Ученые геолого-географического факультета Томского госуниверситета исследовали минеральные фазы дакриолитов – образований, которые формируются в слёзных каналах человека. Одна из рабочих гипотез, которая при этом проверялась, – зависимость минерального состава «глазных камней» от состояния окружающей среды. Исследование такого рода было проведено впервые, обычно научный интерес вызывают причины появления дакриолитов и методы лечения вызванных ими заболеваний.  

Дакриолиты состоят из органического вещества, в котором присутствуют включения неорганических соединений. Предыдущие исследования по этой теме показали, что неорганические фазы представлены в основном карбонатсодержащим гидроксилапатитом, реже фиксируется наличие кальцита, галита и водного фосфата магния. Эти минералы считаются эндогенными, то есть возникающими непосредственно в организме. Поскольку в составе живого организма содержится множество химических элементов, это дает основание предположить, что прецизионное (таргетное) исследование неорганических компонентов выявит дополнительные минеральные фазы, образование которых потенциально может быть связано с окружающей средой, в которой существует человек.  

Оксана Бухарова 

– Мы – часть окружающего мира, неотъемлемая его часть. Когда меняется окружающая среда, и конечно не без нашего участия, все это отражается на живых организмах. Происходят сбои на клеточном уровне, и это приводит к различным патологиям, в частности, патогенному минералообразованию. Мы пьем воду, которая просачивается через породы разного состава. Мы употребляем пищу, в которой содержится некоторое количество эссенциальных или условно эссециальных химических элементов. В конце концов, мы дышим воздухом, в котором содержатся различные по составу пылевидные частицы. Так в организм человека попадает большое количество элементов, которые должны способствовать его нормальному функционированию, а «излишек» – выводится из него, – объяснила доцент кафедры минералогии и геохимии ГГФ ТГУ Оксана Бухарова. ​

За три года ученые ГГФ в соответствии с протоколом биоминералогического исследования отобрали более 800 образцов дакриолитов из слёзных протоков 60-летней женщины, которая страдала коллагенозом и аутоиммунным заболеванием. В отличие от дакриолитов, полученных в результате хирургического вмешательства в слезные мешки и протоки, эти образцы были твердыми. 

– Мы показали, каким непростым является состав дакриолитов, что они состоят не только из органики, которую медики достойно изучили, – поясняет Оксана Бухарова. – В перечне медицинских манипуляций есть пункт «Анализ минерального состава мочевых камней». Лишь только эти камни подвергаются тщательному анализу, причем, коллеги-медики рекомендуют обращаться к нам, поскольку сами они не обладают необходимой приборной базой, не располагают методиками, которые применяет минералогия. Все остальные патогенные образования медики не анализируют. Надеемся, что наше исследование расширит спектр материалов для диагностики. ​

Дакриолиты изучали в ТГУ с помощью сканирующего электронного микроскопа совмещенного типа с энергодисперсионным детектором, позволяющим обнаружить различные неорганические фазы: оксид кремния, оксалат кальция, сульфат бария, кислородсодержащее соединения железа, сульфид железа, хромат свинца и оксид никеля. В изученных дакриолитах также широко распространены алюмосиликат титана и алюмосиликат железа. 

Биоминерализация  

– Неорганические биоминеральные фазы в дакриолитах служат детоксикаторами в человеческом организме, связывая ионы токсичных металлов с биоминеральными объектами. Однако из-за патогенной биоминерализации жизненно важные макро- и микроэлементы, такие как Ca, Fe и Si, также могут быть исключены из метаболизма, – рассказала Оксана Бухарова. 

Исследование выявило в дакриолитах большее количество различных минеральных фаз, чем отмечалось ранее. Ученые предположили, что многообразие в минеральном составе «глазных камней» может быть связано с окружающей средой. Теперь требуются дополнительные исследования органоминеральных агрегатов пациентов из других регионов – с разными характеристиками окружающей среды, чтобы верно интерпретировать результаты.
Результаты исследования опубликованы в журнале Micron (Q3). 

Источник: www.tsu.ru

Источники

Учёные выяснили, как образуются минералы в слёзных каналах человека
Томский государственный университет (tsu.ru), 21/07/2021

Похожие новости

  • 16/06/2021

    Биологи с помощью гормона сна защищают растения от загрязнений

    ​Учёные Биологического института ТГУ тестируют возможности гормона сна – мелатонина – для защиты сельскохозяйственных культур от различных повреждающих факторов: холода, засухи, засоления, биопатогенов и других.
    584
  • 15/06/2021

    Эксперты iFarm: «Нас приятно удивил уровень студенческих проектов на Urban Greenhouse Challenge в ТПУ»

    Сотрудники компании iFarm, лауреата премии The Europas Awards 2020 в номинации «Лучший агрофуд-стартап», оценили проекты команд-финалистов международного конкурса Urban Greenhouse Challenge: Reforest в ТПУ.
    1230
  • 24/04/2019

    Ученые впервые изучили влияние озер в сибирской Арктике на глобальное потепление

    ​Ученые ТГУ, Университета Умео (Швеция) и обсерватории Миди-Пиренейз (Франция) в рамках международного проекта SIWA «Сибирские внутренние воды» впервые изучили эмиссию парниковых газов термокарстовых озер криолитозоны Западной Сибири на широтном градиенте.
    931
  • 15/12/2020

    Результаты исследований для Арктики представят студенты ТПУ на научной сессии ЮНЕСКО

    ​​​Студентки Инженерной школы природных ресурсов Томского политехнического университета Алина Орлова и Ирина Оберемок выступят на научной сессии «Молодые лидеры науки – 2020», организованной Международным центром компетенций в горнотехническом образовании под эгидой ЮНЕСКО.
    707
  • 11/04/2019

    Ученые ТПУ изучают, чем загрязнена река в промышленном районе Индии

    ​Исследователи Томского политехнического университета (ТПУ) привезли пробы воды из Дамодара – одной из самых грязных рек Индии; изучив состав и миграцию вредных веществ, политехники вместе с коллегами из России, Китая и Индии намерены предложить меры по очистке и предотвращению дальнейшего загрязнения реки, сообщила пресс-служба вуза.
    1567
  • 10/03/2021

    Изучение планктона цифровой голографической камерой поможет экологии

    Ученые лаборатории радиофизических и оптических методов изучения окружающей среды РФФ ТГУ нашли способ определять загрязнения водоемов по планктону. Основной инструмент – цифровая голографическая камера.
    442
  • 03/09/2019

    Как натравить микробы на пластмассу

    ​Сразу несколько лабораторий в разных частях света бьются над созданием живых существ, способных поедать пластик. На кону два вопроса. Кто спасет нас от мусорного засилья — бактерии, грибы или черви? И кто первым добьется технологического прорыва? «Огонек» присмотрелся к шансам России в этой очищающей гонке.
    1265
  • 03/07/2020

    Мегагранты: чем занимаются лаборатории, открытые в рамках программы

    Программа мегагрантов была запущена в 2010 году. Она подразумевает международное сотрудничество российских вузов и научных организаций с ведущими зарубежными учеными и научно-образовательными центрами в сферах науки, образования и инноваций.
    2500
  • 02/08/2021

    Созданное в России устройство для очистки воды от нефти выйдет на рынок в 2022-2023 годах

    Биологи Томского государственного университета (ТГУ) запатентовали не имеющие аналогов воздушные барьеры для экологичной очистки от нефти воды в реках. На российский и европейский рынки с данным устройством планируется выйти в 2022-2023 годах, сообщил ТАСС директор Биологического института ТГУ Данил Воробьев.
    65
  • 25/03/2021

    Биологи ТГУ выяснят концентрацию микропластика в Угрюм-реке

    Учёные ТГУ, занимающиеся исследованием микропластика в почве, воде и живых организмах, проведут обследование реки Нижняя Тунгуска в Эвенкийском районе Красноярского края. Проект поддержан грантом Восточно-Сибирской нефтегазовой компании, которая содействует экологическим исследованиям на территории, где ведёт добычу полезных ископаемых.
    299