Первоапрельское творчество автора химических новостей

В оные времена на сайте chemport.ru у меня была традиция — первого апреля забрасывать фейковую новость и смотреть за реакцией зала и СМИ. Ловились всегда. Вот три фейка, которые мне нравятся больше всего (что это фейки можно легко установить по фамилиям «экспертов» и институтам, где они работают, но народ не привык проверять информацию, а в ряде случаев просто не видит говорящих имен и фамилий). В той или иной вресии эти три сюжет мне до сих пор пытаются пересказывать некоторые студенты (особенно на занятиях по Концепциям современного естествознания).

 

2012 год:

КОТ В ЧЕЛОВЕЙНИКЕ

Многим, особенно котовладельцам, известно то приятное ощущение расслабления, которое накатывает на человека, когда на его коленях лежит теплый сытый и мурлыкающий кот.

Некоторым эта психологическая обстановка является непременным атрибутом домашнего уюта, однако, как показывают новые результаты исследования возможных механизмов образования эндогенного анандамида, умиротворение от кошачьего мурлыкания имеет под собой химическую природу и даже может вызывать отнюдь не психологическое, а физиологической привыкание.

94whimeob6qs.jpg

Специалист по трибохимическим превращениям (превращения, активируемые механическим воздействием, в том числе и ультразвуковым) Альберто Магнифико (Alberto Magnifico) из Муниципального Университета Картаго (Италия) разработал систему дегидрирования жирных карбоновых кислот с помощью ультразвукового воздействия.

В рамках «пятничного эксперимента» (после того, как пятничный эксперимент с графитом и скотчем принес его авторам Нобелевскую премию по физике, традиции таких экспериментов внедрились в повседневную жизнь зарубежных лабораторий) Магнифико записал мурлыкание своего домашнего кота и применил к реакционной смеси, содержащую арахиновую кислоту это акустическое воздействие. Эксперимент оказался почти удачным, арахиновая кислота незначительно дегидрировалась и от кошачьего мурчания, после чего исследователь решил проверить, как мурлыкание воздействует на жирные кислоты in vivo – в организме человека.

Результаты исследования оказались неожиданными – у 78% добровольцев, принявших участие в исследовании, после часового контакта с сытым и мурлыкающим котом наряду с состоянием, близким к расслаблению и легкой эйфории, в крови фиксировался повышенный уровень анадамида – эндогенного активатора каннабиноидного рецептора центральной нервной системы CB1.

Исследователи из группы Магнифико предположили, что ультразвуковая составляющая кошачьего мурлыкания запускает в организме человека каскад механохимических процессов, приводящих к трансформации арахиновой кислоты в анандамид, анадамид воздействует на каннабиноидные рецепторы центральной нервной системы, и человек чувствует радостное возбуждение, к которому действительно может быть развито привыкание. При этом удивительным фактом является то, что образование в организме человека эндогенного каннабиноида происходит только под воздействием только тех звуков, которые издает сытый и довольный жизнью кот. Напрашивается очевидное заключение – межвидовое взаимодействие кот-человек основано на том, что человек кормит кота, а благодарный кот своим мурлыканием повышает человеку содержание наркотических веществ в крови.

Специалист по биохимии каннабиноидов Роберт Марли (Robert Marley) согласен с результатами, полученными Магнифико и предложенной схемой механоэнзиматической конверсии арахиновой кислоты в анандамид. Вместе с тем, Марли предостерегает людей от поспешных выводов о том, что человечество контролируется руками (или лапами) кошек, заявляя, что наивно предполагать, что более высокоразвитый вид позволил бы покорённому низкоразвитому виду проводить стерилизацию своих представителей, пусть даже и за еду и крышу над головой.

Марли предполагает, что новый феномен еще следует изучить биологам и экологам, однако, по его мнению, то, что кот может увеличивать концентрацию каннабиноидов в крови человека является ни чем иным, как выработанным эволюционно примером межвидового паразитизма, основанного на том, что представитель одного биологического вида (одиночки) паразитирует на виде, представители которого эволюционировали до социальной структуры (известны случаи паразитизма жуков на сообществе муравьев, при этом межвидовое взаимоотношения муравьи-жук также строятся по схеме «еда за наркотики»).

Магнифико предполагает, что новый эффект найдет и практическое применение – запись ультразвуковых колебаний, соответствующих мурлыканию сытого кота, можно будет давать прослушивать людям с синдромом повышенной тревожности или другими незначительными психическими расстройствами и корректировать их поведение без медикаментозного или иного вмешательства.

Источник: Chimica di Gatti, 2012, DOI: 212.8507/cgatti3904

2015 год: 

СВЕЧКИ ИЗ УШНОЙ СЕРЫ ЗАЩИТЯТ ОТ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

Результаты новых исследований позволяют говорить о том, что секрет, вырабатывающийся специальными железами, находящимися во внешней трети хрящевой ткани слухового прохода, попросту говоря – ушная сера – может стать основой для создания новых противовоспалительных препаратов, которые смогут применяться как в виде инъекций, так и в качестве суппозиториев [1].

В последнее время в поисках подходящих средств, позволяющих улучшить состояние человека, медицина стала обращаться к необычным источникам – уже появилась такая медицинская процедура, как трансплантация кишечной флоры с помощью донорских фекалий [2], недавно в печати появилась статья о пользе веществ, содержащихся в выделениях из носовой полости (проще говоря, соплей) для здоровья десен и зубов [3]. Очевидно, что такой тип секреторных выделений млекопитающих, в том числе и человека, как ушная сера, не мог остаться без внимания медиков и биохимиков.

whatis94-2.jpg

В отличие от морских свинок, не имеющих отношения ни к свиньям, ни к морю, ушная сера хотя бы имеет отношение к ушам. Сера ушная. (Рисунок из Uncomm. Gm. Drugs, 2015, DOI: UG.0015.2.12.85.06)

Интерес группы исследователей под руководством Ту Гортаура (Thu S. Gorthaur) из Гулдурского Университета к ушной сере был продиктован тем, что это секреторное выделение само по себе является защитой существ, обладающих развитыми ушными раковинами, от развития бактериальных и грибковых инфекций в слуховом проходе. Кроме того, вязкая природа секрета позволяет улавливать попадающие в ухо чужеродные объекты – частички пыли, споры бактерий и даже мелких насекомых чтобы потом вывести их наружу из ушного канала. Для того, чтобы такая защита функционировала, в каждом слуховом проходе насчитывается около двух тысяч серных желез, которые ежемесячно вырабатывают до 20 мг секрета.

Состав ушной серы достаточно сложен – в состав этого выделения входят неомыляемые липиды (сквален, ланостерол и холестерин), а также белки, часть из которых (иммуноглобулины и лизоцим) обладают противовомикробной активностью. Дополнительным фактором, обуславливающим бактерицидные свойства ушной серы, является ее слабокислая среда – около 4,5-5,0 единиц.

Чтобы проверить медикаментозные возможности ушной серы, исследователи из группы Гортауэра начали со следующих экспериментов – они наносили подопытным мышам ранки, давали ранкам загноиться, после чего обрабатывали ранки как ушным секретом самих мышей, так и ушными секретами других млекопитающих (в том числе и человека), а также взятыми по отдельности компонентами ушного секрета – липидами и белками.

Было обнаружено, что обработка гноящихся ран ушной серой приводит к их быстрому заживлению, при этом наблюдается определенный синергетический эффект «препарата» — обработка воспаленных ранок ушной серой оказывалась более эффективной, чем обработка этих же ран лизоцимом, скваленом и их комбинацией. Чтобы выяснить природу этого эффекта, в настоящий момент химики планируют использовать хромато-масс-спектрометрию высокого разрешения для определения детального состава ушной серы.

Еще одна находка группы Гортаура – «таксоноспецифичность» ушной серы, которая заключается в том, что заживление ран у мышей идет быстрее при их обработке «своей» ушной серой, а не секреторными выделениями представителей других биологических видов, равно как и то, что патологические бактерии, вызывающие воспаление in vitro в колонии клеток прямой кишки человека быстрее угнетаются «человеческой» ушной серой, чем аналогичной смесью, выделенной из ушей наших братьев меньших – природу этого эффекта опять же планируется выяснить, определяя точный состав ушных секретов разных видов с помощью масс-спектрометрии.

Исследователи отмечают, что в целом терапевтическим эффектом обладают очень незначительные количества ушного секрета, что, в перспективе может оказаться полезным для изготовления противовоспалительных препаратов путем распределения ушной серы в мазях для наружного применения или даже суппозиториев – правда для последнего еще предстоит выяснить, может ли быть полезна ушная сера для лечения тех воспалений, при которых прописывается терапия противоспалительными свечами.

Специалист по «зеленой фармацевтике» Артанис Нервен (Artanis G. Nerwen) отмечает, что работа ее коллег интересна, и что, хотя до коммерческого применения ушной серы далеко, она может, буквально как в зеркале провидения, увидеть, что рано или поздно появится новый вид донорства – донорство ушной серы, причем персоны с большими по размеру ушными раковинами смогут решить проблемы своих «малоухих» друзей и знакомых.

Источники: [1] Uncomm. Gm. Drugs, 2015, DOI: UG.0015.2.12.85.06; [2] Clin Gastroenterol Hepatol. 2011 Dec; 9(12): 1044; doi: 10.1016/j.cgh.2011.08.014; [3] Appl Environ Microbiol. 2015 Jan; 81(1):332-8. doi: 10.1128/AEM.02573-14

2011 год:

БАБОЧКИ-КРАПИВНИЦЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КАПРОНА

Возможно, что результаты работы специалистов по генетической инженерии приведут к тому, что в скором времени появится второе одомашненное человеком насекомое (первое и пока единственное одомашненное насекомое – тутовый шелкопряд, а не тараканы, как кто-то мог подумать).

Исследователи из группы Никола Фламеля (Nicolas Flamel), работающего в Университете Монсегюра модифицировали генетический материал обычной бабочки-крапивницы (Nymphalis urticae) таким образом, что одна личинка за свое развитие может вырабатывать в среднем до 1500 м полиамида-6, также известного под техническим названием «капрон».

Картинки по запросу Бабочка Крапивница

Генетически модифицированная бабочка-крапивница – кандидат на роль второго одомашненного насекомого в истории человечества

Капрон относится к синтетическим полиамидным волокнам. Многие свойства капрона, например, эластичность капрона намного выше шелка. Капроновая нить диаметром 0,1 миллиметра выдерживает 0,55 килограммов. Наряду с высокой прочностью капроновые волокна характеризуются устойчивостью к истиранию, действию многократной деформации.

В настоящее время большую часть капрона получают с помощью раскрытия цикла капролактама. К недостаткам этого метода можно отнести то, что, во-первых, сырьем для производства капролактама, и, следовательно капрона, является невозобновляемое химическое сырье, во-вторых, при реализации любом промышленном получении капролактама требуются токсичные материалы, образуется большое количество отходов производства и, в-третьих – для получения полноценного полимера необходима операция демономеризации – удаление мономера из полимерной массы.

Основной идеей, обусловившей направление работ Фламеля, являлось то обстоятельство, что и природные волокна, например, те, из которых тутовые шелкопряды плетут свою нить – структурно-строительный белок фиброин, и синтетические волокна – найлоны принципиально относятся к одному типу химических соединений – полиамидам. Различие заключается в том, что природные полиамиды – белки представляют собой продукты поликонденсации α-аминокислот, а найлон-6 является результатом поликонденсации ω-аминокапроновой кислоты, которая, хоть и не является протеиногенной аминокислотой, тем не менее, экспрессируется многими животными организмами, отвечая за ряд процессов обмена веществ (например, вырабатываясь в процессе окукливания гусениц чешуекрылых).

Биохимики из группы Никола Фламеля ввели лишь две модификации в геном бабочки-крапивницы. Первая модификация заключалась в значительной активации работы гена, ответственного за биосинтез ω-аминокапроновой кислоты в процессе окукливания Nymphalis urticae, вторая заключалась в перепрограммировании фермента-синтазы, отвечающего за образование амидных связей в ходе биосинтеза белка, в результате чего этот биологический катализатор получил способность ускорять реакцию гомополиконденсации ω-аминокапроновой кислоты и образованию полиамидного волокна.

Полученные в результате генетической модификации генетические линии бабочек-крапивниц в процессе окукливания вырабатывали в среднем до 1500 метров моноволокна найлона-6 с диаметром сечения 0,05 мм (рекорд составлял 2300 м). Фламель доволен полученными результатами, отмечая, что средняя длина полиамидной нити от бабочки-крапивницы практически равна рекорду длины нити шелка, вырабатываемую тутовым шелкопрядом (средняя длина нити шелка в коконе шелкопряда составляет 300-600 м). Исследователь добавляет, что бабочка-крапивница была сознательно выбрана в качестве организма для генетической модификации – при культивировании этой бабочки не потребуется изменение баланса эксплуатации сельскохозяйственных земель, задействованных в производстве продуктов питания.

Специалист по генетической инженерии животных Мирддин Эмрис (Myrddin Emrys) из Биотехнологического института города Кармартен восхищен работой Фламеля. Он добавляет, что, несмотря на большую стоимость биотехнологического получения капрона по сравнению с существующим промышленным методом, у волокон капрона, полученных их коконов бабочек-крапивниц, уже сейчас могут заинтересовать определенный сегмент потребителей – людей, предпочитающих приобретать и использовать так называемые «органические» вещества – продукты и материалы, для получения которых не использовался промышленный химический синтез.

Источник: St. Grail. Biol. Res., 2011, DOI: sgbr/1272047

 

 

Реклама

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s