bts merchandisebts shopbts sweatshirtbts clothesarmy bombbts official army bombbangtan bombbts army bomb ver 4bts army bomb ver 3bts army bombbts light stickbts official light stickbts light stick ver 4bts light stick ver 3bts dollsbt21 plushiesbts hoodiebts jacketbt21 hoodiebts shirt
TechFusion.ruЗдоровьеДайджест достижений биотехнологии и генной инженерии #38

Дайджест достижений биотехнологии и генной инженерии #38

Биотехдайджест

Мы регулярно рассказываем о последних открытиях и интересных достижениях в мировых и российских технологиях, связанных с работой человеческого организма. Это могут быть как классические биотехнологии — медицинские  открытия, генная инженерия и работа с биоматериалами, — так и технологические новинки, расширяющие возможности для восприятия окружающего мира и человеческого тела

В новом выпуске: лекарство от ВИЧ, искусственная кожа, алкоголь для разговоров с иностранцами, протеин для похудения и умный пластырь

Новое лекарство от ВИЧ

Сегодня медики научились достаточно эффективно лечить ВИЧ-положительных людей — с регулярной терапией их продолжительность жизни практически не уступает таковой у здоровых людей.

Для того чтобы контролировать вирус, ВИЧ-инфицированные пациенты принимают антиретровирусную терапию (АРВ) — она подавляет размножение вируса иммунодефицита. Но есть определенные недостатки такого лечения: стоит пропустить одну-другую таблетку АРВ, и ВИЧ снова начнет распространяться в организме. Поэтому принимать препараты ВИЧ-положительным людям приходится ежедневно, в одно и то же время, до конца своих дней.

Ученые из Исследовательского Института Скриппса предложили новое лекарство от ВИЧ, которое дольше и эффективнее подавляет размножение вируса.

Исследователи заметили, что существующая АРВ-терапия не блокирует ДНК вируса иммунодефицита — она лишь заставляет ВИЧ «заснуть». Но стоит прекратить лечение хотя бы ненадолго, вирус с радостью возобновит свое размножение — начнет копировать свою ДНК, создавая новые вирусные частицы. Ученые решили, что новое лекарство должно помешать этому процессу.

Они идентифицировали белок под названием Tat, который участвует в расшифровке и копировании вирусной ДНК. Затем они разработали специальное вещество, которое назвали dCA — оно блокирует работу белка Tat и, соответственно, размножение вируса.

В эксперименте на мышах, зараженных ВИЧ, ученые решили проверить эффективность нового лекарства. Части мышей давали и АРВ-терапию, и dCA, а контрольной группе грызунов — только АРВ-терапию. Потом лечение прервали и посмотрели, как быстро вирус снова распространится в организме.

В экспериментальной группе вирусная нагрузка росла незначительно в течение первых двух недель после окончания терапии. Для сравнения — в контрольной группе за 16 дней вирусная нагрузка стала в 125 раз больше! Правда, к 26 дню без лечения разница между экспериментальной и контрольной группой практически исчезла.

Тем не менее, ученые настроены очень оптимистично. Как минимум, новое лекарство в сочетании с АРВ-терапией может сделать лечение ВИЧ более комфортным: даже если пациент пропустит прием таблетки, ничего страшного не произойдет.

Однако исследователи считают, что с помощью dCA можно добиться и долгосрочных результатов. Они подчеркивают, что лечили мышей новым лекарством всего месяц — и после этого удалось приостановить размножение вируса на несколько недель. Если использовать dCA вместе с АРВ-терапией в течение нескольких лет, возможно, распространение вируса прекратится надолго — или даже навсегда. Так это или нет, ученым предстоит выяснить в дальнейших исследованиях.

Искусственная кожа для протезов

Бионические протезы дают людям, потерявшим конечности, много новых возможностей. Люди учатся управлять роборуками и робоногами, как собственными, и частично возвращают себе утраченные функции. Но лишь частично — бионические руки и ноги с трудом распознают «осязательные» характеристики объектов. Поэтому, например, человек с роборукой может слишком сильно сжать стеклянный стакан и разбить его.

Новая разработка — сенсорная «кожа» для роботизированных конечностей — не только улучшит их внешний вид, но и добавит им дополнительные функции.

Искусственная кожа оснащена сенсорами — они собирают и обрабатывают информацию о силе давления и вибрации. Именно такие данные нужны, чтобы успешно хватать и удерживать предметы, работать с ними.

В первую очередь робокожа, конечно, пригодится для бионических рук. Сенсоры воспроизводят те ощущения, которые «испытывает» человеческий палец, когда дотрагивается до предмета: так же, как нервные окончания на наших ладонях, они собирают информацию о текстуре объекта, о необходимой силе давления и так далее.

Если сейчас работа с бионическими протезами базируются на визуальной информации — человек видит объект и принимает решение взять его в руку — то с помощью искусственной кожи к его восприятию добавится сенсорная информация. Это значительно улучшит качество жизни людей с протезами и позволит им выполнять высокоточные действия.

Кстати, аналогичным образом искусственная кожа может увеличить чувствительность и функциональность роботов, сделать их более «приспособленными к жизни» — и тогда, возможно, роботы смогут заменить людей в тех сферах, где требуется ловкость человеческих рук.

Алкоголь помогает в изучении языков

Никак не удается преодолеть языковой барьер и заговорить на английском/немецком/испанском? Попробуйте добавить бокал вина.

Вы замечали, что часто стесняетесь говорить на иностранном языке, но где-нибудь на отдыхе, после пары стаканчиков алкогольных напитков в баре, вы вдруг начинаете спокойно разговаривать не по-русски? У этого феномена теперь есть вполне научное подтверждение — все благодаря тому, что группа ученых из Германии, Голландии и Великобритании протестировала связь алкоголя и иностранных языков.

Казалось бы, употребление спиртного должно сделать ваши навыки общения на иностранном языке еще хуже, ведь алкоголь снижает когнитивные функции — такие как память и внимание. С другой стороны, алкоголь уменьшает тревожность и делает нас более уверенными в себе — может, именно это «прокачивает» ваш разговорный английский?

Для эксперимента ученые пригласили группу из 50 немецких студентов, которые недавно начали изучать голландский язык. Часть участников получила напиток с небольшим содержанием алкоголя, часть — безалкогольное плацебо. Затем им нужно было поучаствовать в обсуждении на голландском — их разговор записали и отдали на прослушивание носителям языка.

Оказалось, что те участники, кто принял немного спиртного, показали лучшие результаты — в особенности отличилось их произношение, что отметили носители языка. Что интересно, сами испытуемые не заметили перемен — независимо от того, пили они алкоголь или нет, их оценка собственного уровня знания языка не изменилась.

Ученые предупреждают: их выводы применимы только к небольшой дозе алкоголя. Если выпить много спиртного, вы вряд ли улучшите свое произношение на иностранном языке (да что там — и произношение на родном может пострадать).

Исследователи пока до конца не разобрались в механизме воздействия алкоголя на наши языковые способности. Но если вы сильно сомневаетесь в своем знании иностранного языка, а вам нужно на нем пообщаться, можете выпить бокал вина — это немного повысит вероятность того, что вас поймут.

Хотите похудеть? Решение — в протеине

Нет, не в том протеине, который продается в виде порошков с шоколадным и клубничным вкусом. Ученые идентифицировали белок под названием GDF15 — его дефицит вызывает повышенный аппетит, ухудшение метаболизма и набор веса.

Исследователи проанализировали метаболизм мышей с ожирением и их стройных товарищей — именно концентрация белка GDF15 отличала одних от других. В дальнейших экспериментах ученые подтвердили, что и у приматов, и у людей есть такая же корреляция между GDF15 и лишним весом.

В лаборатории исследователи создали синтетические аналоги белка GDF15, а затем ввели их мышам и обезьянам с ожирением. Это помогло не только снизить их вес — у испытуемых изменились пищевые предпочтения, снизились уровни инсулина и холестерина в крови. Получается, протеин помог поменять обмен веществ и пищевую регуляцию у тех, кто был склонен к ожирению.

Ученые надеются, что их находка станет новым словом в лечении людей с избыточным весом. Сейчас самая надежная альтернатива — это операция по уменьшению желудка, но она связана с большим риском и побочными эффектами. Диеты работают плохо: нужна железная дисциплина, чтобы их придерживаться, к тому же люди с «медленным» обменом веществ с трудом теряют лишние килограммы, что снижает их мотивацию. Белок GDF15 может помочь достичь тех же целей, что и операция, но без дополнительных рисков.

Умный пластырь залечивает раны

Если вы хоть раз сталкивались с раной, которая требует обработки и многочисленных перевязок, вы знаете, как это выматывает. Снять повязку или пластырь, нанести средство на рану, заново все заклеить и замотать — и так по кругу, день за днем, пока не заживет. Неужели этот процесс нельзя как-то упростить?

Можно и нужно, решили создатели «умного» пластыря — команда инженеров из Гарварда, MIT и Университета Небраски-Линкольна. Суперпластырь состоит не из обычной ткани, а из специального композитного материала, внутри которого — электрический нагревательный элемент и термочувствительные лекарственные компоненты.

Что все это значит? Внешне это все выглядит как обычный пластырь, который защищает место повреждения от загрязнений и других воздействий. Но внутри у него есть необходимые лекарства, которые поставляются внутрь раны и способствуют заживлению — больше никаких перевязок. Понятно, что лекарства не нужно наносить на рану постоянно, поэтому они поступают по сигналу — это может быть команда от приложения, сенсора или таймер. В нужный момент электрический элемент нагревается, и препарат, чувствительный к изменению температуры, активируется и поступает внутрь повреждения.

В такой чудо-пластырь можно поместить самые разные лекарства — от обезболивающих и антибиотиков до гормона роста, который ускоряет заживление. Причем можно поместить в один пластырь несколько препаратов, просто задав для каждого свой «температурный режим».

Пока команда ждет одобрения продукта от американского Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), они подумывают о дополнительных функциях — например, «научить» пластырь измерять уровень глюкозы и pH кожи, что поможет следить за темпами выздоровления. Возможно, умные пластыри будущего будут иметь нечто вроде шкалы заряда батареи — она будет показывать, на сколько процентов зажила ваша рана.