Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Przez dekadę badań nad barierą krew-mózg naukowcy opierali się na błędnym modelu
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Grupa izraelskich naukowców z Instytutu Weizmanna i Yale University przeprowadziła najszerzej na świecie zakrojone badania na temat wpływu ciąży na organizm kobiety i związanych z nią kosztów. Uczeni zgromadzili i przeanalizowali wyniki 44 miliony pomiarów fizjologicznych dokonanych u ponad 300 000 kobiet w obejmującym 140 tygodni okresie przed ciążą, w jej trakcie oraz po urodzeniu dziecka. Wyniki analiz zostały opublikowane na łamach Science Advances.
Aby zbudować obraz typowej ciąży, podczas badań pod uwagę wzięto dane dostarczone przez Clalit, największego izraelskiego dostawcę usług zdrowotnych. Zawierały one informacje z lat 2003–2020 i dotyczyły zdrowych kobiet w wieku 20–35 lat. Jennifer Hall, specjalistka ds. zdrowia reprodukcyjnego z University College London mówi, że badania wskazują, iż połóg trwa znacznie dłużej, niż się przypuszcza. To biologiczny dowód, że organizm nie regeneruje się tak szybko, jak zakładają to oczekiwania społeczne, mówi uczona.
Przeanalizowane dane dotyczyły, między innymi, stanu układu krwionośnego, metabolizmu, układu hormonalnego, odpornościowego, mięśniowo-szkieletowego, funkcjonowania wątroby i nerek. Informacje o stanie zdrowia i stanie organizmu kobiet pochodziły z badań krwi, moczu i innych testów laboratoryjnych.
Badania pokazały, że organizm przeciętnej zdrowej kobiety znacznie dłużej dochodzi do siebie po ciąży, niż sądzono. W ciągu pierwszego miesiąca po urodzeniu dziecka jedynie około 47% wyników testów jest prawidłowych. Z tym, że na przykład żelazo stabilizuje się na niższym poziomie niż przed ciążą. Kolejnych 12% wyników testów normalizuje się w ciągu 4–10 tygodni po ciąży. Natomiast pozostały 41% badanych parametrów potrzebuje ponad 10 tygodni na powrót do stanu sprzed ciąży.
Na przykład poziom kwasu foliowego wraca do normy dopiero 21 tygodni po porodzie, parametr wątrobowy AST (oznaczenie enzymu aminotransferazy asparaginianowej) stabilizuje się w 23. tygodniu po porodzie, a na prawidłowe wartości innego z parametrów wątrobowych – ALT (aminotransferaza alaninowa) – trzeba czekać do 26. tygodnia. Kwas moczowy jest w normie dopiero około 32. tygodnia po porodzie, prawidłowe pH moczu testy zaczynają wskazywać po 35. tygodniu, poziom fosforu jest nieprawidłowy przez około 42 tygodnie po urodzeniu dziecka, a po ponad 55 tygodniach pojawiają się prawidłowe wyniki ALP (fosfataza alkaliczna), wskazujące na powrót do zdrowia kości.
Nawet 80 tygodni po urodzeniu kilka testów wskazuje inne wartości niż przed zapłodnieniem. Te różnice dotyczą między innymi podwyższonych wartości wskaźnika zapalnego CRP, zmniejszonego poziomu żelaza i MCH (średnia masa hemoglobiny w krwince czerwonej). Różnice te mogą wynikać albo ze zmiany zachowań kobiety po urodzeniu i//lub był długotrwałymi fizjologicznymi skutkami ciąży. Odróżnienie od siebie tych dwóch czynników to istotne pytanie, na którego trzeba odpowiedzieć, stwierdzają autorzy badań.
Odkryliśmy, że powrót do normy parametrów organizmu po urodzeniu dziecka różni się od przebiegu zmian, jakie zachodzą w organizmie w czasie ciąży. Adaptacja organizmu po urodzeniu dziecka to osobny proces fizjologiczny, a nie prosta odwrotność dynamiki ciąży, czytamy na lamach Science.
Wyniki badań wskazują, że być może uda się jeszcze przed zajściem w ciążę identyfikować kobiety podatne na komplikacje ciążowe, takie jak stan przedrzucawkowy czy cukrzyca ciążowa. Obecnie są one diagnozowane dopiero w trakcie ciąży.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Badacze z QuTech (Uniwersytet Techniczny w Delft), we współpracy z Fujitsu i firmą Element Six, zaprezentowali działający zestaw bramek kwantowych, w których prawdopodobieństwo wystąpienia błędu wynosi poniżej 0,1%. Mimo, że całość wymaga jeszcze wiele pracy, tak niskie prawdopodobieństwo pojawienia się błędu jest jednym z podstawowych warunków prowadzenia w przyszłości powszechnych obliczeń kwantowych na dużą skalę.
Skomplikowane obliczenia kwantowe wykonywane są za pomocą dużego ciągu podstawowych operacji logicznych prowadzonych na bramkach. Wynik takich obliczeń będzie prawidłowy pod warunkiem, że na każdej z bramek pojawi się minimalna liczba błędów, z którymi będą mogły poradzić sobie algorytmy korekty błędów. Zwykle uznaje się, że błędy nie powinny pojawiać się w więcej niż 0,1% do 1% operacji. Tylko wówczas algorytmy korekty będą działały właściwie i otrzymamy prawidłowy wynik końcowy obliczeń.
Inżynierowie z QuTech i ich koledzy pracują z procesorami kwantowymi, które w roli kubitów wykorzystują spiny w diamentach. Kubity te składają się z elektronu i spinu powiązanego z defektami struktury krystalicznej diamentu. Defektem takim może być miejsce, w którym atom azotu zastąpił atom węgla w diamencie. Procesory takie działają w temperaturze do 10 K i są dobrze chronione przed zakłóceniami. Współpracują też z fotonami, co pozwala na stosowanie metod przetwarzania rozproszonego.
Podczas eksperymentów wykorzystano system dwóch kubitów, jednego ze spinu elektronu w centrum defektu sieci krystalicznej, drugiego ze spinu jądra atomu w centrum defektu. Każdy z rodzajów bramek w takim systemie działał z odsetkiem błędów poniżej 0,1%, a najlepsze bramki osiągały 0,001%
Żeby zbudować tak precyzyjne bramki, musieliśmy usunąć źródła błędów. Pierwszym krokiem było wykorzystanie ultraczystych diamentów, które charakteryzuje niska koncentracja izotopów C-13, będących źródłem zakłóceń, wyjaśnia główny autor badań, Hans Bartling. Równie ważnym elementem było takie zaprojektowanie bramek, by odróżniały kubity od siebie i od szumów tła. W końcu zaś, konieczne było precyzyjne opisanie bramek i zoptymalizowanie ich działania. Naukowcy wykorzystali metodę zwaną gate set tomography, która pozwala na dokładny opis bramek i operacji logicznych w procesorach kwantowych. Uzyskanie pełnej i precyzyjnej informacji o błędach na bramkach było niezwykle ważne dla procesu usuwania niedoskonałości i optymalizowania parametrów bramek, dodaje Iwo Yun.
To jednak dopiero jeden, chociaż niezmiernie ważny, krok w kierunku wiarygodnego uniwersalnego komputera kwantowego. Nasz eksperyment został przeprowadzony na dwukubitowym systemie i wykorzystaliśmy konkretny rodzaj defektów sieci krystalicznej. Największym wyzwaniem jest utrzymanie i poprawienie jakości bramek w momencie, gdy trafią one do układów scalonych ze zintegrowaną optyką oraz elektroniką i będą pracowały ze znacznie większą liczbą kubitów, wyjaśnia Tim Taminiau, który nadzorował prace badawcze.
Bramki zostały szczegółowo opisane na łamach Physical Review Applied.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Mödling i Leobersdorf to dwa niewielkie austriackie miasta, które w linii prostej dzieli zaledwie 20 kilometrów. Znajdują się w nich cmentarze z wczesnego średniowiecza. Naukowcy z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka we współpracy z kolegami z Czech, Węgier i USA, przeanalizowali genom 722 osób, które zostały pochowane na tych cmentarzach w okresie awarskim (ok. 650 – ok. 800). Wyniki ich zaskoczyły. Okazało się bowiem, że dwie sąsiadujące ze sobą społeczności o tej samej kulturze miały znacząco różne pochodzenie genetyczne.
Większość osób było ze sobą spokrewnionych. Badania ujawniły istnienie 6 pokoleń i 2 drzew genealogicznych, do których należało około 500 z badanych osób. Małżeństwa zawierano tak, że pomimo dzielenia wspólnej kultury, przez cały badany okres mieszkańcy obu miejscowości zachowali wyraźną odrębność genetyczną. Przodkowie mieszkańców Leobersdorf pochodzili w znacznej mierze z Azji Wschodniej, natomiast przodkami osób pochowanych w Mödling byli głównie Europejczycy. Mimo tak wyraźnych różnic obie społeczności mieszkały obok siebie przez co najmniej 6 pokoleń i dzieliły tę samą kulturę.
Awarowie przybyli do Europy w VI wieku ze stepów Azji Wschodniej i osiedlili się w Europie Centralnej. Celem wspomnianych badań, prowadzonych w ramach projektu HistoGenes Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych, było sprawdzenie, czy ludzie pochowani w Mödling i Leobersdorf byli potomkami Awarów czy też populacji przez nich podbitej oraz czy doszło do mieszania się tych dwóch grup. Wyniki badań były zaskakujące. Różnica genetyczna pomiędzy obiema grupami była bardzo wyraźna i widoczna u większości pochowanych, mówi genetyk Ke Wang, jeden z głównych autorów badań.
Przed badaniami genetycznymi nie zauważono różnic pomiędzy oboma miejscami. Badania archeologiczne pokazały, że obie społeczności oraz sposób ich życia były bardzo podobne. Doszło tutaj do integracji kulturowej pomimo różnic genetycznych. Wszyscy ci ludzie byli bez wątpienia uważani za Awarów, dodaje inny z autorów badań, historyk Walter Pohl z Austriackiej Akademii Nauk.
Skądinąd wiemy, że – pomimo iż Awarowie byli wojowniczym ludem – czas, z którego pochodzili badani zmarli, był jednym z najbardziej spokojnych okresów w historii Kotliny Wiedeńskiej. Obecne badania to potwierdziły. Na szkieletach nie znaleziono żadnych śladów obrażeń odniesionych w walce, brak też było śladów świadczących o tym, by zmarli cierpieli za życia na niedostatki.
Stwierdzono też, że znaczna większość pochowanych była ze sobą spokrewniona. Wyjątkiem były sytuacje, gdy ktoś nie miał na cmentarzu żadnych krewnych. Jednak, co niezwykle interesujące, niemal żadna z matek nie posiadała lokalnych przodków. To wskazuje, że kobiety pochodziły z innych regionów lub społeczności. Jednak, co należy podkreślić, pomiędzy ludnością Mödling i Leobersdorf niemal nie dochodziło do krzyżowania się.
Obie społeczności stosowały podobną praktykę wybierania partnerów z jakiejś innej społeczności, ale była to społeczność o podobnym składzie genetycznym. Kobiety, które były matkami w Leobersdorf najwyraźniej pochodziły ze społeczności, których przodkowie pochodzili z Azji Wschodniej, a kobiety posiadające dzieci w Mödling przybywały tam z jakichś społeczności o europejskich korzeniach. Mimo różnic genetycznych, brak jest różnic w statusie społecznym czy materialnym. Takie symbole jak zapinki do pasów z przedstawieniami gryfów, inne przedmioty świadczące o kulturze i zwyczajach były takie same. Najprawdopodobniej wszyscy oni uważali się za Awarów, dodaje archeolog Bendeguz Tobias.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W środowisku naukowym od dawna trwa debata na temat istnienia diapauzy u ludzi. Zjawisko takie występuje u niektórych gatunków ssaków. Sarna europejska może kontrolować termin porodu. Gdy warunki są niesprzyjające, samica może nosić w macicy uśpiony niezagnieżdżony zarodek, który zaczyna się rozwijać dopiero, gdy warunki do rozrodu się poprawią. Naukowcy z Instytutu Genetyki Molekularnej im. Maxa Plancka oraz Instytutu Biotechnologii Molekularnej Austriackiej Akademii Nauk informują, że i u człowieka może występować mechanizm pozwalający na zatrzymanie rozwoju.
U różnych gatunków zwierząt diapauza może trwać całymi tygodniami lub miesiącami. Teraz dowiadujemy się, że nie można wykluczyć istnienia takiego mechanizmu u ludzi. Aydan Bulut-Karslıoğlu z Instytutu Maxa Plancka i Nicolas Rivron z Austriackiej Akademii Nauk zidentyfikowali mechanizm molekularny, który kontroluję diapauzę embrionalną i wydaje się, że działa on też w ludzkich komórkach.
Naukowcy podczas eksperymentów wykorzystali ludzkie komórki macierzyste oraz bazujące na nich modele blastocyst. Uczeni odkryli, że modulacja szlaku sygnałowego mTOR wprowadza komórki w stan uśpienia, bardzo przypominający diapauzę. Szlak mTOR jest głównym regulatorem rozwoju embrionu u myszy. Gdy potraktowaliśmy ludzkie komórki macierzyste i modele blastocyst inhibitorem tego szlaku, zauważyliśmy opóźnienie rozwoju, co oznacza, że ludzkie komórki również zawierają mechanizm molekularny przypominający diapauzę, stwierdza Aydan Bulut-Karslioglu. Stan taki charakteryzuje się spowolnionym podziałem komórkowym, rozwojem i zmniejszeniem możliwości zagnieżdżenia się w macicy. Badania wykazały też, że w ludzkich komórkach możliwość wejścia w ten stan jest ograniczona do etapu blastocyst, zatem do tego samego, co u innych ssaków. Ponadto jest to stan odwracalny i po reaktywacji szlaku mTOR rozwój przebiega normalnie.
Autorzy badań uważają, że ludzie, podobnie jak inne ssaki, mogą posiadać wbudowany mechanizm czasowego spowalniania rozwoju zarodka, nawet jeśli mechanizm ten nie jest obecnie wykorzystywany. Może być to pozostałość procesu ewolucyjnego, którego już nie używamy. Chociaż utraciliśmy zdolność do naturalnego wprowadzania zarodka w ten stan, nasze eksperymenty wskazują, że możemy wykorzystać ten mechanizm, mówi Rivron.
Odkrycie może mieć olbrzymie znaczenie dla zapłodnienia in vitro (IVF). Z jednego strony szybszy rozwój poprawia szanse na udane przeprowadzenie IVF, co można by osiągnąć zwiększając aktywność mTOR. Z drugiej strony, wprowadzenie zarodka w stan uśpienia podczas procedury IVF dałoby więcej czasu na ocenę jego stanu oraz zsynchronizowanie go ze stanem organizmu matki, w celu zwiększenia szans na poczęcie potomstwa, wyjaśnia Rivron.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Sprzątacz wyłączył zamrażarkę w uczelnianym laboratorium, ponieważ zepsuty sprzęt wydawał drażniący dźwięk. W ten sposób zniszczył próbki i inne materiały, niwecząc przeszło dwie dekady badań. Rensselaer Polytechnic Institute w Troy domaga się od firmy, która go zatrudniła, ponad 1 mln dolarów. Kwota ta ma stanowić odszkodowanie i pokryć opłaty prawne.
Uczelnia nie pozwała sprzątacza, ale zatrudniającą go firmę Daigle Cleaning Systems Inc., wskazując na niewłaściwe przeszkolenie i nadzorowanie personelu. Daigle Cleaning Systems Inc. świadczyła uczelni usługi przez kilka miesięcy 2020 roku (kontrakt opiewał na 1,4 mln dol.).
Michael Ginsberg, prawnik reprezentujący Rensselaer Polytechnic Institute, podkreślił w wypowiedzi dla CNN-u, że zaistniała sytuacja jest skutkiem ludzkiego błędu. Kluczem do jej interpretacji jest fakt, że firma nie przeszkoliła odpowiednio swojego personelu. Sprzątacz nie powinien bowiem próbować rozwiązywać problemów elektrycznych.
W zamrażarce znajdowały się m.in. hodowle komórkowe i próbki, w przypadku których, jak napisano w pozwie złożonym w Sądzie Najwyższym Hrabstwa Rensselaer, niewielkie wahania temperatury rzędu trzech stopni mogły wyrządzić katastrofalne szkody.
Materiał przechowywany w zamrażarce wymagał zachowania temperatury -80°C. Prof. K.V. Lakshmi, dyrektorka Baruch '60 Center For Biochemical Solar Energy Research, stwierdziła, że alarm włączył się ok. 14 września 2020 r., bo temperatura wzrosła do -78°C. Zespół naukowców ustalił, że mimo to próbkom i kulturom nic się nie stało. Ponieważ przez ograniczenia pandemiczne naprawa mogła się rozpocząć dopiero po tygodniu, na drzwiczkach zamrażarki umieszczono ostrzegający napis: Urządzenie piszczy, bo znajduje się w naprawie. Proszę go nie przesuwać ani nie odłączać. Nie ma potrzeby sprzątania tego obszaru. Jeśli chcesz wyłączyć dźwięk, przez 5-10 s przyciśnij guzik wyciszania alarmu. Zamiast tego 17 września sprzątacz wyłączył obwód zasilający zamrażarkę.
Nim naukowcy zorientowali się, co się stało, temperatura podniosła się aż o 50 stopni. Większość próbek uległa zniszczeniu. W raporcie sporządzonym przez uczelniany zespół ds. bezpieczeństwa publicznego napisano, że sprzątacz myślał, że włącza obwód zasilający, tymczasem w rzeczywistości było dokładnie na odwrót. Podczas rozmów z prawnikami nadal wydaje się przekonany, że nie zrobił nic złego i próbował po prostu pomóc.
Badania nad fotosyntezą prowadzone przez prof. K.V. Lakshmi mogły być przełomowe dla dalszego rozwoju paneli słonecznych.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.