Томский государственный университет ведет научные исследования широким фронтом. Сегодня "Поиск" расскажет о последней находке палеонтологов, о достижениях химиков, помогающих фармацевтам, а также о проекте физиков, математиков и биологов, объединившихся в интересах медицины.

По косточкам
Палеонтологи Томского госуниверситета нашли рекордную концентрацию костей мамонтов в России. Ученые и студенты геолого-географического факультета ТГУ месяц вели раскопки в Новосибирской области на одном из крупнейших захоронений мамонтов в Евразии. В урочище Волчья грива останки этих древних животных и раньше находили в большом количестве. Но на этот раз исследователи наткнулись на глубокий костеносный уровень, о существовании которого никто не подозревал. На глубине примерно от 1,7 до 2,1 метра палеонтологи обнаружили кости детенышей и взрослых мамонтов, которые были значительно крупнее, чем их сородичи, жившие позднее.

- Первоначально мы вскрыли два костеносных уровня (это типично для Волчьей гривы), нашли много интересных экземпляров, и казалось, что там больше ничего уже нет, - рассказывает руководитель лаборатории экосистем мезозоя и кайнозоя Сергей Лещинский. - Через неделю собирались отправиться домой, но, по негласным правилам, необходимо проверить подстилающие отложения как минимум на два штыка лопаты. Вскрыли в одном месте, в другом и поняли, что еще 10 дней раскопок нам обеспечены.

Начав углубляться, палеонтологи обнаружили костеносные отложения с такой высокой численностью останков, которая ни на Волчьей гриве, ни в каком-либо другом месте на территории России не упоминается. Концентрация на один квадратный метр, при толщине отложений до полуметра, местами превышала 100 находок - позвонки, ребра, кости конечностей и т.д.

По словам С.Лещинского, останки шерстистых мамонтов, найденные на столь глубоком для Волчьей гривы уровне, отличаются очень хорошей сохранностью. Они были накрыты слоем глины и песка в небольшой промоине спустя несколько лет после смерти животных. Важно отметить, что обнаружено относительно много анатомических сочленений, которые помогут палеонтологам получить больше информации о месте и причинах гибели найденных ими особей, а также определить их возраст, размеры и т.д.

Палеонтологи предполагают, что кости самого нижнего уровня принадлежат животным, приходившим на Волчью гриву за несколько тысяч лет до тех мамонтов, остатки которых разные ученые находили начиная с 1960-х годов, то есть с момента обнаружения "кладбища" мегафауны.

- Среди самых крупных фрагментов - бедро длиной 1 метр 15 сантиметров, - говорит Сергей Лещинский. - Вероятно, оно принадлежало самцу мамонта возрастом 45-50 лет, вес которого составлял 5-6 тонн или даже больше, а высота с учетом мягких тканей превышала 3 метра. Его останки, возможно, пролежали в толще пород 20-25 или даже 30 тысячелетий. Точнее можно определить при помощи радиоуглеродного анализа, на который мы планируем отправить часть находок.

Как считают ученые, большая разница в размерах между мамонтами из нижнего и более высоких уровней объясняется тем, что на заключительном отрезке периода своего существования этот вид животных испытывал мощное давление неблагоприятных факторов среды обитания. Судя по тому, что на многих останках поздних мамонтов присутствуют признаки остеодистрофии, животные страдали от минерального голодания. Именно это приводило их на зверовые солонцы, подобные Волчьей гриве, где спустя десятки тысячелетий палеонтологи ТГУ нашли останки самых крупных млекопитающих планеты.

На Волчьей гриве ученые и студенты выявили не только останки мамонтов (минимум 8 особей). Из 785 обнаруженных находок некоторые зубы и кости принадлежат бизону, лошади, хищникам (вероятно, лисе или песцу) и грызунам. По мнению исследователей, это лишь малая часть того, что скрывает Волчья грива. На самом же деле в месте, которое было для мамонтов минеральным оазисом, под земной поверхностью могут находиться еще останки сотен или даже тысяч особей.

Видео доступно на сайте ТГУ http://www.tsu.ru/news/paleontologi-tgu-kladbishche-mamontov-priotkrylo-z/.

Формула равновесия
Ученые международной лаборатории моделирования физических процессов в биологии и медицине ТГУ создают первую в мире трехмерную физико-математическую модель вестибулярного аппарата человека, которая поможет больным подбирать индивидуальные настройки вестибулярных имплантов, а также улучшит технологию изготовления этих устройств. Вестибулярный аппарат человека - сложная система, отвечающая за равновесие и ориентацию в пространстве. Нарушения в его работе могут привести к полной потере возможности двигаться, при этом вестибулярные расстройства встречаются довольно часто: они поражают каждого десятого человека в преклонном возрасте, а также могут быть вызваны травмами и заболеваниями мозга. Частично восстановить утраченную функцию способны вестибулярные импланты, однако пока в мире проведено всего 11 операций по их установке. - Вестибулярные импланты, как и любые искусственные органы, пока еще далеки от совершенства, - рассказывает заместитель руководителя лаборатории проректор ТГУ Владимир Демкин. - Их передаточная функция, то есть способность передавать импульс в мозг по нервным каналам для восстановления функциональности вестибулярной системы, не стопроцентна. А именно от этого показателя зависит, правильно ли мозг воспримет сигналы от импланта.

По словам В.Демкина, каждому пациенту необходима персональная настройка импланта, это касается и частоты, и формы передаваемых импульсов. Недавно руководитель международной лаборатории ТГУ Герман Кингма вместе с коллегами из Нидерландов, Австрии и Швейцарии высказал предположение о том, что различная электрическая стимуляция вестибулярного нерва способна заметно менять даже походку больного. Однако до сих пор не существует прямых методов измерения передаточной функции, а косвенные измерения, например вестибуло-окулярного рефлекса, не дают достоверной информации. Эффективным методом для решения задачи совершенствования импланта является математическое моделирование. Детализированная модель вестибулярного аппарата, которая разрабатывается в ТГУ, поможет решить эту проблему. Международная лаборатория моделирования физических процессов в биологии и медицине была создана в 2014 году на физическом факультете ТГУ в рамках сотрудничества с Университетом Маастрихта (Нидерланды). В исследованиях лаборатории задействованы ученые СибГМУ и НИИ фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д.Гольдберга. Лаборатория входит в состав САЕ "Институт биомедицины" ТГУ. - В лаборатории разработана комплексная физико-математическая модель, в которой учитываются анатомические особенности строения внутреннего уха, гемодинамика сосудов головного мозга, чувствительность живой ткани к электрическим импульсам, - пояснил Владимир Демкин. Проректор подчеркнул, что пока остается актуальной проблема проверки полученных с помощью численного моделирования результатов. Для этого ученые лаборатории и их коллеги из других стран проводят тестирование пациентов, уже перенесших установку имплантов. Они пытаются найти стратегии оптимальной стимуляции вестибулярного нерва.

Без последствий
Ученые Института проблем химико-энергетических технологий СО РАН (Бийск) при участии коллег из Томского государственного университета разработали универсальный препарат для лечения болей различного происхождения, получивший название "тиовюрцин". Главная особенность нового анальгетика - отсутствие побочных эффектов, характерных для стероидных и нестероидных противовоспалительных средств. - В качестве сырья для нового лекарственного препарата используется глиоксаль - вещество, промышленная технология синтеза которого разработана химиками Томского госуниверситета, - рассказывает директор ИПХЭТ Сергей Сысолятин (выпускник химфака ТГУ). - На основе глиоксаля производятся также и высокоэнергетические соединения. На промежуточной стадии синтеза мы изымаем малую часть субстанции, дорабатываем и получаем лекарственный препарат с прекрасными фармакологическими характеристиками. Доклинические испытания, проведенные на базе НИИ фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д.Гольдберга (Томск), показали, что новый анальгетик купирует болевые синдромы различной этиологии, имеет более длительный период действия, нежели другие обезболивающие лекарства, но при этом не оказывает токсического воздействия на организм.

Согласно заключению экспертов, тиовюрцин соответствует требованиям IV класса опасности - "вещества малоопасные". Степень его токсического воздействия на организм по тяжести сравнима разве что с перееданием. Кроме того, при длительном введении препарата (28 суток) не развивается лекарственная зависимость, не страдает дыхание, нет стимулирующего эффекта на центральную нервную систему, что указывает на отсутствие морфиноподобного воздействия. - Я думаю, что новая технология бийского института - это большой шаг вперед для современной фармакологии, - говорит профессор ТГУ, замдиректора ИПХЭТ СО РАН, директор ТП "Медицина будущего" Александр Ворожцов. - Ранее использование глиоксаля носило преимущественно оборонный характер. Лишь в последние годы подобные химические соединения начали рассматриваться с точки зрения применения их в медицине. Сейчас эта тема обсуждается в научно-медицинской литературе, но приоритетные публикации по ней, а теперь и практические наработки есть только у российских ученых. Добавим, что доклинические испытания нового препарата находятся на завершающей стадии. На разработку уже получен патент. Совместный проект бийских и томских ученых планируется к реализации в рамках ФЦП "Развитие фармацевтической и медицинской промышленности Российской Федерации на период до 2020 года и дальнейшую перспективу".

Подготовили Елена Фриц и Елена Кирсанова.

Похожие новости

  • 16/01/2017

    Перечень международных, всероссийских и региональных научных и научно-технических совещаний, конференций, симпозиумов, съездов, семинаров и школ СО РАН на 2017 год

    ​Президиум федерального государственного бюджетного учреждения «Сибирское отделение Российской академии наук» согласился с предложениями научных организаций, в отношении которых Сибирское отделение РАН осуществляет научно-методическое руководство, по проведению конференций в 2017 году и согласовал Перечень научных и научно-технических совещаний, конференций, симпозиумов и школ СО РАН в области естественных и общественных наук.
    5387
  • 19/09/2019

    Сибирский ученый - о рабочем алгоритме трансфера технологий

    Заместитель председателя СО РАН академик Василий Михайлович Фомин рассказал о механизме, который реализуется в Сибирском отделении РАН совместно с Российским фондом фундаментальных исследований и правительством Новосибирской области и касается трансфера технологий от науки в производство.
    327
  • 21/10/2015

    Российские ученые создали аналог природной кости

    Всегда приятно услышать про случаи, когда отечественная наука оказывается на высоте. Теперь у нас есть еще один повод гордиться нашими замечательными учеными. В этот раз порадовали специалисты из Томского государственного университета и Института физики прочности и материаловедения (ИФ​ПМ СО РАН​).
    1972
  • 19/04/2019

    Академик Валентин Пармон посетил Томский НИМЦ

    ​17 апреля 2019 года Томский национальный исследовательский медицинский центр  Российской академии наук с рабочим визитом посетил Председатель Сибирского отделения РАН, академик РАН Валентин Николаевич Пармон.
    679
  • 05/02/2018

    Сибирская наука — людям

    ​В преддверии Дня российской науки, который отмечается 8 февраля, «Наука в Сибири» вспоминает самые яркие разработки сибирских ученых, направленные на то, чтобы сделать нашу с вами жизнь лучше — методики лечения опасных заболеваний; улучшенные сорта привычных овощей и адаптированные к сибирским условиям экзотические культуры, способные заменить лекарственные препараты; экологически безопасные технологии переработки отходов, способные решить «мусорный вопрос», и многое другое.
    1648
  • 12/01/2017

    ТНЦ СО РАН: Как ракушка материаловедам помогла?

    В течение одиннадцати лет успешно развивается международное сотрудничество между отделом структурной макрокинетики ТНЦ СО РАН и Харбинским инженерным университетом по направлению, связанному с разработкой многослойных металло-интерметаллидных композиционных материалов и моделированию процессов их разрушения.
    2088
  • 31/08/2016

    Томские ученые разрабатывают технологии определения риска внезапной остановки сердца

    ​Ученые Томского политехнического университета совместно с НИИ кардиологии СО РАН и Российским кардиологическим научно-производственным комплексом (РКНПК) разработают технологию применения электрокардиографа для обнаружения риска внезапной сердечной смерти.
    1636
  • 09/12/2015

    Томские ученые создадут высококлассную медицинскую технику

    ​Два томских вуза подписали соглашение о сотрудничестве с российским медцентром и компанией-производителем микроэлектроники.Документ предполагает совместные проекты, в том числе по созданию высококлассной медицинской техники, которая будет превосходить зарубежные аналоги, сообщает пресс-служба Томского госуниверситета систему правления и радиоэлектроники (ТУСУР) в четверг.
    1280
  • 13/12/2019

    Когда объединение науки - во благо

    ​Всего 11 месяцев в Республике Саха (Якутия) работает новое научное объединение Федеральный исследовательский центр ЯНЦ СО РАН, в составе которого находятся семь научных институтов и Якутский научный центр.
    280
  • 14/01/2016

    Наноструктурные агенты - для новой противораковой терапии

    ​Международная группа исследователей из России, Словении, Германии, США и Израиля во главе с учеными из Института физики прочности и материаловедения (ИФМП) СО РАН и Томского политехнического университета (ТПУ) уже несколько лет успешно работает в области применения нанотехнологий для подавления роста раковых клеток.
    2559