Znajdź zawartość

Choroby przyzębia mogą zwiększać ryzyko wystąpienia zaburzeń poznawczych związanych z alzheimeryzmem. Dotyczy do zarówno osób zdrowych, jak i tych, u których już wcześniej stwierdzono demencję. Naukowcy uważają, że stan zapalny dziąseł skutkuje zapaleniem mózgu, neurodegeneracją i wreszcie chorobą Alzheimera. Pracami zespołu kierowała dr Angela Kamer z Uniwersytetu Nowojorskiego (NYU). Amerykanie i Duńczycy analizowali dane z 20 lat, które mogłyby wesprzeć hipotezę, że istnieje związek przyczynowo-skutkowy między chorobami przyzębia a alzheimeryzmem. Studium sugeruje, że w porównaniu do reprezentujących intelektualną normę jednostek bez lub z chorobami przyzębia o niewielkim nasileniu, osoby z bardziej zaawansowanym stanem zapalnym dziąseł znajdują się grupie podwyższonego ryzyka pogorszonego funkcjonowania poznawczego. Punktem wyjścia dla najnowszych badań były wyniki Kamer z 2008 r., zgodnie z którymi w osoczu pacjentów z alzheimeryzmem znajduje się znacznie więcej przeciwciał i substancji prozapalnych związanych z chorobą przyzębia. Obecnie Kamer i inni analizowali dane na temat zapalenia dziąseł i funkcjonowania poznawczego 152 osób (zarówno kobiet, jak i mężczyzn) uczestniczących w duńskim Glostrop Aging Study. Zespół skupił się na informacjach z okresu 20 lat, który kończył się w 1984 r., gdy ochotnicy mieli 70 lat. Psycholodzy i stomatolodzy porównywali formę intelektualną wolontariuszy w wieku 50 i 70 lat. Wykorzystywali do tego celu test dopasowania symboli do cyfr DSST (Digit Symbol Substitution Test). Jest to metoda czuła na uszkodzenie mózgu, demencję, wiek i depresję, nie wskazuje jednak (z wyjątkiem kory wzrokowej) miejsca uszkodzenia. Na początku badany zapoznaje się z listą par cyfra-symbol, np. 1/-,2/┴ ... 7/Λ,8/X,9/=. Później demonstruje mu się serię cyfr, do których należy dopasować symbole. Mierzy się, ile poprawnych odpowiedzi udzielono w wyznaczonym czasie, np. w ciągu 90 lub 120 sekund. Tego typu zadania (Kodowanie) znajdują się w skalach inteligencji Wechslera dla dzieci i dorosłych. Doktor Kamer ustaliła, że choroba przyzębia w wieku 70 lat mocno korelowała z gorszymi rezultatami w DSST. W porównaniu do osób ze zdrowymi dziąsłami, pacjenci dentystów 9-krotnie częściej lokowali się w dolnym zakresie wyników. Silny związek występował nadal po uwzględnieniu innych czynników predysponujących do uzyskania niewielkiej liczby punktów w teście, a więc otyłości, palenia papierosów oraz utraty zębów niezwiązanej ze stanem zapalnym dziąseł. Zaobserwowano, że efekt utrzymywał się u osób, które nie wypadły dobrze już podczas pierwszego badania w 50. r.ż. W przyszłości naukowcy chcą powtórzyć studium z udziałem większej i bardziej zróżnicowanej etnicznie próby.

Komputerowe modele obliczeniowe wykazały, że obydwie nici DNA, a nie jedna - jak dotychczas sądzono - są zdolne do bezpośredniego kodowania informacji, która jest następnie przepisywana na RNA. Odkrycie to jest o tyle ciekawe, że do tej pory sądzono, że tylko jedna z nici służy do kodowania RNA, a druga służy wyłącznie jako jej komplementarna kopia, tzn. jej "lustrzane odbicie". Dla każdej zasady bowiem jest przypisana na drugiej nici inna, ściśle określona, dzięki czemu znając sekwencję tylko jednej nici można odtworzyć drugą. Liczne typy RNA przechodzą proces translacji (tj. "przepisania" na sekwencję aminokwasów w białku) z wytworzeniem białka, podczas gdy inne RNA pełnią swoje funkcje w komórce w sposób bezpośredni. Pewne geny, kodujące tzw. miRNA (microRNA), istniejące w ludzkich komórkach w liczbie kilkuset, pełnią istotną funkcję regulacyjną w czasie rozwoju płodowego. Co ciekawe jednak, nowo odkryte geny, w przeciwieństwie do znanych dotychczas, były "zapisane" na tzw. nici matrycowej DNA, a nie na nici kodującej, jak dotychczas sądzono. Odkryto osiem takich par genów u myszy i kolejne dwie u drożdży. Cząsteczki miRNA składają się w struktury przypominające spinkę do włosów (tzn. ich końce są ze sobą spięte, a ich środkowa cześć tworzy pętlę), w której nici łączą się ze sobą na pewnym odcinku w parę podobnie jak w DNA tworząc podwójną nić. Tworzenie tej nici, podobnie jak w DNA, jest oparte o zasadę komplementarności (tzn. określone zasady zawsze łączą się tylko z inną, określoną zasadą). Dopiero po zajściu tego procesu miRNA przyjmuje swoją funkcję. Odkrycie Kellisa i Starka ma szansę stać się kamieniem milowym w zrozumieniu genomu i regulacji rozwoju osobniczego. Razem z wcześniejszym odkryciem miRNA otwiera ono nową drogę poszukiwania mechanizmów, które sterują ekspresją genów i rozwojem od pojedynczej komórki do dojrzałego, w pełni rozwiniętego organizmu.

Do zapisu informacji wykorzystywano już nośniki papierowe, magnetyczne, optyczne czy elektryczne. Dzięki naukowcom z Northeastern University kierowanym przez Chada Mirkina, do tej kolekcji dołączyły także mikroskopijne dyski o średnicy rzędu milionowej części milimetra. W opublikowanej niedawno pracy, zaprezentowali oni jak za ich pomocą można kodować informacje binarne. Proces rozpoczyna się od mikroskopijnych prętów ze złota lub niklu, z których są wycinane wspomniane dyski. Zwykle z jednego pręcika można wyodrębnić do pięciu par dysków. Pozostawienie jednej z takich par w określonym miejscu pręcika odpowiada binarnej jedynce w pięciobitowym "słowie", a jej usunięcie - zeru. Jeśli do dysków zostaną doczepione odpowiednio dobrane cząsteczki barwiące (chromofory) , dostępna staje się metoda odczytu danych za pomocą spektroskopu. Metoda ta jest o tyle ciekawa, że można ją stosować nawet na duże odległości. Ze względu na niewielkie rozmiary, z dysków tych można utworzyć znaczniki niewidoczne dla nieuzbrojonego oka. Podczas prób udało się oznaczyć za pomocą dysków m.in. nici kwasu DNA. Badacze twierdzą także, że są w stanie dopasować fizyczne i chemiczne właściwości nanostruktur do konkretnych mechanizmów kodowania informacji. Wskazują oni także na możliwość bardzo szybkiego i taniego tworzenia "identyfikacyjnych" nanostruktur.