Наноспагетти для здоровья и долголетия

10.04.2012

На 243-м национальном собрании Американского химического общества была представлена новейшая технология регенеративной медицины, которая может справиться с многочисленными старческими недугами и последствиями травм. Уникальные нановолокна, разработанные командой ученых под руководством доктора Самуэля Стаппа, способны повысить физические возможности пожилых людей и пострадавших в авариях. Волокна похожи на сырые спагетти, но только микроскопических размеров. Это новое слово в регенеративной медицине, главной задачей которой является ремонт или замена поврежденных органов: от хрящей суставов, страдающих от артрита, до нервных узлов, разорванных в автокатастрофе.

Регенеративная медицина сегодня актуальна как никогда. В промышленно развитых странах все больше пожилых людей, причем многие из них являются очень ценными специалистами. В задачи здравоохранения входит поддержание работоспособности пожилых людей, продление их жизни и избавление от старческих заболеваний. Кроме того, есть множество людей с тяжелыми травмами, осложнениями из-за хронических заболеваний и т.п., что также требует усилий регенеративной медицины.

"Наноспагетти" могут стать одним из ценнейших инструментов регенеративной медицины. Это небольшие фрагменты протеинов, которые склеиваются друг с другом в произвольном порядке. Волокна настолько малы, что более чем 50 тыс. волокон равны по ширине человеческому волосу. "Наноспагетти" могут выполнять множество функций. Например, Самуэль Стапп привязал к ним сигнальные молекулы, имитирующие вещество VEGF, которое способствует образованию новых кровеносных сосудов.

В ходе экспериментов на мышах с помощью VEGF успешно выращивали новые кровеносные сосуды взамен поврежденных. К сожалению, эксперименты на людях с применением VEGF закончились неудачей из-за того, что это вещество быстро расщепляется в организме человека. В то же время, новые нановолокна остаются внутри в течение недели, что позволяет аналогу VEGF выращивать сосуды. В результате, после растворения "наноспагетти" остаются только свежевыращенные полностью функциональные кровеносные сосуды.

"Наноспагетт" могут не только имитировать действие VEGF, они несут потенциальное решение множества проблем в регенеративной медицине. В частности, это доставка белков, биологических сигналов и стволовых клеток в определенную точку организма, например в поврежденную часть сердца, головного, спинного мозга или других органов. Также новые нановолокна могут "выстроить" стволовые клетки в нужном порядке для надлежащего ремонта поврежденных тканей.

<< Назад: Для роботов сухожилия лучше сервоприводов 10.04.2012

>> Вперед: Электричество превращается в спирт 09.04.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Горячие напитки высвобождают миллионы частиц пластика 08.09.2026

Бумажные стаканчики давно стали привычной альтернативой пластиковым: их используют в кофейнях, офисах и заведениях быстрого питания для кофе, чая и других напитков. Однако название "бумажный" не означает, что такая посуда полностью состоит из бумаги. Чтобы стаканчик не размокал, его внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем полимера. Исследователи из Университета Квинсленда решили выяснить, что происходит с этими покрытиями при контакте с горячей жидкостью, и обнаружили, что вместе с напитком из них могут высвобождаться чрезвычайно мелкие частицы пластика. В ходе лабораторных экспериментов специалисты изучили два типа одноразовых бумажных стаканчиков. В одном случае внутренняя поверхность была защищена традиционным полиэтиленовым покрытием, а в другом использовался полимер на основе полимолочной кислоты (PLA), который часто рассматривается в качестве более экологичной альтернативы обычному пластику. Полимолочная кислота способна биологически разлагаться при определенных условиях ...>>

Графен приближает идею космического лифта 08.09.2026

Вывод грузов за пределы Земли сегодня остается сложным и дорогостоящим процессом: каждый запуск требует огромного количества топлива, а значительная часть конструкции ракеты используется всего один раз. Поэтому идея космического лифта, возникшая еще много десятилетий назад, продолжает привлекать внимание инженеров и исследователей. Вместо множества отдельных ракетных стартов предлагается создать постоянную транспортную систему между Землей и космосом, по которой грузы перемещались бы с помощью электричества. Последние достижения в производстве поликристаллического графена вновь заставили специалистов обсуждать эту концепцию не только как фантастическую идею, но и как потенциальный инженерный проект. Основным элементом будущего сооружения должен стать сверхпрочный трос. Согласно концепции Международного консорциума космического лифта (ISEC), он должен начинаться у экватора и простираться примерно на 100 000 километров в космос, значительно дальше геостационарной орбиты. На внешнем ко ...>>

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Ультраширокий монитор LG 40HT513D 07.09.2026

Компания LG Electronics презентовала свой новый профессиональный дисплей 40HT513D, сочетающий большую рабочую площадь с функциями, ориентированными специально на медицинские учреждения. Монитор оснащен 40-дюймовой изогнутой IPS Black-панелью с соотношением сторон 21:9 и разрешением 5120 x 2160 пикселей, что соответствует примерно 11 мегапикселям. Такая конфигурация позволяет разместить на одном экране несколько диагностических изображений без разделительных рамок, которые неизбежно возникают при использовании отдельных мониторов. Устройство предназначено для работы с рентгеновскими снимками, компьютерной и магнитно-резонансной томографией, а также другими медицинскими изображениями и получило разрешение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) в качестве медицинского устройства. По оценке LG, по площади рабочего пространства один 40HT513D способен заменить конфигурацию из трех 3-мегапиксельных медицинских мониторов. Для специалистов по лучевой диагностике это ...>>

Происхождение изображений ИИ становится все труднее установить 06.09.2026

Генеративный искусственный интеллект способен создавать изображения, в которых угадываются особенности определенных художественных стилей, однако установить источник конкретного визуального элемента оказывается значительно сложнее. Исследование специалистов лаборатории MIT CSAIL показывает, что по мере увеличения обучающего набора данных надежно определить, какое именно изображение повлияло на результат работы модели, становится практически невозможно. Чтобы изучить эту проблему, исследователи создали около двух десятков собственных диффузионных моделей и обучили их на наборах, содержащих от нескольких сотен до сотен тысяч изображений. В экспериментах использовались фотографии лиц, а также произведения различных художников. Независимо от размера и состава наборов данных ученые наблюдали одну закономерность: чем больше изображений использовалось для обучения, тем труднее становилось определить вклад отдельной работы в последующий результат. Это явление авторы назвали "утратой атрибуц ...>>

Случайная новость из Архива Ритм сердца влияет на восприятие и чувства 08.03.2026 Связь между сердцем и мозгом выходит далеко за пределы привычного представления о том, что сердце просто качает кровь. Новые исследования показывают, что сердечный ритм способен прямо влиять на восприятие внешнего мира и на эмоциональное состояние человека, открывая уникальный диалог между физиологией и сознанием. Работа сердца делится на две основные фазы: систолу и диастолу. Во время систолы сердечная мышца сокращается и выталкивает кровь в сосуды, а при диастоле сердце расслабляется, позволяя крови вернуться внутрь. Хотя мозг не управляет каждой конкретной фазой сокращений, он регулирует частоту сердечных сокращений в зависимости от состояния организма: в стрессовой ситуации пульс учащается, а в спокойном состоянии снижается. Однако взаимодействие между сердцем и мозгом двустороннее: мозг реагирует на сигналы от сердца так же, как сердце откликается на команды мозга. Международная группа исследователей проанализировала мозговую активность в зависимости от сердечного цикла. Они обратили внимание на электрические волны P300, которые связаны с сознанием и обработкой информации. Оказалось, что во время систолы эти "сознательные" волны приглушаются, что приводит к временному снижению внимания к внешним раздражителям. Слабые сигналы из окружающего мира во время сокращения сердца практически проходят незамеченными. Дальнейшие эксперименты показали, что если мозг не достаточно подавляет восприятие сигналов систолы, внимание рассредоточивается между внутренними ощущениями и внешним миром. В результате обработка даже сильных стимулов извне становится менее эффективной. Это подтверждает предыдущие наблюдения четырехлетней давности, согласно которым качество памяти улучшается, когда мозг во сне меньше концентрируется на сердечных сигналах. Такие результаты дают новое понимание когнитивных особенностей людей с сердечными заболеваниями. Нарушения внимания и памяти у пациентов могут возникать не только из-за снижения кровоснабжения мозга, но и потому, что центральная нервная система тратит значительные ресурсы на обработку внутренних сигналов сердца, отвлекаясь от внешней информации.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026