Znajdź zawartość

Rosnący obszar zastosowań nanotechnologii wymaga coraz doskonalszych i tańszych technik. Manualne tworzenie konstrukcji z pojedynczych molekuł zaprezentowano już wiele lat temu, ale zastosowania przemysłowe potrzebują technik szybszych. Ideałem są samoorganizujące się cząsteczki, które poskładają się w gotowe elementy. Odkrycie kanadyjskich uczonych z University of Toronto stanowi krok w kierunku takich właśnie technologii. John Polanyi oraz doktorant Tingbin Lim z wydziału chemii uniwersytetu opracowali molekułę, która sama tworzy długie łańcuchy. Pojedyncza cząsteczka umieszczona na powierzchni przygotowuje miejsce dla następnej; kolejne cząsteczki dołączają się, tworząc monomolekularne, długie nici. Odkrycie pozwoli w przyszłości łatwo tworzyć nanodruty, na przykład celem budowy układów elektronicznych. Eksperyment jest realizacją i potwierdzeniem teorii doktora Wei Ji, fizyka z McGill University, która wyjaśnia mechanizm spontanicznego formowania molekularnych łańsuchów. Doświadczenie wykonano przy pomocy skaningowego mikroskopu tunelowego w laboratorium Johna Polanyiego. Finansowanie badań odbyło się z grantu Ontario Centres of Excellence (OCE) oraz federalnej rady Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC), za namową Xerox Research Centre Canada (XRCC), które wiąże z odkryciem również opracowanie nowych technologii druku.

Czerwone wino, warzywa, witaminowe suplementy - miały być sposobem na wydłużenie życia. Naukowcy z kanadyjskiego Uniwersytetu McGilla negują jednak ten sposób. Ich zdaniem stres oksydacyjny nie jest odpowiedzialny za proces starzenia się komórek, jak to się powszechnie uważa. Odkąd zauważono, że wolne rodniki tlenowe uszkadzają komórki organizmu, wiele razy dowodzono, że efekt ten może być współodpowiedzialny za proces starzenia się. Odkrycie, że wiele substancji spożywczych, jak polifenole i witaminy, posiada działanie znoszące działanie rodników, rozpoczęło wielką żywieniową karierę przeciwutleniaczy. Choć doktor Siegfried Hekimi z Wydziału Biologii Uniwersytetu nie neguje pozytywnych skutków antyoksydacyjnej diety, nie uważa, żeby wiele pomogła ona w zachowaniu młodości, czy długiego życia. Przeprowadzone przez niego badania nie sugerują bowiem takiej zależności. Dr Hekimi wykonał szereg eksperymentów genetycznych na nicieniach Caenorhabditis elegans, popularnym obiekcie badań nad długością życia. Dużą ilość nicieni poddano działaniu mutagennej substancji chemicznej, powodując losowe zmiany w ich DNA. Zmutowane osobniki obserwowano, selekcjonując te, których metabolizm uległ spowolnieniu. Badając spowodowane u nich zmiany wyróżniono 10 genów odpowiadających za metabolizm, które - jak się uważa - mają swoje odpowiedniki u człowieka. Spodziewano się, że u wyselekcjonowanych osobników występował będzie mniejszy stres oksydacyjny. Ku zdziwieniu zespołu badawczego, wcale tak się nie stało. Oznacza to ich zdaniem, że wolniejsze tempo życia i spowolniona przemiana materii są wystarczającym wyjaśnieniem wydłużonego życia. Jak podsumowują, sprawdza się zatem stare powiedzenie: wolniej jedziesz, dalej zajedziesz.

Poszukiwanie śladów życia na Marsie nabrało praktycznych rysów dzięki marsjańskim łazikom Spirit i Opportunity. Wciąż jednak ważne są prace teoretyczne, w których - opierając się na posiadanej wiedzy o obecnym i przeszłym wyglądzie Czerwonej Planety - rozważa się, jak to życie mogłoby wyglądać. Od niedawna ważnych poszlak dostarczają badania miejsc na Ziemi, gdzie życie istnieje mimo ekstremalnych i zdawałoby się nieprzyjaznych warunków. Należąca do Kanady Wyspa Axela Heiberga na Morzu Arktycznym jest wyjątkowo surowym miejscem. Nie ma tam niczego, oprócz stacji badawczej Uniwersytetu McGill. To właśnie naukowcy z uniwersytetu zainteresowali się słonymi źródłami Lost Hammer na tej wyspie, które są jeszcze bardziej nieprzyjazne. Woda ma tam temperaturę grubo poniżej zera - do minus 50 stopni Celsjusza - i nie zamarza tylko dlatego, że jest bardzo zasolona. Nie ma w niej nawet rozpuszczonego tlenu, którym mogłoby oddychać jakiekolwiek życie. Ale naukowców zaintrygowały wydobywające się ze źródła bąble metanu. Ponieważ znane są bakterie wytwarzające metan, dr Lyle Whyte postanowił sprawdzić, czy ulatniający się ze źródła gaz jest pochodzenia wulkanicznego, czy może jest sprawką metanotwórczych bakterii. Ku swojemu zdziwieniu naukowcy nie znaleźli ani śladu metanogennych bakterii w źródłach Lost Hammer. Ale jeszcze większą niespodzianką było znalezienie czegoś znacznie bardziej wyjątkowego: rzadkich organizmów beztlenowych, żywiących się metanem i oddychających związkami siarki - siarczanami. Trudno było nie skojarzyć tego faktu z warunkami marsjańskimi, gdzie znajdują się duże ilości zamarzniętej wody i gdzie niedawno odkryto znaczne ilości metanu. Mars jest bardzo zimy, ale są miejsca, gdzie temperatura podnosi się do zaledwie minus 10 stopni, a czasem nawet nieco powyżej zera. Wówczas nawet niezbyt słona woda może osiągać stan ciekły i płynąć. Zdjęcia wykonane przez sondę Mars Orbiter pokazują, że na Marsie wciąż tworzą się nowe wąwozy, choć nie jest jasne, w jaki sposób. Być może odmarzająca słona woda jest odpowiedzią. Możliwość kształtowania powierzchni Marsa przez słoną wodę, dziś lub w przeszłości, jest jedną z najczęściej rozważanych hipotez. Oto dochodzi możliwość, że w takich warunkach na powierzchni Czerwonej Planety mogło istnieć życie, że może nawet dziś. Nie znaczy to oczywiście, że na pewno istnieje, lub istniało kiedyś. Ale wiemy już, że mogło.

Paleontolog Hans Larsson z McGill University chce manipulować embrionami kur, by nadać im dinozaurze cechy. Wg niego, to pierwszy krok do zorganizowania prehistorycznej wylęgarni. Kanadyjczyk uważa, że ptasi płód z szeregiem gadzich cech uda się stworzyć w ciągu najbliższych 5 lat. Jak zwykle jednak w takich przypadkach bywa, wiele zależy od wysokości pozyskanych funduszy. Powinniśmy być w stanie odtworzyć bądź zasadniczo stworzyć sami genetyczny program rozwoju naśladujący ten sprzed, dajmy na to, 150 mln lat, zmieniając upierzenie kury w coś bardziej prymitywnego oraz uzyskując trójpazurzaste palce i nieco zębów. Projekt to pokłosie rozmowy Larssona ze światowej sławy amerykańskim paleontologiem Jackiem Hornerem, który był technicznym doradcą przy realizacji Parków Jurajskich. Panowie zastanawiali się nad tym, jak najlepiej zobrazować ewolucję. Zgodzili się, że zmiana rozwoju kurzego embrionu mogłaby być doskonałym i bardzo przemawiającym do wyobraźni przykładem. Najpierw trzeba jednak dokładnie poznać rozwój zwierzęcia – jakie geny się włączają i wyłączają oraz jak komórki wędrują wewnątrz płodu. Studium będzie się koncentrować na kurzych jajach, ponieważ ptaki są bezpośrednimi potomkami dinozaurów. Na razie eksperyment nie spotkał się z zarzutami natury etycznej, ponieważ dotąd z jaj nie wylęgło się żadne stworzenie. Program jest finansowany m.in. przez National Geographic i Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada. W swojej najnowszej książce Jak zbudować dinozaura Horner wspomina o pomyśle Larssona i o jego zamiarze uzyskania kurczakozaura. Wg niego, będzie on nieduży, ale większy od zwykłej kury. Prorokuje, że ostatecznie naukowcy stworzą prehistoryczne zwierzęta gabarytów emu. Larsson przekonuje, że wszystko, co robimy z kurami, ma też bezpośrednie odniesienie do ludzkiego rozwoju. Trzydziestoośmioletni Kanadyjczyk studiuje ewolucję ptaków już od dekady. Na razie jego projekt znajduje się w powijakach, więc na efekty przyjdzie jeszcze poczekać.

Eksperymentalna metoda leczenia stwardnienia rozsianego wywołuje u myszy całkowity odwrót choroby. Być może działa w ten sam sposób na ludzi – uważają kanadyjscy naukowcy. Badacze z McGill University i Jewish General Hospital wspólnie zaproponowali metodę GIFT15. Remisja następuje w wyniku stłumienia reakcji układu odpornościowego. Oznacza to, że można ją będzie wykorzystać w leczeniu innych chorób autoimmunologicznych, w tym choroby Leśniowskiego-Crohna, tocznia rumieniowatego układowego czy reumatoidalnego zapalenia stawów. Niewykluczone, że przydałaby się też do kontrolowania odpowiedzi układu odpornościowego u pacjentów z przeszczepionymi narządami. Stosowane dotąd terapie immunosupresyjne polegają na podawaniu odpowiednich związków chemicznych, GIFT15 wykorzystuje zaś własne komórki organizmu. Takie działanie pozwala precyzyjniej namierzyć i trafić w cel. Dr Jacques Galipeau i zespół połączyli w jedno dwa białka: GSM-CSF i interleukinę 15 (IL-15). W ten sposób uzyskali nowy hormon białkowy GIFT15, od którego pochodzi nazwa metody. Znacie mitologiczne zwierzęta, posiadające głowę orła i ciało lwa? Nazywa się je chimerami. W sensie lirycznym coś takiego właśnie stworzyliśmy. GIFT15 jest nowym hormonem złożonym z dwóch różnych białek, które po połączeniu dają zupełnie niespodziewany efekt biologiczny. W skrócie polega on na przekształceniu limfocytów B, w zwykłych okolicznościach odpowiadających za odpowiedź odpornościową humoralną, w komórki tłumiące reakcję odpornościową. W odróżnieniu od limfocytów T, przykłady naturalnie występujących immunosupresyjnych limfocytów B prawie nie są znane, dlatego pomysł ich wykorzystania do kontrolowania odporności jest prawdziwą nowością. Galipeau, który najwyraźniej lubuje się w obrazowych porównaniach, uważa, że pod wpływem GIFT15 limfocyty B przechodzą transformację na wzór Supermana lub à la dr Jekyll-mister Hyde, stając się potężnymi regulatorami. Można to przeprowadzić w szalce Petriego. Wystarczy pobrać limfocyty B od myszy i skropić je GIFT15, uzyskując efekt Jekylla-Hyde'a. Potem wprowadzamy je dożylnie gryzoniom ze stwardnieniem rozsianym, a choroba znika. Galipeau zastrzega tylko, że choroba musi być uchwycona we wczesnym stadium. Trzeba też potwierdzić skuteczność i bezpieczeństwo metody dla ludzi. U myszy nie zaobserwowano znaczących efektów ubocznych, a do wyleczenia starczała pojedyncza dawka.

Uczeni z McGill University w Montrealu twierdzą, że krótka 5-10 minutowa zabawa prostą grą komputerową redukuje stres i zwiększa wiarę w siebie. Naukowcy opracowali grę pod tytułem MindHabits Trainer, podczas której wśród 15 zmarszczonych twarzy pokazywana jest jedna twarz uśmiechnięta. Zadaniem grającego jest jak najszybsze odnalezienie uśmiechniętej twarzy. Trening uwagi pomaga ludziom wyłowić zadowoloną twarz z tłumu niezadowolonych. Gdy robimy to wielokrotnie i tak szybko, jak to możliwe, to trenujemy automatyczną zdolność poszukiwania akceptacji i ignorowania odrzucenia – mówią akademicy. Podczas testów poproszono grupę telemarketerów by przez tydzień, bezpośrednio przed rozpoczęciem pracy, grali w MindHabits Trainer. Po tygodniu okazało się, że biorący udział w teście sprzedawali więcej niż dotychczas, byli bardziej zadowoleni z przebiegu rozmów z klientami i mieli o 17% mniejszy poziom hormonu stresu, kortyzolu.

Mężczyźni z otyłością zagrażającą życiu (III stopniem otyłości; BMI równie i większe od 40) częściej cierpią z powodu problemów z oddychaniem niż panie z podobną przypadłością. Częściowo dlatego, że mają większy obwód w talii. Dr Gerald S. Zavorsky i zespół z Centrum Zdrowia McGill University zbadali wpływ stosunku pas:biodra na oddychanie u 25 dorosłych z otyłością zagrażającą życiu. Wszyscy mieli przejść operację żołądka. Ciało osób z wyższą proporcją (licznik większy od mianownika) ma kształt jabłka, a ciało ludzi z mniejszą — kształt gruszki. Okazało się, że mężczyźni mają raczej kształt jabłka, a kobiety gruszki. W porównaniu do pań, panowie dysponują też słabszą wymianą gazową. Z powodu większej liczby centymetrów w pasie natlenowanie ich krwi jest niższe, odnotowuje się również upośledzenie procesu rozprowadzania tlenu po organizmie. Zavorsky spekuluje, że problemy z oddychaniem u pacjentów z większym obwodem talii to wynik silniejszego ucisku ciała na płuca (Chest).