Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Jeśli terroryści posłużą się bronią biologiczną, znajdujące się we krwi lamy cząsteczki ostrzegą przed atakiem — donoszą naukowcy z Laboratorium Badawczego Marynarki USA.

Przeciwciała są białkami wydzielanymi przez limfocyty B. Mają zdolność rozpoznawania antygenów. Układ odpornościowy wykorzystuje je więc do identyfikacji zagrożenia i unieszkodliwiania go. Naukowcy potrafią stworzyć immunoglobuliny skierowane przeciwko nowotworom i innym chorobom lub odgrywające rolę czujników ostrzegających przed niebezpiecznymi mikroorganizmami czy związkami chemicznymi. Niestety, na obecnym etapie rozwoju nauki te sztuczne twory ulegają nieodwracalnemu rozkładowi pod wpływem wysokiej temperatury, co ogranicza możliwość ich zastosowania w niektórych sytuacjach.

Ellen Goldman, biochemik z Laboratorium Marynarki, Andrew Hayhurst, wirusolog z Southwest Foundation for Biomedical Research, i zespół badali przeciwciała lamy. Wcześniejsze studia wykazały, że regiony wiązania się z antygenami są u lam, wielbłądów i rekinów niezwykle małe (ich rozmiary to ok. 1/10 tego samego obszaru w ludzkim przeciwciele).

Przeciwciała wymienionych zwierząt są zbudowane z łańcuchów ciężkich białek. Nie występują w nich dodatkowe lżejsze białka, które można zaobserwować u innych gatunków. Ta relatywna prostota budowy zwiększa trwałość przeciwciał, zdolność do przetrwania wysokich temperatur, dochodzących do 93 stopni Celsjusza.

Naukowcy utworzyli w laboratorium ponad miliard rodzajów obszarów wiążących. Bazowali na genach wyekstrahowanych z próbek krwi lamy. Po przetestowaniu tak uzyskanych przeciwciał na różnych zagrożeniach biologicznych Amerykanie odkryli, że w ciągu kilku dni można uzyskać skuteczną broń do namierzania toksyn cholery, wirusa ospy czy rycyny.

Bazując na istniejących w naturze rozwiązaniach, naukowcy chcą stworzyć przeciwciała o dłuższym okresie przechowywania, których nie trzeba będzie trzymać w lodówce. Goldman uważa, że opracowaną technologię można szybko ulepszać. Nowe przeciwciała wiążą się co prawda z odpowiednimi obiektami, ale badaczom zależy na tym, aby wiązały się mocniej.

O dokonaniach Amerykanów można poczytać w grudniowym wydaniu magazynu Analytical Chemistry.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z University of Southern California znaleźli niezwykły dowód na interakcję pomiędzy stworzeniami morskimi a latającymi z epoki dinozaurów. Na kościach pterozaura przechowywanych w Los Angeles County Natural History Museum znajdują się ślady świadczące o tym, że zwierzę zostało upolowane przez rekina.
      Zrozumienie ekologii tych zwierząt jest ważne dla zrozumienia historii życia na Ziemi, mówi główny autor badań, profesor Michael Habib. Czy obecnie żyją rekiny polujące na ptaki morskie? Tak. Czy to unikatowa umiejętność, czy też rekiny polują na stworzenia latające od milionów lat? Teraz wiemy, że rekiny polowały na latające zwierzęta już 80 milionów lat temu, stwierdza uczony.
      Pod koniec kredy Ameryka Północna była przedzielona Morzem Środkowego Zachodu (Morzem Kredy). Miało ono długość 3200 kilometrów w kierunku północ-południe i 970 kilometrów szerokości. Jego głębokość była mniejsza niż 1000 metrów. Morze rozciągało się pomiędzy Zatoką Meksykańską a północną Kanadą. Tam, gdzie niegdyś było jego dno, znajduje się obecnie jedne z najlepiej zachowanych skamieniałości.
      Wspomniany pterodaktyl został wykopany w latach 60. w regionie Smoky Hill Chalk w Kansas. Naukowców intrygował ząb rekina, który utkwił w kości. Było to niezwykłe odkrycie, gdyż na ponad 1100 znalezionych okazów Pteranodona, gatunku pterozaura, jedynie na 7 widać ślady interakcji z drapieżnikami.
      Pteranodony były dużymi stworzeniami. Rozpiętość ich skrzydeł sięgała 6 metrów i ważyły około 50 kilogramów. Mogły latać na duże odległości, żywiły się rybami i były zdolne do startu i lądowania na powierzchni wody.
      Naukowcy chcieli się dowiedzieć, który z morskich drapieżników zabił pteranodona, jak do tego doszło i dlaczego kości kręgosłupa szyjnego pozostały nietknięte.
      Najpierw musieli wykluczyć, że ząb rekina utkwił w ciele Pteranodona przypadkiem, gdy oba zwierzęta padły w tym samym miejscu. Okazało się, że ząb tkwi dokładnie pomiędzy kręgami, co wskazywało na ugryzienie. Zidentyfikowano go jako ząb Cretoxyrhhina mantelli, rekina rozpowszechnionego w tym samym czasie, co pteranodon. Był to duży, bardzo szybki i silny drapieżnik. Ten osobnik miał około 4 metrów długości, a wyglądem i zachowaniem przypominał dzisiejszego żarłacza białego, chociaż nie jest z nim spokrewniony.
      Szczęśliwie dla nauki, rekin chwycił pterozaura za szyję, a jego ząb utkwił idealnie pomiędzy kręgami i się złamał. Można przypuszczać, że zwierzę zostało upolowane na powierzchni wody. Wtedy pteranodon był najłatwiejszą zdobyczą, gdyż start zajmował mu dużo czasu. Wiemy, że duże rekiny żywiły się pterozaurami, możemy więc stwierdzić, że szybki duży drapieżnik mógł upolować tego Pteranodona, gdy ten był na powierzchni wody, stwierdził Habib.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zespół z Mayo Clinic nauczył układ immunologiczny myszy zwalczania czerniaka złośliwego. Do spokrewnionego z wirusem wścieklizny wirusa pęcherzykowatego zapalenia jamy ustnej wprowadzono DNA pobrane z ludzkich komórek czerniaka. Dzięki temu szereg genów można było wprowadzić bezpośrednio do guza. Na wczesnym etapie badań w mniej niż 3 miesiące z minimalnymi skutkami ubocznymi wyleczono 60% gryzoni.
      Sądzimy, że ta technika pozwoli nam zidentyfikować całkowicie nowy zestaw genów, które kodują antygeny ważne dla stymulowania układu odpornościowego, tak aby odrzucił on nowotwór. [...] Zauważyliśmy, że by odrzucenie guza było najskuteczniejsze, u myszy kilka białek musi ulegać jednoczesnej ekspresji - tłumaczy dr Richard Vile.
      Wierzę, że uda nam się stworzyć eksperymentalne szczepionki, dzięki którym po kolei wyeliminujemy wszystkie nowotwory. Szczepiąc przeciwko wielu białkom naraz, mamy nadzieję leczyć guzy pierwotne i chronić przed wznową.
      Szczepionki powstające w ramach nurtu immunoterapii nowotworowej bazują na spostrzeżeniu, że guzy przystosowują się do powtarzalnych ataków układu odpornościowego, zmniejszając liczbę antygenów na powierzchni komórek. Przez to układowi odpornościowemu trudniej jest je rozpoznać. O ile jednak nowotwory mogą się nauczyć ukrywać przed zwykłym układem odpornościowym, o tyle nie są w stanie uciec przed układem immunologicznym wytrenowanym przez zmodyfikowany genetycznie wirus pęcherzykowatego zapalenia jamy ustnej.
      Nikt nie wie, ile antygenów układ odpornościowy widzi na powierzchni komórek nowotworowych. Doprowadzając do ekspresji wszystkich białek w wysoce immunogennych wirusach, zwiększamy ich widoczność dla systemu odpornościowego - wyjaśnia dr Vile.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Siarkowodór, który kojarzy się raczej ze smrodem zgniłych jaj, może zostać agentem do zadań specjalnych w nerkach osób chorych na cukrzycę. Okazuje się bowiem, że w warunkach wysokiego poziomu cukru ogranicza w komórkach nerek produkcję białek związanych z bliznowaceniem (Journal of Biological Chemistry).
      Zauważyliśmy, że gdy dodaliśmy wodorosiarczek sodu, substancję, z której wydziela się siarkowodór, w komórkach nerek wystawionych na oddziaływanie wysokich stężeń glukozy zmniejszała się produkcja odpowiadających za powstawanie blizn białek macierzy [pozakomórkowej] - opowiada dr B.S. Kasinath z University of Texas Health Science Center. Zgadzałoby się to z wcześniejszymi ustaleniami, że u myszy z cukrzycą typu 1. i 2. występuje mniej enzymów ułatwiających produkcję siarkowodoru.
      By określić, jak skuteczny i na ile bezpieczny jest H2S w zapobieganiu zwłóknieniu i zeszkliwieniu kłębuszków nerkowych w przebiegu cukrzycy, trzeba przejść od badań na hodowlach komórkowych do modelu zwierzęcego.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy wykazano, że neutrofile występują w śledzionie także pod nieobecność infekcji. Odkrycie zespołu z barcelońskiego Institut Municipal d'Investigació Mèdica (IMIM) oraz nowojorskiego Mount Sinai wskazuje, że pełnią one funkcję immunoregulacyjną.
      Neutrofile są nazywane komórkami czyścicielami, ponieważ jako pierwsze migrują do miejsca z infekcją/stanem zapalnym, aby zniszczyć patogeny. Dotąd w literaturze medycznej przedstawiano je jako nisko wykwalifikowanych żołnierzy, którzy po prostu ograniczają rozprzestrzenianie się zakażenia. Torują w ten sposób drogę innym komórkom układu odpornościowego, doprowadzającym do całkowitego odwrotu choroby. Nasze studium wykazało, że neutrofile występują w śledzionie nawet w sytuacji braku infekcji. To całkowita nowość na polu biologii - zaznacza Andrea Cerutti z IMIM.
      Naukowcy wyjaśniają, że neutrofile pojawiają się w śledzionie już podczas rozwoju płodowego. Pod wpływem tego spostrzeżenia badania rozszerzono na ludzi w różnym wieku oraz inne ssaki.
      Neutrofile ze śledziony pełnią inną rolę niż zwykłe granulocyty obojętnochłonne. Są tam zlokalizowane wokół limfocytów B, aby pomóc w ich aktywacji i zapewnić szybką reakcję w odpowiedzi na obecność patogenów. W ramach różnych podejść eksperymentalnych udowodniliśmy, że neutrofile w śledzionie nabyły zdolność wchodzenia w interakcje z limfocytami B, indukując produkcję przeciwciał [...] - wyjaśnia Irene Puga z IMIM.
      Najnowsze odkrycie hiszpańsko-amerykańskiego zespołu pozwala lepiej zrozumieć działanie układu odpornościowego oraz neutropenię - stan hematologiczny polegający na obniżeniu liczby granulocytów obojętnochłonnych poniżej 1500/μl. W świetle uzyskanych danych widać, że w przyszłości trzeba ją będzie prawdopodobnie rozpatrywać nie tylko jako zwykły niedobór neutrofili, ale także zaburzenie potencjalnie wpływające na produkcję przeciwciał.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W czasach obfitości orangutany z Borneo przejadają się owocami. Tworzą zapasy tłuszczu, by skorzystać z nich przy niedoborach preferowanego pożywienia. Poza naszym gatunkiem, tworzenie zapasów tkanki tłuszczowej nie występuje u naczelnych, dlatego spokrewnione z nami orangutany wydają się dobrym modelem do badania ludzkich zaburzeń odżywiania i otyłości.
      Mimo dzisiejszej pandemii otyłości tak naprawdę nie rozumiemy podstaw otyłości lub tego, jak działają diety wysoko- czy niskobiałkowa - podkreśla prof. Erin Vogel z Rutgers University. W swojej pracy pt. "Borneańskie orangutany na krawędzi proteinowego bankructwa" Amerykanka zaprezentowała, w jaki sposób orangutany, które bazują na niskobiałkowych owocach, wytrzymują wahania zawartości protein w swoim pożywieniu. Sądzę, że badanie menu niektórych naszych najbliższych krewnych [...] może pomóc w zrozumieniu zagadnień związanych z naszą współczesną dietą.
      Badania specjalizującej się w antropologii ewolucyjnej Vogel wykazały, że orangutany przybierały na wadze wyłącznie w okresach spożywania kalorycznych i białkowych pokarmów (fakt ten jest często ignorowany przez osoby walczące ze zbędnymi kilogramami, które zakładają, że najlepszym sposobem na schudnięcie jest dieta niskowęglowodanowa z dużą zawartością białka). Tylko podczas spożywania niewielkiej liczby kalorii organizm sięgał po zapasy tłuszczu, a wreszcie białka mięśni.
      Akademicy analizował próbki moczu pobierane w ciągu 5 lat przez dr Cheryl Knott z Uniwersytetu w Bostonie i jej współpracowników. Określano zawartość metabolitów oraz stabilnych izotopów azotu. Okazało się, że podczas utrzymujących się deficytów białka (gdy brakowało niskobiałkowych owoców) orangutany jadały zawierające więcej białek liście oraz wewnętrzną część kory. Energię zapewniały im tkanka tłuszczowa, a później mięśnie.
      Odkryliśmy, że dzienna dawka białek przyjmowana przez orangutany, gdy nie ma owoców, jest niewystarczająca dla ludzi i stanowi 1/10 ilości spożywanej przez goryle górskie. To jednak wystarczy, by uniknąć poważnego niedoboru protein.
      Biolodzy opowiadają, że orangutany żyjące w tym wymagającym środowisku wykorzystują okresy obfitości, kiedy na drzewach dojrzewa 80% owoców. Wtedy jedzą, jedzą i tyją. Później muszą przetrwać okresy znacznego ograniczenia owocowania, które mogą potrwać nawet 8 lat. Przy diecie składającej się z liści i kory w moczu wzrasta stężenie ketonów - to znak, że organizm zużywa tłuszcze. Podniesiony poziom izotopów azotu należy zaś interpretować jako wskazówkę rozkładania mięśni.
      Amerykańskie studium unaocznia, że zdolność orangutanów do tworzenia zapasów tłuszczu zwiększa ich szanse na przeżycie, ale stanowi zgubę dla ludzi, którzy w wielu przypadkach ich nie potrzebują. W przyszłości Vogel zamierza prześledzić wahania poziomu greliny, leptyny oraz cytokin.
×
×
  • Create New...