Курить – потомство убить

В журнале Human Reproduction опубликованы два независимых исследования, из которых следуют новые негативные аспекты влияния курения на организм человека. В одном из исследований доказывается, что курящие мужчины имеют более низкую концентрацию белков в яичках, что нелучшим образом сказывается на производстве спермы. В другом исследовании утверждается, что женщины, которые курят во время беременности, увеличивают вероятность того, что их будущий ребенок будет бесплодным.

В работе, которая проводилась датскими учеными, были исследованы 24 яичка у эмбрионов возрастом 37–68 дней после официально сделанных абортов. Они обнаружили, что количество половых клеток, которые отвечают за формирование яйцеклеток и сперматозоидов, было уменьшено на 55% в плодах у женщин, которые курили во время беременности.

Кроме того, они обнаружили 37-процентное сокращение количества соматических клеток, то есть клеток, формирующих тело человека, за исключением половых.

«Мы были очень удивлены, что курение на столь раннем этапе беременности имеет такое глубокое влияние на количество половых клеток в гонадах (гонады – органы животных и человека, производящие гаметы, у женщин гонады – это яичники, а у мужчин – семенники – «Газета.Ru»)», – приводит журнал New Scientist слова сотрудника Копенгагенского университетского госпиталя Клауса Андерсена, одного из авторов работы.

У эмбриона женского пола из-за курения женщины во время беременности наблюдается чуть более низкое уменьшение половых и соматических клеток: на 41 и 29% соответственно.

Авторы исследования полагают, что мужской эмбрион является более чувствительным к количеству сигарет, которые выкуривает беременная женщина.

По словам Андерсона, в планах его и коллег стоит более детальное исследование влияние курения на эмбрион человека. В частности, ученые намерены воздействовать на клетки, взятые у эмбриона, табачным дымом в течение нескольких недель, а затем прекратить это воздействие и посмотреть, смогут ли соматические и половые клетки восстановиться без влияния вредных веществ.

По мнению коллег авторов работы, данное исследование интересно тем, что оно способно выявить основной механизм влияния в общем-то известного отрицательного влияния курения на фертильность человека.

В другом исследовании Мохаммед Хаммадех из немецкого Университета Саарланда и его коллеги изучали концентрации двух белков, которые называются протамины P1 и P2 и имеют решающее значение в формировании хромосом при делении клеток. Изменения в концентрации этих протаминов могут оказать негативное воздействие на мужскую фертильность.

В ходе работы ученые исследовали образцы спермы 53 мужчин, которые в день выкуривали более 20 сигарет, и сравнили их со спермой 63 некурящих представителей сильного пола. Оказалось, что курильщики имеют более низкую (на 14 процентов) концентрацию протамина P2, чем у некурящих людей, и в целом более высокое отношение P1 к P2.

Кроме того, у курильщиков были обнаружены признаки «окислительного стресса» – процесса, при котором клетки повреждаются в результате окисления, что отрицательно влияет на ДНК спермы.

Сперматозоиды могут жить в яичках несколько месяцев, поэтому, в соответствии с результатами данного исследования, курящему мужчине, который хочет иметь здорового ребенка, перед зачатием нужно на несколько месяцев воздержаться от курения. А лучше бросить вообще.

Кожа для яйца и посуды

В протезировании человеческой кожи, методах зондирования организма и робототехнике близко начало новой эры. В журнале Nature Materials рассказывается об успехах сразу двух научных групп, которым удалось создать «искусственную кожу». Она представляет собой массивы датчиков – активных преобразователей малых размеров – на гибкой полимерной подложке. При этом датчики успешно демонстрируют чувствительность и временную реакцию, как у кожи человека.

Примечательно, что две группы использовали разные подходы к созданию «искусственной кожи».

Чженань Бао из Стэнфордского университета и его коллеги в своей работе использовали массив чувствительных к давлению конденсаторов, интегрированных внутри органических полевых транзисторов.

Напомним, что полевыми транзисторами называются приборы на полупроводниках, в которых ток изменяется в результате действия перпендикулярного току электрического поля, создаваемого входным сигналом, а не за счет того, что транзистор состоит из чередующихся слоев полупроводника, в которых чередуется тип примесной проводимости (известные со школы n-p-n или p-n-p структуры). За счет того что органические транзисторы состоят из органических веществ и являются сверхтонкими, они могут использоваться для контроля биологической активности на клеточном уровне.

В другой работе Али Джави и его коллеги из Университета Калифорнии в Беркли использовали полевой транзистор с массивами нанопроводов и чувствительный к давлению слой резины, который действует по принципу перестраиваемого резистора.

Главной задачей ученых в данной работе было создание материала, который позволял бы чувствовать и осязать предметы, чтобы решить одну из главных задач робототехники:

адаптировать количество силы, необходимой для удержания широкого круга объектов и манипулирования ими.

«Люди обычно знают, как держать хрупкое куриное яйцо и не разбить его. Так и мы хотим когда-нибудь создать робота, который, например, может брать посуду, переносить ее и при этом не разбивать», – так объяснил задачу, которая стояла перед научно-исследовательской группой, ведущий автор публикации и руководитель проекта Али Джави.

Органические материалы являются нелучшими проводниками, и для работы электронных устройств на их основе требуется высокое напряжение.

Неорганические же материалы имеют отличные проводящие свойства, но являются хрупкими и негибкими. Зато сделанная из таких веществ сверхтонкая проволока может быть достаточно гибкой, поэтому именно их ученые и использовали в своей работе для создания «искусственной кожи», которая требует сочетания высокой производительности и механической гибкости электронных устройств.

В конечном итоге ученые создали квадратную матрицу размером 7х7 сантиметров, содержащую в себе 18 пикселей на одной стороне и 19 на другой. Каждый пиксель представляет собой транзистор, содержащий сотни полупроводниковых нанопроводов.

Для работы матрицы требуется напряжение менее 5 вольт, к тому же она продолжает работать и после двух тысяч изгибов.

Данный массив, получивший название e-skin, способен регистрировать оказываемое на отдельные участки пикселей давление в диапазоне от 0 до 15 килопаскалей. Ну а в качестве демонстрации своей работы ученые положили на матрицу букву «C» – эмблему университета Беркли в Калифорнии – и успешно получили отображение этой эмблемы своей матрицей.