Официально


В Российской академии образован новый орган - Совет Старейшин РАН. В его составе - выдающиеся ученые в возрасте более 80 лет, обладающие огромным опытом, который предполагается использовать для консультационной работы.



Рособрнадзор запретил прием в Смоленский государственный институт искусств. Информация об этом опубликована на сайте ведомства.

Правительство упрощает порядок направления сведений для государственного учета научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ гражданского назначения. Согласно постановлению, которое подписал премьер Д.Медведев, министерство разработает и утвердит требования к направлению форм сведений об означенных работах для их учета в единой государственной информационной системе.

Минобрнауки начало отбор вузов, на подготовительных отделениях которых осуществляется обучение за счет бюджетных ассигнований федерального бюджета, на 2019/2020 учебный год. С условиями участия в конкурсе можно ознакомиться на сайте ведомства.




Новости № 8(2018)

Регионы


В Тульском госуниверситете создан Попечительский совет. Он будет содействовать развитию вуза и продвижению бренда ТулГУ как опорного университета региона.

После десяти лет отсутствия в Специальную астрономическую обсерваторию РАН (САО РАН) вернулось шестиметровое зеркало Большого телескопа азимутального (БТА), крупнейшего российского астрономического оптического инструмента.

В Кабардино-Балкарии прошла “Неделя науки”. В ее рамках состоялись международная конференция “Научное обеспечение инновационного развития агропромышленного комплекса регионов РФ”, выставка работ сотрудников Института прикладной математики и автоматизации Кабардино-Балкарского научного центра РАН, публичные лекции, “круглые столы”, выездные мастер-классы, выставки на базе школ республики по направлениям “Энерджикванториум” и “Нанокванториум”.

СНГ


Интердайджест


Вакцина из стволовых клеток защитила лабораторных животных от нескольких видов рака. С подробностми - The Scientist.

Космический телескоп “Кеплер” открыл около сотни новых планет вне Солнечной системы. С подробностями - Space.com.

У ос-пчелоедов обнаружено сообщество бактерий, которые производят одни и те же антиботики с неизменным антипатогенным эффектом на протяжении 68 миллионов лет. Подробная информация - в Max Planck Institute for Chemical Ecology News Release.


В ночь на воскресенье 24 февраля в Таврическом дворце происходило совещание фракций и партийных комитетов и обсуждение в Ц.И.К. Советов раб., солд. и крест. деп. германских условий мира.
















И светят, и греют. Новейшая область науки родилась в лучах лазеров
Наука
№ 26(2017)

30.06.2017


Термогенетика - звучит странновато, не очень ясно, как сочетаются два разных понятия: термо (тепло) и генетика? Хотя прецедент есть: оптогенетика (оптика плюс генетика) - термин тоже непонятный, но успевший прижиться. Оптогенетика как-никак известна уже более десятка лет, а ее новоявленная родственница появилась на свет только что. Это заслуга заведующего лабораторией Института биоорганической химии им. академиков М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова профессора РАН, доктора биологических наук Всеволода Белоусова и его коллег. Как родилось новое перспективнейшее направление, каковы его возможности?  

- Много лет я работаю с флуоресцентными (светящимися) белками, - рассказывает В.Белоусов. - С их помощью можно наблюдать процессы, происходящие в живой клетке, и на этой основе разрабатывать научные методы. Насколько важно исследовать эти белки, говорит тот факт, что открывшие и внедрившие их ученые удостоились Нобелевской премии по химии в 2008 году. Позже родилась оптогенетика, позволяющая активировать нейроны с помощью света. Для этого в них помещают ген светочувствительного ионного канала из светочувствительных бактерий или одноклеточных водорослей - они отвечают за восприятие света этими организмами. Ген встраивают в нейроны подопытных животных - лягушек, рыб, мух или мышей, освещают видимым светом, как правило синим, - и воздействуют на нейрон. Так с помощью оптогенетики разрабатывают способы лечения опасного заболевания - дегенерации сетчатки глаза, - лежащего, так сказать, на поверхности; на глубину, то есть в интересующий нас мозг, проникнуть практически невозможно, поскольку свет плохо проходит через непрозрачную ткань тела. К тому же интенсивный свет может повредить саму ткань. Эти и другие отрицательные моменты оптогенетики вызвали необходимость создания родственного метода - термогенетики. 
Как и в первом случае, мы встраиваем в нейрон восприимчивый к излучению ионный канал, но в данной технологии он чувствителен не к видимому глазом, а к тепловому излучению. А в качестве источника нагрева каналов впервые используем инфракрасный лазер, проникающий в глубь ткани. В этом важное преимущество термогенетики по сравнению с оптогенетикой. И теперь исследования и эксперименты вышли на новый, более высокий уровень, позволив стимулировать даже один нейрон.
- Что это за необыкновенный белок, который вы помещаете в нейрон?
- Известно, что у некоторых змей, например у гремучих и у щитомордников, есть встроенный тепловизор. На голове, около носа у них находятся особые ямки - теплочувствительные органы. Благодаря им змеи охотятся даже ночью, в кромешной тьме, потому что ощущают тепло, исходящее, например, от мыши. Все равно что человек подносит руку к утюгу и чувствует, что он горячий - действует тот же самый механизм, что и у змеи. Только у нас подобные нейроны располагаются на кончиках пальцев, а у змеи, как я уже сказал, в ямках около носа. Они более чуткие, чем у человека, и ощущают тепло на большом расстоянии. 
- Но величина нейрона микроскопическая, как вам удается вставить в него белок?
- Это не проблема: размер тела нейрона - приблизительно 10 микрометров, а встраиваемого в него светящегося белка - 5-6 нанометров. Есть много способов внедрить ген, кодирующий нужный нам белок. Например, использовать специальный прибор: он буквально вколачивает молекулы ДНК в клетку с помощью электрического разряда. В случае с рыбками мы инъецируем генетический материал прямо в икринку. В результате даже при очень слабом нагревании - примерно на 1-2 градуса - с помощью короткого лазерного импульса нейрон активируется, в нем возникают электрические (ионные) токи - мы его стимулируем и управляем его работой. 
Необходимо отметить вклад ученых физфака МГУ в создание метода термогенетики. Профессор Алексей Желтиков и его сотрудники сделали для нас уникальный, единственный в мире микротермометр, сопоставимый с размером клетки (в несколько микрометров). Вместо ртути они применили микроскопический алмаз. И когда на него падает свет инфракрасного лазера, алмаз нагревается и определяет температуру с погрешностью до 0,1 градуса. Теперь мы можем очень точно настраивать лазерную установку - ее, кстати, тоже собрали для нас физики МГУ.
- Каковы возможности термогенетики?
- Это чрезвычайно перспективное направление для лечения в будущем, подчеркну, тяжелых заболеваний, в первую очередь нейродегенеративных, при которых определенные нейроны гибнут или постепенно угасают. Однако их функции можно переложить на другие нейроны, активируя светом лазера. И сразу возникают проблемы: как доставить свет в мозг? Хорошо бы, конечно, в черепную коробку пациента поместить световод и пустить по нему луч лазера, чтобы перезапустить нейрон, но сегодня микрохирургия сделать это не в состоянии. И получается: мы успешно проводим опыты на животных - и только мечтаем об испытаниях в клиниках. Предстоит преодолеть дистанцию огромного размера. Но в тех случаях, когда исследуемые нейроны доступны без хирургического вмешательства, как, например, нейроны сетчатки, с помощью света уже можно восстанавливать утраченные функции мозга. 
В этом главное преимущество и значение термогенетики: она позволяет определить, каково назначение тех или иных нейронов, и на основании этого знания выработать методы лечения таких заболеваний, как болезни Паркинсона, Альцгеймера, и других. Поскольку есть, повторюсь, родственные им клетки и хотя бы частично они могут взять на себя их “обязанности”, обеспечив мозг человека, как в случае болезни Паркинсона, столь необходимым ему дофамином. Но это в теории, на практике, как я говорил, методов лечения с помощью термогенетики на сегодняшний день не существует, она только что появилась. Сначала необходимо научиться включать и выключать изу­чаемый нейрон или целую их группу, чтобы установить, что изменилось в результате болезни, какой ответ дал мозг. Как мы уже это делаем с рыбкой: стоит осветить лазером определенный нейрон - и она машет хвостом. Значит, именно он отвечает за ее моторные функции. Понятно, что с мозгом все во сто крат сложнее - ведь мы до сих пор не знаем, как протекает мозговая деятельность человека. Однако известно, что нейроны мозга или, скажем, ноги, печени или хвоста рыбки работают одинаково, и, чтобы изучить именно нейроны мозга, не нужно изобретать специальные инструменты.
Сегодня мы уже достаточно хорошо представляем сильные и слабые стороны термогенетики, хотя официально она родилась только что - 22 мая этого года, когда Nature Communications (один из журналов семейства знаменитого Nature) опубликовал нашу статью. Она объединяет три метода: молекулярной нейробиологии, квантовой термометрии и инфракрасной фотоники. Значение нашей работы в том, что мы первыми использовали сверхчувствительные гены каналов змеи и активировали их лазером. Надеюсь, публикация будет востребована, ее станут цитировать, поскольку метод просто необходим ученым. Но, как я уже говорил, это не значит, что буквально завтра можно начать лечение нейродегенеративных заболеваний. Для этого, повторюсь, необходимо понять, как работает мозг, какие нейроны за что отвечают, можно ли включением определенных клеток усилить определенные функции нервной системы. Но уже можно утверждать, что мы приблизились к пониманию работы отдельных нейронов и отдельных структур мозга, поскольку получили возможность осветить мозг, воздействуя на недоступные ранее его “потаенные” системы. 
Мы рассчитываем, что наша технология подтолкнет исследования мозга, но проблема в том, что у нас нет пока надежного метода доставки света. Его еще предстоит “провести” в мозг, наглухо закрытый черепной коробкой. Ведь наш лазер освещает и нагревает мозг всего на несколько миллиметров, а не насквозь, как нам бы очень хотелось. Все равно, что в онкологии: есть десятки способов, как убить раковые клетки, но нет надежного средства доставки “орудия убийства” точно к очагу злокачественной опухоли. И все же это лучше, чем, скажем, синий свет, который распространяется всего на доли миллиметра (метод оптогенетики). 
- Как вы оцениваете свою работу и работу коллег-физиков, можно ли назвать это открытием?
- Возможно, открытие, возможно, “шаг вперед” - не суть важно. Главное, наше исследование подтверждает классическое правило: объединение технологий, я их назвал выше, дает некий коммуникативный эффект. Конечно, и по отдельности каждый из этих методов весьма ценен, но вместе они составляют прорывную технологию. 
- Как вы считаете, когда она будет востребована?
- Думаю, через три-пять лет. Ученым необходимо дать время, чтобы преодолеть некий момент инерции. Они должны осознать, что есть эффективный метод и его можно с успехом применять. 
- Что дальше: работа закончена, статья опубликована - а будет ли продолжение?
- У термогенетики есть ответвления - их мы сейчас и разрабатываем. Интересно, например, не только активировать определенные нейроны, но и научиться их выключать, чтобы посмотреть, как это отразится, скажем, на памяти человека. Возможно, это поможет лечить эпилепсию, вызываемую усилением роли определенных нейронов. Поэтому сейчас мы конструируем особые молекулярные выключатели: в известных нам белках заменяем одну-две аминокислоты - они начинают работать несколько иначе и пропускают через себя другие ионы. Используя их и подключив инфракрасное лазерное излучение, стараемся активировать сердечную мышцу, чтобы впоследствии встраивать в нее имплантаты, задающие сердцу необходимый ритм. По этому же принципу пробуем управлять клетками, продуцирующими инсулин: инфракрасный свет будет инициировать выброс инсулина и поможет бороться с диабетом. Как видите, перспективы термогенетики очень значительны. 
Юрий Дризе
Фото предоставлено В.Белоусовым
На рисунке: малек рыбы Danio rerio, несущий на поверхности нейронов ген TRPA1 гремучей змеи (из Nature Communications)

 

Отзывы

Чтобы оставить отзыв необходимо авторизоваться или зарегистрироваться



 

Статьи на тему

Медальный зачет. Молодежь ИОНХ рвется в лидеры.
У директора Института общей и неорганической химии им. Н.С.Курнакова РАН Владимира Иванова праздничное настроение: сразу четыре сотрудника ИОНХ завоевали медали РАН для молодых ученых. /№ 8(2018)
Максимум добротности. Синтезирован рекордно эффективный материал.
Экономичный и быстрый способ получения материала, из которого делаются высокоэффективные термоэлектрические генераторы для космических аппаратов, разработали сотрудники Центра энергоэффективности Национального исследовательского технологического университета “МИСиС” (НИТУ “МИСиС”). /№ 8(2018)
Судьба пришельца. Челябинскому метеориту неуютно на Земле.
К годовщине падения челябинского метеорита Уральский государственный горный университет организовал выставку “Метеорит “Челябинск”: 5 лет на Земле”. В экспозиции, подготовленной в Уральском геологическом музее УГГУ, собраны более 200 фрагментов метеорита из музейной и частных коллекций. Кроме того, ученые представили результаты своих наблюдений за изменением метеоритного вещества за пять лет пребывания в условиях земной атмосферы. /№ 8(2018)

Новости


Президент Владимир Путин внес в Госдуму законопроект об изменениях в ФЗ «О Российской академии наук, реорганизации государственных академий наук и внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ», который уточняет цели деятельности, задачи, функции и полномочия РАН. Пакет документов доступен по ссылке.



Заместитель министра образования и науки - руководитель Рособрнадзора Сергей Кравцов рассказал, как может трансформироваться к 2030 году единый государственный экзамен. О перспективах ЕГЭ он сообщил на прошедшей в Москве международной конференции «Образ будущего и компетенции выпускника 2030».



Книга главного научного сотрудника ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН Людмилы Трут «Как приручить лису (и воспитать собаку)», посвященная известному эксперименту академика Дмитрия Беляева по одомашниванию лисиц, выиграла приз в номинации «Лучшая научная книга для молодежи» премии Американской ассоциации содействия развитию науки (The American Association for the Advancement of Science - AAAS).



Вклад Президента РФ в развитие отечественной науки трудно переоценить, заявил журналистам директор Института всеобщей истории РАН Александр Чубарьян, ставший доверенным лицом В.Путина на выборах-2018.



В Бейруте в рамках первого Форума Федерации ректоров российских и арабских университетов состоялась встреча его участников с премьер-министром Ливана Саадом Харири, информирует пресс-служба министерства.



Секретарь Совета безопасности РФ Николай Патрушев обсудил с президентом Российской академии наук Александром Сергеевым планы взаимодействия по проблемам научного сопровождения вопросов национальной безопасности.



Более 400 российских ученых, многие из которых входят во влиятельный академический Клуб «1 июля», отправили Президенту России повторное открытое письмо с просьбой пересмотреть реформу РАН. В нем говорится о необходимости вернуть отечественной науке особый статус и самоуправление.



Конференции


Центр научно-информационных исследований по науке, образованию и технологиям ИНИОН РАН совместно с Институтом экономических стратегий проводят Московский городской семинар по науковедению и наукометрии.

На территории национального парка “Бузулукский бор” в Оренбургской области прошла XXI совместная сессия Объединенного научного совета по фундаментальным географическим проблемам при Международной ассоциации академий наук и научного совета РАН по фундаментальным географическим проблемам, посвященная Году экологии в России и 100-летию отечественного заповедного дела.

Наша страна обладает крупнейшей в мире территорией и занимает четвертое место по площади пахотных земель. Казалось бы, области огромные, однако сельское хозяйство России сконцентрировано на ограниченной площади - с благоприятными климатическими условиями - и нагрузки на плодородные почвы настолько велики, что приводят к их деградации. Причина - в водной и ветровой эрозии, потерях гумуса и элементов питания, переуплотнении посевов и загрязнении.

Текущие конкурсы


Конкурс 2018 года на издание лучших научно-популярных трудов.

Конкурс 2018 года на лучшие научные проекты междисциплинарных фундаментальных исследований, проводимых по теме “Изучение глиом мозга человека с использованием нейровизуализационных, молекулярно-биологических, оптико-физических и цифровых технологий для оптимизации персонализированных алгоритмов диагностики, лечения и прогноза”.

Конкурс 2018 года на лучшие научные проекты междисциплинарных фундаментальных исследований, проводимых по теме “Фундаментальные проблемы биомедицинской радиоэлектроники”.

Конкурс 2018 года на лучшие научные проекты междисциплинарных фундаментальных исследований, проводимых по теме “Информационные технологии в цифровой экономике”.

Конкурс 2018 года на лучшие научные проекты междисциплинарных фундаментальных исследований, проводимых по теме “Металлорганические координационные полимеры - компоненты функциональных материалов нового поколения”.

Вакансии


17.11.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии рудных месторождений, петрографии минералогии и геохимии Российской академии наук (ИГЕМ РАН) объявляет конкурс на замещение вакантной должности...

03.11.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования и науки Санкт-Петербургский национальный исследовательский академический университет Российской академии наук объявляет конкурс на замещение следующих вакантных должностей...

27.10.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук (ИГЕМ РАН) объявляет конкурс на замещение вакантных должностей...





опрос

Какие рубрики нашей газеты Вам наиболее интересны?




Copyright 2010
Главная страница   |   О газете  |  Партнеры  |  Команда Поиска  |  Вакансии