«Наука из первых рук» №6(60), 2014
анонс номера
ЧЕЛОВЕК
Смерть Прометея: печеночная недостаточность и ее влияние на мозг
В. В. Дынник
Согласно современным представлениям, именно печеночная недостаточность, обусловленная фиброзным (циррозом) или жировым перерождением печени в результате вирусного, токсического или лекарственного поражения, служит основной причиной хронических и острых энцефалопатий. Эти генерализованные заболевания, начинающиеся с апатии, агрессии и спутанности сознания, чаще всего заканчиваются гибелью больных.
Нейропсихиатрические нарушения возникают благодаря тому, что печень утрачивает функции активного фильтра и становится неспособной нейтрализовать поступающие в кровь токсины, в первую очередь — ион аммония. Рост внутриклеточных концентраций этого токсина вызывает разбалансировку работы ряда метаболических и сигнальных систем, что, в конечном итоге, пагубно влияет на когнитивные и моторные функции мозга. Современная и, надо сказать, не слишком успешная терапия направлена на снижение количества иона аммония в организме, а также ингибирование процессов, им вызываемых. Однако более действенным может оказаться стратегия, направленная на восстановление функций разрегулированных систем, в том числе использование веществ, способных снижать гиперактивность нейронных сетей путем активации тормозных рецепторов мозговых нейронов.
Биорегуляторы регенерации — работают в сверхмалых дозах
М. С. Краснов
Как известно, способности человека к восстановлению травмированных тканей и органов по сравнению с нашими меньшими братьями весьма ограничены. Ведь даже среди холоднокровных позвоночных встречаются такие «асы регенерации», как тритоны, легко восстанавливающие утерянный хвост или конечность. Шансов отрастить оторванный палец у человека нет, но тем не менее многие наши ткани, такие как соединительная, эпителиальная и костная, успешно восстанавливаются при повреждении. Клеточными источниками регенерации служат либо еще недифференцированные стволовые клетки, либо клетки, которые «теряют» свою специализацию и превращаются в другие клеточные типы. Однако механизмы этих процессов до сих во многом остаются неясными.
Коллективу московских биологов и химиков удалось выделить из тканей различных высших организмов (растений, таких как подорожник и столетник, а также грибов и животных) группу регуляторов белковой природы, которые при применении их в сверхмалых дозах способны запускать регенеративные процессы в месте повреждения. На их основе были разработаны терапевтические препараты, часть из которых уже успешно применяется в медицинской практике при повреждениях роговицы глаза и суставного хряща, обеспечивая восстановление полноценной здоровой ткани.
Альвеолярные эхинококки: паразит паразиту рознь
С. В. Коняев и др.
Альвеолярные эхинококки — одни из самых опасных паразитических червей, поражающих человека. Человек является для них случайным и не слишком подходящим хозяином: в природе личинки альвеококка паразитируют на мелких травоядных, а половозрелые особи — на мелких хищниках (псовых и кошачьих). Тем не менее в человеческой печени личинки паразита начинают безудержно размножаться, а иммунный отпор, который организм пытает дать агрессору, приводит к нагноению и разрастанию в печени соединительной ткани. Единственный способ избавиться от паразита — хирургическая операция.
Альвеококкоз распространен на территории Евразии и Северной Америки и обнаруживается преимущественно у людей, связанных с пушным промыслом и обработкой шкур, при этом степень зараженности населения очень варьирует по регионам. Молекулярно-генетические исследования паразитов из разных географических точек и от разных хозяев выявили наличие нескольких генетических групп альвеококков с разной степенью патогенности. Самой опасной для человека оказалась форма, паразитирующая на красных лисицах и, реже, — корсаке. Она распространена практически по всей азиатской части России и в Казахстане, а также встречается в Рязанской области и, вероятно, на других европейских территориях вплоть до Восточной Европы.
СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ
Петр Николаевич Савицкий: «евразиец» в Норвегии
В. А. Карелин, Й. П. Нильсен
Экономист и географ, историк и философ, П. Н. Савицкий больше известен нам как основатель евразийства — социально-философского учения русского эмигрантского зарубежья, в центре которого лежит идея России как самобытной цивилизации. Однако мало кто знает, что еще в бытность студентом Савицкому довелось в разгар первой мировой войны служить в императорской дипломатической миссии в Норвегии. В документах, обнаруженных в архивах, в том числе докладных записках молодого дипломата, содержится подробный анализ тогдашней экономической ситуации и прогнозы относительно послевоенных перспектив народного хозяйства России.
По мнению Савицкого, базой сближения России и Норвегии в начале прошлого века должны были стать планы промышленного и хозяйственного подъема Русского Севера и Сибири. «Море приближает [наш Крайний Север] и связывает его с Норвегией. И поэтому даже независимо от соображений политического характера — именно за норвежцами мы можем признать наибольшее предопределение, покоящееся на естественных и культурных условиях, оказать нам содействие в использовании лесов, водопадов и ловов нашего Севера», — писал Савицкий. Роль же северных территорий «в общем строе хозяйственной жизни России» виделась ему совершенно особой: «Леса Севера должны послужить России «платежным средством» всех финансовых обязательств заграницей... Север, тем самым, будет давать остальной России возможность избегать лишений и полностью удовлетворить свои потребности». Поразительно, но несмотря на радикальные постреволюционные преобразования нашей страны, эти экономические предвидения Савицкого оправдались, сначала в отношении лесных богатств, а впоследствии — новой природной «валюты», которой стало «черное золото».
КНИЖНАЯ ПОЛКА. НОВИНКИ
Две души и одна мысль.
Россия и создание шведско-норвежской унии в 1814 г.
Й. П. Нильсен, перевод В. А. Карелина
Еще недавно Норвегия была относительно небогатой рыболовецкой страной, но уже в 2013 г. она возглавила список государств с самым высоким уровнем жизни населения. Разгадка проста: с 1970 г. в Норвегии начали промышленно добывать нефть, и сегодня эта маленькая северная страна с населением в пять миллионов человек является лидером по освоению нефтегазоносного арктического шельфа и поставщиком самых передовых нефтегазодобывающих и промышленных технологий в мире.
Политические и экономические связи между нашими двумя странами имеют давние исторические корни. По мнению норвежских историков, именно император Александр I стал своего рода «крестным отцом» трех национальных государств, появившихся на территории Фенноскандии после разгрома Наполеона, включая Норвегию, Швецию и Финляндию. Тогда же эта скандинавская страна получила наконец свою конституцию, хотя еще почти столетие ей пришлось провести в составе принудительного союза со Швецией. Российская империя стала и первым государством, установившим в 1905 г. дипломатические отношения с независимой Норвегией. Подробнее о шагах, которые делали навстречу друг другу две соседние страны на протяжении двухсот лет, можно узнать из опубликованных в журнале выдержек из 1-го тома коллективной монографии «Асимметричное соседство: Россия и Норвегия, 1814–2014», изданной в Норвегии в честь 200-летия принятия конституции.
НАУКА — ТЕХНОЛОГИЯМ
Прогулка по атомным ступеням или Как перейти от фундаментальных исследований на поверхности к измерениям в мире нано
Л. И. Федина и А. В. Латышев
Странный, фантастический рельеф с рядом бесчисленных «дюн» с резко обрывающимися краями... Это — не ландшафт космического «пришельца», а эшелоны атомных ступеней на атомно-чистой поверхности монокристаллического кремния при увеличении в 30 тыс. раз. Как известно, любой материальный объект начинается с его поверхности, которая фактически является границей, отделяющей его от окружающего пространства. Даже если предмет сделан из однородного материала, его приграничный слой будет отличаться по свойствам от внутренней части. Изучить эти свойства и научиться их контролировать важно для любой технологии, но эта важность возрастает многократно, когда речь идет о нанообъектах.
Возможность непосредственного, в реальном времени, наблюдения за динамическим поведением поверхности кристалла в «наноразмерном» масштабе появилась благодаря союзу отражательной электронной микроскопии со сверхвысоковакуумными технологиями. Для этих целей новосибирские физики разработали не имеющую мировых аналогов сверхвысоковакуумную камеру размером со спичечный коробок, которая может помещаться между линзами электронного микроскопа. С ее помощью удалось не только получить фундаментальные знания, открывающие возможности создания полупроводниковых материалов с заданными свойствами, но и разработать комплект мер высоты для стандартизированных измерений в наномасштабе, привязанный к высоте атомной ступени кремния.
Как начиналась ОЭМ (отражательная электронная микроскопия)
С. С. Косолобов
ГИПОТЕЗЫ И ФАКТЫ
Степная мода: вещи из гардероба древних кочевников
Н. В. Полосьмак
В 2012 г. при раскопках 22-го ноин-улинского кургана, ограбленного еще в древности, российско-монгольская археологическая экспедиция обнаружила большое количество оригинальных предметов, в том числе уникальных текстильных изделий. От всего украшенного с варварской пышностью костюма степного вождя полностью сохранились лишь ноговицы — несшитые вместе штанины, которые крепились к поясу. Широкие, из пурпурной расшитой шелком шерстяной ткани и с пришитыми к ним войлочными сапожками надевались, очевидно, поверх обычных шаровар и служили древнему «моднику» нарядным атрибутом. Краска, которой была окрашена ткань, форма полотняного плетения, качество швов и вышивки, форма лекал свидетельствуют, что в этом текстильном изделии отражены «модные» и технологические веяния трех различных культур того времени.
ЛИЦОМ К ПРИРОДЕ
У савки будет будущее!
В. А. Шило, С. Н. Климова
Один из способов сохранения редких и исчезающих животных — их разведение в неволе с последующим выпуском потомков в природу, хотя этот путь достаточно дорогостоящ и требует обширных знаний биологии и экологии «спасаемого» вида.
Именно этой работой в течение многих лет занимаются на Карасукском стационаре Института систематики и экологии животных СО РАН (Новосибирск), ставшем настоящим «Ноевым ковчегом» для редких и исчезающих видов птиц, в том числе дальневосточной дикуши. Его очередной «пассажир» — белоголовая савка, «краснокнижный» представитель семейства утиных, которая является объектом ряда международных природоохранных программ. Примечательно, что в соответствии с одной из этих программ, чтобы предотвратить гибридизацию этого вида с завезенными североамериканскими или ямайскими савками, в странах Евросоюза на отстрел «иммигрантов» было затрачено свыше 5 млн фунтов.
НАУКА В КАРТИНКАХ
На пересечении науки и искусства: Olympus BioScapes
«Бесконечная общность объемлет все...»: Science as Art
