Мультифункциональная повязка заживила тяжелые диабетические язвы
Международная группа исследователей разработала мультифункциональную повязку для лечения хронических ран.
Она состоит из природных биополимеров, в частности нановолокон коллагена, функциональных наночастиц и белков, которые активируют различные механизмы заживления трудноизлечимых ран.
Повязка продемонстрировала эффективность в опытах на крысах и пациентах с диабетической язвами, о чем ученые написали в журнале Molecular Pharmaceutics. Хронические раны могут иметь разное происхождение, но они все характеризуются длительным течением и часто трудно поддаются лечению. От запущенных ран страдают около 45тыс. человек во всем мире, поэтому вопрос о разработке новых способов борьбы с недугом является актуальным. Особенно, учитывая то, что хронические раны могут представлять опасность для жизни человека. Например, диабетическая язва стопы иногда может приводить к ампутации конечности. Другими распространенными хроническими ранами являются пролежни, которые образуются в результате длительного сжатия мягких тканей у прикованных к постели больных. К ним легко может присоединиться инфекция, которая угрожает системным поражением и высоким риском смерти. Хотя есть варианты лечения, которое стимулирует образование новой здоровой ткани, их высокая стоимость, которая может достигать тысяч долларов, делает их недоступными для многих пациентов и медицинских учреждений. Поэтому группа ученых из США, Канады и Европы занялись разработкой доступной терапии хронических ран, и они уже представили свои успешные результаты.Ученые разработали мультикомплектную повязку или пластырь, которая действует сразу на несколько механизмов заживления и восстановления кожи. Ее главная часть состоит из трехмерной матрицы с переплетенных нановолокон биополимеров, включая коллаген. Кроме этого, повязку дополнили соединениями, побуждающих кожу к регенерации: белком FSTL-1, способствует формированию новых кровеносных сосудов на месте раны; наночастицами оксида железа, которые предотвращают развитие инфекции, стимулируя иммунные клетки и убивая бактерии; аминокислотами, которые контролируют иммунную реакцию, не давая ей перейти границу.
В общем повязка выглядит тонкой прозрачной пленкой, которая имеет свои преимущества. Так врач может наблюдать за прогрессом лечения без необходимости лишний раз снимать повязку.
Первые испытания повязки провели на крысах с диабетической язвой стопы. Хотя у этих животных подобные раны самостоятельно затягиваются в течение месяца, биополимерный пластырь ускорил процесс приблизительно на 30%
Следующие опыты ученые уже провели на тринадцати пациентах со средним возрастом 57 лет. Все они так же страдали от язв вследствие диабета. В конце концов у всех участников раны успешно зажили после использования мультифункциональной повязки, которые нужно было менять каждую неделю до полного излечения.
-
Математик UNSW раскрыл истоки прикладной геометрии на глиняной табличке возрастом 3700 лет
Ученый обнаружил, что древняя глиняная табличка может быть самым древним и наиболее полным примером прикладной геометрии. Полевой план геодезиста времен Старого Вавилона показывает, что древняя математика была более развитой, чем считалось ранее.
Самое интересное, что табличка Si.427 считается старейшим известным примером прикладной геометрии. В исследовании, опубликованном в журнале «Основы науки» раскрывает убедительную историю геодезии земли.
«Она датируется периодом — с 1900 по 1600 год до нашей эры», — говорит ведущий исследователь доктор Дэниел Мэнсфилд из научной школы математики и статистики UNSW.
Это единственный известный пример кадастрового документа периода, который представляет собой план, используемый геодезистами, определяющий границы земли.
Это важный объект, потому что геодезист использует то, что сейчас известно как «пифагоровы тройки», чтобы получить точные прямые углы.
«Открытие и анализ таблички имеют важное значение для истории математики», — говорит д-р Мэнсфилд. «Например, это более чем за тысячу лет до рождения Пифагора».
-
Новое исследование планетологов показало, что Марс непригоден для жизни
Небольшие размеры Красной планеты предполагают, что она не может быть пригодной для жизни
Согласно новому исследованию планетологов Вашингтонского университета в Сент-Луисе, обитаемость Марса ограничена его небольшими размерами.
«Судьба Марса была решена с самого начала», — сказал старший автор доктор Кун Ван, исследователь из Департамента наук о Земле и планетах Вашингтонского университета в Сент-Луисе.
«Вероятно, существует порог требований к размеру скалистых планет, чтобы удерживать достаточно воды, чтобы обеспечить обитаемость и тектонику плит, с массой, превышающей массу Марса».
Учёные решили использовать калий, как своего рода индикатор для более летучих элементов и соединений, таких как вода. Используя этот подход, они определили, что Марс потерял больше калия и других летучих веществ, чем Земля, во время своего формирования, но сохранил их больше, чем Луна и астероид 4 Веста, два гораздо меньших и более сухих тела, чем Земля и Марс.
-
Пчелы убили 63 редких африканских пингвинов в Южной Африке
Более шестидесяти африканских пингвинов, находящихся под угрозой исчезновения, нашли мертвыми на побережье города Саймонстаун, что в Южно-Африканской Республике у Кейптауна, отмечают в The Guardian.
Редкие птицы погибли от нападения агрессивного роя пчел, установили эксперты. Южноафриканский фонд сохранения прибрежных птиц (South African Foundation for the Conservation of Coastal Birds) сообщил, что в пятницу утром на пляже Боулдерс в Саймонстаун, что у Кейптауна, было обнаружено тела 63 взрослых африканских пингвинов (Spheniscus demersus). Смерть наступила внезапно где-то между вечером четверга и утром пятницы, но при этом не на одной из птиц не было заметно следов травм. Впрочем, вблизи нашли много мертвых пчел. Это натолкнуло экспертов на мысль, что именно нападение этих насекомых могли стать причиной гибели пингвинов, поскольку пчелы после укуса тоже вскоре погибают.
Дальнейшее обследование тел пингвинов подтвердило догадку. Ветеринары обнаружили многочисленные жала пчел на ластах и у не покрытых перьями глаз птиц, а одного из пингвинов насекомые ужалили до 27 раз. Такого количества было вполне достаточно, чтобы убить животное, размером с африканского пингвина, чей вес обычно не превышает пяти килограммов.
Обычно пчелы мирно сосуществуют с пингвинами на охраняемой территории природного парка Южной Африки, поэтому их нападение на птиц бывает крайне редким и неожиданным. Впрочем, эти общественные насекомые могут яростно защищать свое гнездо, если ему угрожает опасность. Эксперты предполагают, что кто-то мог потревожить гнездо диких пчел, но на пути разъяренного роя оказались африканские пингвины, которые и стали мишенью насекомых.
Защитников природы сильно взволновала новость о массовой гибели африканских пингвинов. Численность этих животных, населяющих преимущественно побережья Южной Африки и Намибии, резко сокращается из-за чрезмерного вылова рыбы людьми, изменение климата, загрязнение среды, в частности нефтью, и конкуренция с другими животными. Африканских пингвины внесены в Красный список Международного союза охраны природы, а в 2010 году получили статус «Под угрозой исчезновения». Сейчас численность птиц составляет около 41 000 взрослых особей. Гибель шести десятков пингвинов одновременно является значительной потерей.
Специалисты Южноафриканского фонда сохранения птиц продолжат наблюдать за остальными пингвинов на пляже Боулдерс и их гнездами, поскольку умершие птицы могли оставить яйца или птенцов, которых даже один живой партнер часто не в состоянии обеспечить достаточными ресурсами для выживания.
-
Интенсивная реабилитация оказалась оптимальной через 2 месяца после инсульта
Американские ученые обнаружили временное окно, во время которого интенсивные тренировки для восстановления подвижности верхней конечности после инсульта дают лучший результат.
Исследования указывают, что наиболее эффективными являются интенсивные физические нагрузки между вторым и третьим месяцем после инсульта. Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Большинство людей после инсульта имеют нарушения двигательной функции, которые обусловлены повреждение мозговой ткани, кровоизлиянием или недостаточным кровоснабжением из-за тромбоза сосудов. Так, около 70% пациентов имеют проблемы с подвижностью верхних конечностей. Восстановление мозга после травм является нелегкой задачей, но помочь в этом может выполнения физических упражнений с нарастанием их интенсивности в рамках индивидуальной реабилитационной программы. В это время в мозге образуются новые нейрональные связи для замены утраченных, что обеспечивается нейропластичность. Это позволяет частично или полностью вернуть функциональность мозга, а соответственно и подвижность конечностей.
Опыты на животных показали, что после инсульта есть временное окно, во время которого нейронные сети наиболее податливы и чувствительны к внешним стимулам, через что физические упражнения в этот промежуток времени способствуют наилучшему восстановлению связей между нейронами, а следовательно дают лучший результат. В то же время преждевременное начало интенсивных нагрузок может помешать восстановлению мозговой ткани, — не дать желаемого эффекта. Ученых из Вашингтонского университета в Сент-Луисе и Университета Висконсина в Мэдисоне заинтересовало, существует и у людей подобный оптимальный для реабилитации временной промежуток, когда мозг наиболее готов возобновить двигательные функции. Исследования провели на 72 пациентах, перенесших инсульт и ухудшение подвижности верхних конечностей вследствие этого. Все они проходили стандартную реабилитацию, но для некоторых из них ученые дополнили ее дополнительными 20 часами тренировок: участники осуществляли физические упражнения до трех часов в день, при этом одна группа из них проходила экспериментальную программу в первый месяц после инсульта, вторая — между вторым и третьим месяцем, третья — через шесть месяцев после инсульта, а остальные вообще не имела дополнительных нагрузок и были контрольной группой. Через двенадцать месяцев участники прошли обследование, в ходе которого исследователи устанавливали различия в восстановлении подвижности конечностей между различными группами испытуемых.
Лучше восстановления подвижности верхней конечности, по сравнению с контрольной группой, продемонстрировали участники, проходившие дополнительную тренировку между вторым и третьим месяцем после инсульта. Несколько меньшее улучшение, но все еще существенное, обнаружили у добровольцев, имевших дополнительную нагрузку в первый месяц после инсульта. Наконец, в группе, прошедшей программу тренировки ученых спустя шесть месяцев после инсульта, обнаружили весомые отличия от контрольной группы.
Таким образом, ученые считают, что их работа свидетельствует о существовании и у человека также чувствительного периода в восстановлении после инсульта. По этому у пациентов способных и желающих к выполнению интенсивных нагрузок, намного быстрее улучшение результатов реабилитации. Авторы надеются, что их исследование заставит пересмотреть рекомендации по реабилитации больных. Они также предполагают, для улучшения восстановления пациентов должно быть сочетание интенсивной тренировки и прием препаратов, усиливающих образование новых связей между нейронами, но для этого они призывают других исследователей присоединиться к изучению описанного ими явления. Ученые не исключают, что и в период первого месяца после инсульта существует период, когда тренировки будут более эффективными, однако построение этого исследования не позволяет это проверить. Сейчас они готовят проведение масштабного исследования, которое поможет получить более точные результаты.
Недавно исследователи из Великобритании предложили собственный вариант для улучшения двигательной функции верхних конечностей после инсульта. Они разработали контроллер и видеоигры, которые побуждают пациента больше двигаться и, соответственно, тренировать руки.
-
Наличие старшего брата или сестры связали с лучшей выживаемостью у слонов
Группа исследователей из Финляндии, Великобритании и Мьянмы выяснила, что наличие старшего сиблинга-брата или сестры — положительно влияет на благосостояние младшего в долгосрочной перспективе при условии их совместного выращивания.
При этом наличие старшей сестры сопровождается большим количеством выгод, чем старшего брата, вероятно, из-за ее помощь матери в уходе за младшим потомством. Об этом написали ученые в Journal of Animal Ecology. Семейная среда имеет решающую роль в жизни человека, но не менее важным она есть и у животных сообществах. В частности, на благосостояние особи влияет наличие сиблинга. Нередки случаи, когда сиблинги конкурируют между собой, особенно у животных, для которых свойственен половой диморфизм. Несмотря на поведенческие, морфологические, физиологические и другие различия между самками и самцами, детеныши одного пола могут получать больше внимания от других. Особенно это заметно у видов, рожающих по одному детенышу. В таком случае в семьях могут жить сиблинги с существенной разницей в возрасте, и младшие из них могут оказываться обделенными вниманием, по сравнению с большими. Впрочем, иногда наличие сиблингов сопровождается и выгодами. Например, она может побудить к кооперации, повышает выживаемость и общее благосостояние потомства, особенно в социальных видах. Однако долговременный эффект от наличия братьев или сестер все еще не до конца понятен. Внести ясность в вопрос попыталась группа ученых из Университета Турку, Университета Глазго, Оксфордского университета и Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Мьянмы, поэтому провела изучение индийских слонов (Elephas maximus).
По мнению ученых, слоны хорошо подходят для изучения сиблинга на благосостояние потомства в долгосрочной перспективе. Эти животные имеют значительную среднюю продолжительность жизни (около 60−70 лет в природе) и рожают по одному детенышу в среднем с интервалом в пять лет. У слонов уже в раннем возрасте проявляется половой диморфизм в размерах и весе — самцы крупнее самок, а также агрессивные, но при этом остаются в семейных группах до достижения ориентировочно десятилетнего возраста, после чего постепенно изгоняются. В то же время самки остаются в своих семьях на всю жизнь и демонстрируют кооперацию между собой. Это натолкнуло ученых на мысль, что у слонов наличие старшей сестры имеет положительный эффект на младшее потомство, тогда как наличие старшего брата — отрицательный.
Проверку своей гипотезы ученые провели на группе индийских слонов, за которыми наблюдение ведется уже в течение десятилетий. Эти полудикие слоны из поселений лесорубов в Мьянме, которые днем используются как верховые и тяговые животные, но ночью могут свободно передвигаться в лесах и взаимодействовать с дикими слонами. Люди не вмешиваются в их размножения, и слонята выращиваются своими матерями до возраста четырех-пяти лет, после чего их берут на обучение к людям. Так как люди не контролируют все стороны жизни этих слонов, как домашних животных, они имеют больше общих черт с дикими слонами.
Поэтому ученые проанализировали информацию о 2344 слонов, рожденных между 1945 и 2018 годами. Они обращали внимание на наличие у этих животных старшего сиблинги, его пол и влияние на репродукцию, пол и выживаемость младших сиблинги.
Ученые обнаружили, что в целом наличие старшего сиблинга повышает выживаемость младшего после первых пяти лет жизни. Так, наличие старшей сестры сопровождается большими выгодами. Например, ее связали с большей массой тела младшего сиблинга-самца при их совместном выращивании. Так же, старшие сестры влияют на возраст первого размножения их младших сестер, несколько ускоряя его, и повышая их продолжительность жизни. Однако выживаемость самцов, наоборот, несколько снижается, если они выращиваются со старшей сестрой.
Ученые делают вывод, что наличие сиблингов действительно имеет большое значение в жизненной истории животных. Большую пользу от наличия старшей сестры авторы склонны объяснять возможной ее помощью матери в присмотре за младшем потомством. Кроме этого, сестры, скорее всего, кооперируются друг с другом лучше в матриархальных группировках слонов, чем сестра с братом. Это может объяснить потенциально положительное влияние старших сестер на репродукцию младших сестер и несколько ниже выживаемость младших братьев. Хотя не исключено, что последнее обусловлено тем, что при наличии старшей сестры самцы принимают стратегию «живи быстро, умирай молодым», при которой выгода от набора массы тела в раннем возрасте может превращаться в ущерб в старшем возрасте.
-
Большинство молодых морских черепах Австралии потребляют пластик
Молодые австралийские черепахи, потребляют значительное количество пластика из окружающих вод, показало исследование группы австралийских и британских ученых.
В частности, пластик нашли в желудочно-кишечном тракте более 80% зеленых, длинноголовых и плоских черепах из Тихого океана, отмечается в статье журнала Frontiers in Marine Science. Пластиковый мусор — одно из самых распространенных загрязнителей всех сред, которое наносит вред морским экосистемам, в которых имеет тенденцию накапливаться. Угроза пластика для водных животных необратимая. Животные поедая его в значительных количествах умирают от недостатка питательных веществ или травм пищеварительной системы. Исследования последних лет показали, что большинство морских животных потребляют пластик из окружающей среды. Исключением не стали и черепахи, в частности редких видов, в телах 66% которых пластмассу обнаружили в разных системах органов. Группа ученых из австралийских и британских университетов провели свое исследование, чтобы выяснить уровень потребления пластика маленькими черепахами, которые попали в загрязненное море вскоре после вылупления. Именно на этом этапе жизни они наиболее уязвимы к качеству питания, поскольку последующие годы проводят свободно плавая и поедая почти все, что проплывает у поверхности воды.
Исследователи взялись изучать черепах в двух океанах — Тихом и Индийском. Для этого исследовали молодых животных, которые застряли на мели были выброшены на берег, а также тех, которых случайно попали в рыболовные снасти. Всего авторам удалось проанализировать состояние 121 особи, представляющие пять разных видов морских черепах из семи имеющихся: зеленой черепахи (Chelonia mydas), длинноголовый черепахи (Caretta caretta), бисса (Eretmochelys imbricata), оливкового черепахи (Lepidochelys olivacea) и плоской морской черепахи (Natator depressus). Каждую из них подробно посмертно обследовали, с особым вниманием к наличию больших миллиметра пластиковых частиц в желудке, кишечнике, клоаке и мочевом пузыре.
Наибольшее количество пластикового мусора, которое присутствовало только в желудке и кишечнике, оказалась в черепах из прибрежного Тихого океана. Из этого региона пластмассу в теле имели 86% длинноголовых черепах, 83% зеленых, 80% плоских и 29% оливковых. Зато у животных с Индийского океана пластик нашли в организме 28% плоских черепах, 21% длинноголовых и 9% зеленых. Наиболее распространенными типами пластика были полиэтилен и полипропилен, но если у животных с Тихого океана это были преимущественно плотные фрагменты, то черепахам Индийского океана более свойственными были синтетические волокна, возможно, с рыболовных снастей.
Высокий уровень потребления маленькими черепахами пластика (в теле одной из зеленых нашли 343 фрагментов мусора) может оказать существенно негативный эффект на их развитие. Поэтому следующим шагом авторы работы видят для себя изучение того, какой конкретное влияние на здоровье и выживаемость черепах имеет потребление ими пластика.
-
Древние мая строили здания из вулканического материала вскоре после извержения
Американские исследователи установили, что уже через 5−30 лет после масштабного извержения вулкана в Мезоамерике, которое произошло в шестом веке, разрушенная территория была повторно заселена и застроена.
На это указывает археологическое и радиоуглеродное исследования здании, которое возвели древние мая с вулканических материалов вскоре после извержения, вероятно, с религиозной целью. Исследование опубликовано в журнале Antiquity. Извержение Тьерра Бланка Ховен (Tierra Blanca Joven eruption) в Сальвадоре произошло ориентировочно в 539 году и стало крупнейшим извержением вулкана в Центральной Америке за последние десять тысяч лет. Имея показатель вулканической эксплозивности, равной шести, извержение также является одним из крупнейших зарегистрированных в истории Земли, и повлекло глобальное похолодание в Северном полушарии в течение шестого века. В то время регион Сальвадора был заселен народами мая, но историки все еще не пришли к согласию относительно того, как сказалась на них катастрофа. Хотя Вулканологические, геологические и радиоуглеродные исследования многое раскрыли об особенностях извержения вулкана за последние годы, археологические данные, которые рассказали о популяции того времени существенно не пополнились. Это побудило ученых Университета Колорадо в Боулдере провести собственные исследования.
Ученые организовали раскопки в долине Запотитан, что вблизи столицы Сальвадора и в 40 километрах от бывшего вулкана. Древнее поселение, населявшее территорию примерно с 1000 года до нашей эры до 1200 года нашей эры, могло застать извержения Тьерра Бланка Ховен. В таком случае оно должно столкнуться с разрушительными последствиями вулкана, что и попытались исследовать ученые.
О бывших жителей в долине сейчас свидетельствуют многочисленные прямоугольные насыпи, в частности там располагается структура Кампана — древнее пирамидальная сооружение. Археологи установили, что размеры платформы сооружения составляют 85 на 65 метров с высотой 7 метров, а сама пирамида имеет в основе 35 на 40 метров и в высоту достигает 13 метров. Поскольку пока мало что известно о том, когда и как были возведены здания, ученые взялись тщательно исследовать структуру Кампана во время раскопок, в частности провести ее радиоуглеродная датировки.
Платформа структуры Кампана строилась с четырьмя террасами в среднем по 1,5 метра в высоту и 1−1,4 метра в ширину. На западной стороне здания располагались лестницы, шириной 16 метров. В процессе раскопок сооружения специалисты также нашли восемь слоев строительного материала с тефры — веществ, которые выделяются при извержении вулкана. При этом один слой белой, пепельной тефры имел очень небольшое количество примесей других материалов.
Радиоуглеродное датирование показало, что сооружение было возведено ориентировочно в 545−570 годах. Это означает, что ее начали строить уже через несколько десятилетий после большого извержения. Возможно, структура Кампана была первым зданием в долине после катастрофы. Ученые предполагают, что белую тефру при строительстве использовали не случайно, а с религиозной целью, несмотря на то, что вулканы у народов Мезоамерики воспринимались священными.
Таким образом, несмотря на то, что извержение разрушило значительную часть заселенных территорий, люди все же быстро вернулись к ним. Впрочем, не исключено, что земли повторно заселили уже иностранцы, а не потомки популяции, живших там до извержения.
-
«Персеверанс» со второй попытки успешно получил марсианский грунт
На перво сентябрьском снимке с «Персеверанс» команда NASA заметила дыру в камне — кажется, вездеходу удалось взять образец грунта.
Это вторая попытка заполнить пробирку керном марсианской породы. Сегодня, когда солнечный свет будет падать под удобным углом, можно получить более четкие фото. Вездеход «Персеверанс» вместе с дроном-разведчиком «Ingenuity» приземлился на Марс в кратере Иезерово в феврале этого года. Он исследовал геологию планеты, ее климат, а также искал признаки марсианской жизни. В частности для этого неплохо было бы набрать образцов реголита — для них в вездеходе на борту есть 43 пробирки. В них будут попадать круглые столбики породы — керны — которые затем отправят в проверочный отсек и законсервируют для хранения до отправки на Землю. Система отбора и хранения проб «Персеверанса» использует ударно-роторные сверло и с помощью пустой трубки на конце и собирает небольшие образцы. Затем их перемещают дальше для оценки и проверки главной камерой вездехода — Mastcam-Z. Свою систему сбора он впервые испытал еще шестого августа. Тогда ученые получили снимок пробуренной породы и полностью пустой пробирки для образцов. Тогда во всем обвинили сам грунт — он оказался слишком хрупким и просто не смог сформировать твердый керн. Тем более, что никаких поломок или аномалий в работе системы как при бурении, так и при попытке переместить собранные образцы в хранилище, в «Персеверанса» не заметили. Поэтому инженеры NASA пришли к выводу, что стоит поискать новое место для сбора образцов и отложили задачи до сентября — когда дрон дойдет до более прочных осадочных пород, и не рассыплется при бурении.
Астрономы NASA получили изображения марсианского валуна, который сверлил вездеход «Персеверанс» и увидели в нем отверстие. Впоследствии камера получила и изображение заполненной пробирки для образцов. Поэтому первые чем отправить собранные на консервацию, ученые решили подождать лучший угол освещения и получить больше снимков, чтобы удостовериться в успехе. Новые фото Земля получит четвертого сентября — по ним можно будет точно сказать, смог ли вездеход взять кусочек Марса.
Свежие комментарии