KopalniaWiedzy.pl

Jeśli do akumulatora dodamy nanokropki, można go będzie załadować zaledwie w 30 sekund. Jednak po kilku cyklach ładowania/rozładowania akumulator straci swoje pożyteczne właściwości. Naukowcy z Vanderbilt University informują, że w pewnym stopniu poradzili sobie z tym problemem. Okazało się bowiem, że jeśli nanokropki zostaną wykonane z pirytu, to takie baterie będą pracowały przez kilkadziesiąt cykli ładowania/rozładowania. Wcześniejsze badania wykazały, że materiały w nanoskali mogą znacząco ulepszyć baterie, jednak ma to swoje ograniczenia. Gdy cząstki są małe, poniżej 10 nanomterów, zaczynają reagować z elektrolitem i urządzenie wytrzymuje jedynie kilka cykli ładowania/rozładowania. To oznacza, że nanocząstek tej wielkości nie można użyć w produktach komercyjnych - mówi szef zespołu badawczego, profesor Cary Pint. Uczeni zsyntetyzowali nanocząstki o różniej wielkości i dodawali je do baterii. Najlepszy wynik uzyskali przy nanocząstkach o średnicy 4,5 nanometrów. Było to możliwe dzięki temu, że piryt zmienia formę w żelazo i związek litu z siarką podczas przechowywania energii. To odmienny mechanizm od tego, jaki jest obecny w dzisiejszych bateriach litowo-jonowych, gdzie podczas ładowania lit jest wprowadzany w materiał i wyprowadzany zeń podczas rozładowywania, a cały proces powoduje, że materiał przechowujący lit niemal się nie zmienia - mówi studentka profesora Pinta, Anna Douglas. Profesor Pint przyrównuje nowy akumulator do ciastka waniliowego. W konwencjonalnych akumulatorach przechowywanie litu lub sodu jest jak wciśnięcie czekoladowej posypki do ciastka, a następnie wyciągnięcie jej nietkniętej. W materiałach, które badamy, wciskasz posypkę w ciastko waniliowe, a ono zamienia się w ciastko czekoladowe z waniliową posypką". W efekcie w nowych akumulatorach nie obowiązuje ograniczenie wielkości nanocząstek. Zamiast jedynie umieszczać jony litu lub sodu wewnątrz lub na zewnątrz nanocząstek, wykorzystanie pirytu wymaga również dyfuzji atomów żelaza. Niestety jest to powolny proces, a to oznacza, że nanocząstki muszą być mniejsze niż odległość, na jaką dochodzi do dyfuzji. To jest możliwe tylko z ultramałymi nanocząstkami - mówi Douglas. Naukowcy zaobserwowali, że przy ultramałych nanocząstkach żelazo przemieszcza się na ich powierzchnię, a sód lub lit reagują z siarką w pirycie. Zdaniem Pinta dobre zrozumienie tego mechanizmu oraz jego zależności od wielkości nanocząstek pozwoli na znacząceo udoskonalenie systemów przechowywania energii i spowoduje, że można będzie stosować do nich prawo Moore'a. « powrót do artykułu

Starsze kobiety, które mają mocniejsze nogi, mają też zdrowszy, sprawniejszy mózg. Do takiego wniosku doszli naukowcy z King's College London po badaniu podłużnym 162 par bliźniaczek z rejestru TwinsUK. W momencie rozpoczęcia studium kobiety miały 43-73 lata. Brytyjczycy uważają, że siła nóg to użyteczny wskaźnik tego, czy dana osoba wystarczająco dużo się rusza, by utrzymać swój umysł w dobrej formie. Jak podejrzewają autorzy publikacji z pisma Gerontology, podczas ćwiczeń uwalniają się związki korzystnie oddziałujące na starzejący się mózg. By to potwierdzić, konieczne są jednak dalsze badania. Dzięki zmodyfikowanemu sprzętowi do ćwiczeń na początku studium w 1999 r. naukowcy mierzyli zarówno prędkość, jak i siłę prostowania nóg. Zdolności poznawcze mierzono na początku i na końcu studium za pomocą skomputeryzowanych testów pamięciowych, myślenia i uczenia. Ustalono, że siostra, która na początku miała większą siłę nóg, zachowywała swoje mózgowe możliwości w większym stopniu (po dekadzie odnotowano mniej zmian związanych ze starzeniem). Korelacja utrzymywała się po wzięciu poprawki na znane czynniki ryzyka demencji. Siła nóg była czynnikiem, który w naszym studium najsilniej wpływał na starzenie poznawcze. Sądzimy, że siła nóg to marker rodzaju aktywności dobrej dla naszego mózgu - podkreśla dr Claire Steves. Oznacza to, że skuteczne mogą być proste interwencje, np. zwiększenie przechodzonych odległości. Warto przypomnieć, że wcześniejsze badania na zwierzętach wykazały, że ćwiczone mięśnie uwalniają hormony sprzyjające wzrostowi neuronów. Omawiane studium jako pierwsze zademonstrowało związek między siłą dolnych kończyn a zmianami poznawczymi w normalnej, zdrowej populacji. Każdy chce wiedzieć, jak najlepiej utrzymywać starzejący się mózg w formie. Bliźnięta jednojajowe dobrze sprawdzają się przy porównywaniu, bo dzielą wiele czynników, w tym geny [...]. Potrzeba dalszych badań, by lepiej zrozumieć relacje między miarami sprawności, np. siłą mięśni czy wydajnością aerobową (tlenową), i zmianami mózgowymi. Wchodzące w grę mechanizmy mogą dotyczyć związanych z wiekiem zmian w działaniu układu odpornościowego, krążeniu lub sygnalizacji nerwowej. « powrót do artykułu

Ludzie korzystają z produktów pszczelich co najmniej od epoki kamienia, wynika z najnowszych badań uczonych z University of Bristol. Naukowcy z Bristolu postanowili poszukać śladów produktów pszczelich w naczyniach. Sprawdzili ponad 6000 fragmentów glinianych naczyń pochodzących z ponad 150 stanowisk archeologicznych. Wyjątkową sygnaturę chemiczną pszczelego wosku znaleziono na wielu naczyniach z neolitu, co wskazuje na szerokie rozpowszechnienie wykorzystywania pszczelich produktów. Najstarsze naczynie, które miało styczność z produktami pszczelimi pochodziło z Turcji i jest datowane na siódme tysiąclecie przed Chrystusem. Artykuł opisujący powyższe badania to podsumowanie ponad 20 lat badań prowadzonych przez Organic Geochemistry Unit pod kierunkiem profesora Richard Eversheda. W badania zaangażowani byli liczni archeolodzy pracujący na stanowiskach w Europie, Północnej Afryce i na Bliskim Wschodzie. Najbardziej oczywistym powodem sięgania po produkty pszczele byłaby chęć pozyskania miodu. Substancje słodzące były rzadko dostępne prehistorycznym ludziom. Z kolei wosk pszczeli mógł być używany do różnych celów technologicznych, kosmetycznych, medycznych czy rytualnych. Mógł on być, na przykład, używany do nadania wodoodporności wyrobom ceramicznym, mówi współautorka badań, doktor Melanie Roffet-Salque. Uczeni zauważyli też brak śladów produktów pszczelich powyżej57 równoleżnika północnego. Nie występuje on ani w Szkocji ani na Półwyspie Skandynawskim. Wskazuje to, ich zdaniem, na geograficzne ograniczenie występowania pszczół w tamtym czasie. Brak skamieniałości pszczoły miodnej powoduje, że przez ostatnie 10 000 lat jest ona dla nas 'niewidzialna'. Dowody ze sztuki starożytnego Egiptu i rysunków naskalnych pokazują, że ludzie od tysięcy lat wykorzystują pszczoły. Jednak aż do teraz nie wiedzieliśmy kiedy i gdzie po raz pierwszy wystąpił związek człowieka z pszczołą. Zdobyliśmy pierwszy twardy dowód, chemiczną sygnaturę, występującego w paleolicie związku pomiędzy człowiekiem a zwierzęciem ważnym z punktu ekonomicznego i kulturowego. Dowodzi on szerokiego rozpowszechnienia się eksploatacji pszczół przez wczesnych rolników, dodaje profesor Evershed. « powrót do artykułu

Czy jaja pozbawione żółtka mogą się wylęgać? U nicieni tak... Zakażenia są zazwyczaj leczone za pomocą leków działających paraliżująco na układ nerwowy pasożytów. Niestety, z czasem u wielu pasożytów rozwinęła się oporność na nie. Istotne są także skutki uboczne występujące u zażywających je pacjentów. To m.in. z tego powodu zaczęliśmy badać reprodukcję tych organizmów. Testy prowadziliśmy na C. elegans, nicieniach spokrewnionych z pasożytami, które można hodować bez gospodarza - opowiada dr Liesbeth Van Rompay z Katolickiego Uniwersytetu w Leuven. Van Rompay postanowiła sporządzić mapę genów koniecznych do produkcji żółtka. Niektóre z nich mają swoje odpowiedniki w ludzkim genomie, część jednak to geny unikatowe. Te ostatnie stanowią interesujący cel dla nowych, nieszkodliwych dla gospodarza, produktów przeciwpasożytniczych. Gdy naukowcy wyłączyli pewne geny, stało się coś nieoczekiwanego: C. elegans składały jaja niemal pozbawione żółtka, w dodatku jaja te nadal się wylęgały. Nasze bezżółtkowe embriony rozwijały się bez większych problemów. Czegoś takiego nie zaobserwowano nigdy wcześniej u składających jaja zwierząt. To nie oznacza, że można już odrzucić jedną z podstawowych hipotez biologii: nie ma żółtka, nie ma też potomstwa. Badania wykazały, że większość zwierzęcych embrionów potrzebuje do rozwoju żółtka. U tego konkretnego nicienia - i prawdopodobnie u innych zwierząt - żółtko może nadal wpływać na początkowy etap życia noworodka. Gdy zasoby pożywienia są małe, larwa, która może polegać na żółtku, będzie sobie [zapewne] radzić lepiej [...] - podkreśla prof. Liesbet Temmerman. Belgowie podejrzewają, że może istnieć "kopia zapasowa" żółtka, która gwarantuje przeżycie potomstwa pasożytów. Czy są jakieś inne różnice między nicieniami z jaj z i bez żółtka? Jeśli w jaju nie ma żółtka, co stanowi źródło pokarmu embrionu? To tajemnice, które chcemy rozwikłać w dalszym etapie. Chcąc zapobiec rozmnażaniu pasożytów, musimy wyeliminować także i to źródło. « powrót do artykułu

ApoE4 (wersja genu apolipoproteiny E stanowiąca czynnik ryzyka alzheimeryzmu) zwiększa u mężczyzn ryzyko mikrokrwotoków mózgowych. Pozostawiają one po sobie drobne uszkodzenia, które przyczyniają się do utraty pamięci. Amerykanie stwierdzili, że apoE4 inaczej wpływa na kobiety i mężczyzn ze zdiagnozowanymi łagodnymi zaburzeniami poznawczymi (ang. mild cognitive impairment, MCI) lub chorobą Alzheimera (ChA). Ważne, by badać międzypłciowe różnice w zakresie ChA, bo kobiety żyją dłużej niż mężczyźni i jak pokazuje nasze studium, choroba inaczej na nie wpływa - podkreśla Caleb Finch ze Szkoły Gerontologii Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis i z Uniwersytetu Południowej Kalifornii. Odkrycia Amerykanów zaskakują m.in. z tego względu, że wcześniejsze badania wskazywały, że choroba ciężej dotyka kobiety. U pań z apoE4 ChA jest diagnozowana 2-krotnie częściej, ponadto przy tym samym obciążeniu blaszkami amyloidowymi i splotami nurofibrylarnymi cierpią one na poważniejsze zaburzenia pamięciowe. Badania Kalifornijczyków pokazały, że apoE4 pogarsza stan nawet osób niechorujących na alzheimera, np. w przypadku pourazowego uszkodzenia mózgu (ang. traumatic brain injury, TBI). Najnowsze studium, które objęło badania na ludziach i myszach, pokazało, że ChA jest unikatowa dla ludzi. Większość chorób można badać na zwierzętach laboratoryjnych, nie da się tego jednak zrobić z chorobą Alzheimera. Nawet u myszy i małp obciążonych czynnikami ryzyka nie występują te same problemy poznawcze i utrata neuronów. Przyczyną jest zapewne fakt, że zwierzęta nie mają wielu wersji genów apolipoproteiny E. Ludzie mają 3 wersje apoE, tymczasem nasi najbliżsi krewni, szympansy, tylko jeden. Zespół Fincha analizował skany mózgu 658 osób w wieku 48-91 lat z Kanady i USA (biorą one udział w Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative). Wśród nich u 402 zdiagnozowano MCI, a u 90 wczesny etap ChA (reszta to ludzie zdrowi). Naukowcy prowadzący Studium Demencji na Karolinska Institutet oglądali zdjęcia mózgu 448 kolejnych osób w wieku 36-88 lat: 152 z MCI, 152 z alzheimerem i 144 zdrowych. Okazało się, że nosiciele allelu apoE4 z MCI lub ChA mieli 2-krotnie więcej mikrokrwawień niż kobiety z podobną diagnozą. Finch wyjaśnia, że mikrokrwawienia różnią się od udaru wielkością i wpływem. Udar to zjawisko w skali makro, zazwyczaj występuje po jednej stronie mózgu i ma natychmiastowy wpływ. Mikrokrwotoki pojawiają się zaś w całym mózgu i oddziałują kumulatywnie. Finch podkreśla, że należy sprawdzić, czy ryzyko mikrokrwotoków można zmniejszyć za pomocą steroidów płciowych. « powrót do artykułu

Naukowcy z University of Adelaide ostrzegają, że coraz cieplejsze oceany oraz rosnące w nich stężenie CO2 mogą znacząco upośledzić rozwój rekinów. To z kolej wpłynie na cały łańcuch pokarmowy oceanów. Ekolodzy morscy z University of Adelaide informują na łamach Scientific Reports o wynikach długotrwałego eksperymentu. Uczeni odkryli, że cieplejsze wody powodują, że embriony rekinów rozwijają się szybciej. Jednak połączenie wyższej temperatury wód i jej zakwaszenia wywołanego wyższym stężeniem CO2 powoduje, że rosną wymagania energetyczne rekinów, a jednocześnie spada efektywność ich metabolizmów oraz czułość węchu, za pomocą którego wyszukują swe ofiary. Wskutek tych niekorzystnych zjawisk zwierzęta są mniejsze niż normalnie. W cieplejszych wodach rekiny są bardziej głodne, jednak przez zwiększone stężenie CO2 nie są w stanie znaleźć pożywienia - mówi Ivan Nagelkerken. Z powodu upośledzonej zdolności do polowania rekiny nie kontrolują w efektywny sposób łańcucha pokarmowego, a sprawowana przez nie kontrola jest niezbędna do zachowania zdrowia ekosystemu oceanicznego - dodaje uczony. Większość badań nad wpływem zmian klimatycznych na ekosystem morski koncentruje się na mniejszych rybach. Dlatego też wspomniane eksperymenty są tak ważne, gdyż pokazują, jak zmiany wpływają na niezwykle istotny element ekosystemu morskiego - rekiny. Co trzeci gatunek rekinów i płaszczek jest już zagrożony z powodu nadmiernych połowów. Zmiany klimatyczne i zakwaszenie oceanów to kolejny niekorzystny czynnik przyspieszający tempo wymierania - mówi profesor Sean Connell. « powrót do artykułu

Daniel Borsuk, chirurg plastyczny z Hôpital Maisonneuve-Rosemont i profesor z Uniwersytetu Montrealskiego, zrekonstruował dzięki modelowi 3D część twarzy pobitego w pubie 23-letniego mężczyzny, nie pozostawiając na niej ani jednej dodatkowej blizny. Do rekonstrukcji z dostępem przez jamę ustną wykorzystano kość pobraną z miednicy. Kilka wcześniejszych operacji zakończyło się fiaskiem, a pacjentowi - Alexowi - zależało na odzyskaniu dawnego wyglądu, bez deformacji i nowych blizn. Borsuk podjął się tego zadania i 22 października przeprowadził pierwszą taką operację w Kanadzie. Alex został pobity w wieku 19 lat. Zmiażdżono mu kość policzkową i dolną część oczodołu, przez co twarz stała się asymetryczna. Wcześniejsze próby rekonstrukcji się nie powiodły. Wszczepiony implant uległ zakażeniu i przez blisko rok spod powieki wydobywała się wydzielina. Mężczyzna nieustannie odczuwał ból, zażywał duże dawki antybiotyku i uzależnił się od środków przeciwbólowych. Zniekształcenie twarzy miało ogromny wpływ na jego samoocenę, osobowość i poczucie tożsamości. Borsuk, który doskonalił swoje umiejętności w USA, zaproponował, by pobrany z biodra fragment kości z naczyniami i unerwieniem ukształtować na wzór nieuszkodzonego policzka. Mając na podorędziu trójwymiarowy model czaszki, dopasowywał do niego kość. Unaczynienie kości było zachowane, dzięki czemu implant był utrzymywany przy życiu w czasie, gdy ja rzeźbiłem go, by pasował do twarzy. Gdy Borsuk rzeźbił, André Chollet, szef Wydziału Chirurgii Plastycznej Uniwersytetu Montrealskiego, przygotowywał twarz Alexa do przeszczepu. Lekarze przeprowadzili go przez jamę ustną. Usunęliśmy całą tkankę bliznowatą, która powodowała ból, [...] gdy dostaliśmy się do kości, wszystko dopasowało się do siebie jak puzzle. Naczynia przeszczepu połączono z naczyniami z twarzy pacjenta. « powrót do artykułu

Astronomowie odkryli najodleglejszy przypominający planetę obiekt w Układzie Słonecznym. Wydaje się on planetą karłowatą, jednak tak naprawdę nie potrafimy go jeszcze zaklasyfikować, gdyż nie znamy jego orbity, mówi Scott Sheppard z Carnegie Institution for Science w Waszyngtonie. Odkryliśmy ten obiekt kilka tygodni temu. Na razie wiadomo, że V774101 ma 500-1000 kilometrów średnicy i znajduje się w odległości około 16 miliardów kilometrów od Ziemi, czyli średnio trzykrotnie dalej niż Pluton. Dotychczas najbardziej oddalonym podobnym do planety obiektem poznanym przez człowieka w Układzie Słonecznym były Sedna (odkryta w 2003 roku) i VP113 (odkryty w 2012 roku). Oba obiekty znajdują się odległości 80-krotnie większej od Słońca niż Ziemia. V774101 dzielą obecnie od Słońca 103 jednostki astronomiczne. Sheppard mówi, że dopiero za około rok dowiemy się, czy nowo odkryty obiekt przelatuje w pobliżu Pasa Kuipera. Jeśli nigdy nie znajdzie się on w pobliżu Neptuna, to będziemy mieli do czynienia z niezwykle interesującym obiektem, którego orbita nie jest zakłócana przez wielkie planety. Jego badanie pozwoli wówczas lepiej zrozumieć dynamikę zewnętrznych obszarów Układu Słonecznego. « powrót do artykułu

Nowe badanie zespołu z Uniwersytetu w Southampton pokazuje, że miedź można wykorzystać do zapobiegania rozprzestrzenianiu wirusów oddechowych, m.in. koronawirusów wywołujących SARS (zespół ciężkiej niewydolności oddechowej) czy MERS (bliskowschodni zespół niewydolności oddechowej). Podczas eksperymentów naukowcy zauważyli, że pozostając na powszechnie stosowanych powierzchniach, 229E, ludzki wirus blisko spokrewniony z wirusami zoonotycznymi SARS i MERS-CoV, zachowuje zdolność do zakażania przez parę dni, ale na miedzi ulega szybkiemu zniszczeniu. W artykule opublikowanym na łamach pisma mBio Brytyjczycy wykazali, że 229E, który wywołuje szereg objawów ze strony układu oddechowego, od przeziębienia poczynając, na zapaleniu płuc kończąc, jest w stanie przetrwać do 5 dni na kaflach ceramicznych, szkle, gumie i stali nierdzewnej. Oznacza to, że zarazić się można nie tylko przez kontakt z człowiekiem, ale i w wyniku dotknięcia powierzchni skażonej wydzielinami. Wykazano, że na miedzi i na stopach miedzi (tzw. miedzi antybakteryjnej) 229E był błyskawicznie inaktywowany (przy symulowanym skażeniu czubkiem palca proces zachodził w ciągu paru minut). Kontakt z miedzią niszczył wirusy całkowicie i nieodwracalnie. Transmisja wirusów via skażone powierzchnie jest o wiele ważniejsza niż dotąd sądzono. Dotyczy to także wirusów oddechowych. Odkryliśmy, że ludzkie koronawirusy, spokrewnione z [...] wirusami odpowiedzialnymi za SARS i MERS, można szybko i ostatecznie unieszkodliwić za pomocą miedzi. Co więcej, wirusowy genom i struktura cząstek wirusowych ulegają zniszczeniu, nie pozostaje więc nic, co mogłoby transmitować zakażenie. Zważywszy na brak terapii antywirusowych, miedź stanowi godny uwagi sposób na zmniejszanie ryzyka rozprzestrzeniania chorób - wyjaśnia dr Sarah Warnes. Prof. Bill Keevil podkreśla, że w skali świat wirusy oddechowe odpowiadają za więcej zgonów niż jakikolwiek inny czynnik infekcyjny. Ewolucja nowych szczepów wirusów oddechowych i ponowne pojawianie się szczepów historycznych stanowią poważne zagrożenie dla ludzkiego zdrowia. [...] Zastosowanie powierzchni ze stopami miedzi, łącznie z odpowiednimi procedurami czyszczenia i dobrymi praktykami klinicznymi, powinno pomóc kontrolować te wirusy. Wcześniejsze badania Warnes i Keevila zademonstrowały skuteczność miedzi w walce z norowirusami, wirusami grypy, a także superbakteriami szpitalnymi, np. metycylinoopornym gronkowcem złocistym (MRSA) czy bakteriami z rodzaju Klebsiella. Co ważne, miedź zapobiegała transferowi genów lekooporności. « powrót do artykułu

Dwa randomizowane testy na zdrowych ochotnikach wykazały, że pojedyncza dawka antybiotyków może na całe miesiące zmienić mikrobiom jelit. W niektórych przypadkach zmiana utrzymywała się nawet przez rok. Zmiany takie mogą ułatwić zadanie wielu patogenom, w tym śmiertelnie niebezpiecznemu Clostridium difficile. W przeciwieństwie do mikrobiomu jelit kolonie bakterii z ust radziły sobie znacznie lepiej z antybiotykami. Odradzały się w ciągu zaledwie kilku tygodni. To każe zastanowić się, dlaczego mikrobiom ust jest mniej podatny na zaburzenia. Może mieć to związek zarówno z tym, w jaki sposób antybiotyki krążą po organizmie, ale może być również tak, że mikrobiom ust jest naturalnie bardziej odporny, a jeśli tak, to być może uda się go wykorzystać do odtworzenia mikrobiomu w innych częściach organizmu w sytuacji, gdy został on zniszczony np. terapią antybiotykową. W badaniach prowadzonych przez zespół Egija Zaury z Uniwersytetu w Amsterdamie brało udział 66 zdrowych osób - 29 ze Szwecji i 37 z Wielkiej Brytanii. Badanych losowo przydzielono albo do grupy, która przyjmowała placebo, albo do jednej z dwóch grup zażywających antybiotyki. W Szwecji podawano klindamycynę i cyprofloksacynę, a w Wielkiej Brytanii - minocyklinę i amoksycylinę. Przed podaniem antybiotyków oraz bezpośrednio po ich podaniu od badanych pobrano próbki śliny oraz kału i wykonano analizę DNA znalezionych tam mikroorganizmów. Badania powtórzono po 1, 2, 4 i 12 miesiącach. Okazało się, że mikrobiom jelit został znacząco zmieniony po każdym z antybiotyków, a powrót do stanu sprzed podania leków trwał całymi miesiącami. Najsilniejszy wpływ wywarła cyprofloksacyna, po której mikrobiom powracał do stanu normalnego przez 12 miesięcy. Podanie antybiotyków doprowadziło też do wzrostu ekspresji genów odpowiedzialnych za antybiotykooporność. Zauważono również, że klindamycyna zabiła mikroorganizmy produkujące maślany, które zwalczają stany zapalne, przeciwdziałają nowotworzeniu i stresowi oksydacyjnemu w jelitach. W przypadku mikrobiomu ust nie zauważono tak dramatycznych zmian. Ponadto powrót do stanu sprzed podania antybiotyków trwał znacznie krócej, w niektórych przypadkach zaledwie tydzień. Co więcej, ilość genów odpowiedzialnych za rozwój antybiotykooporności pozostawała na takim samym poziomie. Autorzy badań spekulują, że odporność mikrobiomu ust może być związana z faktem, że jest on bez przerwy poddawany jakimś zaburzeniom - czy to związanym z myciem zębów czy też zmianami wilgotności i temperatury powietrza, którym oddychamy. « powrót do artykułu

Archeolodzy badający piramidy w Gizie natrafili na anomalie termiczne w strukturach zbudowanych przed 4500 laty. W piramidzie Cheopsa są one szczególnie duże. Egipski minister ds. starożytności Mamdouh el-Damaty poinformował, że u podstawy piramidy trzy przylegające do siebie kamienie mają wyższą temperaturę niż ich otoczenie. Anomalię odkryto dzięki skanowaniu kamerą termowizyjną. Badania wykazały szczególnie imponującą anomalię ulokowaną po wschodniej stronie piramidy Cheopsa. Badania wykonuje się przez cały dzień, zarówno o świcie, gdy słońce zaczyna ogrzewać piramidę, jak i o zmierzchu, gdy ulega ona schłodzeniu. Badając tempo ogrzewania się i chłodzenia struktury można zauważyć anomalie, które mogą świadczyć o obecności pustych przestrzeni, wewnętrznym przepływie p owietrza czy użyciu innych niż gdzie indziej materiałów budowlanych. Pierwszy rząd kamieni piramidy jest jednorodny, jednak dalej trafiliśmy na tę anomalię - mówił el-Damaty, pokazując dziennikarzom zdjęcia. Podczas badań okolicy znaleziono coś jakby niewielkie przejście, prowadzi ono w stronę podstawy i dochodzi do obszaru, na którym występuje anomalia temperaturowa, informuje el-Damaty. Inne anomalie odkryto w górnej części piramidy. Naukowcy jeszcze im się nie przyjrzeli. Minister el-Damaty zaprosił do badań wszystkich egiptologów, szczególnie tych, którzy specjalizują się w egipskiej architekturze. « powrót do artykułu

Każdego roku na raka jelita grubego zapada 13 000 Polaków, z czego umiera 9000. Teraz pojawiła się nadzieja, że do walki z tą chorobą można będzie zaprząc... witaminę C. Około 50% przypadków choroby to odmiany, w których dochodzi do mutacji w genach KRAS i BRAF. Te rodzaje raka jelita grubego są bardziej agresywne i słabiej reagują na chemioterapię. Zespół doktora Lewisa Cantleya z Weill Cornell Medicine odkrył właśnie, że tam, gdzie w przebiegu choroby wystąpiły wspomniane mutacje, witamina C działa na komórki nowotworowe odmiennie niż na komórki zdrowe. Witamina C jest przeciwutleniaczem i właśnie dlatego pomaga chronić zdrowie. Jednak, jak wykazały testy na kulturach bakterii i na myszach, w przypadku guzów raka jelita grubego z mutacjami KRAS i BRAF witamina C działa odwrotnie - pomaga utleniać komórki nowotworowe. Testy wykazały, że wysokie dawki tej witaminy, rzędu 15 gramów, powstrzymują wzrost guzów ze zmutowanymi KRAS i BRAF. Odkrycie daje nadzieję na opracowanie nowych terapii, w których dotychczasowe metody leczenia zostaną połączone z podawaniem witaminy C. W bogatym w tlen środowisku ludzkiej krwi kwas askorbinowy zostaje utleniony i zmienia się w kwas dehydroaskorbinowy (DHA). Od dłuższego czasu wiadomo, że transporter glukozy GLUT1, umożliwia przenikanie do komórek zarówno glukozy jak i DHA. Sam kwas askorbinowy przeniknąć nie może. Nie wiadomo jednak było, jaka jest rola DHA wewnątrz komórki. Okazuje się, że w komórkach nowotworowych DHA działa jak koń trojański. Gdy znajdzie się on w takiej komórce, obecne tam antyoksydanty usiłują zamienić DHA w kwas askorbinowy. W efekcie antyoksydanty zanikają, a komórka ginie z powodu stresu oksydacyjnego. Doktor Cantley wyjaśnia, że w wielu zdrowych komórkach również dochodzi do ekspresji GLUT1, jednak komórki nowotworowe z mutacjami KRAS i BRAF maja znacznie wyższy poziom GLUT1, gdyż do przeżycia i rozwoju potrzebują znacznie więcej glukozy. Ponadto zmutowane komórki produkują też bardziej reaktywne rodzaje tlenu, potrzebują zatem więcej antyoksydantów, by przeżyć. Połączenie obu tych cech - wysokiej ekspresji GLUT1 i produkcji reaktywnych form tlenu - czynią tak zmutowane komórki nowotworowe szczególnie podatnymi na działanie DHA. Doktor Cantley podkreśla, że konieczne są dodatkowe badania, gdyż witamina C wpływa na funkcjonowanie komórek na wiele różnych sposobów. To nie jest terapia, którą chciałbyś stosować na ślepo, bez dokładnej wiedzy o tym, co dzieje się wewnątrz guza - mówi. Autorzy odkrycia wiążą z nim jednak duże nadzieje i sądzą, że z czasem powstaną nowe biomarkery, które pozwolą określić, czy u danego pacjenta można zastosować nową terapię. Odkrycie grupy Cantleya może być też przydatne podczas badań nad innymi trudnymi w leczeniu nowotworami, w których dochodzi do dużej ekspresji GLUT1. Takimi nowotworami są m.in. rak nerki, rak pęcherza i rak trzustki. Przyszłe metody leczenia będą prawdopodobnie polegały na dożylnej injekcji witaminy, gdyż jej wchłanianie przez układ pokarmowy nie jest na tyle efektywne, by witamina C osiągnęła w serum stężenie toksyczne dla komórek nowotworowych. Z innych niedawno przeprowadzonych badań klinicznych wynika, że dożylne podawanie dużych dawek witaminy C jest bezpieczne dla ludzi. « powrót do artykułu

Kosmolog Ranga-Ram Chary z Caltech, który pracuje również w amerykańskim centrum bazodanowym Teleskopu Plancka należącego do Europejskiej Agencji Komicznej twierdzi, że być może znalazł dowód na istnienie alternatywnych wszechświatów. Chary analizował dane dotyczące mikrofalowego promieniowania tła (CMB), gdy trafił na niewyjaśnioną poświatę. Uczony nie wyklucza, że jest to światło pochodzące z... alternatywnego wszechświata. Istnieje 30-procentowa szansa, że wspomniana poświata to nic niezwykłego. Jednak Chary mówi, że może być to też dowód zderzenia naszego wszechświata z innym wszechświatem, w którym stosunek barionów do fotonów jest około 65-krotnie większy niż w naszym wszechświecie. Teorie o istnieniu multiwersum nie są niczym nowym. Najnowsze z nich dopuszczają możliwość kolizji pomiędzy wszechświatami, a jedną z jej oznak miałoby być pojawienie się poświaty. Świecić ma materia przenikająca do nas z wszechświata o innej fizyce. Podczas swoich analiz Chary "usunął" z mikrofalowego promieniowania tła wszystko - gwiazdy, pył i gaz. Po takim zabiegu nie powinny zostać żadne dane z wyjątkiem zwyczajowego szumu tła. Jednak tym razem zauważył, że w pewnym specyficznym zakresie niebo jest jaśniejsze niż powinno. Jens Chluba z Uniwersytetu w Cambridge mówi, że aby przyjąć wyjaśnienie Chary'ego trzeba by założyć, że w innych wszechświatach stosunek innych cząstek do fotonów jest znacznie większy niż w naszym wszechświecie. W królestwie wszechświatów alternatywnych jest to możliwe, stwierdza uczony. Astrofizyk teoretyczny David Spergel z Princeton University nie jest jednak przekonany. Właściwości pyłu są bardziej złożone niż zakładamy. Myślę, że to właśnie one są bardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem. « powrót do artykułu

By lepiej zrozumieć, jak zwierzęta się czyszczą/zachowują czystość, naukowcy z Georgia Institute of Technology (GIT) przejrzeli wyniki ponad 24 studiów i przeprowadzili własne badania powierzchni 27 ssaków i owadów. Wnioski znajdą zastosowanie np. w robotyce. Amerykanie ustalili, że pszczoła miodna ma tyle samo włosów co wiewiórka: 3 mln. To jednak nic w porównaniu do ciem i motyli, które mogą się pochwalić blisko 10 mld sztuk. Dla porównania, na ludzkiej głowie rośnie 100 tys. włosów. Prawdopodobnie zwierzęta wyewoluowały włosy, by zachować ciepło. Oznaczają one jednak także obciążenie. Więcej włosów to bowiem większa powierzchnia, która może zatrzymać kurz, brud i pyłki - opowiada prof. David Hu. Hu i jego doktorant Guillermo Amador przeprowadzili wyliczenia prawdziwej powierzchni zwierząt (czyli powierzchni obejmującej wszystkie lokalizacje, gdzie może zostać zatrzymany brud). Im bardziej owłosione zwierzę, tym większa jego prawdziwa powierzchnia. Wg duetu, jest ona 100-krotnie większa od powierzchni skóry. Prawdziwa powierzchnia pszczoły miodnej odpowiada polu tostu, kota - piłki pingpongowej, a wydry morskiej - profesjonalnego lodowiska. Jak oczyścić takie powierzchnie? Zwierzęta mają na to parę sposobów. Psy otrzepują się podobnie jak działa pralka, [...] a muszki owocowe wykorzystują włoski z głowy i tułowia, by katapultować z siebie kurz z przyspieszeniem do 500 g - wyjaśnia Amador. Inne zwierzęta stosują bardziej wydajne, odnawialne metody samooczyszczania. Nie robią nic ekstra, by zachować czystość. To się po prostu dzieje. Przykładem są rzęsy ssaków czy ostre szpice na końcu skrzydeł cykad, które [...] zasadniczo przebijają bakterie jak balony z wodą. Zrozumienie, jak takie systemy biologiczne jak rzęsy zapobiegają zabrudzeniu przez interakcje ze środowiskiem, może zainspirować energooszczędne rozwiązania do utrzymywania w czystości wrażliwego sprzętu - [...] dronów i innych pojazdów autonomicznych podatnych na awarie z powodu gromadzenia cząstek z powietrza - podsumowuje Hu. « powrót do artykułu

Budi Waseso, który od 8 września br. szefuje indonezyjskiej agencji Badan Narkotika Nasional (BNN), zaproponował budowę strzeżonego przez krokodyle więzienia dla skazanych na śmierć za handel narkotykami. Waseso przekonuje, że gady są często lepszymi strażnikami niż ludzie, bo nie da się ich przekupić. Naczelnik zamierza osobiście przemierzać indonezyjskie wyspy w poszukiwaniu najstraszniejszych okazów. Umieścimy tam tak dużo krokodyli, jak tylko się da. Na razie jest za wcześnie, by mówić zarówno o konkretnej lokalizacji, jak i o dacie otwarcia. « powrót do artykułu

W pobliżu stolicy prowincji Jiangxi Nanchang odkryto cmentarzysko z okresu panowania zachodniej (wcześniejszej) dynastii Han (206 p.n.e.-9 n.e.). Odsłonięto ponad 10 tys. obiektów, w tym tabliczki z drewna bambusowego, figurki i 10 ton, czyli circa 2 mln miedzianych monet wuzhu (五銖). Od sierpnia, zawieszony na drewnianej platformie 9 m nad dnem grobowca, Li Xiaobin dzień w dzień spędzał ok. 6 godzin na liczeniu monet. Cmentarzysko Haihunhou to, wg doniesień prasowych, jedna z najbardziej kompletnych nekropolii z okresu zachodniej dynastii Han, na jakie kiedykolwiek natrafiono. Zajmuje powierzchnię 40 tys. m2. Oprócz 8 grobowców znaleziono także stanowisko z rydwanem. Archeolodzy podkreślają, że bogactwo artefaktów rzuca sporo światła na styl życia ówczesnej arystokracji. Na fotografiach ze stanowiska widać całe stosy monet. Są one oczyszczane, katalogowane i fotografowane. Chińczycy podkreślają, że ich prace pozwalają lepiej zrozumieć ówczesny system monetarny. Źródła historyczne wspominały, że konopne sznury z tysiącem monet stanowiły jednostkę monetarną od czasów dynastii Tang, ale dowody z Haihunhou cofają tę cezurę o 600 lat. Jak wyjaśnia Xin Lixiang z Chińskiego Muzeum Narodowego, który zawiaduje wykopaliskami, 10 sznurów miedzianych monet można było wymienić na 250 g (jeden jin) złota. Warto dodać, że w owych czasach cały majątek rodziny reprezentującej klasę średnią odpowiadał 10 jinom złota. Na stanowisku znaleziono 6 kompletnych sznurów monet. Sznury były nadgryzione zębem czasu, ale można je było zidentyfikować - opowiada Li. By stosy monet się nie osunęły, trzeba było pracować na platformie. Monety pochodziły z okresu rządów 3 cesarzy: Wudi (panującego w latach 141-87 p.n.e.), Zhaodi (87-74 p.n.e.) i Xuandi (74-49 p.n.e.). Xin podkreśla, że liczba monet wskazuje na status zmarłego. Przyszłe prace mają się koncentrować na artefaktach z trumny z centralnego mauzoleum. Naukowcy podejrzewają, że główny grobowiec należy do Liu He, wnuka cesarza Wudi. Nekropolia zachowała się tak dobrze, że archeolodzy byli w stanie zidentyfikować fundamenty grobowców Liu i jego żony oraz towarzyszących kaplic pamiątkowych. Widać też szlaki komunikacyjne i system melioracyjny. « powrót do artykułu

Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO) poinformowała, że rok 2014 był kolejnym rokiem rekordowego stężenia gazów cieplarnianych w atmosferze. WMO informuje, że pomiędzy rokiem 1990 a 2014 wymuszenie radiacyjne - czyli zmiana bilansu promieniowania związana z zaburzeniem w systemie klimatycznym - zwiększyło się o 36%. Jest to związane z coraz większym stężeniem w atmosferze takich gazów, jak dwutlenek węgla, metan, tlenek azotu. WMO ostrzega też przed interakcją pomiędzy CO2, a najpowszechniejszym gazem cieplarnianym - parą wodną. Co prawda bardzo krótko utrzymuje się ona w atmosferze, jednak rosnący poziom CO2 prowadzi do wzrostu temperatury, co zwiększa z kolei parowania, rośnie ilość pary wodnej w atmosferze, która z kolei przyczynia się do jeszcze większego wzrostu temperatury. Każdego roku informujemy o kolejnym rekordzie stężenia gazów cieplarnianych. Każdego roku mówimy, że kończy się nam czas. Musimy działać teraz, musimy zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych jeśli chcemy utrzymać wzrost temperatur na poziomie możliwym do zarządzania, mówi sekretarz generalny Michel Jarraud. W ubiegłym roku globalny poziom CO2 sięgnął 397,7 ppm, na półkuli północnej przekroczył zaś wiosną 400 ppm. Wiosną bieżącego roku poziom 400 ppm został przekroczony na poziomie globalnym. Już wkrótce średni poziom CO2 powyżej 400 ppm będzie codziennością, mówi Jarraud. Dwutlenku węgla nie widzimy, ale to bardzo realne zagrożenie. Oznacza on wyższe temperatury, ekstremalne zjawiska pogodowe jak fale gorąca i powodzie, topiące się pokrywy lodowe, zwiększony poziom oceanów i rosnące zakwaszenie ich wód. To dzieje się już teraz i bardzo szybko wkraczamy na nieznane nam terytorium. Nadmiarowa energia uwięziona przez CO2 i inne gazy cieplarniane podgrzewa Ziemię, powoduje większe parowanie wody, przez co zwiększa się koncentracja pary wodnej w atmosferze, co dodatkowo podgrzewa planetę. Dwutlenek węgla pozostaje w atmosferze przez setki lat, a w oceanach jeszcze dłużej. Przeszła, obecna i przyszła emisja będzie się kumulował. Prawa fizyki nie podlegają negocjacjom - mówi Jarraud. Najważniejszym gazem cieplarnianym jest dwutlenek węgla, który odpowiada za około 83% wzrostu wymuszenia radiacyjnego. W czasach preindustrialnych jego koncentracja w atmosferze wynosiła średnio 278 części na milion (ppm). Obecnie, wskutek antropogenicznej emisji, zwiększyła się do 397,7 ppm w roku 2014. Prawdopodobnie w przyszłym roku średnia całoroczna koncentracja przekroczy 400 ppm. Metan to drugi istotny gaz cieplarniany. Około 40% emitowane jest ze źródeł naturalnych. Za około 60% emisji odpowiada działalność człowieka (hodowla bydła, uprawa ryżu, wydobycie paliw kopalnych, spalanie biomasy i inne). W roku 2014 poziom metanu w atmosferze wyniósł 1883 części na miliard (ppb) i jest o 254% wyższy niż w czasach preindustrialnych. Tlenek azotu pochodzi w 60% ze źródeł naturalnych i w 40% z działalności człowieka (nawozy sztuczne, działalność przemysłowa, spalanie biomasy). W 2014 roku jego stężenie w atmosferze wynosiło około 327,1 ppb i było o 121% wyższe od poziomu sprzed rewolucji przemysłowej. Para wodna to najbardziej rozpowszechniony gaz cieplarniany. Wpływa ona na temperaturę na Ziemi głównie poprzez sprzężenie z dwutlenkiem węgla. Obecnie szacuje się, że jeśli stężenie CO2 zwiększy się dwukrotnie w porównaniu z epoką preindustrialną, czyli wyniesie około 560 ppm, to para wodna i uformowane z niej chmury doprowadzą do trzykrotnego zwiększenia wymuszenia radiacyjnego niż inne gazy cieplarniane. « powrót do artykułu

Amerykańska NOAA (Narodowa Agencja Oceaniczna i Atmosferyczna) informuje o wysokim odsetku martwych urodzeń wśród delfinów, które doświadczyły wycieku ropy po katastrofie platformy Deepwater Horizon. Naukowcy z NOAA od pięciu lat obserwują delfiny butlonose z Zatoki Barataria, która została mocno zanieczyszczona przez wyciek. Z badań wynika, że środowisko naturalne będzie odczuwało skutki katastrofy przez wiele lat. Podczas badań oceniana jest liczba młodych i odsetek tych, które przeżyły. Już w 2011 roku dokonano oceny zdrowia tamtejszych delfinów i odkryto, że wiele z nich cierpi na choroby płuc oraz dysfunkcję nadnerczy. Teraz naukowcy alarmują, że jedynie 20% ciężarnych samic rodzi zdrowe młode. Przed katastrofą odsetek zakończonych sukcesem ciąż wynosił 83% i był taki, jak obecnie na obszarach nieobjętych katastrofą. Spadł też odsetek przeżywających zwierząt. Zwykle wynosi on 95%. W Zatoce Barataria spadł do 86,8%. W połączeniu z dramatycznie niższym odsetkiem urodzin oznacza to, że katastrofa Deepwater Horizon będzie miała długoterminowy negatywny wpływ na populację delfinów Zatoki. W sierpniu 2011 roku zespół złożony z naukowców z NOAA oraz niezależnych instytucji badał delfiny butlonose w położonej u wybrzeży Luizjany Zatoce Barataria. Samica Y35 była na początkowym etapie ciąży. W przeciwieństwie do wielu zbadanych wówczas delfinów zwierzę było w dobrej kondycji, nie miało niedowagi ani choroby płuc. Zauważono jednak, że występował u niej niezwykle niski poziom ważnego hormonu stresu, który jest odpowiedzialny za zachowanie się w sytuacji niebezpieczeństwa. Zjawisko takie - hypoadrenokortycyzm - nie było nigdy obserwowane u delfinów, dlatego podczas badań nie brano tej choroby pod uwagę. Po raz ostatni samicę Y35 spotkano niemal pół roku później, na 16 dni przed urodzeniem młodego. Później nigdy nie natrafiono na jej ślad. Uczeni sądzą, że nie żyje. Podobnie jak wiele innych delfinów z Zatoki Barataria, która została zanieczyszczona przez wyciek z platformy Shella. Hypoadrenokortycyzm, nigdy wcześniej nie obserwowany u delfinów, występuje u ludzi. Dzięki temu wiemy, że gdy wystąpi on u ciężarnej zagrożone jest życie zarówno dziecka jak i samej matki. Niewykluczone, że podobnie wygląda to u derfinów. Już wcześniej, np. podczas katastrofy tankowca Exxon Valdez, obserwowano gwałtowny wzrost nieudanych ciąż u delfinów. Niewykluczone, że przyczyną jest wywołany zanieczyszczeniem niedobór hormonu stresu. W Zatoce Barataria obserwowano samice, które rodziły martwe młode. Nawet tam, gdzie urodziło się żywe młode matka niejednokrotnie cierpiała na choroby płuc. Nie wiadomo, jak długo populacja delfinów u wybrzeży Luizjany będzie odczuwała skutki katastrofy, ani kiedy się ona odrodzi. « powrót do artykułu

Dotąd produkujące serotoninę neurony zwykło się nazywać po prostu neuronami serotoninergicznymi. Okazuje się jednak, że istnieje kilka podtypów takich neuronów, co ma znaczenie choćby z punktu widzenia rozwoju chorób. W zeszłym roku zespół prof. Susan Dymecki z Harvardzkiej Szkoły Medycznej zdefiniował u myszy podgrupę neuronów serotoninergicznych, która odpowiada za wzrost częstości oddechu przy wzroście stężenia dwutlenku węgla w organizmie. Mając to na uwadze, Dymecki i inni postanowili spróbować systematycznie scharakteryzować neurony serotoninergiczne na poziomie molekularnym i sporządzić ich pełną klasyfikację. Pokłosiem badań na myszach jest publikacja w piśmie Neuron. Amerykanie ustalili, że istnieje co najmniej 6 głównych podtypów neuronów serotoninergicznych. Różnią się one wzorcami ekspresji setek genów. W wielu przypadkach podtypy modulują różne zachowania. Przeprowadziwszy serię eksperymentów, badacze zauważyli, że podtypy pochodzą z różnych linii rozwojowych, są także różnie rozmieszczone, inaczej się wyładowują i można je rozpoznać na podstawie rozmieszczenia receptorów na powierzchni. Ta praca pokazuje, jak zróżnicowane na poziomie molekularnym są neurony serotoninergiczne. To wyjaśnia, w jaki sposób kolektywnie mogą wypełniać tyle unikatowych funkcji - podkreśla dr Benjamin Okaty. Dymecki dodaje, że znając funkcje poszczególnych podtypów, można ustalić, jak manipulować konkretnym rodzajem neuronów, a to zapewnia ogromne korzyści terapeutyczne. Mamy do czynienia ze starym układem neuroprzekaźników, zaangażowanym w wiele różnych chorób. Obecnie możemy zadawać pytania w bardziej systematyczny sposób, próbując dociec, jakie komórki serotoninergiczne i cząsteczki są ważne np. w bólu, bezdechu sennym czy lęku - opowiada Morgan Freret. Choć badania prowadzono na myszach, Dymecki podkreśla, że układ serotoninergiczny wygląda podobnie u innych kręgowców. Naukowcy chcą więc poszukać odpowiednich sygnatur molekularnych w ludzkich tkankach. Planują także ustalić, czy i jak poszczególne podtypy neuronów serotoninergicznych wiążą się z nagłą śmiercią łóżeczkową czy autyzmem. Uczeni zaznaczają, że uzyskane przez nich wyniki pomogą także odpowiedzieć na pytania z dziedziny komórek macierzystych, m.in. jaki podtyp neuronów serotoninergicznych otrzymamy za pomocą różnych protokołów, czy możemy doprowadzić do rozwoju różnych podtypów, czy możemy się przyglądać zmianom wzorców ekspresji w czasie rozwoju poszczególnych subgrup? « powrót do artykułu

Od dawna w nauce panuje przekonanie, że mózgi nie ulegają fosylizacji. W 2012 roku Nicholas Strausfeld poinformował na łamach Nature o znalezieniu pierwszego sfosylizowanego mózgu. Sensacyjne doniesienie zostało przyjęte z dużym niedowierzaniem. Wielu paleontologów twierdziło, że Strausfeld się pomylił lub też odkrył coś, co jest jednorazowym niezwykle mało prawdopodobnym wydarzeniem. Teraz profesor Strausfeld z University of Arizona, Xiaoya Ma z Uniwersytetu w Yunnan oraz Gregory Edgecombe z Muzeum Historii Naturalnej w Londynie opublikowali artykuł, w którym dowodzą, że mózgi ulegają jednak fosylizacji. Naukowcy przeanalizowali skamieniałości siedmiu przedstawicieli tego samego gatunki i w każdej z nich znaleźli coś, co bez wątpienia jest skamieniałym mózgiem. Wspomniany gatunek to Fuxianhuia protensa, wymarły stawonóg, który żył przed 520 milionami lat. Przypominał on współczesną krewetkę. Skamieniałości pochodziły z południowo-zachodnich Chin i pozwoliły stwierdzić, że mózg F. protensa wyglądał bardzo podobnie do mózgu współczesnych stawonogów. Naukowcy wykorzystali skanningową mikroskopię elektronową, dzięki której dowiedzieli się, że mózgi zwierząt zachowały się w formie spłaszczonych warstw węgla. W niektórych skamieniałościach na warstwach tych utworzyły się kryształy pirytu. Dzięki temu uczeni mogli domyślić się, jaki jest mechanizm fosylizacji mózgu. Zdaniem Strausfelda i jego współpracowników najpierw musiało dojść do gwałtownego pogrzebania zwierzęcia - na przykład wskutek osunięcia się mułu. Proces musiał mieć miejsce w wodach ubogich w tlen. Takie warunki zapobiegły zjedzeniu ciała przez padlinożerców oraz utrudniły działalność bakterii. Jednak mózg musiał jakoś przetrwać nacisk wywarty przez gwałtownie osuwający się muł. Do tego konieczne jest, by był on gęsto upakowany. Okazuje się, że układ nerwowy F. protensa, w tym mózg, ma niezwykle gęstą tkankę. Najgęstszą wśród stawonogów. Niewielka, gęsto upakowana tkanka bogata w tłuszcze i proteiny mogła przetrwać przygniecenie przez muł i ulec fosylizacji. Odwodnienie to inny proces niż wysuszenie, jest bardziej stopniowy. Podczas tego procesu mózg zachowuje swoją integralność, co prowadzi do jego spłaszczenia i zachowania. To właśnie gęsto upakowana tkanka mózgu F. protensa umożliwiła jego zachowanie - mówi Strausfeld. Ludzie, a szczególnie naukowcy, robią różne założenia. W nauce bardzo fajne jest obalanie tych założeń - stwierdził uczony. « powrót do artykułu

Ina Kirmes, doktorantka z grupy dr. George'a Reida z Instytutu Biologii Molekularnej Uniwersytetu Jana Gutenberga w Moguncji, postanowiła się zająć zmianami zachodzącymi w DNA komórek pozbawionych tlenu i składników odżywczych. Stan taki jest typowy dla większości najczęstszych chorób, w tym dla zawałów, udarów czy nowotworów, co oznacza, że wyposażeni w taką wiedzę specjaliści będą mogli odkryć nowe sposoby ich leczenia. W zdrowej komórce duże części DNA są odsłonięte i dostępne. Geny mogą być łatwo odczytane i przełożone na białka. W stanie niedotlenienia DNA zbija się jednak w ciasne klastry. Genów z tych skupisk nie da się odczytać, ich aktywność ulega znaczącemu zmniejszeniu, a komórka de facto się wyłącza. To prawdopodobnie dzieje się z twoim DNA, kiedy masz udar czy zawał. Teraz, gdy wiemy, jakie zjawiska zachodzą, możemy zacząć szukać sposobów na zapobieganie ubijaniu DNA - podkreśla Reid. Odkrycie było możliwe dzięki współpracy z Aleksandrem Szczurkiem. Zespół opracował bowiem metodę stanowiącą udoskonalenie mikroskopii o superrozdzielczości, która bazuje na migotaniu fluorescencji. Pozwala ona zdefiniować położenie poszczególnych cząsteczek w komórce. « powrót do artykułu

Dieta bogata w mięso może prowadzić do rozwoju raka nerki. Niektóre techniki przygotowywania mięsa, takie jak smażenie i pieczenie metodą barbecue powodują, że w mięsie powstają związki rakotwórcze. Do takich wniosków doszli naukowcy z The University of Texas MD Anderson Cancer Center. Odkryli oni również, że osoby z pewną specyficzną mutacją genetyczną są bardziej podatne na działanie szkodliwych związków powstających podczas obróbki cieplnej mięsa. Każdego roku z USA na raka nerki choruje około 60 000 osób, a umiera około 14 000. Od dziesięcioleci liczba przypadków rośnie, wielu ekspertów podejrzewa więc, że jego rozwój ma związek z zachodnią dietą. Jednym z podejrzanych składników naszej diety jest mięso, które znaczna część społeczeństwa spożywa w nadmiarze. Wiadomo, że podczas obróbki mięsa w wysokiej temperaturze powstają m.in. PhIP i MeIQx. Z kolei nerki są odpowiedzialne za odfiltrowywanie z szkodliwych związków, zatem potrzeba sprawdzenia nerek pod kątem oddziaływania na nie kancirogenów z mięsa jest jak najbardziej zasadna. Naukowcy wzięli pod uwagę 659 pacjentów, u których właśnie zdiagnozowano raka nerki oraz 699 zdrowych osób. Na podstawie kwestionariuszy oceniono ich konsumpcję mięsa oraz na ile byli wystawieni na działanie szkodliwych mutagenów powstających podczas jego obróbki cieplnej. "Odkryliśmy zwiększone ryzyko raka nerki związane zarówno ze spożywaniem mięsa, jak i z jego obróbką cieplną. To wskazuje, że sposób obróbki cieplnej mięsa ma niezależny wpływ na ryzyko zapadnięcia na nowotwór" - mówi profesor Xifeng Wu. Okazało się, że osoby, które zapadły na nowotwór jadły ogólnie więcej mięsa niż osoby zdrowe. Odkryto też, że spożywanie PhIP jest związane z 54-procentowym wzrostem ryzyka wystąpienia nowotworu, a MeIQx - z niemal 50% wzrostem ryzyka. Uczeni przeprowadzili też pierwsze badania dotyczące związku genów z wystąpieniem nowotworu nerki spowodowanego konsumpcją mięsa. Wykazano, że jedzenie mięsa obrabianego w wysokich temperaturach jest szczególnie niebezpieczne dla ludzi posiadających określone mutacje genetyczne. Szczególnie narażone są osoby z odmianą tenu ITPR2, która już wcześniej była łączona z otyłością i nowotworami nerek. Teraz okazuje się, że związek ten, przynajmniej w pewnym stopniu, da się wyjaśnić wpływem kancirogenów z mięsa. Nasze badania pokazują, że ograniczenie spożycia mięsa, szczególnie mięsa gotowanego w wysokiej temperaturze i pieczonego nad otwartym ogniem, zmniejsza ryzyko zapadnięcia na nowotwór nerki - mówi Wu. « powrót do artykułu

Amerykańscy naukowcy stworzyli bezprzewodowy elastyczny implant, który może wyzwalać, a potencjalnie i hamować sygnały bólowe w ciele i rdzeniu kręgowym, nim dotrą one do mózgu. Zespół ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Jerzego Waszyngtona w St. Louis i Uniwersytetu Illinois w Urbana-Champaign twierdzi, że pewnego dnia implanty będzie można wykorzystać w różnych częściach organizmu, by zwalczyć ból niereagujący na inne terapie. Zasadniczo wyłączą one sygnały nocyceptywne na długo przed tym, nim dotrą one do mózgu - podkreśla dr Robert W. Gereau IV. Ponieważ implant jest miękki i rozciągliwy, można go wszczepić w poruszające się części ciała. Wcześniej opracowane urządzenia trzeba było mocować do kości. Badając neurony rdzenia lub innych rejonów poza ośrodkowym układem nerwowym, potrzebujemy jednak rozciągliwych implantów, które nie wymagają zakotwiczenia. Nowe urządzenie trzyma się w miejscu dzięki szwom. Tak jak w poprzednie modele wbudowano tu mikrodiody LED, za pomocą których można aktywować konkretne neurony. Amerykanie prowadzili eksperymenty na zmodyfikowanych genetycznie myszach, u których na pewnych komórkach nerwowych występowały światłoczułe białka. Gdy gryzonie pokonywały daną część labiryntu, naukowcy wyzwalali za pomocą światła reakcję bólową. Gdy zwierzęta opuszczały ten rejon, urządzenie się wyłączało i dyskomfort znikał. Wskutek tego myszy szybko uczyły się unikać tego obszaru labiryntu. Jak zaznaczają autorzy publikacji z pisma Nature Biotechnology, eksperyment byłoby bardzo trudno przeprowadzić ze starymi urządzeniami optogenetycznymi, bo przez konieczność podpięcia do źródła zasilania ograniczałyby one ruchy gryzoni. Dysponujemy unikatową, biokompatybilną platformą do dostarczania światła do praktycznie wszystkich narządów docelowych, w tym pęcherza, żołądka, serca czy jelit - podsumowuje dr John A. Rogers. « powrót do artykułu

Po raz pierwszy udało się zmierzyć siłę interakcji pomiędzy parami antyprotonów. Autorami osiągnięcia są fizycy z Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) w Brookhaven National Laboratory. Podczas Wielkiego Wybuchu powstały równe ilości materii i antymaterii. Jednak obecnie antymateria niemal nie występuje. To tajemnicza sprawa. Problem ten znany jest od dekad. To jeden z największych problemów nauki. Wszystko, czego dowiemy się o naturze antymaterii może pomóc nam rozwiązać tę zagadkę - mówi Aihong Tang, fizyk pracujący przy RHIC. RHIC to idealne miejsce do badania antymaterii. Jest to jedno z niewielu urządzeń, w którym można wytworzyć wystarczającą ilośc antymaterii. Jej cząstki powstają podczas zderzeń ciężki atomów, takich jak np. złoto. W czasie takich zderzeń odtwarzane są warunki panujące podczas Wielkiego Wybuchu, a temperatura, jakiej doświadczają atomy jest 250 000 razy wyższa, niż temperatura wewnątrz Słońca. Powstaje plazma kwarkowo-gluonowa oraz tysiące cząstek materii i antymaterii. Już wcześniej we wchodzącym w skład RHIC detektorze STAR badano rzadkie formy antymaterii, w tym cząstki antyalfa - największe cząstki materii stworzone w laboratorium. Składają się one z dwóch antyprotonów i dwóch antyneutronów. Dzięki tamtym badaniom wiemy, w jaki sposób antyprotony wchodzą w interakcje z antyneutronami. Teraz jednak uczeni posunęli się dalej. Badają interakcje pomiędzy samymi antyprotonami. Przyglądając się ich zderzeniom możemy zmierzyć pewne ich właściwości, co daje nam informacje o siłach działających pomiędzy parami antyprotonów, w tym o ich wartości i odległości, na jaką działają, mówi student Zhengqiao Zhang. Dotychczas odkryto, że siły działające pomiędzy parami antyprotonów przyciągają je do siebie, czyli działają podobnie jak siły utrzymujące razem atomy materii. Odkrycie to nie było zaskoczeniem. Z tego, co wiedzieliśmy dotychczas, należało się spodziewać takiego działania. Dotychczasowe pomiary nie wykazały żadnej różnicy w zachowaniu oddziaływań silnych w materii i antymaterii. Wydaje się zatem, uwzględniając oczywiście precyzję pomiaru, że materia i antymateria są idealnie symetryczne. To z kolei oznacza, że jak dotychczas nie ma żadnej przyczyny, dla której w obecnym wszechświecie materia i antymateria pozostają w nierównowadze. "Istnieje wiele sposobów badania asymetrii materia/antymateria. Istnieje wiele precyzyjnych testów. Ale sama precyzja nie wystarczy. Musimy prowadzić badania w jakościowo nowy sposób. To właśnie jest przykład takiego badania" - mówi Richard Lednicky z Czeskiej Akademii Nauk. « powrót do artykułu

W czasie badań na danio pręgowanych uczeni ze Szkoły Medycznej Case Western Reserve University zaobserwowali ruch białek w komórkach rzęsatych (włoskowatych) ucha wewnętrznego, co wskazuje na potencjalne mechanizmy odwracania utraty słuchu. Szybki ruch białek może być konieczny do podtrzymania integralności pęczków rzęsek komórek włoskowatych. Uzyskane wyniki uzmysłowiają nam, że stały ruch, zastępowanie i dostosowywanie białek pęczków odpowiada za ich konserwację, a nawet naprawę - opowiada dr Brian McDermott. W ramach studium Amerykanie zauważyli, że białka w pęczkach umiejscowionych na szczycie komórek poruszają się w bardzo dużym tempie, a ruch ten może wyjaśniać, w jaki sposób pęczki wytrzymują przez całe życie. Zespół wykorzystał mikroskop konfokalny do badania ruchu białek pęczków w czasie rzeczywistym. Do eksperymentu wybrano młode danio, bo na tym etapie rozwoju są one przezroczyste. Nagrania ujawniły wspaniałe i nieoczekiwane rzeczy. Biolodzy stwierdzili, że o ile aktyna i miozyna poruszają się powoli (na przestrzeni godzin), o tyle już fascyna 2b porusza się niebywale szybko (w ciągu sekund). Wyniki opisane na łamach Cell Reports pokazują, że wewnętrzna struktura rzęsek (sterocilia) jest dynamiczna. Prędkość ruchu fascyny 2b może ułatwiać naprawę pęknięć we włókienkach aktyny po ekspozycji na głośny dźwięk. Kiedyś uważano, że w sterocilia prawie wszystko jest relatywnie nieruchome i stacjonarne. My odkryliśmy, że prawdopodobnie stały ruch przyczynia się do trwałości konstrukcji pęczków; to dzięki temu u człowieka wytrzymują one ok. 70-90 lat. W przyszłości zespół McDermotta chce dokładnie zbadać proces naprawczy, w którym oprócz fascyny 2b uczestniczą zapewne także inne białka. « powrót do artykułu