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

  • 17/07/2020

    СО РАН направляет в Арктику большую норильскую экспедицию

    ​​Группа ученых из Российской академии наук всесторонне изучит экологическую среду территории и представит предложения и рекомендации по наилучшим природосберегающим решениям для деятельности промышленных компаний в Арктическом регионе.
    1614
  • 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.
    6638
  • 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.
    756
  • 02/11/2020

    Под эгидой СО РАН строится метамодель распространения коронавируса в Новосибирске и Новосибирской области

    ​На совещании в правительстве региона под председательством первого вице-губернатора Юрия Федоровича Петухова ученые и чиновники определились с заказчиком самого востребованного на сегодня интеллектуального продукта и механизмом его создания.
    281
  • 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.
    2700
  • 11/01/2021

    Институты и научные центры СО РАН в 2020 году: события и достижения. Часть I

    ​​Институт солнечно-земной физики СО РАН завершил строительство объекта "Оптические инструменты" в Бурятии. Академик Валерий Бухтияров прокомментировал попадание Института катализа СО РАН под санкции США.
    304
  • 11/11/2020

    Проект «КЛАССный ученый» вышел в онлайн-формат

    ​​В нынешнем году в связи с пандемией лекции сибирских ученых для школьников стали виртуальными — теперь их можно увидеть на канале «КЛАССного ученого» на YouTube. Уже в конце марта стало очевидно, что выезжать с лекциями в школы Новосибирска не получится — тогда были отсняты пробные семь лекций.
    391
  • 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.
    1040
  • 13/08/2020

    Как привлечь молодежь в науку и заинтересовать ее остаться на родине: интервью с председателем СО РАН Валентином Пармоном

    ​​Новосибирский Академгородок всегда находился в фокусе мировой научной общественности. С началом реализации здесь комплексной программы по развитию Новосибирского научного центра (ННЦ) "Академгородок 2.
    1296
  • 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.
    3119