Znajdź zawartość

Otyłość jest poważnym globalnym problemem zdrowotnym i czynnikiem ryzyka chorób, takich jak cukrzyca typu II, choroby serca i stłuszczenie wątroby. Międzynarodowy zespół naukowców, w którym pracują badaczki z Wydziału Chemii UW, zidentyfikował nowy czynnik, który może przyczynić się do zastosowania nowej strategii terapeutycznej w walce z otyłością. Centralnym elementem w rozwoju otyłości jest tkanka tłuszczowa, na którą składają się komórki tłuszczowe (tzw. adipocyty, wyspecjalizowane w magazynowaniu tłuszczu) i makrofagi (komórki żerne układu odpornościowego, które są zwykle związane z niszczeniem drobnoustrojów). Naukowcy z Austrii wraz ze współpracownikami z Niemiec i Australii oraz zespołem naukowców z Uniwersytetu Warszawskiego odkryli szlaki sygnałowe odpowiedzialne za rozwój cennego typu makrofagów tkanki tłuszczowej (ATM, adipose tissue macrophages) w otyłości, który zapobiega lipotoksyczności. Lipotoksyczność to proces, w którym cząsteczki tłuszczu odkładają się w tkankach innych niż tłuszcz. Badanie to zostało właśnie opublikowane w czołowym czasopiśmie Nature Metabolism. Jak Doktor Jekyll i pan Hyde W tym badaniu naukowcy, w tym dr Maria Górna, dr Marta Kulik i prof. Paulina Dominiak z Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego, szczegółowo zbadali szlak sygnałowy PI3K. Jest to główny regulator metaboliczny, ponieważ reguluje magazynowanie tłuszczu i odgrywa główną rolę w reakcji komórkowej na hormon insulinę. W otyłości zmniejszone działanie insuliny lub insulinooporność prowadzi do cukrzycy typu II, która jest związana z wysokim poziomem glukozy we krwi. Kluczowa rola PI3K w procesach metabolicznych jest udowodniona, ale jego rola w makrofagach tkanki tłuszczowej była dotychczas niejasna – mówi prof. Gernot Schabbauer z Instytutu Biologii Naczyniowej i Badań Zakrzepicy w Centrum Fizjologii i Farmakologii Uniwersytetu Medycznego w Wiedniu. ATM są jak doktor Jekyll i pan Hyde. Przy otyłości mogą być dobre lub złe. Założyliśmy, że aktywny szlak sygnalizacyjny PI3K może przechylić szalę na korzyść „dobrego” – dodaje dr Julia Brunner z uczelni wiedeńskiej. Korzystając z technik, takich jak wielokolorowa cytometria przepływowa, lipidomika, testy oddychania komórkowego i kilka modeli zwierzęcych, naukowcy odkryli, że długotrwała aktywność szlaku sygnalizacyjnego PI3K może przechylić równowagę w makrofagach na lepsze: w szczególności ulegają wytworzeniu wyspecjalizowane makrofagi ATM, które charakteryzują się zwiększoną liczba receptorów-zmiataczy MARCO (receptorów makrofagowych o strukturze kolagenowej) na ich powierzchni. Zmiatacze lipidów Odkryliśmy, że komórki ATM z ekspresją MARCO są profesjonalnymi zmiataczami lipidów. Komórki te wchłaniają tłuszcz w sposób zależny od MARCO i rozkładają go, uniemożliwiając w ten sposób przedostanie się do krwiobiegu – wyjaśnia Andrea Vogel, doktorantka z immunologii Uniwersytetu Medycznego w Wiedniu. Zespół metaboliczny i lipotoksyczność są cechami charakterystycznymi otyłości. Z naszych badań wynika, że wyższe spożycie lipidów i lepszy metabolizm energetyczny makrofagów ATM pomaga w utrzymaniu ogólnoustrojowego zdrowia metabolicznego. To odkrycie może mieć daleko idące znaczenie dla zrozumienia lub terapii wielu chorób metabolicznych – dodaje dr Omar Sharif uczelni wiedeńskiej. Udział badaczek z UW Naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego przeanalizowali strukturę MARCO pod względem potencjału do wiązania lipidów. – To receptor znany z wiązania i usuwania tak różnorodnych obiektów jak bakterie czy utlenione lipoproteiny niskiej gęstości, ale jego rola w buforowaniu lipidów jest nowa – mówi dr Maria Górna z Wydziału Chemii UW. – Te badania to dopiero początek naszej współpracy z zespołem z Austrii i mamy już pomysły, jak następnie przetestować bezpośredni udział MARCO w wychwytywaniu lipidów. Kolejne badania zostaną teraz przeprowadzone w celu ustalenia, czy sygnalizacja PI3K może mieć również trwały wpływ na populację makrofagów ATM również u ludzi. Chociaż umiarkowane hamowanie PI3K było już omawiane jako strategia terapeutyczna w leczeniu chorób metabolicznych, nasze dane wskazują na potencjalne nieoczekiwane skutki uboczne. Mogą to być zmienione poziomy lipidów we krwi, spowodowane zmniejszonym wchłanianiem tłuszczu w makrofagach – mówi prof. Schabbauer. Szczegóły badań opublikowano w artykule The PI3K pathway preserves metabolic health through MARCO-dependent lipid uptake by adipose tissue macrophages. « powrót do artykułu

Misja InSight wylądowała na Marsie. Po siedmiomiesięcznej podróży i przebyciu 458 milionów kilometrów sonda dotknęła powierzchni Czerwonej Planety w pobliżu równika, w zachodniej części pola lawowego Elysium Planitia. Dzisiaj, po raz ósmy w historii człowieka, przeprowadziliśmy udane lądowanie na Marsie. InSight będzie badał wnętrze Marsa i dostarczy nam wartościowych informacji, które wykorzystamy podczas wysłania człowieka na Księżyc i dalej na Marsa. Osiągnięcie to jest przykładem pomysłowości Amerykanów i naszych międzynarodowych partnerów, powiedział administrator NASA Jim Bridenstine. Sygnał o udanym lądowaniu został przesłany do Jet Propulsion Laboratory za pośrednictwem dwóch eksperymentalnych pojazdów Mars Cube One (MarCO). To urządzenia typu CubeSat, które zostały wystrzelone za pomocą tej samej rakiety do InSight i podążały za nią na Marsa. To jednocześnie pierwsze CubeSaty wysłane w głębsze regiony przestrzeni kosmicznej. Kilka godzin po lądowaniu InSight przysłał wiadomość, że rozłożył panele słoneczne i ładuje swoje baterie. Dane te trafiły na Ziemię za pośrednictwem orbitera Mars Odyssey, który od lat okrąża Czerwoną Planetę. Zespół misji InSight może nieco odetchnąć po informacji, że panele słoneczne zostały rozłożone. To był długi dzień. Ale jutro rozpoczyna się nowy ekscytujący rozdział w historii misji: początek operacji na powierzchni i etap rozkładania instrumentów naukowych. Każdy z paneli InSight ma 2,2 metra szerokości. Podczas bezchmurnego dnia dostarczą urządzeniu 600–700 watów. Nawet jeśli panele zostaną pokryte kurzem, a na Marsie będzie się to często zdarzało, powinny one dostarczać co najmniej 200 watów. Miną 2–3 miesiące, zanim InSight rozłoży i przetestuje wszystkie swoje instrumenty naukowe i zacznie przesyłać z nich dane. Tymczasem CubeSaty MarCO wypełniły swoją misję i dowiodły, że tego typu urządzenia mogą pracować nie tylko na orbicie Ziemi. To niezwykle ważna wiadomość dla przyszłych misji eksplorujących dalsze obszary Układu Słonecznego. Oznacza to bowiem, że stosunkowo niewielkim kosztem do misji można dodać satelity, które zapewnią łączność z Ziemią. Wokół Marsa krążą ją inne satelity, więc łączność z misją InSight nie była uzależniona od prawidłowego działania MarCO. Jednak ich zakończony z powodzeniem test wykazał, że w przyszłości możliwe będzie zarówno wykorzystanie ich w misjach większych urządzeń, które nie mogą liczyć na pomoc satelitów krążących wokół innych ciał niebieskich, jak i na szybsze i tańsze przygotowanie misji składającej się z samych MarCo. « powrót do artykułu

NASA odebrała sygnały radiowe od satelitów MarCO. To dowód, że dwa pierwsze w historii satelity typu CubeSat, których celem jest misja poza orbitą Ziemi, są w dobrej kondycji. Sygnał „Polo!” został odebrany dwukrotnie. Bliźniacze satelity MarCO (Mars Cube One) zostały dołączone do misji InSight. Nie są jednak jej częścią, nie będą prowadziły żadnych badań, a ich ewentualna awaria nie wpłynie na misję InSight. Niewielkie CubeSaty wysłano z InSight przy okazji. Postanowiono sprawdzić, czy tego typu urządzenia nadają się do przeprowadzania zadań w głębszych częściach przestrzeni kosmicznej. Osoby odpowiedzialne za misję MarCO przyznają, że straciły sporo nerwów. Miniaturowe satelity nie były bowiem włączane od połowy marca, kiedy to przeprowadzono ich ostatnie testy. Nie wiadomo był więc, czy w międzyczasie coś nie zawiodło, a przede wszystkim, czy w akumulatorach mają wystarczająco dużo energii, by rozwinąć panele słoneczne, odpowiednio się ustawić w kierunku Słońca i włączyć nadajniki radiowe. Przez najbliższe tygodnie MarCO będą poddawane intensywnym testom. Jeśli uda im się przetrwać promieniowanie kosmiczne i zgodnie z planem dotrą na orbitę Marsa, będą świadkami lądowania misji InSight i posłużą do przekazywania sygnałów podczas „Siedmiu minut horroru”. To nazwa określająca czas największej niepewności dla każdego marsjańskiego lądownika. Jako, że sygnał z Marsa na Ziemię biegnie siedem minut, centrum sterowania misjami marsjańskimi odbiera wcześniej wysłane sygnały od lądowników w czasie, gdy te próbują bezpiecznie posadowić się na powierzchni Czerwonej Planety. Zatem w momencie, gdy na Ziemię docierają informacje, że wszystko jest w porządku, lądownik może już w rzeczywistości leżeć roztrzaskany na powierzchni Marsa. O tym, jak wygląda „Siedem minut horroru” opowiada film nakręcony przez NASA przy okazji lądowania łazika Curiosity. CubeSaty to niewielkie satelity o kształcie sześcianu, które ważą od 2,5 do 15 kilogramów. Są urządzeniami modularnymi, dzięki czemu łatwiej jest je budować, niż duże satelity, które są za każdym razem osobno projektowane. NASA postanowiła wykorzystać misję InSight to przetestowania wytrzymałości CubeSatów, sprawdzenia ich nadajników radiowych, paneli słonecznych, systemów napędowych oraz systemów kontroli pozycji. Gdy misja InSight dotrze do Marsa i będzie lądowała, jej głównym kanałem komunikacji będzie Mars Reconnaissance Orbiter i inne urządzenia. Jeśli jednak MarCO sprawdzą się w roli przekaźników sygnału, to niewykluczone, że CubeSaty będą dołączane do przyszłych misji, a ich zadaniem będzie na bieżąco zbieranie danych od lądującego pojazdu tak, by w razie awarii można było dokładnie odtworzyć jej przebieg.   « powrót do artykułu

Już za niecałe dwa tygodnie ma wyruszyć kolejna marsjańska misja NASA, a wraz z nią podróż w stronę Czerwonej Planety rozpoczną dwa MarCO (Marc Cube One). To pierwsze urządzenia typu CubeSat przystosowane do pracy w głębokim kosmosie. MarCO zostały zbudowane w Jet Propulsion Laboratory i nie są częścią misji InSight. Zostaną one wystrzelone przy okazji tej misji i samodzielnie dotrą w okolice Marsa w ramach testu przydatności niewielkich satelitów do pracy poza orbitą okołoziemską. MarCO nie mają do wykonania żadnej misji naukowej. Wyposażono je jedynie w anteny, których zadaniem będzie przekazywanie danych z łazika InSight na Ziemię. Łazik nie będzie uzależniony od MarCO. Sygnały będzie wysyłał za pośrednictwem satelitów już obecnych na orbicie Czerwonej Planety, zatem jeśli miniaturowe satelity się nie sprawdzą, misja InSight nie będzie zagrożona. To nasi zwiadowcy. Dotychczas CubeSaty nie musiały mierzyć się z intensywnym promieniowaniem głębokich partii kosmosu czy też używać napędu, by dolecieć na Marsa. Mamy zamiar przetrzeć ten szlak, mówi Andy Klesh, główny inżynier projektu MarCO. Pierwszym poważnym wyzwaniem, jaki będzie czekał na MarCO-A i MarCO-B będzie włączenie się. Ostatni raz ich akumulatory były sprawdzane w marcu przez firmę Tyvak Nano-Satellite Systems. Akumulatory te mają pozwolić na rozwinięcie paneli słonecznych satelitów. Inżynierowe mają nadzieję, że zapewnią one na tyle energii, iż możliwe będzie włączenie przekaźników radiowych MarCO. Jeśli w akumulatorach pozostało zbyt mało energii, przekaźniki nie włączą się, dopóki akumulatory nie zostaną naładowane. Jeśli MarCO dotrą do Marsa, zostaną tam przetestowane w roli „czarnych skrzynek”. Specjaliści z NASA chcą, by w przyszłości urządzenia typu CubeSat zbierały na bieżąco dane z lądowania obiektów ma Marsie. Dane takie mogłyby być później analizowane gdyby coś poszło nie tak, dzięki czemu wiadomo by było, jakie błędy popełniono. W nieco dalszej przyszłości urządzenia typu CubeSat mogłyby zostać wykorzystane do eksploracji Układu Słonecznego. W JPL zbudowano nawet specjalny clean room, w którym powstają różne CubeSaty. Budowa niewielkich tanich satelitów, które można by wyposażyć w urządzenia naukowe to przyszłość badań kosmicznych. Obecnie misje na inne planety są planowane i realizowane przez wiele lat, często zajmuje to całe dekady. Misję grupy niewielkich tanich satelitów można by przygotować w czasie znacznie krótszym. « powrót do artykułu