Ученые создали мышцы из полимера

Ученые из США и Канады создали из искусственных белковых молекул полимерный материал с уникальными свойствами естественных мышечных тканей.

Свое открытие авторы работы описывают сегодня в журнале Nature.

"Нашей целью является использование этих биоматериалов для разработки тканей, играющих роль шаблона для регенерации мышц", - сказал соавтор публикации Дэн Дюдэк из Политехнического института Вирджинии, США.

По данным разработчиков, новый материал может служить неким имплантируемым каркасом для вновь нарастающих мышечных клеток, постепенно разлагаясь и уступая место регенерирующей собственной мышечной ткани человека.

Кроме того, данная разработка является очень важным шагом в попытке воссоздания людьми уникальных свойств природных материалов в синтетических аналогах. Речь идет о способности определенного сорта мышечной ткани, образованной белком титином, сохранять высокую упругость при малых нагрузках, и рассеивать энергию, затрачиваемую при сильном растяжении таких мышечных тканей.

В результате даже при очень большой деформации мышца остается невредимой и вскоре после устранения напряжения возвращается в исходное состояние. Синтетические полимеры до сих пор могли выполнять только одну из этих двух функций: сохраняли большую упругость при малых деформациях, но разрушались при сильном растяжении или, напротив, "умели" противостоять сильным нагрузкам за счет низкой эластичности.

Авторы исследования показали, что добиться свойств природной мышечной ткани в синтетических материалах можно путем имитации строения такой ткани на молекулярном уровне.

Ученые обратили внимание, что белок титин представляет собой гигантские молекулы, по своей структуре напоминающие бусы. Фрагменты белковых молекул свернутой глобулярной формы в этой модели соединяются между собой спутанными неструктурированными белковыми фрагментами.

При приложении небольшой механической нагрузки к таким молекулам неструктурированные фрагменты вытягиваются в первую очередь, делая ткань очень упругой, тогда как глобулярные белковые фрагменты начинают частично "разворачиваться" только при приложении дополнительной нагрузки. Это разворачивание поглощает часть механической энергии, препятствуя разрушению как отдельных молекул, так и всей ткани. После снятия напряжения такие молекулы вновь возвращаются в исходную свернутую форму, восстанавливая свою эластичность.

Авторам публикации удалось воссоздать эти функции в искусственном белковом материале, организованном по тому же принципу, что и природный белок титин. Глобулярным компонентом в данном случае выступил белок, полученный с помощью генетически модифицированных бактерий E.coli. В ходе синтетического процесса молекулы этого белка смешиваются с короткими аминокислотными цепочками, выполняющими впоследствии роль упругих спутанных фрагментов "бус" и сшиваются в объемный материал под действием света.

"С фундаментально-научной точки зрения мы показали, что механические свойства отдельных белковых молекул могут быть перенесены на механические свойства объемных материалов, которые они образуют", - подытожил соавтор публикации Хунбинь Ли, профессор канадского Университета Британской Колумбии.

Авторы исследования полагают, что аналогичный принцип может быть использован при разработке других полимерных материалов.

Цензура в Сети: запреты можно обойти

Английское правительство хочет сделать Интернет более безопасным. Эксперты Mail.ru и "Яндекса" сомневаются в эффективности их действий.

"Чисто технически запретить выдачу результатов поиска по определенным словам несложно. Закрыть доступ к тому или иному сайту - тоже. Правда, сложно сказать, насколько это будет эффективно, ведь эти запреты можно обойти. Например, зайдя через прокси-сервер на какой-нибудь зарубежный поисковик, не ограничивающий выдачу", - рассказала dp.ru вице-президент Mail.ru Анна Артамонова.

"При наличии соответствующей законодательной базы ограничение доступа к тем или иным ресурсам в Рунете вполне возможно. В принципе, здесь работают те же правовые механизмы, что и в случае с запретом, к примеру, газеты с экстремистскими призывами", - сказала она.

Говоря о Mail.ru, Артамонова заметила, что "ограничения, используемые в работе GoGo.Ru, достаточно стандартны". "Например, мы оговариваем с фото- и видеосервисами, предоставляющими нам свой контент для индексирования, что предлагаемые ими материалы не должны противоречить законодательству. Сами мы не корректируем результаты поиска по "подозрительным" запросам. Исключение составляет, наверное, только противодействие линк-бомбингу, но это никак нельзя отнести к цензуре, скорее, напротив, в таких случаях речь идет о восстановлении доступа пользователей к интересующей их информации", - добавила она.

Артамонова заметила, что "любой поисковик, по сути, выполняет техническую функцию по нахождению тех или иных данных в Сети и в его задачу не входит юридический анализ содержания того или иного сайта и тем более принятие каких-либо санкций. Решения принимают соответствующие органы, за закрытие того или иного сайта отвечают хостинговые компании, а за закрытие доступа - провайдеры. Мы же просто работаем в рамках закона".

"Для того, чтобы сайт не находился по запросам в поисковике, его нужно удалить из интернета, а не из поисковой системы", - рассказал dp.ru о борьбе с вредителями в мире сотрудник пресс-службы "Яндекса" Михаил Ушаков.

"На тех площадках "Яндекса", где пользователи размещают контент, мы устанавливаем свои правила и удаляем тот контент, который противоречит условиям наших пользовательских соглашений", - заметил он.

"Так, например, мы просим не использовать службы "Яндекса" "для загрузки, посылки, передачи или любого другого способа размещения контента, который является незаконным, вредоносным, угрожающим, клеветническим", - сказал Ушаков. "И если на каком-то из сайтов на хостинге Narod.ru будет обнаружено нарушение этих правил, то мы заблокируем этот сайт", - заметил он.