Эпилепсии без дыма не бывает

Список негативных последствий, к которым ведет курение, может занять несколько страниц, а то и томов. Здесь и болезни кровеносных сосудов, и гипертония, и хронический бронхит, и эмфизема легких, и онкологические заболевания дыхательные путей и пищеварительной системы. Теперь к этому списку добавится еще один пункт: у курильщиков повышается риск эпилептических припадков.

Эпилепсия – неврологическое заболевание, характеризующееся непроизвольными повторяющимися припадками. Электрические импульсы в мозге вызывают резкие рефлективные изменения в движениях тела человека (конвульсии и мышечные спазмы), а также в сенсорном восприятии. В США от эпилепсии страдают около 2,5 млн (менее 1% населения) человек и каждый год регистрируются по 150 тыс. новых случаев заболевания. Служба контроля и предотвращения заболеваний США подсчитала, что каждый год эпилепсия стоит стране по $15,5 млрд. В эту сумму входит как стоимость медобслуживания и лекарств, так и потерянный доход. Единичные приступы, вызванные отменой алкоголя при зависимости или другими причинами, – гораздо более частое явление, наблюдающееся у 10% населения страны. В России по ряду причин точная статистика эпилепсии отсутствует.

Группа неврологов из Медицинской школы Гарварда (Бостон, Массачусетс) провела систематическое исследование влияния постоянного употребления никотина, алкоголя и кофеина на частоту эпилептических припадков. Результаты их работы публикует журнал Epileplsia.

Ученые выяснили, что именно табак значительно повышает вероятность припадков.

Авторы работы использовали данные исследования состояния здоровья медсестер – масштабный набор данных, зарегистрированных при опросе 116608 медицинских сестер в возрасте 25–42 лет по всей стране. Они заполняли подробную анкету, отражающую их образ жизни, историю заболеваний, а также вредные привычки и случаи припадков.

Изо всех опрошенных 95 женщин переживали однократные припадки, а 151 страдала эпилепсией в период времени с 1989 по 2005 года. Анализ данных о женщинах, имевших вредные привычки, показал, что постоянное курение серьезно повышает вероятность эпилепсии. Относительный риск (отношение частоты изучаемого исхода среди лиц, подвергшихся и не подвергшихся определенному воздействию), то есть в данном случае отношение числа припадков (эпилепсии) среди курящих и некурящих женщин, составил 2,60. Детальные исследования случаев эпилепсии показали, что на вероятность припадка влияет лишь регулярность курения. Изменение количество потребляемого в день никотина не меняет полученное соотношение.

Анализ группы женщин, регулярно употребляющих значительное количество кофеина (более 400 мг в день по сравнению с менее 200 мг в день) не показал зависимости вероятности припадков от употребления этого вещества (относительный риск 0,77 и 0,97, соответственно).

Между употреблением алкоголя и эпилептическими припадками связи также не обнаружено.

Авторы отмечают, что исследование было проведено в основном (91%) среди женщин европейского происхождения, поэтому его результаты, возможно, неприменимы к мужчинам, людям с более низким социальным статусом или представителям национальных меньшинств.

Золотая клетка для наночастиц

Золотой аналог фуллерена синтезировали американские физики. Как сообщает PhysOrg со ссылкой на онлайн-публикацию в Proceedings of the National Academy of Sciences, это первые металлические полые структуры.

Минимальное число атомов углерода, необходимых для создания полой замкнутой молекулы, – 60. Для создания аналога из золота потребовалось намного меньше атомов, отмечает Лай Шэн Ван – руководитель исследования, профессор физики из Университета штата Вашингтон.

По словам профессора Вана, синтезированные ими молекулы состоят из 16,17 и 18 атомов золота. Они образуют треугольники, из которых и формируются в дальнейшем более сложные структуры.

«Наши кластеры по форме больше похожи на драгоценные камни, чем на классические фуллерены», – говорит профессор. По его словам, поперечный размер структур колеблется в районе шести ангстремов. Что в принципе достаточно для захвата и удерживания посторонних атомов внутри молекул.

Металлические аналоги фуллеренов Ван искал довольно давно. По его словам, эта идея родилась у него еще в те времена, когда он работал в лаборатории Ричарда Смоли (в 1985 году Г. Крото (Англия, Сассекский университет), Хит, О'Брайен, Р.-Ф. Керл и Р. Смолли (США, Университет Раиса) первыми обнаружили молекулу фуллерена при исследовании масс-спектров паров графита после лазерного облучения твердого образца).

«Сначала мы подозревали, что молекула Au32 – именно то, что мы ищем. Однако последующие анализы показали, что это компактный кластер, в котором никаких пустот нет. Вообще, все проблемы с металлами возникали из-за того, что те никак не хотели образовывать полые структуры. Энергетически им было намного выгоднее компактизироваться (говоря проще, схлопнуться) в плотные кластеры. Тогда мы обратились к более простым структурам, которые содержат менее 20 атомов золота, и добились успеха», – говорит физик.

Более ранними исследованиями установлено, что структуры с числом атомов золота меньше 14 – плоские. Поэтому физики пошли по нарастающей. 15-атомный кластер также оказался плоским, а у структур с числом атомов больше 19 часть атомов оказывалась внутри молекулы.

И только молекулы с числом атомов 16,17 и 18 оказались, во-первых, объемными, а во-вторых, содержали только поверхностные атомы золота.

Профессор Ван пояснил, что Au16 можно получить за счет изъятия четырех угловых атомов золота из неполой структуры Au20 и последующим подогревом оставшейся структуры. Когда сообщенная системе энергия превышает энергию активации, необходимую для перестройки, атомы сами выстраиваются в наиболее энергетически выгодную структуру.

Полученные молекулы устойчивы при комнатной температуре и вполне могут существовать самостоятельно.

Более того, ученые подозревают, что внутрь золотых клеток можно захватить достаточно большое число других атомов. Правда, подозрения группы Вана пока основаны только на теоретических расчетах – к экспериментам по инкапсулированию они еще не приступали.

Последнее время золото все чаще используется в нанотехнологиях.

Например, недавно разработан метод доставки ДНК в живую клетку при помощи наночастиц золота. Кроме того, выяснился механизм воздействия наночастиц золота на аутоиммунные заболевания человеческого организма.

Подробнее узнать о свойствах наночастиц можно здесь.