Как атомные часы стали эталоном времени и что их может заменить в будущем?

Описание достижений опубликовано в журнале Advanced Science. В основе новой методики — молекулы аминоцианина, которые применяются в медицине как красители для визуализации тканей.

Под влиянием ближнего инфракрасного излучения они начинают вибрировать с частотой около 40 триллионов колебаний в секунду. Эти колебания разрушают мембрану злокачественной клетки, приводя к её гибели в течение нескольких минут.

В ходе лабораторных исследований метод показал впечатляющие результаты: уничтожение до 99% раковых клеток. Эксперименты на мышах с меланомой продемонстрировали, что половина животных избавилась от опухоли.

Исследователи подчёркивают, что использование инфракрасного света позволяет воздействовать на новообразования, расположенные глубоко в тканях и внутренних органах. Авторы отмечают, что технология пока не прошла клинические испытания на людях.

Однако они указывают на то, что метод основан на механическом разрушении клеток, а не на изменении их биохимии, что снижает риск развития устойчивости к лечению. Ранее сообщалось, что избыточный вес может стать причиной более 10% всех случаев рака.

Несколько лет назад в Институте иммунологии было установлено, что он играет важную роль в борьбе с различными микроорганизмами. Сегодня, когда учёным удалось получить это вещество в нужном объёме, выяснилось, что лактоферрин может защищать хрящевую ткань людей, которые находятся в условиях микрогравитации или по каким-то причинам ограничены в движении.

Недавно в пресс-службе университета сообщили, что учёные завершили эксперимент на Международной космической станции, проверив действие лактоферрина на модели хрящевой ткани, выращенной в биореакторе и отправленной на орбиту. Эксперимент проводился в рамках программы «МСК-2».

На борт МКС были доставлены трёхмерные модели хрящевой ткани, созданные на основе хондроцитов — клеток, формирующих хрящ. Для чистоты эксперимента на Земле находились аналоги таких 3D-моделей, на которых учёные имитировали недостаток воздействия механической нагрузки.

И в космические, и в земные образцы был введён лактоферрин. После возвращения образцов на Землю исследователи сравнили изменения, произошедшие в тканях в ходе космического полёта и наземного эксперимента.

Выяснилось, что в наземном эксперименте хрящевая ткань с введённым в неё белком лактоферрином сохранилась лучше. Это, по мнению специалистов, делает его перспективным средством для разработки поддерживающего средства для наземной медицины в будущем.

Что касается условий космического полёта, то для него в будущем авторы работы намерены подобрать иные концентрации лактоферрина и вновь опробовать его в условиях космоса.

Их изображения и косточки находили в гробницах фараонов. Официально родиной арбузов считается Южная Африка, а точнее, пустыня Калахари.

В ней до сих пор можно встретить диких сородичей арбузов небольших размеров. Калахарские арбузы изначально были горьковатыми, но селекционеры сделали их сладкими.

Россия познакомилась с арбузами около 800 лет назад, но активно выращивать их начали только при Петре I. 3 августа весь мир отмечает Международный день арбуза.

В регионах, где арбузы являются частью местной культуры, устраивают фестивали и конкурсы. Арбуз — родственник огурца.

Он относится к семейству тыквенных. По словам сотрудника кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ Никиты Фаустова, у арбуза твёрдая корка, которая образуется из цветоложа и чашелистников, и семена, которые «сидят» в рыхлой волокнистой ткани.

Арбуз более чем на 90% состоит из воды, но оставшиеся 10% мякоти — это кладезь антиоксидантов. В арбузе много ликопина, защищающего клетки организма от окислительной реакции.

Также арбуз богат витамином С, фолиевой кислотой и каротином (предшественником витамина А). Арбуз считается хорошим средством для усиления кровообращения.

За эту работу ответственны особые аминокислоты — L-цитруллин и L-аргинин. Они выводят из организма мочевину, мочевую кислоту, креатинин, а также избыток солей натрия и калия.

Поэтому арбуз нередко рекомендуют людям, страдающим повышенным давлением, заболеваниями печени, почек и желчного пузыря. Несмотря на то что арбуз — один из самых низкокалорийных продуктов (всего 30–40 ккал на 100 грамм), количество съеденных долек всё равно требует контроля.

По словам Екатерины Баньковской, доцента кафедры «Химические технологии», кандидата фармацевтических наук, высокое содержание фруктозы и глюкозы может снизить чувствительность клеток к инсулину и впоследствии привести к диабету 2-го типа. Диетологи рекомендуют взрослым и детям в день съедать не более 2–3 ломтиков арбуза, то есть не более 500 грамм.

Арбуз можно сочетать с сырами, ветчиной или прошутто. Самым полезным сочетанием специалист назвала арбуз с цельнозерновым или ржаным хлебом.

При покупке арбуза многие обращают внимание на его размер и сухой хвостик. Однако большой размер может быть особенностью сорта или результатом использования большого количества удобрений.

Оптимальным является вес арбуза 5–8 килограмм. Узнать о наличии нитратов в домашних условиях можно, положив кусочек мякоти в стакан с тёплой водой.

Если вода сразу окрасилась в розовый цвет, вероятность большого содержания нитратов в арбузе велика. Сухость хвостика не всегда является гарантией спелости арбуза.

По словам Никиты Фаустова, более надёжные признаки спелого арбуза — усохший и побуревший усик, расположенный напротив места крепления плода к стеблю, сухая и одеревеневшая «пуговка» — место цветка на противоположном от хвостика конце, а также звонкий стук при постукивании.

Этот вывод был сделан учёными, опубликовавшими свою статью в журнале Food & Function (F&F). В ходе исследования специалисты проверили действие куркумина на клетках и мышах, инфицированных бактерией Salmonella Enteritidis.

Выяснилось, что вещество подавляет активность сигнального пути NF-κB, который инициирует интенсивную воспалительную реакцию. Это привело к снижению выработки провоспалительных молекул IL-1β, IL-6 и TNF-α, в то время как уровень противовоспалительного IL-10 увеличился.

У заражённых мышей куркумин уменьшил потерю веса, а также снизил повреждения кишечника, печени и селезёнки. Количество бактерий в тканях уменьшилось почти в 100 раз.

Кроме того, вещество способствовало восстановлению микрофлоры кишечника: ограничило размножение потенциально опасных бактерий и увеличило численность полезных лактобактерий. На фоне приёма куркумина уровень короткоцепочечных жирных кислот, которые необходимы для питания клеток кишечника и поддержания защитного барьера, повысился на 40–75 процентов.

Авторы исследования полагают, что куркумин может стать основой для создания функциональных продуктов, поддерживающих здоровье кишечника при инфекциях. Однако на данный момент его эффективность подтверждена только в лабораторных условиях и в экспериментах на животных.

Ранее учёные установили, что куркумин в сочетании с витамином D замедляет разрушение хряща при остеоартрите.