На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)

Друзья

10 435 подписчиков

Свежие комментарии

  • Юрий Ильинов
    Лавров назвал «здравые вещи» в мирном плане Китая по Украине В китайском мирном плане по урегулированию конфликта на ...Кошмарный сценари...
  • Юрий Ильинов
    «Поговорили с русскими откровенно и без обиняков»: глава МИД Индии заявляет об участии в переговорах о мире Нью-Дели ...Кошмарный сценари...
  • Юрий Ильинов
    День войск национальной гвардии России Ежегодно 27 марта свой профессиональный праздник отмечают военнослужащие и гра...МИ-6 и мигранты: ...

Альтернативная теория дефект-опосредованного морфогенеза

https://alter-science

Биологи предложили Альтернативную теорию дефект-опосредованного морфогенеза

Альтернативная теория дефект-опосредованного морфогенеза

Все больше экспериментальных данных указывает на то, что топологические дефекты могут служить организующими центрами в морфогенезе тканей.

Что такое дефект-опосредованный морфогенез?

Активные слои, например, ограниченные клеточные монослои, скорее всего, неустойчивы к образованию выступов в присутствии дисклинаций.

Неустойчивость возникает в результате взаимодействия между фокусировкой упругих сил, опосредованной дефектами, и перенормировкой поверхностного натяжения системы активным потоком.

Постпереходный режим также характеризуется сложными морфодинамическими процессами - колебательные деформации, зарождение капель и активная турбулентность.

Развитие многоклеточных организмов в решающей степени зависит от внутренних и внешних механических сигналов, которые передаются механочувствительными механизмами клеток и приводят к общесистемным пространственно-временным перестройкам. В конечном итоге, таким образом формируются ранние эмбриональные признаки.

Эти процессы включают в себя широкий спектр активных и пассивных сил, регуляция которых зависит не только от молекулярного репертуара тканеобразующих клеток, но и от их формы, подвижности и локальной организации.

В последнее время концептуальная схема активной материи, то есть материалов, строительные блоки которых могут автономно двигаться и выполнять механическую работу, внесла огромный вклад в классификацию арсенала физических механизмов, лежащих в основе генерации сил и коллективной миграции как у эукариот, так и у прокариот.

Активная материя в клетках

Однако вопрос о том, как эти физические механизмы могут быть использованы для достижения биологической функциональности, остается открытым на стыке биологии и механики.

Одна из наиболее интересных гипотез в этом отношении вращается вокруг возможности того, что многоклеточные системы могут использовать преимущества топологических механизмов для создания условий, с точки зрения воспроизводимости и прочности, для возникновения и поддержания жизни.

В частности, дефекты могут быть идентифицированы как потенциальные кандидаты на роль "топологических морфогенов" в различных биомиметических системах и модельных организмах.

Феликс Кебер из Wühr Lab уже продемонстрировал, что протоклетки, состоящие из одного слоя микротрубочек-кинезин-активного нематического жидкого кристалла, заключенного в липидную везикулу и питающегося аденозинтрифосфатом, снимают механическое напряжение, возникающее из-за наличия четырех топологически необходимых дисклинаций +1/2, путем роста стойких трубчатых выступов (1А).

Примеры морфогенетических событий при наличии топологических дефектов

Совсем недавно этот же механизм был использован в экспериментальных и теоретических исследованиях для объяснения роста и регенерации щупалец у гидры (1B).

Накопление растягивающих напряжений вблизи целочисленных и полуцелых дисклинаций также было предложено некоторыми исследователями в качестве стратегии для достижения апоптоза клеток и экструзии в эпителиальных слоях в качестве пути образования многоклеточных выступов в ограниченных миобластах (1С).

Задолго до того, как была признана важность дефектов для развития непланарных особенностей в тканях, волдыреподобные гемицисты — так называемые "купола" - уже регулярно наблюдались во многих культурах эпителиальных клеток, полученных из почечных клеточных линий.

Пример «купола», полученного из монослоя эпителиальных клеток Madin-Darby Canine Kidney, воспроизведен на 1D.

В центральной области этого купола, где кривизна больше, имеется множество топологических дефектов (т.е. пяти- и семисторонних клеток) с чистым положительным топологическим зарядом: ∑i ∈ dome(6 - ci) > 0, где ci - число сторон каждой клетки.

Иными словами, система демонстрирует избыток положительных дисклинаций (пятисторонних ячеек) там, где ее кривизна максимальна.

Это наблюдение позволяет предположить, что образованию клеточных куполов могут способствовать топологические дефекты в сочетании с другим специфическим для системы механизмом, таким как инъекция жидкости под слой клеток, что приводит к фокальному отслоению.

В то время как эти экспериментальные исследования доказывают существование корреляции между топологическими дефектами и определенными морфогенными событиями, четкая теоретическая картина механической природы такого поведения отсутствует.

Также можно предположить, что ограниченные активные слои, смоделированные как активные полярные жидкие кристаллы, неустойчивы к образованию выступов в присутствии дисклинации +1.

В растяжимых системах с положительным выравниванием потока неустойчивость возникает в результате взаимодействия между фокусировкой упругих сил, опосредованной дефектом, и перенормировкой поверхностного натяжения системы активным потоком, возникающей в ответ на постоянное введение активного напряжения в условиях конфайнмента.

В постпереходной фазе такая конкуренция приводит к дополнительным динамическим режимам, которые включают осциллирующие деформации, зарождение капель и турбулентное состояние с разрастающимися выступами.

Напротив, в сократительных системах то же самое явление стабилизирует плоскую конфигурацию, предотвращая образование выступов.

Точное описание всех примеров опосредованного дефектами морфогенеза, в принципе, требует большого количества биофизических деталей и индивидуального подхода.

Однако само их разнообразие предполагает существование общего базового механизма. Вопрос лишь в том, - какой этот механизм?

ß

Что станет с астронавтом, если он погибнет в космосе?

Астронавты часто сталкиваются с серьезными опасностями или даже смертью. Но что же будет, если астронавт умрет в космосе?
Виталий Маршак
Что станет с астронавтом, если он погибнет в космосе?

Существует несколько вариантов развития событий

Существует несколько разных подходов, которые может предпринять экипаж в случае смерти одного из членов.

Одно из самых очевидных решений – отправка тела космонавта на Землю. Однако это возможно только на МКС, которая надежно связана с планетой. На космическом корабле во время экспедиции члены экипажа должны обеспечить надлежащую сохранность тела и предотвратить заражение. Согласно Aerospace Engineering, экипаж должен поместить тело в герметичный мешок и оставить его в скафандре, при этом сохраняя его в самой холодной части космического корабля.

Как сообщает Business Insider, NASA и компания Promessa, специализирующаяся на экологическом захоронении, совместно разрабатывают технику «упаковки тела» (Body Back), при которой тело помещают в герметичный мешок за бортом космического корабля. После этого труп подвергается воздействию низких температур открытого космоса (–270 °C), пока полностью не заморозится.

Примерно через час роботизированная рука возвращает мешок на борт, а затем подвергает его вибрации для того, чтобы разбить замороженное тело на куски и превратить его в «пыль». В таком состоянии обезвоженный замороженный «прах» человека весит примерно 20 килограмм и может многие годы хранится на борту, прежде чем его вернут на Землю.

Но ведь можно просто выбросить тело в космос?

Согласно соглашению ООН, выброс любого мусора (в том числе и человеческих останков) в космическое пространство запрещен. Дело в том, что выброшенное тело потенциально может столкнуться со спутниками или другими космическими аппаратами.

ß

Один вопрос, который должен себе задать каждый мужчина перед браком. Об этом говорил еще Ницше

Мы все очень переживаем при выборе спутника на всю жизнь. Это очень важный шаг и ошибиться совсем не хочется. Ставки высоки! Ницше считал, что всего один вопрос может помочь быстро принять правильное решение.
Екатерина Бельчикова
Один вопрос, который должен себе задать каждый мужчина перед браком. Об этом говорил еще Ницше
Как думаете, о чем должен спросить себя мужчина перед браком?
TechInsider
Выберете один ответ:
Хватит ли у меня сил для семьи с этой женщиной
Смогу ли я разговаривать с ней до конца жизни
Есть ли у нее свои цели
Смогу ли я пережить увядание ее красоты
ß

Боремся с изжогой: какова истинная причина ее появления и какие есть способы лечения

Наверняка вы хоть раз в жизни сталкивались с неприятным жжением в пищеводе после десятого пирожка с капустой любимой бабушки, которой невозможно было отказать. Здравствуй, изжога, давно не виделись. Нам кажется, что это безобидное следствие бесконтрольного употребления жирной пищи, но врачи считают совсем иначе. Давайте разбираться, что это за дьявол такой и как его изгнать.
Настя Федорович
Боремся с изжогой: какова истинная причина ее появления и какие есть способы лечения

Кто ты такая, изжога? 

Не занимайтесь самолечением!В наших статьях мы собираем последние научные данные и мнения авторитетных экспертов в области здоровья. Но помните: поставить диагноз и назначить лечение может только врач.

Пожар в пищеводе, который не залить водой, жжение, кислая отрыжка — вот они, верные спутники изжоги. И не приляжешь, пока не отпустит, ведь горизонтальное положение только усилит этот отвратительный букет. Откуда все это? Чаще всего изжога возникает примерно через 15-30 минут после приема пищи. Рассмотрим на примере того самого пирожка с капустой. Путь пирожка до желудка составляет примерно 10 секунд, после чего он «стучится» в специальный клапан желудка, который должен открываться на короткое время и запускать еду в желудок. Но порой желудок дает сбой и расслабляет клапан, выбрасывая часть желудочного сока обратно в нижнюю часть пищевода. Что приводит к нарушению pH-баланса. В то время как нормальный pH для пищевода 6-7 единиц, то после подобных сбоев желудка он снижается до 4 и ниже. Щелочная среда пищевода становится кислой, появляется жжение и дискомфорт. Это и есть изжога — возможный звоночек серьезных проблем со здоровьем. Так что лучше навестить врача, чтобы избежать тяжелых последствий в будущем. 

Почему она возникает 

Без паники, изжога — это не всегда вердикт.  Чаще всего она все таки связана с нарушениями питания и поведения человека. 

  • Переедание. Ваш желудок не ящик Пандоры, у него есть предел 

  • Курение

  • Хронический стресс

  • Лежачее положение после еды 

  • Злоупотребление жирными, жареными, острыми блюдами, свежей выпечкой, чаем, кофе, шоколадом — все это может вызвать изжогу даже у здоровых людей

  • Прием некоторых препаратов на голодный желудок

  • Беременность (так как образуется повышенное давление в брюшной полости, способствующее возврату пищи в пищевод). При лишнем весе, ношении тесной одежды, кстати, тот же эффект

Если вы испытываете неприятные ощущения в пищеводе пару раз в год — опасаться нечего. Но если изжога длится неделями, пора бить тревогу и исключить следующие заболевания: 

  • ГЭРБ (гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь)

  • Гастрит, сопровождающийся повышением кислотности в желудке

  • Язвенная болезнь

  • Холецистит и другие нарушения работы желчного пузыря

  • Ранняя стадия рака желудка

Препараты от изжоги

Если изжога беспокоит не часто, один раз в неделю и реже, то во-первых, обязательно навестите врача, а во-вторых, можете принимать антациды и альгинаты. Также возможен однократный прием Ранитидина 75 мг. Если изжога беспокоит чаще — бегом к гастроэнтерологу для постановки диагноза и назначения подходящих препаратов. 

Антациды

(Нейтрализуют соляную кислоту, вырабатываемую клетками слизистой оболочки желудка). 

  • Фосфалюгель

  • Альмагель А

  • Гастал

  • Маалокс

  • Релцер

Альгинаты

(Образуют на поверхности гелевую пленку, которая защищает слизистую оболочку от действия кислоты и пепсина). 

  • Гевискон

  • Гевискон Двойное Действие 

Блокаторы Н2-гистаминовых рецепторов

(Уменьшают выработку соляной кислоты париетальными клетками желудка).

  • Ранитидин

  • Фамотидин

  • Низатидин

Ингибиторы протонной помпы (ИПП)

(Тормозят окончательный этап образования соляной кислоты в париетальных клетках желудка. Препараты этой группы не обладают мгновенным эффектом и могут назначаться, как все остальные, только врачом после диагностики).

  • Нексиум

  • Нольпаза

  • Париет

  • Омез

Прокинетики

(Помогают ускорять эвакуацию пищи в тонкий кишечник. Усиливается пропульсивная моторика желудка).

  • Ганатон

  • Мотилиум

  • Мотилак

Препараты УДХК

(Помогают печени восстановить свою работу, нормализуют образование и отток желчи, могут снизить симптомы изжоги).

  • Урсосан

Давайте не забывать, что таблетками сыт не будешь, и надо помнить о соблюдении диеты и коррекции образа жизни. Забудьте о курении и алкоголе. Не стоит за завтраком заглатывает еще обед и ужин, лучше разбить все на 4-5 приемов пищи, исключив жареное и жирное, острые приправы и соусы, газированные напитки, кофе и крепкий чай, шоколад, цитрусовые, томаты, кислые фрукты. Отдавайте предпочтение кашам, нежирному отварному мясу, приготовленным на пару овощам и обезжиренным молочным продуктам. И да, повторим в очередной раз — бегом к врачу!

ß

Марина Цветаева: шокирующие факты о поэтессе, которых нет в школьной программе

Неоспоримо, что Марина Цветаева — ярчайшая поэтесса Серебряного века с выдающимся талантом и насыщенной личной жизнью. Но как могла уморить голодом родную дочь автор строк «Воспоминанье слишком давит плечи»?! Она всего лишь ее не любила. И это далеко не единственный мягко говоря странный факт из ее биографии...
Настя Федорович
Марина Цветаева: шокирующие факты о поэтессе, которых нет в школьной программе

Кто такая Марина Цветаева? 

По документам Марина Ивановна Цветаева родилась 26 сентября 1892 года в очень интеллигентной семье, где ее отец — известный филолог Цветаев Иван Владимирович, большую часть своей жизни посвятил Музею изящных искусств имени Александра III (сейчас это Музей имени Пушкина). А мать, Мария Мейн, мечтала, что дочь пойдет по ее стопам и станет пианисткой. Но Цветаева уже с детства была неординарной личностью. В шестилетнем возрасте девочка сочинила свои первые стихи и раз десять стриглась налысо, в надежде избавиться от своих кудряшек. Сидела на шампиньоновой диете, в попытках похудеть. А в 16 лет от безответной любви чуть не покончила с жизнью. Благо пистолет не сработал, а то мир бы так и не познакомился с ее творчеством. Да, про творчество — в сознательном возрасте она выбрала себе другую дату рождения — 9 октября, — совпадающую с днем памяти апостола Иоанна Богослова — покровителя людей из книжного мира.

Любовь и любовники

Марина Цветаева вышла замуж в 1912 году за «очень болезненного юношу», поэта Сергея Эфрона, который при первой встрече преподнес девушке сердоликовую бусину, подписав тем самым себя на 29-ти летний брак, полный страданий, скандалов и измен. Марина умудрилась закрутить роман, едва отойдя от алтаря, и не абы с кем, а с братом своего супруга — Петром Эфроном. Ну что тут поделаешь, Цветаева была очень влюбчивым человеком — без любви она также не могла существовать, как и без стихов. Романы Марины исчислялись десятками, причем не всегда это были мужчины, стоит вспомнить только Соню Парнок с вызывающей красотой, которая так увлекла Марину, несмотря на то, что та была старше на семь лет. 

Соня Парнок (слева), Марина Цветаева (справа)

Парнок на отлично отыграла роли любовницы и матери, которой так не хватало Цветаевой. Говорят, она даже хотела уйти из семьи ради Парнок. Пока Марина «любила» Софью, ее муж принимал участие в Гражданской войне на стороне белогвардейцев. Однако вскоре Цветаева уехала из России, связь прекратилась, и «русская Сафо» нашла себе новую любовь. Марина тем временем уже пыталась найти утешение с Осипом Мандельштамом, но взаимности не получила. А переписка с Пастернаком так и осталась любовью на бумаге, так как при встрече он ее не «зацепил».

Мать — кукушка 

Ариадна и Ирина

В 1912 году у Марины и Сергея родилась дочь Ариадна. Мать любила свою дочь особенной любовью: подпускала ее к себе, только если у нее было желание и настроение. В остальное время дочку воспитывали кормилицы и няньки. В 1917 году Марина родила вторую дочь, Ирину. Поэтесса считала девочку недоразвитой и почти сразу же потеряла к ней интерес, ребенок ее раздражал. К тому же вскоре две революции и Гражданская вoйна ввергли ее в тяжелейшую депрессию. И в 1919 году Марина принимает решение сдать обеих дочерей в приют в Кунцево. Но если старшую дочь Цветаева навещала, то состояние младшей ее не волновало вообще. Через какое-то время Ариадна заболела малярией. И Марине пришлось забрать дочь домой. А Ира так и осталась в приюте, где спустя 3 года умерла от голода. Мать на похороны даже и не явилась. А мужу пообещала родить сына, который родился в 1925 году. Но, судя по всему, от любовника и друга мужа — Константина Родзевича. Эфрон об этом романе знал и предложил развестись. Цветаева так испугалась потерять мужа, что пригрозила выбросить ребенка, если тот будет напоминать об измене. Но Сергей Эфрон был не настолько бессердечным. 

Сын Георг

Дома Георга называли Мур, он был центром внимания, окутанный лаской и заботой. Но все в этой жизни работает по принципу бумеранга. Эгоистичный и избалованный Мур не любил свою мать и относился к ней так же, как она когда-то к своим дочкам. 

Потеряв большую часть семьи, находясь в нищете и не имея возможность писать, Марина не вынесла страданий и в 1941 году покончила с собой. 

"Мурлыга! Прости меня, но дальше было бы хуже. Я тяжело больна, это уже не я. Люблю тебя безумно. Пойми, что я больше не могла жить. Передай папе и Але (прим. так называли Ариадну) — если увидишь — что любила их до последней минуты и объясни, что попала в тупик».

Через полтора месяца Сергея Эфрона расстреляли.

Сын пары ушел на фронт и погиб на вoйне в 1944 году. Ариадна же долгие годы провела в лагерях и была реабилитирована только после смерти Сталина.

Картина дня

наверх