Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'komórki' .
Znaleziono 32 wyników
-
Bez wystrzałów startera czy błysków fleszy parę miesięcy temu rozegrano pierwszy na świecie wyścig komórek. Laur zwycięzcy przypadł komórkom szpiku z Singapuru, które wyznaczony w szalce Petriego dystans o długości 400 mikronów pokonały z prędkością 0,00008627872 mm/s. Zawody rozgrywano w 6 nadrzędnych laboratoriach w Singapurze, Londynie, Bostonie, Paryżu, Heidelbergu oraz San Francisco. Zgodnie z regulaminem, filmowaniem zajmowało się powiązane z danym ośrodkiem akademickim lokalne Centrum Obrazowania Nikona. Na spotkaniu Amerykańskiego Stowarzyszenia Biologii Komórki, które odbyło się w zeszły weekend w Denver, wręczono nagrody w postaci aparatów fotograficznych oraz medale. Miejsca drugie i trzecie przypadły dwóm rodzajom komórek piersi, zgłoszonym do nagrywanego przez dobę wyścigu przez Odile Filhol-Cochet z iRTSV we Francji. Na czwartym miejscu znalazły się komórki skóry Rumeny Begum z King’s College, London. W sumie w zmaganiach uczestniczyło 70 typów komórek z 50 różnych laboratoriów. Mile widziane były także komórki z mutacjami. Organizatorzy World Cell Race podkreślają, że przyświecał im jak najbardziej poważny cel: chodziło o dokładniejsze zbadanie poruszania się komórek, co może pomóc w zrozumieniu rozprzestrzeniania się nowotworu. W przyszłości mają się odbyć zmagania w innych dyscyplinach, np. pływaniu. Na witrynie World Cell Race można przeczytać, jak powinna wyglądać arena zmagań komórek (ich dostarczeniem zajmowała się firma CYTOO). Tory z fibronektyny muszą otaczać zapory z materiały cytofobowego. Ze względu na różne rozmiary komórek, szlaki mogły mieć 4 albo 12 mikronów szerokości. Nagrania odbywały się w sierpniu, a wrzesień poświęcono na analizę uzyskanych materiałów i porównania. http://www.youtube.com/watch?v=2yxE8LcJ48w
-
Lekarze z londyńskiego King's College Hospital uratowali 9-miesięcznemu Iyaadowi Syedowi życie. Wirus zniszczył dziecku wątrobę, doprowadzając do jej ostrej niewydolności. Specjaliści nie czekali jednak na narząd i wstrzyknęli do jamy brzusznej hepatocyty dawcy. Komórki te mają działać jako czasowa wątroba. To pierwszy tego typu zabieg na świecie. Zaimplantowane hepatocyty neutralizują toksyny i produkują różne białka. By organizm chłopca ich nie odrzucił, przed wprowadzeniem do jego organizmu zostały pokryte pewnym związkiem występującym w glonach (nie ma więc potrzeby podawania immunosupresantów). Po 2 tygodniach od zabiegu własna wątroba Iyaada zaczęła się regenerować. Dwutygodniowy Iyaad trafił do szpitala, bo rodzice zauważyli, że jego gałki oczne uległy zażółceniu, a dziecko zaczęło wydawać dziwne dźwięki. Lekarze zdecydowali się na eksperymentalną metodę, gdy do niewydolności wątroby dołączyła się niewydolność nerek. Nie wiadomo, czy technika będzie pomocna także dla innych pacjentów z ostrą niewydolnością wątroby. Lekarze z King's College Hospital podkreślają, że by przetestować jej skuteczność, należy przeprowadzić badania kliniczne na jak największej próbie.
-
Oprogramowanie opracowane dzięki amerykańskiemu Biuru Badawczemu Marynarki Wojennej (Office of Naval Research, ONR), które ma służyć do odszukiwania min morskich, może pomóc lekarzom w identyfikowaniu i klasyfikowaniu komórek powiązanych z nowotworami. Wyniki są spektakularne. To może dużo zmienić w dziedzinie badań medycznych - uważa dr Larry Carin z Duke University, twórca technologii. Naukowcy podkreślają, że problemy napotykane przez lekarzy analizujących zdjęcia ludzkich komórek są zaskakująco podobne do wyzwań stojących przed żołnierzami szukającymi min morskich. Badając tkanki, lekarze muszą się przekopać przez setki mikroskopowych zdjęć i obrazów, które obejmują miliony komórek. Aby wskazać interesujące ich cele, wykorzystują zestaw oprogramowania do analizy obrazu FARSIGHT (Fluorescence Association Rules for Quantitative Insight). Ufundowany przez DARPA i Narodowe Instytuty Zdrowia FARSIGHT identyfikuje komórki na podstawie przykładów oznaczonych na początku przez badającego. Niestety, wyniki mogą być obarczone błędem, ponieważ program taguje, bazując na małej próbie sugestii człowieka. Gdy jednak do FARSIGHT doda się uczące się algorytmy Carina, trafność identyfikacji komórek wzrasta. Dzięki poprawionej technologii laborant musi na wstępie oznaczyć mniej próbek, ponieważ algorytm automatycznie wybiera najlepsze przykłady, na podstawie których program będzie się uczył. Zespół z Uniwersytetu Pensylwanii wykorzystuje zaimplementowane w FARSIGHT nowe algorytmy do badania guzów z nerek. Skupiając się na komórkach śródbłonka, które tworzą naczynia zaopatrujące guzy w tlen i składniki odżywcze, naukowcy mogą ulepszyć leki na poszczególne typy raka nerkowokomórkowego. Z programem, który nauczył się wychwytywać komórki śródbłonka, udało nam się zautomatyzować ten proces. Wydaje się, że jest on wysoce dokładny. Teraz możemy zacząć badać komórki śródbłonka ludzkich nowotworów, czyli coś, co było dotąd niemożliwe z powodu stopnia trudności i pracochłonności - wyjaśnia dr William Lee. By ręcznie znaleźć wszystkie komórki śródbłonka w 100 zdjęciach, patolog potrzebuje dni, a nawet tygodni. Poprawiony FARSIGHT zrobi to samo w ciągu paru godzin. Pierwotnie algorytmy do aktywnego uczenia ONR miały sprawić, by roboty do wyszukiwania min morskich zachowywały się przy kłopotach z klasyfikacją obiektów bardziej jak ludzie. Dysponując przykładami zaznaczonymi przez człowieka, robot mógłby sam podjąć trafną decyzję, dzięki czemu nie trzeba by wysyłać na misję nurków.
-
Aparatura medyczna podlega coraz większej miniaturyzacji, do jej konstruowania coraz częściej wykorzystuje się też materiały pochodzące z ludzkiego ciała. Bez wątpienia ciekawym pomysłem jest mikroskopijny, a w dodatku organiczny system do obrazowania z wbudowanymi nanoprzetwornikami z fosfolipidów występujących w błonach komórkowych. Dr Melissa Mather z Uniwersytetu w Nottingham wyjaśnia, że urządzenie można zastosować do wczesnego wykrywania nowotworów, monitorowania aktywności elektrycznej mózgu oraz śledzenia pojedynczych komórek podczas podróży przez organizm. Brytyjczycy cieszą się z tego, że nanoaparat do obrazowania jest zupełnie nietoksyczny, powstaje przecież z tego, co i tak występuje w ciele. Systemy do monitorowania komórek i tkanek są coraz bardziej potrzebne. Prężnie rozwijają się terapie komórkowe, ale by mieć pewność, że leczenie [parkinsonizmu, cukrzycy czy choroby serca] przebiega właściwie, należy monitorować miejsce, do którego trafiły komórki oraz ich zachowanie. To spory problem dla współczesnych technologii i staramy się temu jakoś zaradzić. Przetworniki elektromechaniczne były do tej pory budowane przede wszystkim z pojedynczych kryształów lub ceramiki. Niedawno jednak naukowcy zorientowali się, że jeśli zminiaturyzuje się je do skali nano, można w nich wykorzystywać o wiele więcej różnych materiałów. Wykazano, że za pomocą błon biologicznych da się ujarzmić aktywność elektryczną komórek ludzkiego ciała i przekształcić ją w energię mechaniczną. Mather pracuje nad formowaniem z fosfolipidów pęcherzyków (liposomów). Chodzi o wykorzystanie ich właściwości akustycznych, a więc o pozyskanie przetworników elektroakustycznych. W przyszłości jej zespół skoncentruje się na zwiększaniu mocy sygnału akustycznego poprzez modyfikacje składu, kształtu i rozmiarów liposomu. Brytyjczykom nie chodzi tylko o skanowanie, bo jeśli połączy się liposomy ze specyficznymi cząsteczkami wykazującymi powinowactwo do pewnych typów komórek, będzie można je lokalizować i śledzić ich ruchy po organizmie. Końcowym etapem prac mają być testy na fantomach tkankowych. Pod warunkiem, że wszystko pójdzie po myśli naukowców, prototyp systemu powinien powstać do 2016 r.
-
By zwiększyć siłę oddziaływania radio- i chemioterapii, opracowano miniaturowy generator tlenu, który wszczepia się do guzów litych. Jego autorem jest prof. Babak Ziaie z Purdue University. Ziaie od lat pracuje nad różnego rodzaju urządzeniami medycznymi, głównie dla onkologów. Przed prawie 2 laty zaproponował magnetyczny ferropapier. Przewidywano, że zostanie on wykorzystany np. do budowy miniaturowych silników dla narzędzi chirurgicznych, niewielkich nożyczek do cięcia komórek czy niezwykle małych głośników. W 2008 r. w jego laboratorium pracowano nad uproszczoną wersją dozymetru, by lekarze mogli precyzyjnie określić ilość promieniowania, jaką podczas radioterapii zaaplikowano guzowi. Najnowsza technologia Amerykanów jest przeznaczona dla guzów litych, w których centrum naturalnie występują niewielkie stężania tlenu. To niekorzystne zjawisko, ponieważ skuteczna radioterapia wymaga tlenu. To właśnie z tego powodu niektóre hipoksyczne [niedotlenione] obszary trudno zabić. Raki trzustki i szyjki macicy są chronicznie hipoksyczne. Jeśli wygeneruje się tlen, można jednak zwiększyć skuteczność radio- i chemioterapii – wyjaśnia Ziaie. W niektórych komórkach nowotworowych mamy do czynienia z chroniczną hipoksją, ponieważ znajdują się one zbyt daleko od naczynia krwionośnego. Są promieniooporne, ponieważ brakuje w nich tlenu odpowiedzialnego za utrwalanie wywołanych promieniowaniem uszkodzeń DNA. Wszczepialny mikrogenerator tlenu rozwiązuje ten problem. Urządzenie otrzymuje sygnały ultradźwiękowe i wykorzystuje niewielkie napięcie do elektrolizy wody do tlenu i wodoru. Umieszczamy urządzenie wewnątrz guza i wystawiamy go na oddziaływanie ultradźwięków. Energia ultradźwięków zasila aparat, pozwalając uzyskać tlen. Urządzenie skonstruowano w Centrum Nanotechnologii Bircka Purdue University. Przetestowano je na rakach trzustki zaimplantowanych myszom. Okazało się, że w grupie eksperymentalnej guzy kurczyły się szybciej niż u gryzoni przechodzących standardowe leczenie. Aparat ma nieco poniżej 1 cm długości. Wprowadza się go do guza za pomocą igły do biopsji hipodermicznej. Ze szczegółowymi wynikami badań można się zapoznać na łamach pisma Transactions on Biomedical Engineering.
-
To, czy selen chroni przed nowotworami, zależy od tego, jakiego rodzaju związek niemetalu śladowego zażywamy bądź zjadamy (Biochemistry). Zespół doktora Hugh Harrisa z Uniwersytetu w Adelajdzie zauważył, że o ile testy kliniczne Nutritional Prevention of Cancer wykazały, że selen zmniejsza ryzyko wystąpienia nowotworów, o tyle późniejsze studium Selenium and Vitamin E Cancer Prevention Trial – dotyczące wykorzystania w zapobieganiu nowotworom selenu i witaminy E – już nie. Podstawową różnicę między tymi dwoma badaniami stanowiła forma zastosowanego selenu. Naukowcy postanowili więc sprawdzić, jak oba selenoaminokowasy - selenometionina (SeMet) i metyloselenocysteina (MeSeCys) - są przetwarzane w komórkach ludzkiego raka płuc. Okazało się, że MeSeCys zabija więcej komórek nowotworowych niż SeMet. Harris stwierdził też, że komórki potraktowane MeSeCys przetwarzały selen inaczej niż te, którym podano SeMet.
-
Badanie ruchu pojedynczych komórek i grup komórek wykazało, że migrujące tkanki zachowują się jak koloidalne szkło. Badanie naukowców ze Szkoły Inżynierii i Nauk Stosowanych Uniwersytetu Harvarda oraz Uniwersytetu Florydzkiego pomoże lepiej zrozumieć gojenie ran, rozwój płodu czy tworzenie przerzutów nowotworowych. W każdym z tych procesów komórki się przecież przemieszczają. Wiadomo, że dzięki przekształceniom wewnętrznego cytoszkieletu są w stanie rozszerzać się, kurczyć i dzielić. W pewnym momencie swojej podróży muszą się jednak zatrzymać. I tu powstaje pytanie; jak do tego dochodzi? Szkła to amorficzne materiały, które są na tyle lepkie, że zachowują swoją formę, czyli są ciałami stałymi, przez pewien czas (często przyjmuje się, że przez dobę), ale w długim okresie się rozpłyną. Naukowcy podają kulinarny przykład. Podczas ubijania śmietany na masło dochodzi do zeszklenia. Rosnące zagęszczenie cząsteczek w tłuszczowej emulsji sprawia, że tworzy się ciało stałe. Podobnie jak szkło, masło zatarci swoją formę, gdy temperatura wzrośnie (dojdzie do odszklenia). W miarę jak przechłodzone ciecze i koloidy (np. śmietana) stają się coraz gęstsze, cząsteczki zaczynają się charakterystycznie poruszać. Intensywnie badaliśmy to zjawisko. Wzięliśmy małe cząsteczki i coraz bardziej zwiększaliśmy ich zagęszczenie, aż przestawały się poruszać i stawały się szkłem – tłumaczy prof. David Weitz z Uniwersytetu Harvarda. Żywe komórki komplikują analizowany układ, mają bowiem rozmaite kształty, rozmiary i sztywność, poza tym dzielą się i reagują na środowisko, działając na nie różnymi siłami. Zdumiało nas, że w miarę wzrostu zagęszczenia komórki przejawiały wiele cech wykazywanych w takiej sytuacji przez bierne cząsteczki. Realna różnica jakościowa jest taka, że w przypadku małych cząsteczek mamy do czynienia wyłącznie z ruchem termicznym, a komórki napędzają się same. W ramach eksperymentu zespół Weitza umieszczał komórki nabłonka z psich nerek w poliakrylamidowym żelu zawierającym kolagen. Wzrost i przemieszczanie się komórek obserwowano pod mikroskopem. Mierzono indywidualne i kolektywne ruchy, a także zmiany w zagęszczeniu wywołane namnażaniem. Kiedy komórki tworzyły warstwę zlewną – znajdowały się na tyle blisko siebie, że się dotykały – zachowywały się jak ciecz. Po przekroczeniu pewnego progu upakowania komórki wzajemnie blokowały swoje ruchy. W wyniku tego niektóre przemieszczały się w grupach, a inne nie mogły się w ogóle ruszyć. Przypominało to przejście ze stanu ciekłego do szklistego w przypadku przechłodzonych cieczy czy koloidów. Wyobraźmy sobie ranę, w której ze środka warstwy zlewnej usunięto dużą grupę komórek. Komórki będą migrować, by wypełnić ubytek. Nasze wyniki pokazują, że niskie zagęszczenie komórek w centrum rany odpowiada wzrostowi temperatury w centrum szkła, co powoduje przejście do stanu ciekłego w gorętszym regionie. Można powiedzieć, że rana to stopione szkło – podsumowuje Thomas E. Angelini z Uniwersytetu Florydzkiego.
-
Analizując unikatowe wzorce fal tworzonych przez złożone reakcje biochemiczne, można zidentyfikować chore narządy. Profesor Zhengdong Cheng z Texas A&M University zaprojektował model generowania takich fal. W jego systemie występują dwa typy grudek żywicy, które reprezentują komórki. Grudki z katalizatorem (aktywne) odpowiadają zdrowym komórkom, a grudki go pozbawione (nieaktywne) – komórkom chorym lub martwym. Wcześniejsze studia koncentrowały się na efektach działania aktywnych grudek, tymczasem technika Chenga określa głównie wpływ znacznego wzrostu populacji grudek nieaktywnych w systemie, co odpowiada wzrostowi liczby martwych lub uszkodzonych komórek w narządzie. Okazało się, że w takich przypadkach wzorce fal zmieniają się z ukierunkowanych na cel (płaskich) w spiralne. Wg profesora, odpowiada to obserwowanemu w zapisie EKG przejściu od normalnego rytmu zatokowego do migotania komór – jednego z najczęstszych mechanizmów śmierci u chorych z zawałem. Rozpoznanie wzorców fal i ich znaczenia pozwoli lepiej (i ewentualnie w bardziej odpowiednim momencie) określić strukturę organu: czy jest on zdrowy, a jeśli nie, to o jakim etapie choroby powinno się mówić. Normalnie niepobudliwa tkanka włóknista stanowi mały procent prawidłowej tkanki serca. W wyniku starzenia, po zawale lub w przypadku kardiomiopatii, odsetek tkanki włóknistej dramatycznie wzrasta do 30-40%. W scenariuszu takim jak ten, biorąc pod uwagę nasze odkrycia, podczas badania nieodwracalnego uszkodzenia możemy się spodziewać większej liczby falek spiralnych.
-
Zmian przedrakowych w przewodzie pokarmowym można poszukiwać za pomocą endoskopu. Specjaliści wskazują jednak, że jest to stosunkowo drogie badanie, poza tym u części osób nie da się go przeprowadzić ze względu na odruch wymiotny wywołany drażnieniem podstawy języka i tylnej ściany gardła. Dzięki pracom brytyjskiego Komitetu Badań Medycznych można temu zaradzić, stosując zawieszoną na żyłce cytogąbkę (British Medical Journal). Cytogąbka zbiera komórki, które można zbadać np. pod kątem przełyku Barretta. Jest to stan chorobowy dolnej części przełyku. W błonie śluzowej pojawiają się ogniska metaplazji, czyli komórek odmiennych morfologicznie i czynnościowo od otoczenia. Przełyk Barretta rozwija się u 10-20% osób uskarżających się na refluks żołądkowo-przełykowy oraz zapalenie śluzówki przełyku. Raka przełyku diagnozuje się u 1 na 10 osób z tą dolegliwością. Zespół naukowców z Wydziału Komórek Rakowych Komitetu Badań Medycznych w Cambridge podkreśla, że miniaturową gąbeczką można by wykorzystywać podczas testów przeprowadzanych w gabinecie lekarza pierwszego kontaktu. Po połknięciu kapsułka rozszerza się, tworząc w żołądku gąbkopodobną sieć o średnicy 3 cm. Gdy upłynie 5 minut, trzeba ją usunąć przez usta (wystarczy pociągnąć za żyłkę), a zebrane komórki są analizowane w laboratorium. Urządzenie przetestowano na 500 pacjentach w wieku od 50 do 70 lat. By potwierdzić uzyskane w ten sposób wyniki, wykonano im także gastroskopię. Okazało się, że cytogąbka wykryła ponad 90% przypadków przełyku Barretta. Co więcej, metoda przypadła do gustu samym chorym. Planowane są dalsze testy skuteczności metody. Szefowa ekipy dr Rebecca Fitzgerald podkreśla, że w ciągu ubiegłych 2 dekad liczba przypadków przełyku Barretta w krajach zachodnich szybko wzrosła.
-
Na początku września badacze z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco (UCSF) zaprezentowali prototyp wszczepialnej sztucznej nerki. Kiedy ulepszą swoje dzieło, dializy przestaną już być potrzebne. Urządzenie, nad którym pracują Amerykanie, ma zawierać tysiące mikroskopijnych filtrów oraz bioreaktor, naśladujący metaboliczną i regulującą nawodnienie funkcję prawdziwej nerki. Pracami zespołu inżynierów, lekarzy i biologów z całego kraju kieruje dr Shuvo Roy z UCSF. Na najciężej chorych pacjentach z przewlekłą niewydolnością nerek wykazano, że działa aparatura wielkości pokoju. Teraz prowadzona jest miniaturyzacja – ostatecznie wszystko ma mieć rozmiary kubka. Naukowcy wykorzystują technologię półprzewodnikową (krzem) i moduły z żywymi komórkami nerek. Całość można by wszczepić choremu bez konieczności podawania leków immunosupresyjnych, które tłumiąc reakcję układu odpornościowego zapobiegają odrzuceniu narządu. Urządzenie jest tak zaprojektowane, by zapewnić jak najwięcej korzyści zdrowotnych związanych z transplantacją nerki w sytuacji ograniczonej liczby dawców [...] – wyjaśnia Roy, który jednocześnie podkreśla, iż w ten sposób da się znacznie ograniczyć koszty leczenia, o oszczędzeniu cierpień chorym nie wspominając. Ekipa uważa, że testy kliniczne na ludziach będą się mogły zacząć za 5 do 7 lat. Liczba osób z przewlekłą niewydolnością nerek wzrasta ze względu na coraz większe rozpowszechnienie cukrzycy i nadciśnienia. Dializy są dla chorych wyczerpujące. Zazwyczaj trzeba przejść trzy 3-5-godzinne sesje tygodniowo. Poza tym procedura ta zastępuje jedynie 13% funkcji nerek. Oznacza to, jak wylicza Roy, że tylko 35% pacjentów przeżywa powyżej 5 lat. Wszczepialne urządzenie usuwa toksyny z krwi za pomocą hemofiltra, a inne zadania nerek są realizowane dzięki hodowlanym komórkom kanalików nerkowych. Podczas filtracji nie trzeba stosować pomp ani dostarczać prądu, wszystko odbywa się bowiem dzięki naturalnemu ciśnieniu krwi. Pierwsza – zakończona już - faza projektu polegała na opracowaniu technologii koniecznych do zmniejszenia aparatury oraz testowaniu pojedynczych składowych na modelu zwierzęcym. Na obecnym etapie należy dostosować rozmiary do ludzkiego organizmu. Mając poszczególne komponenty i wizualizację, akademicy szukają federalnych i prywatnych źródeł finansowania.
-
Naukowcy z Boston College wykazali, że zmniejszenie liczby dostarczanych organizmowi kalorii ogranicza wzrost i tempo rozprzestrzeniania się glejaka wielopostaciowego - pierwotnego nowotworu złośliwego mózgu o nieznanej etiologii (ASN NEURO). Zespół Laury Shelton prowadził badania na modelu mysim. Ustalił, że zmniejszony pobór kalorii obniża poziom cukru we krwi, co prowadzi do spadku dostępnej dla komórek guza energii węglowodanowej. To ważne, ponieważ w dużej mierze polegają one na glikolizie, czyli ciągu reakcji biochemicznych, w ramach których jedna cząsteczka glukozy ulega rozłożeniu do dwóch cząsteczek pirogronianiu. Prawidłowe komórki mózgu mogą też korzystać z ciał ketonowych (acetonu, kwasu acetylooctowego i kwasu β-hydroksymasłowego) jako źródeł energii. Wg badaczy, wyniki sugerują, że komórki guza mózgu są wrażliwsze na stres energetyczny od zwykłych komórek mózgu [...]. Oznacza to, że odpowiednio skonstruowana dieta, która obniża poziom glukozy, a podwyższa stężenie ciał ketonowych, przyda się w terapii inwazyjnych nowotworów mózgu.
-
Badania nad funkcjonowaniem żywych komórek trwają od dawna. I choć mogłoby się wydawać, że wiemy dużo, wciąż zaskakują nas najbardziej elementarne rzeczy. Ostatnie zaskoczenie dla naukowców to sposób, w jaki proteiny w komórkach komunikują się ze sobą. Komórki żywych organizmów, również nasze, mogą działać dzięki produkowanym przez siebie białkom, które tworzą wewnętrzną, chemiczną „maszynerię". Badaniem sposobu, w jaki te poszczególne białka porozumiewają się między sobą, zajmuje się międzynarodowy zespół naukowców, między innymi dr Victor Neduva z Uniwersytetu Edynburskiego. Zespół wykorzystuje do badań unikalną, zaawansowaną technikę, pozwalającą rozpoznać setki białek i zbadać połączenia między nimi przy wykorzystaniu metod statystycznych. Badając komórki drożdży - które mają wiele białek analogicznych do ludzkich - wykonano mapę prawie dwóch tysięcy indywidualnych połączeń. Do tej pory sądzono, że proteiny wysyłając sygnały chemiczne komunikują się w prosty sposób: jeden na jednego. Takich też wyników spodziewano się po nowym badaniu. Jednak próbując zanalizować pojedyncze połączenia, naukowcy ze zdumieniem odkryli, że białka porozumiewają się nie indywidualnie, ale komunikują się grupowo, tworząc złożoną sieć chemicznych powiązań. Jak uważają zgodnie dr Neduva oraz profesor Mike Tyers, kierownik zespołu, odkrycie będzie mieć znaczący wpływ na medycynę. Złożony sposób komunikacji wewnątrzkomórkowej oznacza, że lekarstwa, aby działać skuteczniej, powinny oddziaływać na całe grupy białek jednocześnie, zamiast - jak dotychczas - na pojedyncze proteiny. Opracowanie takich leków będzie wymagać znacznie bardziej zaawansowanych technik i badań, ale w rezultacie pozwoli na otrzymanie lekarstw nie tylko bardziej skutecznych, ale również bezpieczniejszych.
-
Ekstrakt z przepękli ogórkowatej (Momordica charantia), nazywanej też balsamką, gruszką balsamiczną czy gorzkim melonem, wywołuje ciąg reakcji prowadzących do śmierci komórek nowotworów piersi. Poza tym hamuje ich namnażanie. Już dwa lata temu w mediach pojawiły się doniesienia, że przepękla to doskonały środek na cukrzycę typu 2. Jest ona jednym z najbardziej gorzkich warzyw na świecie. Używa się jej zarówno w kuchni chińskiej, jak i indyjskiej. Aby nadawała się do spożycia, nadmiar goryczki trzeba usunąć przez namoczenie w solankowej kąpieli. Ratna Ray, profesor Wydziału Patologii Sant Louis University, była zaskoczona faktem, że warzywo, które dotąd kojarzyło jej się raczej z techniką smażenia w ruchu, hamuje wzrost komórek nowotworu piersi. Zgodnie z naszym stanem wiedzy, to pierwszy raport opisujący wpływ gorzkiego melona na komórki nowotworowe. Rezultaty są zachęcające. Wykazaliśmy, że wyciąg z balsamki znacząco wzmógł śmiertelność komórek rakowych, jednocześnie zmniejszając ich wzrost oraz rozprzestrzenianie. Ray tłumaczy, że zdecydowała się badać wpływ ekstraktu z gorzkiego melona na komórki raka piersi, ponieważ wcześniejsze studia wskazywały, że obniża on poziom cholesterolu i glukozy we krwi. To tłumaczy, czemu przepękla jest w Chinach i Indiach używana jako środek na cukrzycę. Naukowcy z Sant Louis University prowadzili eksperymenty na ludzkich komórkach nowotworu piersi w warunkach in vitro. W przyszłości planują badania na modelu zwierzęcym. Jeśli zakończą się powodzeniem, ostatnim etapem będą testy kliniczne z udziałem ludzi. Studiowanie populacji wysoce zagrożonej rakiem piersi, gdzie spożycie przepękli ogórkowatej jest czymś powszechnym, może być ważnym obszarem przyszłych badań – podkreśla Ray. Jednocześnie Amerykanka przestrzega przed uznawaniem gorzkiego melona za cudowny lek na nowotwór piersi. Balsamka jest popularna w Chinach i Indiach, a mimo to tamtejsze kobiety nadal zapadają na raka gruczołu piersiowego.
-
Badacze z Uniwersytetu Harvarda twierdzą, że ułożone w stosy krążki papieru – nasączone żelem z zawieszonymi w nim komórkami – pozwolą lepiej zrozumieć, jak guzy i uszkodzona tkanka serca reagują na leki (Proceedings of the National Academy of Sciences). Chemik George Whitesides i jego zespół podkreślają, że ich zdaniem, metoda umożliwia też precyzyjniejsze dostosowanie terapii do pacjenta. Zazwyczaj komórki hoduje się na płaskich szalkach Petriego, co jak łatwo się domyślić, nie pozwala odzwierciedlić, jak są one ułożone w przestrzeni, czyli w ludzkim ciele. W zwykłych warunkach mamy do czynienia z gradientem stężeń, tzn. im dalej dana komórka znajduje się od głównego naczynia krwionośnego, tym mniej tlenu i składników odżywczych otrzymuje. W kulturach 2D nie ma tego zjawiska. Istnieje już trochę metod trójwymiarowej hodowli komórkowej, np. zaopatrzone w pułapki o kształcie litery U urządzenie Włochów z Istituto Superiore di Sanità, ale w większości przypadków są one czasochłonne i niezbyt dokładne. Specjaliści podkreślają, że po zakończeniu wzrostu trzeba hodowle np. pociąć, by określić ich wewnętrzną strukturę. To nie tylko zabija niektóre komórki, ale i jest wyjątkowo trudne. Co zatem zaproponowali Amerykanie? Wtryskiwali na jałową bibułę chromatograficzną żel z komórkami, m.in. komórkami ludzkiego nowotworu płuc, ludzkimi fibroblastami i mysimi komórkami odpornościowymi. Gdy wsiąkał on w papier, układano na sobie kolejne krążki - w sumie 8. Następnie podwieszano je w bogatym w tlen i składniki odżywcze bulionie (pożywce). Chcąc zobaczyć, co działo się z komórkami, wystarczyło rozdzielić bibuły. Wstępne oględziny wykazały, że te zlokalizowane w pobliżu centrum były dobrze odżywione, podczas gdy u tych z obwodu pojawiły się symptomy "wygłodzenia". Whitesides uważa, że papierowy model pozwoli badać choroby i stany związane z niedoborem tlenu bądź składników odżywczych, a więc np. tkanki serca po zawale. Nie wiemy, czy tkanka umiera z powodu braku tlenu lub kiedy przywracane jest pierwotne stężenie tlenu.
-
Podawanie otyłym szczurom L-karnityny pomaga usunąć nadmiarowy cukier z krwi. Oznacza to, że naukowcom z Duke University udało się u nich wyeliminować nietolerancję glukozy. Zespół Deborah Muoio przeprowadził również testy na komórkach ludzkich mięśni. Dzięki temu wykazano, że suplementacja karnityną powinna spełnić swoją rolę również u starszych osób ze stanem przedcukrzycowym, cukrzycą i innymi schorzeniami zaburzającymi metabolizm glukozy. Karnityna jest syntetyzowana w wątrobie i po filtracji odzyskiwana przez nerki, ale kiedy pojawią się niedobory, można je uzupełnić, spożywając czerwone mięso, rybę czy przetwory mleczne. Odpowiada ona m.in. za transport kwasów tłuszczowych o długich łańcuchach do mitochondriów. W wyniku ich spalania powstaje potem energia. Karnityna pomaga też "przesunąć" zapasy energii do krwi, z którą jest redystrybuowana do znajdujących się w potrzebie narządów. By tak się jednak stało, musi przyjąć postać acylkarnityny, która jest przenośnikiem energii i potrafi przekraczać błony komórkowe. Podczas amerykańskiego eksperymentu już po 2 miesiącach zażywania L-karnityny u otyłych szczurów odtworzono zdolność komórek do pozyskiwania energii (bez karnityny lub jej wystarczającej ilości była ona upośledzona). Przez to zwiększyła się tolerancja glukozy, a to z kolei oznacza obniżenie ryzyka cukrzycy. Muoio opowiada, że już wkrótce jej zespół rozpocznie niewielkie testy kliniczne, podczas których zbadani zostaną starsi ludzie w wieku 60-80 lat z nietolerancją glukozy. Specjaliści zwrócili uwagę na L-karnitynę, gdy po analizie próbek krwi otyłych i starych zwierząt oraz sporządzeniu ich profili chemicznych okazało się, że poziom tego związku jest nieprawidłowy. Naukowcy z Duke University zaobserwowali, że u otyłych szczurów w mięśniach szkieletowych powstawały duże ilości acylkarnityny, do czego potrzebna jest wolna karnityna. Kiedy następowała akumulacja acylkarnityny, spadała dostępność wolnej karnityny. Nierównowaga prowadziła do zaburzeń spalania zarówno tłuszczów, jak i glukozy. Zauważyliśmy, że dostępność wolnej karnityny obniżała się z wiekiem i wzrostem wagi, stąd pomysł na eksperyment z suplementacją.
-
Badanie płynu owodniowego otaczającego płody z zespołem Downa ujawniło istnienie stresu oksydacyjnego. Jest to stan zaburzonej równowagi między przeciwutleniaczami i utleniaczami, który może prowadzić do uszkodzenia komórek. Naukowcy mają nadzieję, że zdobyte informacje pozwolą im opracować nowe metody leczenia trisomii jeszcze w łonie matki. Diana Bianchi i Donna Slonim analizowały mRNA zawieszone luźno w płynie owodniowym zdrowych i chorych dzieci. W ten sposób udało im się zidentyfikować istotne zmiany molekularne, dostrzegalne już podczas 4. miesiąca ciąży. Co więcej, okazało się, że były one przede wszystkim skutkiem działania genów znajdujących się na innych chromosomach niż 21., choć zaobserwowano również słabiej wyrażone zmiany w ekspresji genów zlokalizowanych właśnie na nim. W porównaniu do zdrowych płodów, odnotowano różnice w aktywności aż 414 genów. W kolejnym etapie badań panie sprawdzają, czy mRNA znajdujące się w komórkach płynu owodniowego jest identyczne z tym unoszącym się luźno. Gdyby się to potwierdziło, wystartują laboratoryjne testy skuteczności różnych związków przeciwutleniających. Amerykanki podkreślają, że trzeba głębiej zbadać to zagadnienie. Chociaż nie wiemy, do jakiego stopnia stres oksydacyjny wpływa na rosnący płód, mamy pewność, że tego typu nienormalne środowisko nie sprzyja optymalnemu rozwojowi. W ramach studium Bianchi i Slonim opierały się mocno na analizach obliczeniowych i bioinformatyce. Mimo że poszczególne metody analityczne wskazywały na różne i niezależne zestawy genów, wszystkie demaskowały tego samego winnego: stres oksydacyjny i jego skutki. Bianchi uważa, że stres oksydacyjny może się m.in. przyczyniać do nieprawidłowego wzrostu mózgu.
-
Japoński naukowiec pracuje nad udoskonaleniem interesującej maszyny. Przypomina ona zwykłą drukarkę atramentową, lecz różni się od niej istotną cechą: zamiast atramentu, "pluje"... komórkami. Co więcej, z biegiem czasu robi to coraz lepiej, a jej dzieła są coraz bardziej złożone. Twórcą urządzenia jest prof. Makoto Nakamura, pracownik Uniwersytetu Toyama. Jego dzieło, obecnie będące wciąż na wczesnym etapie rozwoju, ma docelowo wyrzucać z siebie tysiące komórek na sekundę. Co ważne, cały proces już teraz zachodzi z zadziwiającą precyzją, pozwalającą na układanie komórek w uporządkowane struktury. Choć do momentu opracowania modelu zdolnego do wytworzenia kompletnego organu miną zapewne lata, postęp pracy Japończyka i prezentowana przez niego wizja medycyny przyszłości już dziś robią wrażenie. Byłoby to podobne do budowania ogromnego drapacza chmur w skali "mikro", z użyciem różnych rodzajów komórek i innych materiałów zamiast stalowych belek, betonu i szkład, tłumaczy prof. Nakamura. Sama idea "drukowania" organów ma już kilka lat, lecz prace naukowca z Toyamy są doskonałą prezentacją postępu, jaki można było w ostatnim czasie zaobserwować. Dzięki dopracowaniu mechanizmu oraz jego sterowania udało mu się zbudować m.in. rurkę o średnicy jednego milimetra, której ścianki są zbudowane z dwóch warstw zbudowanych z różnych typów komórek. Innym osiągnięciem prof. Nakamury jest stworzenie kanalika wykonanego z tzw. hydrożelu, którego średnica odpowiada średnicy ludzkiego włosa. Rozwój technologii tworzenia organów in vitro jest atrakcyjny z kilku powodów. Po pierwsze, pozwala na rozwiązanie problemu niedostatecznej podaży organów nadających się do przeszczepu. Wraz z rozwojem nowej technologii wystarczyłoby pobrać od pacjenta odpowiednią pulę komórek (lub wyhodować je z komórek macierzystych), a następnie "wydrukować" z nich nowy, prawidłowo funkcjonujący organ. Kolejną zaletą takiego podejścia byłoby niemal całkowite wyeliminowanie ryzyka odrzucenia przeszczepu w wyniku działania układu odpornościowego. Dzieje się tak, ponieważ przeszczep autologiczny, tzn. taki, którego biorca jest jednocześnie dawcą, jest traktowany jak własny narząd. Pozwala to na uniknięcie konieczności stosowania terapii immunosupresyjnej, blokującej niepożądane reakcje odpornościowe. Badania japońskiego naukowca, z wykształcenia pediatry, trwają już od kilku lat. Jak tłumaczy, nie mógł siedzieć bezczynnie i patrzeć na śmierć małych pacjentów cierpiących z powodu wad serca: po prostu musiałem patrzeć, jak umierają. Lekarze nie mogli stosować na nich terapii, które nie są opisane w podręcznikach. Zacząłem więc wierzyć, że medycyna rozwinie się i uratuje więcej żyć w przyszłości. Jak wyznaje, jego największym marzeniem jest opracowanie drukarki zdolnej do "wydrukowania" kompletnego, prawidłowo działającego serca. Pomysł na wykorzystanie drukarki powstał mniej więcej w roku 2002 roku. Badacz zaobserwował wówczas, że kropelki atramentu wytwarzane przez typową drukarkę mają wielkość podobną do rozmiaru pojedynczych komórek. Nie czekając długo, naukowiec kupił prostą drukarkę firmy Epson i zaczął na niej eksperymentować. Po pewnym czasie okazało się, że dysze drukarki zapychają się po przepuszczeniu przez nie nietypowego materiału. Uzyskanie wsparcia od producenta sprzętu nie było łatwe, lecz ostatecznie udało się dopracować kształt i rozmiar dysz tak, by "wypluwanie" komórek było łatwiejsze. Do rozwiązania pozostał jeszcze jeden problem: śmierć komórek z wysuszenia. Udało się jednak znaleźć rozwiązanie tego problemu. Jak się okazało, do zapewnienia komórkom przeżycia wystarczyło otoczenie ich ochronną warstewką alginianu sodu. Dodatkowo, utworzona struktura jest nawilżana roztworem chlorku wapnia, co zapewnia komórkom warunki pozwalające na przetrwanie. Niezwykła drukarka pozwala obecnie na wytwarzanie rurek z prędkością około 1,5 centymetra na minutę. Oczywiście jest to wciąż zbyt mało, by produkować kompletne organy, lecz prace nad udoskonaleniem procedury wciąż trwają. Jak zaznacza prof. Nakamura, całkowicie wykluczone jest wykorzystanie opracowywanej technologii do jednego z dwóch celów: tworzenia sztucznych mózgów lub nowych form życia. Jak wyznaje, nie tworzę wizji produkowania nadludzkich cyborgów. Chodzi tylko o istnienia, które można uratować, jeżeli dostępne będą organy.
-
Wczoraj (16 października) Brytyjskie Stowarzyszenie Dermatologów poinformowało swoich członków, że tajemniczą wysypkę, która pojawia się na twarzach, głównie na policzkach, oraz uszach pacjentów, można przypisać nadmiernemu korzystaniu z telefonu komórkowego. Ostrzeżenie wystosowano dopiero teraz, ale stanowi ono pokłosie badań z 2007 roku. Wydaje się, że czerwone i swędzące zmiany skórne mają związek z powłoką niklową aparatu – u części użytkowników metal wywołuje alergię. Wcześniej w tym roku zespół Lionela Bercovitcha z Wydziału Dermatologii na Brown University przebadał 22 popularne modele telefonów (bez zestawów głośnomówiących). W 10 wykryto nikiel. Stan zapalny występuje w różnych miejscach. Typowo pojawia się na policzkach lub uszach. Wszystko zależy od tego, gdzie metalowa część komórki dotyka skóry. Teoretycznie może też wystąpić na palcach, jeśli ktoś spędza dużo czasu na wystukiwaniu SMS-ów za pomocą metalowych przycisków - napisano w oświadczeniu. Jeśli lekarz styka się więc z wysypką niewiadomego pochodzenia, powinien mieć na uwadze istnienie tzw. "komórkowego zapalenia skóry". By mu zapobiec, specjaliści zalecają korzystanie ze słuchawek oraz wirtualnej klawiatury.
-
Naukowcy z University of St. Andrews wykorzystali światło do przesyłania cząstek po krzywej. Akademicy odkryli, że pewne szczególne wiązki światła nie ulegają dyfrakcji ani rozproszeniu i, co więcej, potrafią podróżować po krzywej i nadawać przyspieszenie niewielkim cząsteczkom. To działa na cząstki szkła czy nawet komórki jak niewielka armatka śnieżna i może mieć olbrzymie znacznie w badaniach nad fizyką płynów i w biologii komórkowej - mówią autorzy metody. Naukowcy pracują teraz nad stworzeniem metody, która pozwoli wykorzystać zaginające się światło do sortowania cząsteczek czy też do oddzielania wybranych komórek z całej populacji.
-
Niezwykle prosty w budowie system liczący komórki został opracowany na Uniwersytecie Kalifornijskim. Zestaw, którego sercem jest układ stosowany powszechnie w aparatach cyfrowych, pozwala na rozróżnienie i policzenie różnych typów komórek obecnych w próbce. Opracowane urządzenie jest konstrukcją nie tylko prostą, lecz także wyjątkowo kompaktową - składa się ono z zaledwie kilku prostych elementów. Co więcej, przeznaczona do analizy próbka nie musi być w żaden sposób przygotowana do testu, co skraca i upraszcza procedurę. Istnieje w związku z tym duża szansa na wykorzystanie systemu np. do oceny czystości mikrobiologicznej wody lub do wykonywania niektórych badań medycznych w warunkach polowych lub w krajach Trzeciego Świata. Wykonanie analizy jest bardzo proste. Badany materiał, czyli np. kroplę wody lub krwi, umieszcza się na szklanej płytce umieszczonej nad detektorem światła stosowanym powszechnie w cyfrowych aparatach fotograficznych, a następnie oświetla za pomocą prostej lampy. To, co rejestrujemy, to nie obraz, lecz sygnatura dyfrakcyjna, opisuje dr Aydogan Ozcan, twórca urządzenia. Naukowiec ma tu na myśli charakterystyczny sposób uginania się światła po przejściu przez komórki określonego typu. Gdy aparat wykona fotografię pojedynczej próbki, jest ona porównywana z biblioteką znanych sygnatur dyfrakcyjnych, co pozwala na zaklasyfikowanie komórek do określonych grup oraz ich zliczenie. Wykonywane kalkulacje są na tyle proste, że może je wykonywać nawet telefon komórkowy. W przeciwieństwie do tradycyjnych mikroskopów, opracowany sensor nie pozwala na uzyskanie precyzyjnych obrazów, lecz wyeliminowanie skomplikowanego układu optycznego pozwala na radykalne obniżenie kosztu produkcji maszyny. Jakość obrazu jest jednak, oczywiście, wystarczająca do wykonania precyzyjnego pomiaru. Dotychczas większość podobnych testów wykonywano z użyciem cytometrów przepływowych - niezwykle złożonych maszyn kosztujących kilkaset tysięcy złotych. Mają one ogromne możliwości wykonywania różnorodnych pomiarów, lecz w przypadku prostych analiz często jest to zwyczajnie niepotrzebne. Co więcej, cytometry to duże i ciężkie urządzenia, których z pewnością nie można nazwać przenośnymi, w przeciwieństwie do maszyny zaprojektowanej na Uniwersytecie Kalifornijskim. Pomimo kompaktowych rozmiarów wydajność prototypu jest stosunkowo wysoka. Pozwala on na wykrycie do stu tysięcy komórek w próbce o powierzchni 20 centymetrów kwadratowych w czasie jednej sekundy. Wystarcza to w zupełności np. do wykonania standardowej oceny morfologii krwi. Komórki są liczone z dokładnością ok. 10%, wystarczającą dla większości tego typu pomiarów. Wynalazek wzbudził już zainteresowanie innych naukowców. Pracujący na tej samej uczelni dr Alexander Revzin rozpoczął współpracę z dr. Ozcanem nad opracowaniem kieszonkowego urządzenia zdolnego do analizy krwi pod kątem liczebności limfocytów T. Pomiar ten jest niezwykle istotny dla oceny stopnia zaawansowania nabytego zespołu utraty odporności (AIDS). Podstawowym celem naukowców jest opracowanie systemu pozwalającego na niesienie pomocy pacjentom w krajach ubogich, lecz dr Rezvin nie wyklucza rozwinięcia tego pomysłu: [przyrząd] nie musi być używany wyłącznie w Afryce, jeżeli będzie to solidna technologia. Prototyp urządzenia zaprojektowanego w Kalifornii został już przetestowany w warunkach laboratoryjnych. Kolejnym etapem badań będzie zintegrowanie go z telefonem komórkowym - wbudowany weń aparat fotograficzny wykonywałby zdjęcia badanych próbek, a dalszy rozwój projektu wymaga jedynie dobudowanie podzespołów odpowiedzialnych za analizę obrazu oraz ładowanie szkiełek mikroskopowych do urządzenia.
-
Już niewielka dawka kofeiny przyjmowana każdego dnia może utrudnić rozwój choroby Alzheimera u osób z podwyższonym poziomem cholesterolu we krwi. Dowiedli tego naukowcy z North Dakota School of Medicine and Health Sciences, odpowiednika naszej akademii medycznej. W ramach eksperymentu króliki karmiono pokarmami bogatymi w cholesterol i jednocześnie ordynowano im kofeinę w dawce odpowiadającej filiżance kawy. Po dwunastu tygodniach porównano stan ich zdrowia z grupą kontrolną, w której zwierzęta odżywiały się identycznie, ale nie przyjmowały codziennej dawki używki. Najważniejszą z zaobserwowanych różnic była znacznie lepsza kondycja tzw. bariery krew-mózg w organizmach zwierząt, u których symulowano przyjmowanie czarnego trunku. Bariera krew-mózg jest naturalną bardzo szczelną błoną, oddzielającą przepływającą krew od elementów centralnego układu nerwowego. Pozwala ona na selektywne przenoszenie substancji odżywczych i jednoczesne blokowanie przenikania do mózgu większości toksyn. Niestety, system ten często zawodzi, szczególnie przy diecie obfitującej w cholesterol. Naruszenie tej naturalnej bariery naraża mózg na uszkodzenia, które mogą ostatecznie doprowadzić do rozwoju alzheimeryzmu. Działanie kofeiny polega najprawdopodobniej na zwiększaniu zdolności komórek wchodzących w skład bariery do utrzymywania się w ciasnej sieci. Pozwala to na poprawę szczelności naturalnej blokady i osłonięcie centralnego organu układu nerwowego przed szkodliwymi związkami. Odkrycie to wyjaśnia także przyczynę wcześniejszych doniesień, zgodnie z którymi zawarty w kawie alkaloid spowalnia stopniową utratę pamięci charakterystyczną dla choroby Alzheimera. Dr Jonathan Geiger, główny autor odkrycia, podkreśla praktyczne wnioski płynące z przeprowadzonych badań: Kofeina to bezpieczny i łatwo osiągalny lek. Jego zdolność do stabilizacji bariery krew-mózg oznacza, że może się ona stać ważnym elementem terapii przeciwdziałających rozwojowi chorób neurologicznych. Szczegóły odkrycia opisano w najnowszym numerze czasopisma Journal of Neuroinflammation.
-
Naukowcy pracujący pod kierownictwem Moti Kashyapa zidentyfikowali cel obierany w wątrobie przez niacynę, czyli witaminę B3. W ten sposób udało im się wyjaśnić, w jaki sposób zwiększa ona poziom dobrego cholesterolu HDL (lipoproteiny wysokiej gęstości) w plazmie krwi. Do tej pory mechanizm jej działania pozostawał nieznany. Naukowcy przypuszczali jedynie, że w rzeczywistości niacyna nie zwiększa wytwarzania HDL. Niedawno wykazano, że na powierzchni komórek wątroby znajdują się podjednostki syntetazy ATP (tzw. łańcuchy beta), które wyłapują HDL. Ekipa Kashyapa zaobserwowała, że ten sam łańcuch beta odgrywa ważną rolę w procesie regulowanym przez witaminę B3. Gdy dodano niacynę do próbek komórek ludzkiej wątroby, liczba łańcuchów beta na ich powierzchni zmalała o ok. 27%, a wychwyt HDL spadł aż o 35%. Wszystko wskazuje więc na to, że niacyna utrudnia wątrobie wyłapywanie dobrego cholesterolu z krwi. Co ważne, witamina B3 nie wpływa na usuwanie innych typów cholesterolu, przez co m.in. jest tak korzystna dla zdrowia.
-
W jaki sposób umysł radzi sobie z określaniem czasu zbyt krótkiego, by go zarejestrować? Naukowcy twierdzą, że odkryli mózgowy stoper, a zatem i klucz do wielu zaburzeń z dysleksją włącznie. Mózg ciągle ocenia interwały czasowe tak niewielkie, że musi to czynić na poziomie nieświadomym. Badaczy stale nurtowało pytanie: jak mu się to udaje... Gdy np. kogoś słuchamy, stale "obliczamy", kiedy kończy się jedno słowo, a zaczyna drugie. Podczas chodzenia natomiast nasza koordynacja bazuje na zdolności do ciągłego czasowania ruchu stóp. Niektórym badaczom nie podobał się pomysł, że w mózgu znajduje się wewnętrzny zegar, zbudowany z regularnie pulsujących komórek, który odmierza króciutkie interwały czasowe. Dean Buonomano z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles wyjaśnia, że gdyby naprawdę tak było, dysponowalibyśmy wysoce obiektywnym narzędziem pomiarowym. Kiedy jednak ktoś prosi nas o porównanie "mgnień oka" różnej długości, mamy z tym problem. Nie wiemy, ile to jest milisekunda. W swoim eksperymencie Buonomano i zespół wykazali, jak łatwo wpłynąć na ludzkie postrzeganie bardzo krótkich czasów. Zadaniem wolontariuszy była ocena czasu upływającego między dwoma dźwiękami. Zmieniała się ona w zależności od momentu wystąpienia poprzedzającego bodźca rozpraszającego. W trzech użytych zestawach bodziec ten prezentowano na 50, 150 lub 200 milisekund przed właściwą parą dźwięków. Według Buonomano, mózg nie dawałby się tak łatwo wprowadzić w błąd, gdyby mógł odnieść czasowanie tonów do wskazań wewnętrznego zegara. Zamiast tego sądzi, że opiera się on raczej na wskazówkach zewnętrznych. Ocenia czas potrzebny do przepływu sygnału przez nerwy z jednej swojej części do drugiej. Naukowiec porównuje to do wrzucania po sobie do jeziora dwóch kamyków i oceny upływającego czasu na postawie momentu, kiedy wytworzona podczas upadku fala osiągnie określony z góry punkt. Jeśli jednak w międzyczasie do wody wpadnie jeszcze jeden przedmiot, zakłóci to rozchodzenie się fal. Pojedynczy dźwięk generuje w mózgu serię impulsów. Buonomano uważa, że pierwszy dźwięk w 3-częściowej sekwencji zakłóca rozchodzenie się sygnałów wytworzonych przez następującą po nim właściwą parę. Nieświadome odmierzanie milisekund jest bardzo ważne dla wielu czynności, m.in. rozumienia języka. Jeśli proces ten nie przebiega prawidłowo, pojawiają się rozmaite zaburzenia, np. dysleksja, która dotyczy zarówno mowy, jak i pisania. Catalin Buhusi z Medical University of South Carolina w Charleston sądzi, że człowiek dysponuje wewnętrznym zegarem. Używa go jednak do oceny dłuższych okresów, np. minut czy godzin. Badacz wskazuje przy tym na grupy neuronów (np. w prążkowiu), które stale się aktywują, generując mniej więcej 5 impulsów na sekundę. Nasz mózg wyewoluował w taki sposób, by radzić sobie z czasem ujmowanym w różnych skalach.
-
Zespół naukowców z Leicester School of Pharmacy odkrył, że związek ekstrahowany ze skórki mandarynek zabija pewne typy komórek nowotworowych. Mechanizm działania jest prosty. Okazało się bowiem, że Salvestrol Q40 przekształca się w ich wnętrzu w toksyczną substancję. Salvestrol Q40 jest rodzajem fitoaleksyny, czyli substancji używanej przez rośliny do odstraszania szkodników, np. owadów i grzybów. Enzym P450 CYP1B1, znajdowany w wyższych stężeniach właśnie w komórkach rakowych, przekształca Salvestrol w związek 20-krotnie bardziej toksyczny dla nich niż dla zdrowych komórek. Naturalne antidotum na raka można znaleźć nie tylko w mandarynkach, ale także w innych owocach i warzywach, zwłaszcza w tych z rodziny krzyżowych (np. w brokułach i brukselce). Z oczywistych względów uprawy wytwarzają więcej Salvestrolu Q40, gdy rośliny zostaną zaatakowane przez szkodniki. Ze zdrowotnego punktu widzenia, oczywiście ludzkiego, byłoby więc lepiej, gdyby rolnicy zrezygnowali ze stosowana pesty- czy fungicydów... W skórce mandarynek występują wyższe stężenia Salvestrolu Q40 niż w miąższu owoców. Badacze sugerują, że współczesna moda na obieranie wszystkiego ze skórki mogła doprowadzić do wzrostu częstości występowania niektórych nowotworów. Dr Hoon Tan założył ze współpracownikami firmę, by prowadzić dalsze badania nad naturalnymi metodami leczenia nowotworów.
-
HIV jest w stanie opierać się przez lata nawet najlepszym terapiom antywirusowym, chowając się we wnętrzu komórek - wynika z najnowszych badań przeprowadzonych przez amerykański Narodowy Instytut [badania] Nowotworów. Badacze są przekonani, że na czas leczenia wirus ukrywa się we wnętrzu limfocytów CD4+, będących najważniejszym celem jego ataku na organizm człowieka. Badania objęły 40 pacjentów zakażonych HIV. Naukowcom udało się wykazać śladowe ilości nieaktywnego wirusa nawet po siedmiu latach od rozpoczęcia terapii, która wydawała się skuteczna. Potwierdza to, niestety, powszechne wśród lekarzy przekonanie, że leki przeciwwirusowe w terapii anty-HIV należy przyjmować przez długie lata, a być może nawet do końca życia. Co gorsze, po każdej próbie przerwania terapii istnieje znaczne ryzyko, że przy powrocie do stosowania leków nie będą już one skuteczne. Stosowane rutynowo testy nie są w stanie wykryć wirusa, gdy jego stężenie we krwi jest niższe niż 50 cząsteczek na mililitr. W eksperymencie użyto jednak wyjątkowo czułego sprzętu, który pozwolił stwierdzić obecność śladowych ilości wirusa we krwi aż 77% badanych osób. Skłania to do uznania prawdziwości twierdzenia, że nawet najlepsze terapie antyretrowirusowe mogą obniżyć ilość wirusa we krwi do niemal niewykrywalnych wartości, jednak nie są w stanie usunąć infekcji doszczętnie. Równie przykre jest odkrycie, że nawet przy tak niskim stężeniu wirus jest potencjalnie zakaźny, choć, oczywiście, zagrożenie jest znacznie niższe niż u chorych z nieuregulowanym poziomem HIV we krwi. Biorąca udział w projekcie dr Sarah Palmer mówi: To niezwykle istotne, by stworzyć nowe terapie, zdolne do całkowitego zniszczenia HIV. Jest to potrzebne, ponieważ efekty długotrwałego przyjmowania obecnie stosowanych leków mogą być bardzo niekorzystne. Podobne zdanie ma inny badacz wirusa HIV, Keith Alcorn: Badanie pokazuje, że na chwilę obecną terapię antyretrowirusową należy traktować jako dożywotnią. Niestety, wciąż nie dysponujemy lekami, które byłyby w stanie usunąć nieaktywnego wirusa przebywającego wewnątrz komórek. Gdybyśmy tylko przerwali terapię, ta niewielka pula wirusów bardzo szybko odbudowałaby swoją liczebność.
