Кепка от облысения, как унюхать рак легких, озоновый слой и лунный корабль НАСА

  • 21 сентября 2019

В очередной подборке интересных научных новостей недели:

Кепка от облысения

Правообладатель иллюстрации Alex Holloway, University of Wisconsin–Madison
Image caption Кепка из ткани с трибоэлектрическим эффектом

Электрическая стимуляция кожи головы может помочь восстановлению волос у лысеющих мужчин, причем такую систему можно встроить в обычную спортивную кепку.

Во всяком случае, эксперименты на безволосых лабораторных мышах в Университете Висконсина показали, что подобная стимуляция приводит к восстановлению у подопытных волосяного покрова.

Существующие методы борьбы с облысением либо недостаточно эффективны, либо крайне дороги. Электрическая стимуляция волосяных луковиц применяется уже давно, но требует сложных процедур с использованием стационарной техники.

Однако группе ученых из штата Висконсин удалось создать портативный пластырь, который наклеивается на кожу головы и генерирует электрические импульсы за счет движений тела самого пациента.

Пластырь представляет собой ткань толщиной всего 1 мм, состоящую из нескольких слоев электропроводящих материалов, которые за счет трибоэлектрического эффекта, возникающего от трения, генерируют слабый разряд тока.

Эксперименты на животных показали, что такой разряд стимулирует выработку естественного фактора роста - кератиноцита.

Один из авторов исследования испытал этот пластырь на своем отце, который в последние годы облысел, и утверждает, что спустя месяц у того начали расти новые волосы.

Теперь ученые разработали прототип спортивной кепки, которая полностью состоит из такой электропроводящей ткани с трибоэффектом и подали заявку на проведение клинических испытаний нового метода.

Авторы убеждены, что опыты на людях увенчаются успехом, так как генетически выведенные безволосые мыши считаются хорошей моделью мужского облысения. При этом вырабатываемые кепкой сигналы настолько слабые, что человек их даже не замечает.

Однако уже сейчас ясно, что это устройство будет полезно только тем, кто облысел недавно или лысеет в настоящий момент, поскольку с годами кожа головы теряет способность порождать новые волосяные луковицы.

Кепку бесполезно носить во время сна, так как она не будет вырабатывать электроимпульсы. Но, по словам разработчиков, стимуляции в течение нескольких часов в день будет достаточно для получения заметных результатов.

Ракета-носитель НАСА для новых полетов на Луну впервые собрана в цехе

Правообладатель иллюстрации NASA
Image caption В хвостовой части основной ступени ракеты SLS будут установлено четыре уже хорошо зарекомендовавших себя двигателя с шаттлов

Американское аэрокосмическое агентство НАСА закончило сборку основных блоков своей крупнейшей ракеты с эпохи "Сатурна-5", который использовался в рамках лунной программы "Аполлон".

Инженеры на сборочной площадке в Новом Орлеане подключили последний из пяти блоков, которые составят основу новой ракетной системы SLS.

Эта ракета будет использована для первого запуска нового корабля "Орион" к Луне в 2021 году.

Первый такой полет будет беспилотным, однако уже в 2024 запланирована посадка на Луну с людьми на борту.

Последним блоком стала хвостовая часть гигантской ракеты, в которой будут установлены четыре ракетных двигателя RS-25 производства калифорнийской компании Aerojet Rocketdyne. Они раньше уже использовались в программе "Спейс-шаттл".

Правообладатель иллюстрации NASA
Image caption Мощные ракетные двигатели RS-25 модернизированы

НАСА намерена осуществить высадку двух астронавтов - мужчины и женщины - в районе лунного южного полюса к 2024 году. Но еще до этого, в 2022 году, должен состояться первый пилотируемый полет вокруг Луны с использованием новой ракетной системы.

Она состоит из основной ступени, где размещается корабль "Орион", а по бокам установлены два твердотопливных ускорителя.

"Орион" является пилотируемым кораблем нового поколения, который предназначен для полетов к Луне, астероидам и, возможно, к Марсу.

Озоновый слой восстанавливается на глазах

Правообладатель иллюстрации NASA

Озоновый слой, по данным ООН, продолжает восстанавливаться - и должен восстановиться полностью в течение следующих 40 лет.

По данным ООН, в последние два десятилетия в различных районах мира озоновый слой восстанавливается на 1-3% ежегодно. Если этот процесс продолжится, в Северном полушарии он восстановится полностью уже в 2030-х годах, в Южном полушарии - к 2050-м годам, а в полярных районах - к 2060 году.

Озоновый слой, состоящий из молекул O3, в каждой из которых по три атома кислорода, расположен на высоте около 15 км от поверхности Земли и защищает нашу планету от жесткого ультрафиолетового излучения.

С конца 1970-х годов озоновый слой в Северном полушарии постоянно утончался под воздействием хлорсодержащих фреонов - газов, которые широко использовались тогда в холодильных установках. К началу 1990-х годов до 10% этого слоя было утрачено.

Однако в 1987 году страны-члены ООН подписали Монреальский протокол, согласно которому фреоны с содержанием хлора были запрещены и заменены фторсодержащими соединениями.

"В соответствии с этим международным договором его участники в течение 32 лет добились почти полного устранения вредных фреонов из земной атмосферы. В результате озоновый слой, который предохраняет нас от вредного ультрафиолетового излучения Солнца, близок к восстановлению", - говорится в заявлении ООН.

Создано устройство, вынюхивающее рак

Правообладатель иллюстрации Amsterdam University Medical Centers

Устройство под названием eNose ("электронный нос") может уступать по чувствительности специально обученным собакам, но оно поможет врачам в постановке онкологического диагноза и выборе метода лечения.

eNose способен с точностью до 85% определять, будет ли раковый больной положительно реагировать на иммунотерапию. Об этом рассказывается в статье, опубликованной в журнале Annals of Oncology.

Обычно определение метода лечения пациентов с мелкоклеточной карциномой легких требует хирургического вмешательства и длительного времени. Иммунотерапия, которая мобилизует иммунную систему на борьбу с раковыми клетками, работает лишь у 20% пациентов. Обычно для определения эффективности этого метода требуются недели лабораторных исследований.

А вот устройство eNose делает это за минуту.

Ученые создали сенсоры, которые улавливают и анализируют летучие органические соединения в дыхании пациентов. Эти вещества несут молекулы, которые содержат важную информацию о процессах обмена веществ. Регистрируя биомаркеры в выдыхаемом воздухе, устройство быстро определяет, пригоден метод иммунотерапии для лечения данного пациента или нет.

Прибор прошел клинические испытания на 143 пациентах - и продемонстрировал точность на уровне 85%. Однако для проведения широких клинических испытаний этих данных явно недостаточно, и в настоящее время ученые готовят свои предложения для таких экспериментов.

Разработчики отмечают, что исследования процессов метаболизма у раковых больных только начинаются и что полученные результаты лежат на поверхности. Они убеждены, что анализ выдыхаемого воздуха имеет огромные перспективы в лечении многих онкологических заболеваний.

Похожие темы