Для начала – немного статистики. А именно, давайте сравним, сколько молока в среднем дают коровы в разных странах (речь идет именно о средних показателях в крупных животноводческих хозяйствах, которые являются главными игроками на этом рынке). Чемпионами здесь являются североамериканские коровы: в США в год от коровы хозяин получает около 11 тысяч литров молока, в Канаде – чуть больше 10 тысяч. Европейские показатели немного скромнее, от 7410 литров во Франции до 9330 литров в Голландии. Все это данные 2015 года. В том же году средняя норма надоев в России составила 4134 литра. Как говорится, почувствуйте разницу.

А ведь еще несколько десятилетий назад она была не столь ощутимой. Что же изменилось. Специалисты утверждают, что сегодня есть два главных направления, обеспечивающих прогресс в животноводстве: совершенствование условий кормления и содержания и планомерная селекционно-генетическая работа. Вторая составляющая важнее, поскольку современные технологии позволяют за короткий срок сформировать элитное «ядро» племенного стада, максимально раскрыть потенциал породы и добиться высокой производительности.

К примеру, в США средняя продуктивность коровы с 1957 года по 2007 увеличилась на 5997 кг (большей частью, за счёт совершенствования генетики). И даже наиболее консервативные оценки показывают, что за следующие 20 лет молочная продуктивность может возрасти более чем на 6000 кг. Опять же, в основном, благодаря генетическим технологиям отбора.

Причем, решить проблему качества стада оказалось невозможно за счет массового импорта так называемых племенных животных. Как правило, к покупателю попадают коровы второй, а то и третьей отбраковки, от 15% до 25% погибают после привоза. Связано это с тем, что очень трудно объективно оценить состояние животного, которое приобретается на значительном расстоянии. Да и лучших телят никто на рынок не отправит, их используют для собственных нужд. Не говоря уже о том, что цена такого теленка может достигать сотен тысяч долларов. Выход один – надо развивать собственную селекцию, а не закупать плоды ее применения в других странах.

Сегодня известно три основных пути улучшения селекционно-генетического прогресса: индексная селекция, геномная оценка и  трансплантация эмбрионов. Рассмотрим их подробнее.

Селекционный индекс – это интегрированный показатель комплексной оценки животного по нескольким наиболее важным селекционным признакам. Проще говоря, корову (или быка) оценивают по ряду критериев, оценки суммируют, и эта цифра и есть ее персональный селекционный индекс.

Это понятие для нас не новое, его применяли еще в советской селекции, но постепенно оно выходило из оборота, и в современной России нет единого национального селекционного индекса. А вот на Западе – картина обратная: там эти индексы есть, практика их применения стала повсеместной. И самое главное, они модернизируются, в соответствии с новыми научными знаниями. Важность одних признаков в формировании общего индекса со временем уменьшается, а других, наоборот, возрастает.

Современный индекс включает в себя массу показателей, от содержания жиров и белков в молоке до фенотипических показателей, индекса фертильности и легкости отелов. Но для потребителя главным остается другое: приобретая животное с высоким индексом, он может быть уверен в его хороших генетических характеристиках.

А в ряде стран система еще более гибкая и основана не на одном, а на двух индексах. Например, в США индекс TPI (Total Performance Index) в большей степени ориентирован на соответствие требованиям к телосложению Голштинской Ассоциации, сильно ценящихся на коровьи выставках. Поэтому на него ориентируются, прежде всего, хозяйства, занимающиеся разведением и реализацией племенных животных. А второй индекс – NM$ – предназначен для крупных коммерческих производителей молока, поскольку больше отражает именно эти критерии животных (производительность, качество молока и т.п.). Иначе говоря, племенная ценность определяется приносимой пожизненной прибыльностью.

А еще работа на основе индексов позволяет сделать селекцию более управляемой, менять ее приоритеты в соответствии с современными научными данными. Американский селекционер Л. Лойд по этому поводу сказал: «25 лет мы занимались улучшением экстерьера, следующие 25 лет повышали продуктивность, а потом ещё 50 лет будем улучшать здоровье и плодовитость животных».

У нас же, повторим, в настоящее время единый национальный индекс отсутствует вообще, что сильно осложняет племенную работу именно на уровне хозяйств.

Второй важный современный метод селекционной работы – геномная оценка животного. К примеру, как проходит традиционная оценка племенной ценности быка. Первые два года владелец ждет созревания животного, на третий год появляется первое потомство, но его недостаточно для окончательных выводов. В итоге надо ждать 5-7 лет, чтобы получить от быка около сотни потомков-телок и провести оценку качества этого потомства. А теперь, представьте, что ожидания не оправдались…

Сегодня генетики располагают знаниями о том, какие именно гены отвечают за важные критерии развития молочного скота. А процедура секвенирования генома достаточно хорошо отработана и заметно подешевела за последние годы. В результате, практика геномной оценки телят начала бурно распространяться: селекционеру уже не надо ждать год и более, чтобы раскрыть потенциал каждого животного, все это можно сделать в двухнедельном возрасте при помощи геномной оценки. Это позволяет сделать селекционную работу на порядок более целенаправленной. Причем, опять же на уровне крупных хозяйств, а не научных центров. Но, как и в случае с племенным индексом, у нас в стране есть только единичные примеры такой работы, которые «погоды не делают».

В последние годы в мировой селекции молочного скота наметились еще две тенденции. Первая гласит: «Зачем кормить большую корову?» Более крупное животное потребляет больше корма, требует больших затрат на содержание. И  теперь селекция направлена на уменьшение веса  и размера животного при сохранении продуктивности.

А вторая тенденция – это применение в размножении молодых особей. Например, в прошлом году в Канаде 70% в селекционной работе составили молодые и только генетически оценённые быки. Причем, большая часть этих молодых быков была получена от тёлочек.

Понятно, что традиционные способы размножения сильно ограничивают этот путь. Но уже несколько десятилетий в селекционной работе широко применяется трансплантация эмбрионов. И в результате, в той же Канаде в 2016-2017 годах  половина быков родилась от эмбрионов и от 3-4% всех телочек (лучшей части поголовья).

Причем, эта технология не стоит на месте, в последние годы развилось оплодотворение in vitro, когда эмбрионы культивируют до стадии бластоцисты, а затем пересаживают суррогатным матерям. Этот подход еще называют технология «ovum pic up» и она позволяет за короткие сроки получать большое число потомков: к примеру, в Германии за  год от коровы таким методом получают до 13 телят с высокими племенными характеристиками.

Итак, применение современных генетических технологий в селекции позволяет вести селекционную работу более направленно, оценивать потенциал поголовья в первые недели жизни и получать большое количество элитных потомков в сжатые сроки. А результат виден в той статистике, с которой мы начали наш разговор. Конечно, если применять их системно. Увы, но как раз системности в отечественной селекционной работе в последние десятилетия не наблюдается. Есть единичные примеры, приносящие свои плоды. И есть масса хозяйств, считающая подобные подходы для себя недоступными, а потому – малоинтересными.

Но ситуацию нельзя назвать безвыходной: есть научные центры, способные стать «точками роста» для создания подобной системы. Например, ФИЦ "Институт цитологии и генетики СО РАН". Есть удачные примеры союза науки и животноводов в создании племенного стада (такие, как ОАО «Ваганово», работающее с учеными того же ИЦиГ и СФНЦА). Есть заинтересованность со стороны крупных хозяйств.

И даже есть декларируемая государством политика импортозамещения в сфере продовольствия. Но сложно говорить о продовольственной независимости и безопасности, когда отрасли сельского хозяйства уступают по продуктивности передовым мировым показателям в разы. А агротехнологии отстают на десятилетия. И если мы действительно хотим решать поставленные задачи, то не обойтись без вмешательства того же государства (как регулятора и координатора процесса). В том числе, и в дело выстраивания современной системы селекционно-генетической работы с племенным поголовьем молочного скота. Тогда можно замахиваться и на уровень надоев не ниже европейского и американского.

Наталья Тимакова

Тема поиска далеких экзопланет, пригодных для проживания людей, стала весьма популярной в современном западном обществе. Космические колонисты, преодолевающие расстояния в десятки световых лет в поисках новой родины, – один из захватывающих сюжетов Голливуда. И примечательно то, что этот сюжет приобретает актуальность в свете последних заявлений со стороны известных ученых. Так, в свое время мы уже приводили призывы знаменитого физика Стивена Хокинга готовиться к перелетам на другую планету в связи с нарастающей угрозой гибели земной цивилизации. Ученый предупреждает об этом уже в течение нескольких лет, полагая, что только новая обитель в других звездных системах даст человечеству шанс продолжить своё существование. В этом смысле голливудские киноленты с полным правом могут претендовать на «научное» обоснование своих историй с космическими колонистами.

Вопрос лишь в том, насколько современна эта история и много ли в ней (на самом деле) чисто научной составляющей. Понимаю, что авторитет Хокинга настолько силен, что вряд ли кто-то отважится поставить под сомнение серьезность его аргументов. Но как быть с тем фактом, что на том же Западе в течение многих лет подобные предупреждения о гибели нашей планеты и необходимости искать спасения в иных мирах исходят со стороны религиозных фанатиков из так называемых уфологических сект?

Еще лет тридцать назад «уфологи» вызывали у здравомыслящих людей лишь ироничную усмешку, пока в 1997 году уфологическая община «Небесные врата» не совершила коллективное самоубийство в пригородном особняке калифорнийского Сан-Диего.

Идеология этой секты, решившейся таким жутким путем «отправиться на небо» и улететь к звездам на таинственном межгалактическом звездолете, привлекла внимание со стороны специалистов-религиоведов. Самое интересное, что община состояла из высокопрофессиональных программистов, ежедневно торчавших в Интернете и занимавшихся разработкой сайтов. По современным меркам – вполне современные люди, технически продвинутые, идущие, так сказать, в ногу со временем. Себя они называли «кибермонахами» и «кибермонахинями», недвусмысленно подчеркивая «технотронный» аспект своего религиозного ордена. Однако эта вовлеченность в цифровые технологии совсем не помешала им верить в надвигающуюся гибель планеты и в необходимость спешного «переселения» в небесные сферы. Каждый вечер они «прочесывали» Интернет в поисках сообщений об инопланетных пришельцах, а по ночам выходили в сад и наблюдали за небом, надеясь увидеть там НЛО. Появление кометы Хейла-Боппа было воспринято ими как сигнал к действию…

Исследователи подчеркивают откровенно гностические аспекты учения этой секты. Действительно, отбросив «технотронную» шелуху вместе с летающими тарелками, мы получим довольно стройную мировоззренческую конструкцию, перекликающуюся с гностицизмом. Согласно учению гностиков, человек является носителем божественной частицы света – чистого духа, заключенного в материальную оболочку (точнее – в материально-психическую оболочку, поскольку «душа», в их представлениях, была тесно связана с физическим миром). Что касается чистого духа, то он имеет природу абсолютного, надмирного Бога, отделенного от человека пространством сотворенного несовершенного бытия.

Обычно этот несовершенный мир, к которому у гностиков было резко отрицательное отношение, принято обозначать словом «космос». Отсюда делается вывод о принципиальном гностическом «анти-космизме». Выражается он будто бы в открытом неприятии материальной реальности, куда включались, в том числе, и планетарные сферы, подчиненные злому Творцу-Демиургу. Служащие ему «стражи» планетарных сфер – архонты – преграждают человеку путь к царству света. Человек сталкивался с архонтами, естественно, после смерти, когда он осуществлял свой посмертный полет через планетарные сферы. На протяжении веков человеческие души меняют одно пристанище за другим, и будут скитаться по бескрайним космическим просторам, пока не покинут пределы космоса и не вернутся в «запредельное» царство света. «Перелет» предполагался долгим и опасным: через планетные сферы, через эоны, определявшие отдаленность человека от заветной цели. «Дорога, которой мы должны пройти, длинна и бесконечна», - утверждается в одном гностическом тексте.

Гностик, разумеется, обходился без космолетов – в космос возносилось его духовное начало в своей «астральной» (выражаясь в стиле современного спиритуализма) оболочке. Целью гностиков было освобождение духа («внутреннего человека») из оков сотворенного мира и возвращение в изначальную божественную обитель. Земля в этом случае выступает как некое средоточие огромной «космической тюрьмы», своего рода – темница для духа. Законы природы, навязанные архонтами, уподобляются тюремным правилам, не позволяющим человеку обрести свободу от материальных оков.

Может возникнуть впечатление, что современное наполнение старого гностического мифа образами космолетов и разной «кибернетической» символикой лишает его изначальной метафизической глубины и аутентичности. Кажется, будто через многие столетия мы получили всего лишь забавную постмодернистскую пародию на древнюю эзотерическую традицию. Однако перестает ли миф быть мифом, получив современную форму? Совершенно очевидно, что члены «Небесных врат» понимали свое спасение не в физическом, а в духовном смысле. Мы не можем, конечно, ручаться за все уфологические секты и приписывать им единое восприятие мира. Но «Небесные врата» в этом плане дают показательный пример. Составляют ли они исключение, гадать не будем. Факт остается фактом: члены этой секты признавали и загробную жизнь, и посмертные путешествия в космическом пространстве.

Как же тогда на этом спиритуалистическом фоне должны смотреться космические корабли? Очень просто: судя по всему, для сектантов космический корабль выступает в роли РЕЛИГИОЗНОГО СИМВОЛА. То есть, этот образ нельзя трактовать буквально, материалистически, как обычное техническое «железо».

Напомню, что в традиционных культурах образ корабля наделялся глубоким символическим смыслом. Например, с кораблем сравнивалась христианская церковь. Русские раскольники называли «кораблями» свои общины. «Корабль» был местом собрания верующих, ищущих спасения. У древних греков лодка символизировала переправу через воды смерти. Согласно поверьям древних египтян, души умерших людей переправляются в загробный мир на судах. Так, в древнеегипетской Книге мертвых упоминается солнечная лодка, в которой усопшие пересекали двенадцать областей иного мира, преодолевая различные опасности. Как известно, древние египтяне специально клали в гробницы почивших фараонов деревянные модели лодок и кораблей, которые, судя по всему, как раз и должны были выполнять роль таких транспортных средств для передвижения в ином мире.

Если мы исходим из того, что для сектантов межпланетный космический корабль играл роль сакрального символа, то тогда наше обыденное восприятие фантастических космолетов как технически продвинутых машин из металла и пластика, начиненных всякой электроникой и тому подобным, необходимо рассматривать как банальную вульгаризацию в современном массовом сознании древних гностических представлений. Ведь на протяжении веков, а скорее - тысячелетий, «полет на небо» трактовался в чисто метафизическом ключе, то есть как выход за пределы физического (сиречь «земного») бытия.

Самое интересное, что на протяжении трех столетий наука неуклонно «расширяла» границы космоса, открывая всё новые и новые миры. И в настоящее время, если судить по работам Хокинга об истории и строении Вселенной, мы получили уже какую-то поистине сумасшедшую бесконечность, которую не в состоянии объять даже самое раскрепощенное воображение. Мироздание в нынешнем понимании – это уже не просто бескрайний океан. Это уже бесконечное множество бескрайних океанов.

Если мы обратимся к гностическим учениям, то обнаружим там то же самое стремление к неуклонному расширению границ мироздания, к созданию невообразимого множества бескрайних просторов. В представлении гностиков вокруг Земли располагались космические сферы, подобные отдельным изолированным оболочкам. Обычно называлось семь таких сфер – по числу видимых планет, Луны и Солнца. Однако, как указывают исследователи, существовала тенденция умножать эти структуры и «делать схему всё более и более пространной». Так, гностик Василид насчитал уже не менее 365 «небес». Как указывает Ганс Йонас, мир в гностических представлениях уподобляется закрытой системе, которая «ужасает своей безбрежностью и содержанием тех, кто потерялся в нем, и чей горизонт ограничен тотальными рамками его бытия».  

Генетическая связь между древним гностическим мифом и современной «космической философией» четко просматривается в указанном пункте: стремление к заветной цели предполагает решение задачи, которое на конкретном этапе воспринимается как НЕВОЗМОЖНОЕ – невозможное с земной, «профанической» точки зрения.  В современную эпоху в тех же  самых тонах обрисовано космическое будущее человека. В отличие от христианина, гностик не рассчитывал на милость божью, на поддержку со стороны ангелов и святых-заступников. Его спасение было только в его руках. Способность же преодолеть посмертные преграды воспринималось как главный показатель его духовной силы. Это, если хотите, некий «экзамен на зрелость».

Подобным образом покорение космоса, галактические перелеты, освоение других планет мыслятся как задача, абсолютно невыполнимая с позиций текущего дня. Для нее нет готовых алгоритмов, как нет и никакой помощи и поддержки со стороны. Человек стоит перед космической бездной один на один. Осознавая масштаб задачи, он принимает это как вызов своему текущему состоянию. Тем самым ее предполагаемое решение воспринимается как некое чудо, как показатель достижения человеком принципиально НОВОГО КАЧЕСТВА. Чтобы добиться решения, человек просто обязать ИЗМЕНИТЬСЯ, достигнуть небывалых высот прогресса, которые кажутся чем-то фантастическим, и чему даже нет наглядных примеров. Как раз по этой причине космос в нашем сознании теряет границы, всё более и более уподобляясь необъятной бездне, которую уже невозможно охватить воображением. Параллельно в эти космические глубины удаляются пригодные для жизни пристанища, якобы способные дать человеку шанс на спасение и на дальнейший прогресс.

Олег Носков

10-11 апреля в Новосибирске прошел X Сибирский форум Индустрии информационных систем СИИС-2018. По его итогам были сформированы значимые предложения для вынесения на региональный и федеральный уровень.

Участники форума обозначили несколько главных направлений – подготовка ИТ-кадров, перезагрузка проекта Академпарка, разработка долгосрочной комплексной программы развития отрасли ИКТ и создание органа исполнительной власти в Новосибирской области, ответственного за программно-целевое развитие отрасли.

Россия существенно продвинулась в сфере развития информационных технологий. Она занимает одно из первых мест в мире по темпам внедрения электронных услуг населению.

Главной парадигмой развития экономики страны должно стать превращение России из сырьевой сверхдержавы в страну производства товаров с высокой добавленной стоимостью. Этому будет способствовать создание наукоемких, сложных ИТ-продуктов и технологий.

«Основа цифровой экономики – это профессиональные ИТ-кадры. Мы внесли в меморандум форума ряд инициатив, нацеленных на повышение качества ИТ-образования, увеличения количества бюджетных ставок по профильным специальностям в вузах, созданию межвузовской сетевой магистратуры. Второй большой блок посвящен перезагрузке работы Технопарка. Кроме этого, были даны предложения по цифровой трансформации энергетики, развитию ИТ-отрасли в нашем регионе, продвижению технологий умных городов. Все наши идеи будут направлены в Правительство Новосибирской области, Полномочному представителю президента в СФО, СО РАН. Мы понимаем, что меморандум – это начало большой работы. Надеемся, что таким образом выступим инициатором системных изменений по кадрам, деятельности Академпарка. Также передадим наши пожелания в Правительство России», - прокомментировала создание меморандума СИИС президент ассоциации «СибАкадемСофт» Ирина Травина.

ИКТ-отрасль оказывает влияние на развитие других отраслей экономики. Сегодня в сфере информационных технологий в Новосибирской области работает около 39000 человек. Оборот ИКТ-компаний региона (без учета субъектов малого предпринимательства) в 2017 году составил 114,86 млрд. рублей, что на 17,8% превышает уровень 2016 года. В общем обороте всех организаций области доля оборота ИКТ-компаний составила в 2017 году 4,7%, при этом темп ее роста к 2016 году составил 109,9%.

Как вырастить Эйнштейна? Этим вопросом сейчас задаются не только педагоги и родители, но и некоторые школьники, которым самим хотелось бы вырасти в Эйнштейна. Все они собрались на круглом столе, который прошел 20 апреля в рамках Московского международного салона образования на ВДНХ. Ведущим преподавателям и популяризаторам науки было предложено поделиться своим опытом (в том числе и на практике). И вот что из этого получилось.

Участники круглого стола представляли разные области науки: Илья Колмановский (ведущий подкаста «Карманный ученый», журналист, редактор, ученый) — биологию, Владимир Сурдин (автор и редактор научно-популярных книг по астрономии и астрофизике) — астрономию, Григорий Тарасевич (главный редактор научно-популярного журнала «Кот Шредингера») — историю и социологию, а Владислав Цой (шеф-редактор сайта «Кота Шредингера») выступал с точки зрения потребителя научно-популярного контента. Модерировал круглый стол руководитель редакции «Чердака» Егор Быковский.

Понял то, что раньше знал

Первым микрофон взял Илья Колмановский. Причем взял он его не в две, а в три руки — третья у Ильи резиновая. Именно с ее помощью он демонстрирует свой главный тезис: «Главное в естественных науках — актуализация опыта». Или, если перевести с педагогического языка на человеческий: в ходе обучения нужно обязательно потрогать руками что-то настоящее (или резиновое).

Испытуемым становится случайно выбранный юноша из зала, представившийся Максом. Колмановский выстраивает сложную конструкцию: Макса сажают за стол, просят положить обе руки на стол, между ними помещают резиновую руку. Между настоящей правой рукой и фальшивой ставят перегородку (которую держит Егор Быковский, чтобы эксперимент не развалился в буквальном смысле слова), сверху руки и плечи Макса накрывают пледом, из-под которого торчат только кисти. В результате Макс не видит свою настоящую правую руку, в поле его зрения только левая и правая резиновая. Затем Колмановский начинает поглаживать одновременно его настоящую и резиновую правые руки. Максу приказано не отрывать глаз от муляжа. Зал затаил дыхание, круглый стол превращается практически в сеанс гипноза. И через пару минут оказывается, что Макс испытывает странные ощущения. «Не знаю, как их описать, но они интересные», — признается он. По его словам, настоящая правая рука ощущает легкое онемение, кажется даже, что ей становится сложно управлять. Колмановский добавляет, что если по резиновой руке теперь ударить ножом, то настоящая может даже почувствовать несуществующую боль.

Этот эксперимент появился около 20 лет назад и носит название «иллюзия резиновой руки». Колмановский отмечает, что с такого простого эксперимента можно начать разговор со школьниками о том, как работает кора головного мозга.

По его мнению, важно соединить интеллектуальное вознаграждение (абстрактное понимание процесса) с телесными ощущениями (потрогать руками). Именно тогда, проводя эксперимент самостоятельно, школьник может актуализировать опыт и «понять то, что раньше знал».

Наука там, а мы здесь

Вторым выступает Владимир Сурдин. Он продолжает тему, начатую Колмановским, — о значимости практики, но уже на примерах из собственной жизни. Он рассказывает о Волгоградском планетарии, где провел все школьные годы. Тогда особенно мотивированным школьникам могли выдавать ключи от обсерватории, предоставляя доступ к современному на тот момент оборудованию. Благодаря этому он мог приходить туда каждый день после уроков, наблюдать за Солнцем и собирать свою собственную статистику. Результатом стали школьные доклады и, впоследствии, серьезная научная деятельность.

По мнению Сурдина, очень важно иметь доступ к настоящему оборудованию. В советские годы, рассказывает он, школьникам даже поручали наблюдать за американскими спутниками, тем самым окуная их в реальную науку. А сейчас даже многие студенты-астрономы жалуются ему, что их не подпускают к телескопам из-за строгостей техники безопасности. «Наука там, — говорит Сурдин, показывая на крышу планетария, — а мы здесь». Но только работая непосредственно с объектом своего исследования, утверждает он, можно увлечься «не бумажной наукой, а настоящей».

Ломать легко и непринужденно

Григорий Тарасевич, третий спикер, переводит разговор в новое русло. Он предлагает применять в педагогике методы журналистики, а именно — рассматривать привычные предметы и понятия с точки зрения всех наук разом, вписывая их в общежизненный контекст (на педагогическом языке это звучит как «развитие метапредметных компетенций»).

В качестве примера он приводит работы школьников «Сириуса», сделанные под его руководством. Например, рассказывает он, темой проекта могут стать штаны. Школьникам предстоит «вписать [штаны] одновременно в социальную историю и в историю технологии». И оказывается, что это очень непривычная задача с точки зрения школьных предметов: «Вот здесь физика, вот здесь история, вот здесь биология, а вот штаны — они вообще не в школьной программе». Результатом вписывания штанов в историю становится концепт «брюк как символа социальной мобильности» (с примерами от Древнего Рима до Французской революции).

Вторым примером межпредметных взаимодействий становится история со спиннером. Чтобы примирить педагогов с неожиданно возникшим повальным увлечением, а школьникам — дать почву для размышлений, Тарасевич предложил последним самим придумать, как можно использовать спиннер на разных школьных уроках. В качестве наиболее удивительного изобретения он приводит пример (и признается, что сам бы не додумался до такого) урока ИЗО. Школьники предложили наклеивать на лопасти спиннера кусочки цветной бумаги, чтобы определять (вращая спиннер), какой оттенок получится при смешивании исходных цветов. Таким образом можно стимулировать фантазию и изобретательность школьников, отталкиваясь от привычных и интересных им реалий. «Межпредметную границу, — заключает Тарасевич, — нужно ломать легко и непринужденно, прямо здесь и сейчас».

Бородатые и не очень

Владислав Цой выступает последним, сразу признается в отсутствии законченного высшего образования и предлагает посмотреть на популяризацию глазами школьников и студентов. Он тоже делится собственным опытом и вспоминает, как будучи старшеклассником участвовал в написании статей для «Кота Шредингера». По словам Цоя, это стало одним из важных стимулов, укрепивших его соавторов в желании заниматься наукой. «Популяризация науки, — сообщает он, — должна происходить с двух сторон». Не только ученые должны производить научно-популярный контент, но и самим его потребителям, «седым и не очень седым, бородатым и не очень бородатым», это оказывается крайне полезным.

Однако, как замечает под конец Григорий Тарасевич, все эти методы хорошо работают с теми школьниками, которые уже заинтересованы наукой. А как быть с теми, кто «пойдет пить пиво или кофе, в подворотню», если учитель не придет на урок? Ответ на этот вопрос педагогам и просветителям еще предстоит найти. А пока, говорит Тарасевич, отвечая сам на свой вопрос, нужно перестать делить школьников на заведомо талантливых, которым доступны любые ресурсы, и бесперспективных, которые никому не интересны. Популяризировать науку, как это ни банально звучит, нужно в равной степени для всех.

Полина Лосева

18 апреля 2018 года Сибирское территориальное управление ФАНО России, Сибирское отделение РАН, Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий РАН (СФНЦА), ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН», ГНЦ ВБ «Вектор», НГУ, НГТУ, НГМУ и НГАУ подписали соглашение о сотрудничестве.

Соглашение должно обеспечить интеграцию академической и вузовской науки для решения проблем агропромышленного комплекса, в том числе для достижения синергетического эффекта от совместной деятельности.

Совместную работу предполагается проводить в самых разных форматах: организация и проведение научно-практических конференций, симпозиумов, школ молодых ученых, выполнение совместных научно-исследовательских работ, содействие базовых кафедр, совместных научных лабораторий и т.п.

– Развитие агропромышленного комплекса является одним из приоритетных направлений стратегии научно-технологического развития страны в целом, – напомнил директор ФИЦ "ИЦиГ СО РАН" Алексей Кочетов. – Есть соответствующие нормативные акты и документы, подписанные Президентом и правительством РФ. Выполнение поставленных в них задач невозможно без привлечения науки, внедрения инновационных технологий и подготовки кадров для работы с этими технологиями.

Надо отметить, что Институт цитологии и генетики вел эту работу и до заключения этого соглашения. Многолетнее сотрудничество с НГУ не так давно дополнилось укреплением связей с НГАУ. Нынешнее рамочное соглашение должно сделать сотрудничество между новосибирскими научными центрами и вузами более скоординированным и, как следствие, результативным.  

Пресс-служба ФИЦ "Институт цитологии и генетики СО РАН"

Ученые Института катализа Сибирского отделения (ИК СО) РАН создали установку, превращающую холод в тепло. Технология "Тепхол" основана на использовании разницы температур между незамерзающим водоемом и воздухом, сообщил сотрудник группы энергоаккумулирующих процессов и материалов ИК СО РАН Михаил Токарев.

"В установке есть три термостата - они имитируют холод, незамерзающую воду и "потребителя". Имея бесплатные -20 градусов на улице и ниже, более 20 градусов разницы между температурой воздуха и незамерзающим водоемом, мы получаем бесплатные 40 градусов тепла - чем ниже температура за окном, тем больше тепла мы получим", - сказал Токарев, добавив, что технология рассчитана на пользователей в регионах с холодным климатом, живущих рядом с водоемами.

Ученые использовали в установке метанол и адсорбент (материал, поглощающий пары). Метанол охлаждается до низкой температуры - той, которая за окном - конденсируется в закрытой емкости, а затем нагревается за счет тепла от водоема, оседает на адсорбенте и выделяет тепло.

В ходе работы ученые подобрали эффективный адсорбент - силикагель, который хорошо впитывает влагу, со смешанной солью, содержащей кальций, хлор и бром. "Мы начинали с активированного угля, но выяснили, что он не очень эффективный. Улучшили адсорбент, чтобы он как можно лучше поглощал метанол и отдавал тепло", - отметил Токарев.

Ученые дорабатывают установку - сейчас нагрев происходит циклично, следующий шаг - непрерывный нагрев. Проект ИК СО РАН поддержал Российский научный фонд.

Анастасия Аникина

В рамках проекта «Публичные лекции в ИЦиГ» (главным организатором которого выступает д.б.н., профессор НГУ, заведующий лабораторией рекомбинационного и сегрегационного анализа ИЦиГ CO РАН П.М. Бородин) сотрудник ИКМБ СО РАН Яна Сизенцова прочитала лекцию «Имплантация зубов: вчера, сегодня, завтра».

Несмотря на вездесущую рекламу ультрасовременных средств гигиены полости рта, сохранить зубы до старости для многих остается проблематичным. Согласно статистике, более половины жителей развитых стран в возрасте старше 60 лет страдают адентией (полной или частичной утратой зубов). Несколько лучше ситуация, как ни странно, в африканских странах (стоматологи склонны увязывать это с диетой, бедной углеводами), но, признаем честно, там и средняя продолжительность жизни существенно ниже. И до преклонных лет обычно доживают люди, изначально обладавшие крепким здоровьем.

Главных причин, ведущих к утрате зубов, четыре: запущенный кариес, вызывающий периодонтит, пародонтит, некачественное стоматологическое лечение и несчастные случаи. В любом случае, утрата зуба влечет за собой новые проблемы, оставшиеся зубы начинают смещаться, а костная ткань в деснах разрушаться. И вскоре человеку снова приходится садиться в кресло стоматолога. Не говоря уже о том, что щербатый рот никого не красит.

Не удивительно, что люди предпринимали попытки решить проблему еще до наступления нашей эры. Как отметила Яна Сизенцова, первые искусственные зубы изготавливали еще древние египтяне. Фотографию черепа мумии с «зубным мостом» в свое время опубликовали во многих СМИ. Правда, неизвестно, проводилась эта операция при жизни пациента или после его смерти. Известно, что в Древнем Египте существовала практика посмертных манипуляций с мумиями знатных покойников, когда им перед отправкой в «царство мертвых» восполняли недостающие части тела.

На протяжении многих столетий задача имплантации зубов живым людям оставалась для медицины нерешенной. И хотя попытки периодически предпринимались, заканчивались они обычно плачевно и часто приводили к смерти пациента из-за заражения крови (чему есть достаточно свидетельств в средневековых источниках).

Прорывом в этой области человечество обязано шведскому ортопеду Пер-Ингве Бранемарку. Причем, как это нередко бывает в науке, изначально профессор ставил перед собой совсем другую цель. В 1950-х годах он проводил изучение процессов регенерации костей, ставя эксперименты на кроликах. С этой целью он вставлял им в берцовые кости титановые камеры. И с удивлением обнаружил, что со временем титан срастается с костью. Процесс сращения костной ткани с имплантатом впоследствии назвали остеоинтеграцией.

– Бранемарк пытался изучить этот процесс на молекулярном уровне, но ни ему, ни его последователям это не удалось. И сейчас остеоинтеграцию просто принимают как данность, - рассказала Яна Геннадьевна.

Изначально он планировал использовать титановые камеры для протезирования суставов. Но первый пациент, который к нему обратился – Геста Ларссон, – страдал как раз от адентии, возникшей вследствие аварии. Для него профессор Бранемарк разработал конструкцию имплантата Nobel Biocar, которая с небольшими модификациями используется до сих пор.

Процедура установки имплантатов заняла несколько месяцев и прошла успешно. Во время одной из поездок в клинику Ларсон поделился этой информацией с водителем такси Свеном Йоханссоном, который также страдал от адентии. Он и стал вторым пациентом профессора Бранемарка. Операция также прошла успешно. Но профессору и его ученикам потребовалось еще около двухсот операций, прежде чем эта практика была воспринята мировыми стоматологами.

Сегодня двухэтапная имплантация – обычная (хотя и недешевая) хирургическая операция, а число установленных имплантатов измеряется десятками (если не сотнями) тысяч. Однако, по мере накопления медицинской статистики, выяснились и некоторые побочные эффекты этой процедуры.

Во-первых, после установки имплантатов требования к уходу за зубами становятся еще более жесткими, вплоть до изменения рациона, в сторону сокращения потребления углеводов. Но и смена привычного образа жизни вовсе не гарантирует беспроблемного сохранения белоснежной улыбки.

Вскоре выяснилось, что почти у каждого пятого пациента развиваются аллергические реакции на имплантат, ведущие к разрушению костной ткани и потере теперь уже искусственного зуба. Часто причиной становятся добавки к титану в его составе, но и детали, изготовленные из чистого титана, могут вызывать такие реакции у незначительного процента людей. Ученые разработали тест MELISA, который позволяет установить, вызовут ли имплантаты аллергию перед установкой. Но далеко не все клиники проводят его своим пациентам. Да и как быть тем, кому титановые зубы противопоказаны?

На помощь человечеству, как это бывало не раз, спешат современные биотехнологии, о которых рассказала в своей лекции Яна Сизенцова.

Уже в нашем веке японские ученые поставили перед собой задачу вырастить новый зуб из стволовых клеток. Изначально главной проблемой стало то, что в образовании зуба участвуют два типа клеток: мезенхимальные стволовые клетки формируют само тело зуба, а эпителиальные – эмаль. Их сложное взаимодействие регулируется с участием более чем 200 генов.

После долгой работы ученым удалось воспроизвести этот процесс in vitro, вырастив «в пробирке» зуб для лабораторной мыши из клеток, извлеченных у эмбриона. Затем подобный эксперимент успешно повторили, подсадив эти клетки в костную ткань живой мыши. Выращенный таким способом зуб отличался от обычных лишь несколько меньшим размером. Успешной оказалась и трансплантация зуба, выращенного in vitro: он не только не вызвал отторжения, но еще и стимулировал рост удаленной ранее (вместе с «родным» зубом) костной ткани.

Однако успешные работы с мышами было невозможно транслировать на человека, ведь для их выполнения требовалось получение эмбрионального материала, что в случае с людьми невозможно из-за законодательных и этических барьеров.

Впрочем, последние исследования индуцированных плюрипатентных стволовых клеток (получаемых из кожи самого человека) открывают новые возможности для создания биоинженерных зубов. Сейчас правильно говорить об этих возможностях как о потенциальных, поскольку вырастить полноценный зуб из плюрипатентных стволовых клеток исследователям пока не удалось. Но работы идут полным ходом. И учитывая те ресурсы, которые сегодня вкладываются в биотехнологии во всем мире, вполне можно ожидать положительных результатов уже в ближайшие годы. А там, оглянуться не успеем, как биоинженерные зубы вытеснят с рынка имплантаты, изобретенные шведским ученым семь десятков лет назад.

Ну а пока этого не произошло, стоматологи пользуются старой, проверенной временем технологией. Пациентам же каждый раз приходится взвешивать «за» и «против», принимая решение об имплантации. Сопоставлять риск аллергии и высокую стоимость с ущербом для организма от частичной или полной адентии. И исходя из этого – принимать свое решение.

Наталья Тимакова

Изменение границ водоохранной зоны озера Байкал, по мнению людей, проживающих на его берегах, не решит проблем, связанных с экологическими ограничениями. Что еще нужно сделать на региональном и федеральном уровнях, чтобы облегчить жизнь местного населения? Эту тему обсуждали на совещании в поселке Еланцы Ольхонского района с участием депутата Госдумы Михаила Щапова и министра имущественных отношений региона Владислава Сухорученко.

- У нас в Центральной экологической зоне проживает до 130 тыс. человек, - подчеркнул Михаил Щапов. - Целым рядом водоохранных мероприятий, зачастую избыточных, без научной проработки, учета общественного мнения, мы сделали жизнь людей, мягко говоря, непростой, а в некоторых аспектах невозможной. Наша цель - проанализировать решение по водоохранной зоне, какие риски несет оно для экологии и местных жителей.

Министр Владислав Сухорученко напомнил о том, как были установлены новые границы водоохранной зоны. В населенных пунктах и вне их решено было использовать два разных подхода.

- Граница водоохранной зоны вне границ населенного пункта устанавливается в соответствии с методом, предложенным Институтом географии СО РАН. Этот подход научно обоснован, и к нему вопросов нет. Напомним, до последнего распоряжения правительства граница водоохранной зоны была установлена по границе Центральной экологической зоны без всякого обоснования, а это десятки километров и масса ограничений для местного населения. Что касается населенных пунктов, то в них водоохранная зона будет установлена по границе прибрежной полосы.

Ранее координаты прибрежной полосы были определены и внесены в Единый реестр недвижимости Федеральным агентством водного хозяйства. Но это вызвало несогласие ученых и местного населения, проблемы которого оказались решены лишь частично.

Владислав Сухорученко рассказал, что в правительстве Иркутской области проанализировали новые изменения границ водоохранной зоны в населенных пунктах:

- Становятся допустимыми четыре режима. Так, будет разрешено движение вне дорог с твердым покрытием. Мы прекрасно понимаем, что вы делали это раньше, фактически же то, что вы делали нелегально, теперь разрешено официально. Люди перестают быть правонарушителями. Второе - возможность размещения кладбищ на территории муниципальных образований. Это была очень серьезная проблема. Водоохранная зона была установлена за десятки километров от населенных пунктов. Третье - сброс сточных вод. При этом важно отметить, что воды должны быть очищены до состояния, предусмотренного приказом № 63, по сути, это должна быть чистая вода.

Новые границы водоохранной зоны также позволяют временно размещать на территории неопасные отходы ТБО. Никакой речи о разработке новых месторождений, добыче полезных ископаемых по-прежнему не идет. Передавать землю в частную собственность также будет нельзя. Но это не препятствует предоставлению участков в аренду.

- Мы полагаем, что ограничение в обороте земельных участков не решает экологической защищенности. Навредить экологии может как собственник, так и арендатор. Для обеспечения экологического режима нужно предусматривать экологические запреты при использовании земель, как режим водоохранной зоны или ЦЭЗ, - продолжил Владислав Сухорученко.

К сожалению, постановление правительства № 643 с точки зрения его как нормативно-правового акта недостаточно проработано. Специалисты до сих пор не могут разобраться в ряде формулировок, к примеру, непонятно, что такое "незатронутые природные территории", "объекты жизнеобеспечения", которые могут строиться.

По словам Владислава Сухорученко, до конца года должны быть уточнены и поставлены на кадастр границы поселений в ЦЭЗ. Таково было поручение президента РФ.

- Министерством имущественных отношений совместно со службой архитектуры области разработана государственная программа, которая предусматривает субсидирование органов местного самоуправления в размере 95% от соответствующих расходов на выполнение генпланов для установки границ населенных пунктов. Наша задача - до конца года поставить все границы населенных пунктов на кадастровый учет, чтобы у нас в дальнейшем подобных вопросов никогда не возникало, - отметил министр.

До конца года должен быть решен вопрос и о постановке на кадастровый учет границ "Заповедного Прибайкалья". Там поставлена задача экологического зонирования, предусматривается рекреационная зона с доступом граждан.

В правительстве региона также разрабатывается порядок установления особо охраняемых природных территорий рекреационного значения регионального уровня. После этого все территории, которые не вошли в границы населенного пункта и "Заповедного Прибайкалья", будут отнесены к категории рекреационного назначения. Для них также установят специальный экологический режим, плату за посещение. Эту работу проводит министерство природных ресурсов региона и агентство по туризму.

Институт географии выполнил работу по расчету антропогенной нагрузки на берегах Байкала. Но выводы ученых не позволяют принять конкретные меры по уменьшению данной нагрузки. Законодательством не предусмотрены требования об экологическом зонировании. Установление же его во многом могло бы упростить ситуацию. Проведя зонирование, можно точно сказать, где в регионе, к примеру, будут незатронутые территории, в которых любая антропогенная нагрузка запрещена.

- А там, где нет запрета, будут установлены условия ведения деятельности, соответствующие той антропогенной нагрузке, которую несет территория, - заключил министр имущественных отношений.

Анна Соколова

Мы уже неоднократно обращали внимание на то, что овощеводство в нашей стране не воспринимается в качестве жизненно важной отрасли. В первую очередь это касается Сибири, где селекция овощных культур традиционно ориентировалась на садоводов-любителей. В итоге, когда пару лет назад на государственном уровне был поставлен вопрос о продовольственной безопасности и импортозамещении в сельском хозяйстве, наши селекционеры-овощеводы совершенно не рассчитывали на внимание со стороны государства. И в чем-то их предчувствия оправдались.

Так получилось, что все серьезные капиталоемкие проекты, нуждающиеся в государственной поддержке, оказались «заточенными» на картофель и зерновые. Продовольственная безопасность с овощами напрямую никак не увязывалась. Вопросы по селекции овощей, конечно, были. А равно и стремление идти в ногу со временем, ориентируясь на мировые тенденции. Но при этом было совершенно понятно, что ждать каких-то серьезных государственных вливаний в «овощную» тему не приходится.

В сложившихся условиях специалисты-овощеводы Сибирского научно-исследовательского института растениеводства и селекции (филиал ФИЦ "ИЦиГ СО РАН") не ждали для себя каких-либо преференций, полагая, что государство позволит этому направлению спокойно… «умереть». Сказывалась и нехватка сотрудников, и устаревшая материально-техническая база. Всё как будто говорило о том, что «роковой час» не за горами. Мало того, в профессиональной среде участились разговоры о том, будто все наши достижения морально устарели и что для работы на современном уровне нужно радикально менять подходы к селекции и получать оснащение по последнему слову техники. Иначе, дескать, выведенные сорта никак не «впишутся» в рынок с его нетривиальными и специфическими запросами. В общем, складывалось впечатление, что чаемая «новая эпоха» для селекционеров СибНИИРС оказывается закрытой.

И вот как раз в такой напряженной атмосфере, когда, казалось бы, лучик надежды совсем погас, Институт посетили представители уральской научно-производственной компании ООО «ГЕТЕРОЗИСНАЯ СЕЛЕКЦИЯ» и предложили сотрудничество на взаимовыгодных условиях. Отметим, что данная компания пытается осуществлять некий симбиоз науки и коммерции, помогая ученым-селекционерам выводить на рынок результаты своей работы. В распоряжении этой организации есть свои селекционные точки и семеноводческие площадки. Причем, принципиально важно то, что эта компания стремится заниматься семеноводством на территории России, не выходя в другие страны (как это часто происходит с некоторыми российскими семеноводческими фирмами, занимающимися производством семян на территории Китая или в Южной Европе). 

Судя по всему, руководство компании стремится интегрировать «остатки» отечественного овощеводства, привлекая к работе сохранившихся специалистов и вовлекая в оборот имеющиеся коллекции овощных культур. СибНИИРС, надо сказать, в состоянии предложить богатейший материал для работы. Возможно, этот факт сыграл не последнюю роль в выборе партнеров со стороны коммерческой организации. С Институтом был заключен договор на три года. Было выделено несколько ставок (!) для новых сотрудников, оплачиваемых за счет средств компании. То есть наши ученые получили реальную финансовую, а также организационную поддержку. Целью работы является совместное создание новых сортов овощей, востребованных на рынке. Учитывая, что компания имеет свои производственные площадки, новые сорта, что называется, сразу пойдут «в дело», а не просто пополнят строки в государственном реестре ради отчетности.

Специально отмечу, что планы по совместной работе на сегодняшний день очень внушительные. Как рассказала заведующая лабораторией селекции, семеноводства и технологий возделывания овощных культур и картофеля СибНИИРС Татьяна Штайнерт:

«В этом году у нас будет проходить экологическое сортоиспытание ста шестнадцати образцов - по более тридцати видам овощных культур. Мы расширимся в сторону так называемого «борщового набора», популярного у нас в пригородной зоне.

Будет проведено испытание нескольких видов капуст – белокочанной, цветной, краснокочанной, брокколи. Также будем испытывать морковь, свеклу. Будет много зеленных культур – укроп, салат, пастернак, петрушка. В принципе, будет присутствовать практический весь набор овощных культур. Естественно, потом мы будем выбирать лучшие образцы, проводить скрещивания и создавать совместные сорта».

Также планируются работы и по огурцу. По словам Татьяны Штайнерт, сейчас намечается обширная совместная программа по испытанию тридцати селекционных образцов. С прошлого года начата работа по редису, и скоро будет оформляться очень интересный сорт редиса, который можно спокойно сеять даже в разгар лета (он практически не дает «стрелок» в условиях длинного дня). Кроме того, в государственную комиссию передан один сорт перца («Египетская сила») и один сорт томата («Семеновна»). Название пасленовым придумали коммерческие партнеры. Так, у компании есть целая «серия» овощей с названием «Семеновна» (например, один сорт капусты). Теперь сюда добавляется томат (это уже к вопросу о «борщовом наборе»). И уже само по себе замечательно то обстоятельство, что уникальный сорт томата будет воплощать достижения сибирской селекции.

В общем, в настоящий момент сотрудничество складывается весьма успешно.

Как заметила Татьяна Штайнерт, ей импонирует то, что компания не ставит во главу угла откровенную погоню за рублем, а старается как-то реально поддержать науку: «У нас, - говорит ученый, - даже есть совместные публикации в ВАКовских журналах. Но самое главное, конечно же, заключается в том, что нас они поддерживают финансово».

К слову, у сотрудников СибНИИРС до этого был опыт не очень успешного взаимодействия с некоторыми частными семеноводческими фирмами. Случалось, что коммерческие партнеры получали элитные семена и производили из них (мягко говоря) непонятно что. Такой результат, считают ученые, неизбежен именно тогда, когда ваш партнер нацелен исключительно на сиюминутную выгоду. Что касается совместной работы с ООО «ГЕТЕРОЗИСНАЯ СЕЛЕКЦИЯ», то здесь есть одно принципиальное отличие – это наличие долгосрочных планов, требующих для реализации настоящей селекционной работы, в которую вовлекается весь научный потенциал. Как мы уже сказали, начало положено хорошее. Не хочется «сглазить», но все же будем надеяться, что данное сотрудничество – это всерьез и надолго.

Олег Носков

В современной медицине уже давно научились делать искусственные сосуды. Проблема в том, что эти аналоги далеко не совершенны: в них образуются тромбы, они отторгаются, зарастают и к тому же имеют очень недолгий срок службы. Решением этой проблемы занимаются исследователи Национального медицинского исследовательского центра им. Е.Н. Мешалкина и Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН — они создают сосудистые протезы с уже заранее включенными в них клетками пациента или лекарствами.

«Несмотря на бурное развитие эндоваскулярных технологий, остаётся большая группа больных, имеющих поражения сосудов, которые не могут быть пролечены существующими стентами», — рассказывает руководитель центра сосудистой хирургии НМИЦ им. Е.Н. Мешалкина доктор медицинских наук Андрей Анатольевич Карпенко.

Эндоваскулярная хирургиия  —  это способ лечения кровеносных сосудов с помощью хирургического вмешательства под контролем методов лучевой визуализации. Главной особенностью метода является то, что операция производятся без разрезов, вместо них делаются небольшие проколы в стенках сосудов. Через них врачи устанавливают в пораженных сосудах пациента специальные стенты, которые расширяют изнутри внутрисосудистый просвет и обеспечивают проток крови.

Поражения в сосудах таких пациентов либо слишком длинные (свыше 5-7 см), либо очень кальцинированные — твердые, как камень, что делает попытки расширения сосудов невозможными. Кроме этого стенты имеют ограниченный срок проходимости, поэтому практически у всех пациентов через некоторое возникает необходимость повторной операции. Возобновить проходимость стента получается не всегда. В отдельных позициях, например, на бедре, он восстанавливается всего у трети больных, а повторная проходимость сохраняется меньше чем у половины из них в течение года. И тогда встаёт вопрос о замене сосуда.

Во всех перечисленных случаях Всемирная организация здравоохранения рекомендует проводить открытые операции, при которых осуществляются различные манипуляции с веной, по ней пускают артериальный кровоток в обход поражённых сосудов. В одних случаях клапаны в ней разрушаются  специальными устройствами, и она остаётся в своем ложе. В других вена выделяется, переворачивается, чтобы клапаны прижались к стенке и не мешали кровотоку, и вшивается в ту же позицию. Однако и эти методы не всегда возможны. У большого числа пациентов нужная вена либо используется в качестве сосуда для аортокоронарного шунтирования, либо вообще оказывается непригодной — имеет малый диаметр или рассыпной тип строения. К тому же пациент может страдать варикозной болезнью, что также исключает возможность подобных манипуляций.  Поэтому встаёт вопрос разработки сосудистых протезов.

На сегодняшний день на рынке существует два типа протезов — вязаные (они делаются из полиэстера или дакрона) и те, которые льются из политетрафторэтилена. Они хорошо себя зарекомендовали в позиции на уровне таза, но практически не работают при использовании ниже колена, а также имеют ограниченный срок службы.

Исследователи НМИЦ им. Е.Н. Мешалкина стали разрабатывать новые протезы. Когда они обратились с этой задачей в Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН,  то узнали, что там создаются протезы малого диаметра методом электроспиннинга.

Сосудистые протезы, подобно капроновым колготкам, вяжутся на специальных вязальных машинах. Электроспиннинг  подразумевает немного другую технологию, когда протез «набирается» при помощи нити, которая создаётся в электрическом поле.

«Эта технология на сегодняшний день является трендовой.  Дело в том, что при помощи электроспиннинга  несколько хаотично укладываются волокна, из которых формируется структура протеза, и среди них очень хорошо фиксируются клетки как из окружающего ложа сосуда, так и из кровотока. Считается, что если использовать этот протез в качестве бионеразлагаемой матрицы, в нем происходит естественное клеточное наполнение. Клетки формируют межклеточный матрикс, и этот протез лучше подвергается неоэндотелиализации (по новому покрывается эндотелиями), а также в нем повышается уровень тромборезистентности», — говорит исследователь.

Дело в том, что последняя обусловлена именно клеточным составом — когда эндотелиоциты оседают на стенках сосудов, они выделяют ряд веществ, которые блокируют локальное тромбообразование. На литых протезах из политетрафторэтилена клетки задержаться не могут, поскольку соскальзывают. Протезы из дакрона, наоборот, очень проницаемые, в них образуется слишком много фибрина, из-за чего идёт вторично-воспалительная реакция, провоцирующая создание фиброзной ткани и зарастание «сосуда». Здесь важно найти баланс — над этой непростой задачей бьются во многих лабораториях мира.

При протезировании сосудов есть две больших проблемы: тромбообразование и гиперплазия интимы, когда клетки продуцируют слишком много межклеточного матрикса, и за счёт этого бляшки начинают прогрессивно расти, и просвет зарастает.

«У нас проведено три работы. Сначала для создания протезов мы попробовали применять биоразлагаемые полимеры. Оказалось, они обеспечивают формирование неоэпителия, но к тому моменту, когда начинает проявляться биодеградация полимеров, часть этих клеток отваливается и смывается в системный кровоток. Затем мы сделали ряд работ, в которых показали, что можно брать клетки из миокарда человека (например, во время операции на сердце), выделять из них эндотелии и гладкомышечные клетки и сажать на полимерную матрицу, полученную электроспиннингом. Третья технология гибридная: полимеры с уже предзаселенными клетками вшиваются лабораторным животным. Оказываются, такие протезы способны до шести месяцев жить и нарабатывать межклеточный матрикс, — рассказывает Андрей Анатольевич. — То есть это уже вариант подхода к персонализированной медицине. Если больному делается ряд операций, например, на сердце, то, как вариант, можно забирать эти клетки, делать сосудистый трансплантат и использовать уже его для периферической реконструкции».

Исследователи изготовили протезы из двух типов биостабильных полимеров и наполнили их антикоагулянтом, который некоторое время блокирует свертывание крови на поверхности полимеров. На сегодняшний день завершилась серия экспериментов с такими протезами, полученные результаты обрабатываются.

В другом проекте НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина поставлена задача улучшить результаты стентирования. Идея состоит в следующем: нанести на металлический каркас стента тканеинженерное покрытие, чтобы поместить среди полимерного волокна цитостатик — препарат, который блокирует мейоз клеток и препятствует их делению. Изначально цитостатики применялись для лечения онкологии, а потом стали широко использоваться для профилактики неоэндотелиализации на стентах. Дело в том, что когда цитостатик просто наносится на балки стента, он имеет только локальное действие в месте соприкосновения стента с сосудистой стенкой, то есть полностью всю поверхность не охватывает.

«Мы пошли немного дальше: разработали технологию создания покрытия на стенте, также из полимера, в состав которого включили цитостатик. Эта серия работ у нас сейчас близка к завершению. Дальше будет ясно, срабатывает ли это покрытие или нет, и насколько оно улучшает тромборезистентность, — говори Андрей Карпенко.  — Оба эти исследования перекликаются. На сегодняшний день сосудистые протезы фактически не имеют лекарственных наполнений. Предпринимались попытки включения в состав протеза солей гепарина, но  это не показало своего преимущества перед обычными протезами. Посмотрим, что получится у нас. Необходимо, чтобы новые протезы служили дольше, чем уже существующие. Если срок их функционирования удастся продлить хотя бы на год, это уже можно считать определённой победой». 

Диана Хомякова