 р. в журналі «Proceed- ings of the National Academy of Sciences» з’явилася стаття групи науковців з того са- мого Університету, яку очолювала Віра Гор- бунова (Gorbunova V. et al. PNAS, 2012. doi: 10.1073/pnas.1217211109). Вчені працювали з культурою фібробластів сліпаків Spalax ju- daei і Spalax golani — підземних гризунів, що також вирізняються вкрай високою трива- лістю життя — до 21 року і в яких, як і у го- лих землекопів, не виявлено жодного ви- падку раку, тому вони є цінними модельни- ми тваринами для вивчення онкогенезу. Біо- логи встановили, що сліпаки мають власний унікальний механізм захисту від раку, від- мінний від механізму, який було знайдено в Heterocephalus glaber. Зазвичай якщо взяти з тіла тварини клі- тини і помістити їх у живильне середовище, вони продовжують ділитися, доки не утво- рять моношар, тобто не заповнять усю по- верхню пластикової чашки, або поки не від- будеться максимальне число поділів, так звана межа Гейфліка. Після цього у здоро- вих клітин настає контактне гальмування — вони припиняють ділитися і «завмирають». Ракові клітини, на відміну від нормальних, навпаки, продовжують ділитися, поки в се- редовищі вистачає поживних речовин. Від- сутність контактного гальмування і здат- ність до нескінченного поділу є найяскраві- шими характерними ознаками злоякісного переродження. Однак коли вчені спробували вирощува- ти на чашках культуру фібробластів сліпа- ків, вони виявили, що клітини цих тварин поводяться незвично. Вони не доростають до стану моношару, а організовано гинуть задовго до того, як заповниться весь простір Голий землекоп (Heterocephalus glaber) 104 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2013, № 1 НОВИНИ НАУКИ підкладки. Під час цього процесу клітини виділяють у середовище β-інтерферон. Така поведінка клітин сліпаків значною мірою відрізняє їх від клітин голого землекопа, фіб робласти якого також ніколи не утворю- ють моношар, але не гинуть, а виявляють гі- перчутливість до контактів. Цікаво, що загибель клітин у культурі слі- паків відбувається не за спеціалізованим механізмом апоптозу, який багатоклітинні організми використовують для видалення зайвих клітин, а за механізмом некрозу, що до сьогодні розглядався як неспеціалізова- ний. Саме так гинуть клітини, наприклад, від отрут або якщо їм не вистачає поживних речовин. Прояв некрозу дав змогу деяким експертам припустити, що авторам просто не вдалося створити для клітин сліпаків за- довільних умов росту. Однак тоді залиша- ється незрозумілим, чим різняться умови росту клітин сліпаків та інших гризунів. На думку вчених, обидва механізми, за- вдяки яким поділ клітин призупиняється до утворення моношару, працюють у при- роді як засіб запобігання раку. Якби вдало- ся «вмикати» такі механізми медичними за- собами, це відкрило б широкі перспективи в боротьбі з онкохворобами. РОЗУМНІ МАТЕРІАЛИ Нещодавно з’явилася новина про те, що голландські вчені з Делфтського технічного Сліпак (Spalax judaei) університету розпочали польові випробу- вання розумного біобетону. Матеріал нази- вають розумним, оскільки він здатен віднов- лювати пошкодження, зумовлені зовнішні- ми чинниками. Вчені сподіваються, що такі матеріали спричинять справжню революцію у виробництві й експлуатації бетонних кон- струкцій. З цієї нагоди інтернет-портал «Lenta.ru» підготував короткий огляд остан- ніх світових досліджень зі створення само- відновних матеріалів. До розумних матеріалів відносять і так звані матеріали з пам’яттю. Скажімо, якщо зігнути дріт із нітинолу — сплаву нікелю й титану, після нагрівання він набуде вихідної форми. Слід зауважити, що хоча термін «ро- зумні матеріали» увійшов у наукову лекси- ку недавно, ефекти пам’яті вивчали ще в 30-х роках ХХ ст. Зокрема, властивості спла- вів типу нітинолу досліджували відомі ра- дянські металофізики Г.В. Курдюмов і Л.Г. Хандорсон ще в 1948 р. Самовідновні матеріали, особливий клас розумних матеріалів, — це системи, що мо- жуть протистояти структурному руйнуванню під механічним впливом. Головна вимога — щоб «заліковування» пошкоджень відбува- лося без участі людини. Є багато механізмів, що забезпечують таке відновлення. Хроматування. Одним із способів за- хисту металевих, наприклад алюмінієвих, деталей є хроматування — оброблення спе- ціальними розчинами. При цьому форму- ється тонкий шар, що захищає метал від корозії. Проте під час хроматування вико- ристовують сполуки хрому (VI), які вва- жають небезпечними для здоров’я, оскіль- ки вони відносно легко проникають у живі клітини. Однак у деяких галузях, зокрема військо- вій і космічній, хроматування застосовують і досі. Передусім це пов’язано з тим, що такі покриття можуть упродовж кількох тижнів самозаліковувати невеликі пошкодження. Хром сам мігрує на місце подряпини, запо- внюючи й закриваючи її. Повністю подря- пина, звичайно, не затягнеться, але підклад- ка з алюмінієвого сплаву буде захищена. 105ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2013, № 1 НОВИНИ НАУКИ Тому одним із завдань, що стоять перед хі- міками, є створення покриття, застосування якого могло б замінити небезпечне хромату- вання. Наприкінці жовтня 2012 р. учені з Університету Невади презентували свій про- тотип такого покриття на основі молібдену. Вони запропонували також спосіб його на- несення на поверхню з алюмінієвого сплаву AA2024-T6, який використовують у косміч- ній промисловості. Під час дослідження зра- зок спеціально пошкодили і, застосовуючи для певності одразу кілька методів спектро- скопії, переконалися, що на пошкодженій ді- лянці є молібден, тобто покриття здатне са- мовідновлюватися. Щоб отримати прийнят- ні результати, дослідники перепробували близько 200 різних варіантів для покриття. Нині вчені працюють над удосконаленням формули. Пластик із системою каналів. Одним із загальновідомих методів створення само- відновних матеріалів є використання в їхній структурі мікроскопічних капсул, що міс- тять речовину-латку. Коли матеріал пошко- джують, капсули розкриваються і речовина заповнює тріщини й подряпини. Головним недоліком цього способу є те, що матеріал не може відновитися повторно. Крім того, технічно досить складно домогтися, щоб капсули були розподілені рівномірно, тому деякі ділянки матеріалу стають вразливіши- ми за інші. У 2001 р. дослідники з Іллінойського уні- верситету створили пластик, що містив ве- лику кількість капсул зі спеціальною речо- виною. У 2011 р. вони вдосконалили цю роз- робку і запропонували новий пластик із цілою системою сполучених посудин, що містять матеріал-латку. Сьогодні цей матеріал проходить тесту- вання і, за даними на кінець жовтня 2012 р., досить успішно — одна й та сама тріщина за- ліковується понад 50 разів поспіль. Крім того, вчені обережно вказують на те, що їх- ній самовідновний пластик можна «заправ- ляти». Так це чи ні, покаже час. Очевидно, що пластики з системою пор і каналів мо- жуть знайти різноманітні застосування, на- Система каналів у пластику. Зображення SPL приклад, для циркуляції води і зниження температури пристроїв. Склеювання гідрогелю. У березні 2012 р. в журналі PNAS з’явилася стаття, автори якої розробили полімер, здатний не лише затягувати подряпини, а й навіть склеювати окремі шматки. Створена система є гідроге- лем — молекули полімеру, зв’язані з молеку- лами води. По суті цю речовину, яка зовні нагадує желе, можна розглядати як густу суспензію частинок у водному середовищі. Молекули полімеру мають бічні «відрос- тки», що складаються з гідрофобних і гідро- фільних фрагментів. У правильному доборі молекул і полягає «ноу-хау» дослідників. Під час експерименту вчені брали шматки гелю, розрізали їх на кілька частин або по- шкоджували поверхню, а потім поміщали у водний розчин. Як виявилося, завдяки біч- ним відросткам у кислому середовищі роз- різані шматки склеювалися, а пошкодження затягувалися. При цьому швидкість склею- вання була надзвичайно високою, а сам про- цес — оборотним, тобто в лужному середо- вищі шматки роз’єднувалися. Дослідники стверджують, що в розчині з правильно підібраним pH механічні власти- вості відновленого шматка не відрізняються від властивостей цілого фрагмента гелю. УФ-опромінення полімеру. У квітні 2011 р. хіміки зі Швейцарії створили плас- тик, який можна «лікувати» ультрафіолетом. 106 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2013, № 1 НОВИНИ НАУКИ Він належить до так званих супрамолеку- лярних речовин. Учені змішали метал (цинк або лантан) і полімер з досить малою моле- кулярною масою й одержали пластик із ме- талевими прошарками. Виявилося, що неве- лика, 400 мкм завтовшки, пластинка тако- го матеріалу після 30 с впливу потужного джерела ультрафіолетового випромінюван- ня може самовідновлювати подряпини зав- глиб шки до 200 мкм, що становить половину її товщини. Принцип роботи доволі простий: під час опромінення УФ-світлом атоми металу в матеріалі поглинають фотони і перетворю- ють їх на тепло. Пластик розігрівається зсе- редини, і подряпина заплавляється. Однак дослідники зізнаються, що їхній винахід поки що далекий від впровадження у про- мисловість. Основною проблемою є те, що механічні властивості матеріалу після опро- мінювання можуть відрізнятися від почат- кових. Біобетон. Концепцію біобетону вчені з Делфтського технічного університету за- пропонували ще років двадцять тому. Осно- вна ідея була такою: необхідно, щоб у бетоні жили мікроорганізми, які в разі пошкоджен- ня заповнювали б тріщини без втручання людини. Проблема пошуку та усунення пошко- джень залізобетонних конструкцій — найпо- пулярнішого матеріалу в будівництві — вкрай актуальна. Мікротріщини, в які потра- пляє вода, згодом спричинюють утво рення повноцінних тріщин, що у свою чергу від- кривають доступ до металевих конструкцій. Їх руйнування значною мірою впливає на міцність конструкцій. За підрахунками фа- хівців, обслуговування залізобетонних кон- струкцій обходиться дуже дорого як у грошо- вому еквіваленті, так і у витрачених люди- но-годинах. Тому ідея доручити цю роботу бактеріям виглядає такою привабливою. Науковцям знадобилося багато часу для доведення технології до практичної реаліза- ції. І в цьому немає нічого дивного — потріб- но було підібрати правильні організми, за- безпечити їхнє живлення, продукти життє- діяльності бактерій мали бути придатними для заповнення дірок. Нарешті було обрано мікроорганізми роду Bacillus. Бетон містить спори цих бактерій і гранули лактату каль- цію, який є джерелом енергії для мікроорга- нізмів і в процесі перероблення якого утво- рюється кальцит, що відкладається й за- повнює щілини в бетоні. У сплячому стані спори здатні знаходитися в бетоні дуже три- валий час, а оживають вони, коли в тріщини потрапляє волога. Перші лабораторні дослідження показали, що бактерії справді можуть заповнювати трі- щини кальцитом. При цьому зникали як від- носно великі дефекти, так і мікротріщини розміром близько 0,2 мм, що не враховують- ся нормами будівництва, але з часом розрос- таються. Тепер голландським ученим нале- жить довести роботоздатність їхнього біобе- тону на практиці. За словами дослідників, на це знадобиться близько трьох років. РОСІЙСЬКА ПРЕМІЯ В ГАЛУЗІ НАУКОВО-ПОПУЛЯРНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 20 листопада 2012 р. у Москві відбулося вручення премії «Просветитель». П’ята, ювілейна, церемонія нагородження прохо- дила в Політехнічному музеї. Лауреатом премії в галузі природничих наук став астроном Володимир Сурдін за книгу «Разведка далеких планет», присвячену іс- торії та методам виявлення як екзопланет, так і планет Сонячної системи. В. Сурдін працює у Державному астрономічному ін- Бетон із бактеріальними гранулами. Кадр з відео Eelke Dekker 107ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2013, № 1 НОВИНИ НАУКИ ституті ім. П.К. Штернберга і вже є авто- ром кількох науково-популярних книг, се- ред яких «Путешествия к Луне» і «Астро- номия. Век XXI». У галузі гуманітарних наук журі відзна- чило книгу «Император Мэйдзи и его Япо- ния» лінгвіста й історика Олександра Ме- щерякова. Його праця присвячена глибокій трансформації, що відбулася в японському суспільстві на рубежі XIX–XX ст. Раніше О. Мещеряков працював редактором жур- налу «Япония. Путь кисти и меча», а нині є професором Російського державного гума- нітарного університету. До короткого списку номінантів потрапи- ло 8 книг. Серед них «Многоликий вирус» Віктора Зуєва, «Почему небо темное» Воло- димира Решетнікова і «Золото, пуля, спаси- тельный яд. 250 лет нанотехнологий» Генріха Ерліха. За перше місце в гуманітарній галузі сперечалися книги «В поисках Константино- поля» Сергія Іванова, «Повседневная жизнь населения России в период нацистской окку- пации» Бориса Ковальова і «Ленин. Соблаз- нение России» Леоніда Млечина. Премія «Просветитель» заснована в 2008 р. некомерційним Фондом «Династия». Її ме- тою є заохочення авторів і видавців науково- по пулярної «просвітницької» літератури. У 2011 р. премію здобули Володимир Плунгян за книгу «Почему языки такие разные» і Олександр Марков за двотомник «Эволю- ция человека». Джерела: www.newscientist.com www.premiaprosvetitel.ru www.lenta.ru

Ähnliche Einträge