#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

На протяжении всей истории человечество использовало растения в медицине, и оно продолжает делать это и сейчас, просто на новом уровне и с привлечением всего арсенала современной науки.

Лигнин, входящий в состав растительной биомассы, является вторым по распространенности биополимером на планете. Коллектив из Сыктывкара (Институты биологии и геологии ФИЦ Коми НЦ УрО #РАН) изучил безопасность и биоактивность лигнина, полученного из стеблей овса Avena sativa L. Оказалось, что лигнин существенно снижает выживаемость опухолевых клеточных линий (HeLa, A549 и HT-29), при этом он достаточно безопасен для здоровых тканей, а еще он благотворно влияет на репродуктивную функцию мышей (причем как самцов, так и самок).

Статья вышла в International Journal of Biological Macromolecules (IF = 7.7)

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813024084198

#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Одна из частых причин неудачного исхода лечения бактериальных инфекций - невозможность поддерживать длительное время на постоянном уровне эффективные концентрации антимикробных препаратов в тех тканях, где это нужно. Как результат, патогены оказываются недоуничтоженными, что и приводит к рецидивам (не говоря о том, что именно так и появляются резистентные штаммы - кошмар современной медицины).

Петербуржские химики и биологи (Институт высокомолекулярных соединений РАН, институт цитологии РАН и институт химии силикатов РАН) совместно с коллегами из Оренбурга (Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО #РАН) создали перспективный препарат для лечения вагинальных инфекций. Он представляет собой "заряженный" метронидазолом комплекс фукоидана с нанонитями хитина, который обладает высокой степенью адгезии к слизистым и низкой цитотоксичностью. Как показывают эксперименты in vitro, эта композиция долго (по меньшей мере, 10 часов) сохраняет антимикробный эффект в отношении клинических изолятов небезызвестной венерологам (не говоря уже о пациентах) Trichomonas vaginalis.

Авторы полагают, что их разработка вполне может в скором времени перейти на этап клинических испытаний.

Работа вышла в Carbohydrate Polymers (IF = 10.7)

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0144861724012013?via%3Dihub

#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Натуральные киллеры, или NK-клетки, играют важную роль в противовирусном ответе, но вот как это работает в случае того самого ковида, SARS-CoV-2, изучено до сих пор недостаточно.

Ученые из ИБХ #РАН (Москва) совместно с коллегами из Университета Сириус установили SARS-CoV-2-специфический характер реакций NK-клеток у лиц, перенесших COVID-19. При стимуляции пептидами SARS-CoV-2 у таких людей наблюдается ряд специфических реакций, в том числе увеличенный уровень экспрессии гена, кодирующего активирующий рецептор NK-клеток KIR2DS4 - и это говорит о том, что этот рецептор может играть роль в распознавании SARS-COV-2.

Работа, опубликована в журнале Journal of Medical Virology (IF = 6.8)

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jmv.70057

#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Угольные электростанции ежегодно образуют десятки и сотник миллионов тонн твердых отходов. Из них можно получать не только стройматериалы, но и выделять цветные металлы.

Коллеги из ГЕОХИ #РАН (Москва), УрФУ (Екатеринбург) и Университета Тунцзи (Китай) разработали новый способ получения глинозема (оксида алюминия) из золошлаков крупнейшей в России угольной электростанции – Рефтинской ГРЭС (Свердловская область). Исследования показали возможность осаждения соли Н3О-алунита на поверхности завтравки бемита (AlOOH) без использования дополнительных реагентов. Это позволило снизить температуру кальцинации глинозема на 300°С. Таким образом, энергозатраты этого передела на производстве сократятся на 30%.

Статья вышла в Journal of Cleaner Production (IF = 9.8)

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652624036163

#зоопарк_одобряет

Новости фотокатализа. Товарищи из ИФХЭ #РАН совместно с коллегами из МПГУ, УрФУ и немного Германии (Регенсбург) предложили интересный "бесконтактный" способ ускорения фотокаталитических процессов под действием видимого света во внешнем электрическом поле.

Суть дела: ячейка с катализатором (оксид графена с органическим красителем) размещается между обкладками конденсатора, не соприкасаясь с ними. Оксид графена легко поляризуется, и приложение внешнего поля дает очень и очень мощный эффект - такие ячейки отлично работают даже в воде. А учитывая, что можно использовать среды с разными диэлектрическими характеристиками, похоже, что у этого подхода отличные перспективы - такие "комбо-ячейки" можно использовать и для органического синтеза, и для очистки воды от органических же загрязнителей, да много для чего еще. Предвидим у этой статьи множество последователей (и, соответственно, кучу цитирований в ближайшей перспективе).

Работа опубликована в журнале Journal of Materials Chemistry A (IF 10.7) - это одно из топовых изданий по материаловедению

https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2024/TA/D4TA06034B

#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Одна из важных задач при радиотерапии опухолей - добиться более высокой селективности, чтобы здоровые клетки страдали меньше. Один из вариантов - введение более или менее избирательно действующих антиоксидантов. В свежей работе биологов из Пущино (ИТЭБ #РАН), сделанной совместно с химиками из СГУ @saruniversity, речь идет как раз об этом: модифицированные пирролохинолинхиноном (кофермент, сам по себе являющийся окислительно-восстановительным агентом) наночастицы диоксида церия оказались очень хорошим средством, которое одновременно защищает нормальные клетки, а раковые делает более уязвимыми. Во всяком случае, на клеточных культурах это работает хорошо - ждем испытаний in vivo.

Работа опубликована в Antioxidants (IF = 6.0)

https://www.mdpi.com/2076-3921/13/12/1445

#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Загрязнение микропластиком водной среды считается одной из наиболее серьезных экологических проблем, причем здесь есть целая совокупность факторов - как физических, так и химических. Коллеги из Тихоокеанского океанологического института ДВО #РАН @toidvoran (Владивосток) изучили токсические эффекты двух видов разноразмерного пластика (фрагментов полиэтиленовой пленки и микрочастиц полистирола) при воздействии на двустворчатого моллюска - тихоокеанскую мидию (которая, кстати, съедобна). Показано, что независимо, от размеров и вида полимера, частицы пластика вызывают развитие окислительного стресса в органах дыхания и пищеварения мидий.

Работа опубликована в Journal of Xenobiotics (IF = 6.8), ну и по традиции отметим, что тут тоже есть грант РНФ - как раз на тему микропластика

https://www.mdpi.com/2039-4713/14/4/97

#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Суспензионные культуры клеток высших растений – хорошо известная платформа. Ее можно использовать для промышленного синтеза целевых соединений вторичного обмена с множеством полезных свойств - от антиоксидантных до противораковых. Этот подход позволяет получать промышленно значимые количества биомассы даже краснокнижных растений.

На фитохимические свойства каждой такой культуры влияет множество факторов – от состава питательной среды и условий культивирования до типа ткани растения, из которой была получена клеточная линия. В качестве эксплантов используют разные ткани растений, чаще всего молодые листья, гипокотили, семядоли или апикальные меристемы корней.

В свежей работе коллеги из Института физиологии растений #РАН в коллаборации с РУДН описали и изучили первую в мире длительно культивируемую суспензионную культуру из нетипичного экспланта - развивающихся ариллусов бересклета Максимовича (это масличные органы, в которых запасаются жирные масла, жирные кислоты, каротиноиды и небольшое количество антоцианов). Культура клеток бересклета сохранила способность к синтезу С20-С26 жирных кислот, жирного масла и антоцианов (в количестве на порядки большем, чем в тканях ариллусов) на протяжении более 10 лет (!) непрерывного культивирования - это очень необычный результат для подобного рода биотехнологических систем. При этом оказалось, что можно изменять направления биосинтеза между первичными метаболитами (жирными кислотами с очень длинной цепью) и вторичными - антоцианами, изменяя условия освещения (свет/темнота) или действуя на клетки метилжасмонатом.

Эта работа - одна из немногих, в которой экспериментально показана тесная взаимосвязь между метаболическими путями первичного и вторичного обмена в культивируемых клетках высших растений и продемонстрировано, как можно "склонить" клетку к преимущественному биосинтезу длинноцепочечных жирных кислот или, наоборот, антоцианов.

Статья опубликована в Plant Physiology and Biochemistry (IF=6.1 Q1) - и тоже при поддержке РНФ

#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Боросиликатные стекла используются как матрицы для хранения радиоактивных отходов, в основе которых - актиноиды. В качестве "имитаторов" этих элементов (например, плутония) часто используются химически очень похожие лантаноиды - и здесь есть и еще один фактор: стекла с ними могут еще и иметь интересные оптические свойства.

Коллеги из ФТИ #РАН (Санкт-Петербург) и Института химии силикатов (филиала Курчатовского института - ПИЯФ) методами комбинационного рассеяния света и время-разрешённой люминесценции исследовали структуру и оптические характеристики алюмоборосиликатных стекол, допированных ионами церия (Ce) и гадолиния (Gd) и содержащих неконтролируемую примесь ионов европия (Eu), в зависимости от состава стекла. Оказалось, что степень полимеризации стекла и ряд других параметров нелинейно зависит от соотношения концентраций Ce/Gd, то есть имеет место эффект содопирования - а это полезная информация для создания стёкол с высокой радиационно-оптической стойкостью..

Статья вышла в Ceramics International (IF = 5.1)

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272884224060528

#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Актинидии – род растений, самым известным представителем которого является киви (фоточка для привлечения внимания) с центром происхождения в Китае. Но на нашем Дальнем Востоке есть свои виды мелкоплодных актинидий, причем в некоторых из них витамина С еще больше, чем в их крупноплодном родственнике.

В Главном ботаническом саду #РАН (Москва) собрана коллекция дальневосточных актинидий, но до недавнего времени она не была охарактеризована полностью в генетическом ключе. В недавней работе коллег из ГБС РАН, сделанной совместно с Курчатником, описано геномное разнообразие всей коллекции с помощью RAD-секвенирования, оценивающего отличия по однонуклеотидным полиморфизмам. Помимо таксономических отличий также определены важные для селекции подобных растений характеристики – плоидность образцов и полиморфизмы, по-видимому, связанные с опадаемостью плодов в случае одного из видов.

Статья вышла в Plants (IF = 4.0)

https://www.mdpi.com/2223-7747/14/1/7

#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

КР-спектроскопия (она же Раман-спектроскопия) – очень чувствительный метод, который позволяет регистрировать единичные молекулы с точностью "отпечатков пальцев" - но не все, а только соединения с определенной поляризацией связей. Этот метод массово используют для быстрого "отлова", например, взрывчатки, благо приборы эти очень компактны и более неприхотливы, чем, скажем, масс-спектрометры.

Проблема тут в том, что многие нехорошие вещества, опасные в очень низких концентрациях (тот же ботулотоксин), не дают хорошей интенсивности рамановского сигнала. Соответственно, их этим методом и не ловят, а хотелось бы. Для некоторых "раман-неактивных" веществ проблему решают делают «видимыми» переводом в окисленную форму, делают это перекисью, и чаще всего в присутствии фермента (пероксидазы) и для катализа, и для того, чтобы процесс был селективным. Это технически сложная методика.

Коллеги из ИФХЭ #РАН и с химфака МГУ @chemistryofmsu собрали куда более универсальную платформу для "проявления" невидимых в КР-спектрах соединений,. Суть метода: на монослой оксида графена нанесли цинковый комплекс фталоцианина как сенсибилизатор. Такой чип генерирует только синглетный кислород (селективный окислитель) при облучении видимым светом. Если добавить на чип плазмонные частицы и нанести невидимый в КР-спектре аналит, то достаточно нескольких секунд облучения, чтобы получить отлично разрешенный интенсивный рамановский спектр для концентрации вещества 10-8 моль (это ооооочень низкая концентрация, если что).

Перспектива ясная - такие чипы можно использовать для быстрого выявления методом КР таких соединений, для которых раньше это было невозможно. Криминалистика, лаборатории контроля качества - масса вариантов.

Статья вышла в Small Methods (IF = 10.7)

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smtd.202401420

#зоопарк_одобряет

Видео, которое порадует ценителей индустриальной эстетики - прямо со стройплощадки: в ФИЦ Иркутский институт химии СО #РАН почти готов к пуску цех по производству противотурбулентных реагентов для нефтянки (около 40 тонн в год). Именно так и выглядит "внебюджет здорового человека".

А ещё тут будет создан инжиниринговый центр по малотоннажной химии - на это государство уже выделило грант в 300 млн. По сути, старый хороший исследовательский институт, сохраняя фундаменталку, существенно усиливает прикладную компоненту, постепенно мутируя в некое подобие НПО советской модели, о которой в последнее время вспоминают все чаще.

#дорогая_редакция #зоопарк_одобряет

Из растительной биомассы можно получить целый ряд соединений фурана (например, фурфурол) - ценное сырье для химпрома, которое можно превращать в нужные продукты в сравнительно небольшое число стадий. Часто один из первых этапов - разложение сильной кислотой, и здесь важно грамотно подобрать растворитель, потому что и выход, и состав продуктов от этого зависят напрямую, а для промышленности это многие и многие тонны.
Свежая работа химиков школы Ананикова @ananikovlab - ТулГУ @tulauniversity и ИОХ #РАН @ziocras - большое исследование того, насколько разные производные фурана стабильны в широком диапазоне условий, по сути, своего рода набор правил выбора растворителей для лабораторных синтезов и, в перспективе, не только.

Статья вышла в ChemSusChem (IF = 7.5) и попала на обложку свежего выпуска журнала

#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Гомологичная рекомбинация - это безошибочный способ устранения двуцепочечных разрывов в геноме. В случае нарушения этого механизма (состояние, называемое дефицитом гомологичной рекомбинации - HRD), например, из-за мутаций в генах, кодирующих соответствующие белки, в геноме накапливается большое число крупных перестроек.
В начале 2000х годов было показано, что опухоли с HRD хорошо и прицельно убиваются соединениями-ингибиторами фермента PARP1, который участвует во всех механизмах репарации ДНК. И тогда встал вопрос о том, как выявлять опухоли с таким нарушением. Изначально для этого выявляли мутации в двух генах, которые регулируют многие процессы при гомологичной рекомбинации - BRCA1 и BRCA2, но стало понятно, что это только около 20% всех пациентов, которым эти препараты помогают. Тогда нашли, что в клетках с HRD есть особые паттерны крупных перестроек, по которым можно достаточно надежно предсказывать, будет ли препарат эффективен.

Свежий обзор коллег из ИХБФМ СО #РАН (Новосибирск) - о выявлении этих паттернов, объяснении механизмов их возникновения, проблемах у текущих подходов и возможных новых направлениях развития этих подходов.

Статья опубликована в Cancer and Metastasis Reviews (IF = 7.7)

https://link.springer.com/article/10.1007/s10555-024-10238-y

#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Новые люминесцентные метки против подделок: ФИАНовцы @lpi_ras совместно с коллегами из Института спектроскопии #РАН предложили оригинальный подход, основанный на различии в скорости фотовыцветания люминесцентных меток. Они получили серию комплексов Eu3+ с галогенированными дикетонами, обладающих идентичным спектром люминесценции, но различной скоростью фотовыцветания при УФ-
облучении. На их основе была создана печатная защитная метка, невидимая при обычном освещении, но и люминесцирующая в УФ-лучах. При малой мощности излучения метка люминесцирует равномерно, однако при повышении мощности часть метки быстро выцветает, и становится видна зашифрованная информация.
Практическое применение тут вполне очевидно: контроль качества товаров, требующих защиты от света, а также новый подход к идентификации подлинности документов и ценных бумаг.

Статья опубликована в журнале Materials Chemistry Frontiers (IF 6.0)

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/qm/d4qm00933a

#зоопарк_одобряет

Поскольку наш Зоопарк все-таки именно Зоопарк, хотим порадовать дружеским пяром коллег из Зоологического института #РАН, что в Петербурге. Прямо рядышком с Кунсткамерой и историческим зданием СПбГУ находицца их замечательный Зоологический музей с впечатляющей коллекцией того, что плавает, летает, ползает, кусается и так далее. Вот их сайт, там регулярно устраиваются тематические выставки, интерактивные экскурсии и много чего еще - можно поглядывать за новостями вот тут, например.

Короче, для тех, кто интересуется биологией и приехал в старый добрый город на Неве, это точно must see.

(фоточка нашего слоняры мамонтяры с сайта музея)

#обозревая_происходящее

Хотя в конце прошлого года сроки запуска синхротрона СКИФ перенесли на конец 2025 года, работа над ним идет полным ходом.

Интересная заметка одного из основных игроков этого проекта, Института ядерной физики СО #РАН (Новосибирск), о том, как делаются импульсные магниты для бустера-синхротрона (и вообще как работает синхротрон понятным языком от спецов)

https://www.inp.nsk.su/novostipresse/34958-izgotovleny-impulsnye-magnity-otvechayushchie-za-vyvod-puchka-na-orbitu-v-bustere-sinkhrotrone-skif

(фоточка с сайта СКИФа)

#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Одна из самых страшных проблем в медицине - резистентность бактерий к антибиотикам: можно очень долго кормить поцыэнта таблетками (или делать ему уколы), но толку с этого не будет. Поэтому уже не один год ученые ищут вещества, которые помогали бы бороться с микробами и хотя бы дать время, чтобы былые антибиотики смогли восстановить свою мощь (тут достаточно просто долго подождать). С другой стороны, если это вкалывать в вену, то такие вещества должны быть более или менее безопасными для элементов крови.

В этом отношении хитозан – поли(аминосахарид), получаемыценный из хитина панциря краба/креветки/криля - весьма хорош. Это безопасный (GRAS), биосовместимый и биоразлагаемый полуприродный полисахарид, обладающий широким спектром неспецифической антимикробной активности, поэтому его и используют для разработки фармкомпозиций.

Вообще хитозановые композиции, взаимодействуя с цельной кровью, вызывают ее свертывание за счет агрегации эритроцитов (и не только). Механизм этого явления очень сложен и окончательно не определен, но есть версия, что гемостатическое и гемолитическое действие хитозана основано на электростатическом взаимодействии аминогрупп хитозана с поверхностными мембранами клеток крови, содержащими отрицательно заряженные карбоксильные группы гликопротеинов. Тем не менее, публикации на эту тему так и не проясняют, как уменьшить взаимодействие эритроцитов с хитозаном и его производными. Также нет определенности в выборе хитозана с физико-химическими характеристиками, нужными для его совместимости с эритроцитами.

Свежая работа коллег из ИНЭОС #РАН @ineosras (Москва), Воронежского госуниверситета @vsumain и ИБХФ РАН @ibcp_ras_news описывает вариант, как решить эту проблему. Реацетилирование и комплексообразование с фосфатными противоионами в буфере помогает снизить влияние олигохитозана на жизнеспособность эритроцитов, снижает количество необратимо трансформированных эритроцитов и их гемолиз, что повышает их совместимость с клетками крови.

Статья вышла в журнале ACS Applied Bio Materials (IF 4.5)

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsabm.4c00996