Исследователи разработали биопластик, который разлагается в воде

Это может помочь снизить загрязнение окружающей среды. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Что такое MECHS? Новый биопластик называется MECHS, или Mechanical Engineered Living Materials.

Он создан на основе живых клеток бактерий E. coli.

Эти клетки позволяют материалу проявлять свойства, похожие на свойства традиционных пластиков. MECHS разработан так, чтобы быть устойчивым и биоразлагаемым.

Это значительно уменьшает нагрузку на экологию по сравнению с обычными пластиковыми материалами. Как производится MECHS?

MECHS создаётся в виде волокнистой матрицы, напоминающей бумагу или плёнку. Это делает его механически прочным и гибким.

Волокна в структуре материала позволяют ему растягиваться и адаптироваться к различным условиям. Материал может настраиваться под определённые нужды — от мягкого до жёсткого состояния.

Свойства MECHS Проведённые эксперименты показали, что MECHS может быть растворён в воде или распадаться в компостной среде гораздо быстрее, чем существующие биоразлагаемые материалы. Структура волокон позволяет регулировать жёсткость и прочность.

Небольшое количество воды восстанавливает прочность при высыхании. При полном погружении в воду материал полностью растворяется.

Это идеально подходит для применения в упаковке. MECHS можно производить в больших объёмах, как бумагу.

Это делает его подходящим для создания упаковочных материалов. Применение MECHS Исследователи считают, что MECHS может использоваться для упаковки, защитных плёнок и капсул для моющих средств.

Это сократит отходы в быту. Кроме того, MECHS может служить удобрением, если используется, например, как горшок для растений.

Значение MECHS Авторы считают, что MECHS способен стать важной альтернативой нефтехимическим пластикам, которые разлагаются столетиями. Учитывая кратковременный срок службы большинства пластиковых упаковок, биопластик может стать экологически безопасным решением, особенно для одноразовых и упаковочных материалов, составляющих значительную долю пластиковых отходов.

*Спикеры исследования не давали конкретных цифр или прогнозов относительно того, сколько отходов может быть сокращено с помощью MECHS. Однако они предполагают, что это может быть значительным улучшением по сравнению с существующими методами.*

Каждая метастаза становится новым очагом роста и помогает опухоли продвигаться дальше. Об этом «Ленте.

ру» рассказали авторы исследования из Сеченовского университета. С помощью рентгеновской микротомографии учёные впервые проследили распространение опухоли в трёхмерном пространстве.

Метод показал, что опухолевые клетки не просто разрушают ткани, а двигаются организованно, подстраиваются под анатомию и даже используют оболочки органов как «транспортные пути». Например, по брюшине клетки буквально «скользят», достигая соседних органов без разрушения тканей.

Исследование, опубликованное в Cancers, также подтвердило: клетки действуют не поодиночке, а перемещаются скоординированно, образуя структуры, которые проникают в окружающие ткани. Учёные пересмотрели и представление об «опухолевых почках» — небольших скоплениях клеток, которые считались отделившимися от опухоли.

На 3D-изображениях стало видно: они не отделены, а связаны с опухолью, как пальцеобразные выросты. Это ставит под сомнение часть текущих диагностических подходов.

Главный вывод работы — рак распространяется по циклическому принципу. Каждая метастаза может запускать новый виток болезни.

Это объясняет, почему метастатический рак так сложно остановить. Авторы считают, что новые данные помогут создать методы терапии, направленные на разрыв этой цепочки.

В нём приняли участие 148 когнитивно здоровых пожилых афроамериканцев. Эта группа традиционно недостаточно представлена в научных работах, хотя риск развития болезни Альцгеймера у неё повышен.

Исследователи использовали комбинацию методов: видеоигру для оценки обобщения информации, функциональную МРТ и анализ биомаркеров крови. Это позволило им обнаружить, что даже у внешне здоровых людей можно выявить ранние изменения в работе мозга, связанные с начальными стадиями заболевания.

Болезнь Альцгеймера развивается постепенно, начинаясь за десятилетия до клинических проявлений. Одними из первых поражаются области мозга, отвечающие за память и гибкость мышления, такие как медиальная височная доля.

Однако стандартные тесты на запоминание слов или чисел не всегда чувствительны к этим ранним изменениям. В ходе исследования участникам предложили пройти компьютерную игру, в которой нужно было запоминать и обобщать связи между изображениями.

Этот тест оценивал не просто память, а способность применять усвоенные знания в новых условиях — ключевой аспект когнитивной гибкости. Одновременно учёные измеряли динамическую активность мозга с помощью МРТ и анализировали уровни биомаркеров крови, связанных с болезнью Альцгеймера.

Результаты показали, что у людей с повышенным уровнем маркера тау-патологии наблюдалось снижение гибкости нейронных сетей височной доли и худшие результаты в тесте на обобщение. При этом традиционные тесты на вербальную память, такие как «Тест Рея», не выявили значимых отклонений.

«Мы обнаружили, что даже у людей без видимых симптомов повышенный уровень маркера p-tau231 коррелирует с ухудшением способности мозга адаптироваться и применять знания в новых ситуациях, — пояснила ведущий автор исследования Мирай Будак. — Это означает, что комбинация когнитивных тестов, нейровизуализации и анализа крови может стать мощным инструментом для раннего выявления рисков».

Афроамериканцы входят в группу повышенного риска развития болезни Альцгеймера, но реже участвуют в исследованиях из-за ограниченного доступа к сложным диагностическим процедурам, таким как ПЭТ-сканирование с радиоактивными маркерами. Новый метод предлагает менее инвазивную альтернативу: анализ крови и МРТ в сочетании с компьютерными когнитивными тестами.

«Наша цель — создать доступные инструменты для ранней диагностики, особенно для уязвимых групп населения, — отметила Будак. — Если мы сможем выявлять болезнь на доклинической стадии, у нас появится больше возможностей для профилактики и своевременного вмешательства».

По словам исследователей, раннее обнаружение заболевания — это ключ к эффективному лечению. Будак заключает, что «работа показывает, что даже небольшие изменения в том, как мозг обрабатывает информацию, могут быть важным предупреждающим знаком.

Теперь нам нужно научиться использовать эти знания для реальной помощи пациентам».

Исследование было проведено на крысах, которые получали большие дозы спиртного. В течение месяца подопытные крысы регулярно получали высокие дозы алкоголя, а затем на три месяца были полностью лишены его.

После этого учёные проверили, насколько хорошо животные способны принимать решения и адаптироваться к изменениям. В ходе теста крысам нужно было выбрать одну из двух кнопок, чтобы получить лакомство.

«Правильная» кнопка всё время менялась. Чтобы успешно справиться с задачей, животные должны были запомнить прошлый опыт и быстро перестроиться.

Оказалось, что крысы, которые раньше пили алкоголь, делали больше ошибок и дольше привыкали к изменениям. Анализ их мозга показал, что у них хуже работала область, отвечающая за обучение и гибкое мышление.

Этот эффект сохранялся даже спустя несколько месяцев трезвости. По словам исследователей, это может объяснять, почему людям с алкогольной зависимостью так сложно отказаться от выпивки: ослабленные когнитивные способности мешают принимать верные решения и удерживаться от срыва.

Специалисты отмечают, что ухудшения заметили только у самцов — самки справлялись с задачами лучше. Теперь учёные собираются изучить, чем именно отличается реакция мозга у мужчин и женщин на длительное употребление алкоголя.

Там паслись стада и жили люди. Новое исследование, опубликованное в Nature, показало, что обитатели «Зелёной Сахары» были частью уникальной и изолированной человеческой популяции, существовавшей в Северной Африке на протяжении тысячелетий.

Команда учёных из Института эволюционной антропологии Макса Планка и Сапиенца-Университета в Риме проанализировала ДНК двух женщин, захороненных в скальном укрытии Такаркори на юго-западе современной Ливии. Эти останки относятся к середине так называемого «гумидного периода» Сахары — времени, когда климат региона был благоприятным для жизни.

Генетический анализ показал, что женщины из Такаркори ближе всего к охотникам-собирателям, жившим на территории Марокко около 15 тысяч лет назад. Это указывает на существование в регионе устойчивой североафриканской линии, мало смешивавшейся с другими группами — как африканскими, так и ближневосточными.

При почти полной изоляции в ДНК обнаружены слабые следы контактов с людьми из Леванта, включая неандертальские гены. Это значит, что обмен происходил, но в очень ограниченных масштабах.

У южных популяций Африки неандертальской примеси почти нет, что подтверждает: Сахара была серьёзным барьером для миграций. Авторы отмечают, что именно природные особенности региона — болотистые участки, горы и водоёмы — могли препятствовать активному переселению людей и, тем самым, способствовать формированию обособленных сообществ.