Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Tarantula jak papryczka chili
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
David Julius i Ardem Patapoutian podzielili się Nagrodą Nobla z fizjologii lub medycyny. Obaj uczeni, pracując oddzielnie, odkryli w skórze receptory temperatury i dotyku, a ich praca daje nadzieję na stworzenie nowych środków przeciwbólowych. Obaj wykazali, w jaki sposób ludzki organizm zamienia impuls cieplny czy dotyk w sygnał elektryczny. Jak stwierdził przyznający nagrodę Instytut Karolinska, proces ten pozwala nam odbierać sygnały z zewnątrz i adaptować się do nich.
Przedstawiciele Instytutu wyrazili też nadzieję, że wiedza, jaką zyskaliśmy dzięki pracy obu laureatów, „pozwoli na opracowanie metod leczenia wielu chorób, w tym chronicznego bólu”.
Ardem Patapoutian urodził się w 1967 roku w Bejrucie, w Libanie. Jego rodzice pochodzą z Armenii. W młodości przeprowadził się do Los Angeles, a obecnie pracuje w Howard Hughes Medical Institute w La Jolla w Kalifornii. Jak się okazuje, o zdobyciu nagrody dowiedział się od swojego ojca, gdyż przyznający nagrodę nie mogli się w nim skontaktować. Patapoutian okrył mechanizm komórkowy oraz geny, które przekładają siłę działającą na skórę na sygnały elektryczne.
Z kolei David Julius to rodowity Amerykanin urodzony w Nowym Jorku w 1955 roku. Obecnie jest profesorem na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco (UCFS), na którym zresztą pracował w przeszłości Patapoutian. Profesor Julius dokonał swojego odkrycia, gdyż zainteresowało go wykorzystanie naturalnych produktów do odkrywania funkcji biologicznych. Postanowił więc wykorzystać kapsaicynę, związek chemiczny odpowiedzialny za piekący smak papryczki chili, do wywołania na skórze fałszywego uczucia gorąca, by w ten sposób zrozumieć, jak skóra odczuwa temperaturę. Również i jego badania mogą pomóc w zwalczaniu bólu. Uczony mówił zresztą o tym już w 2017 roku, gdy podczas jednego z wykładów stwierdził, że "wszystcy wiemy, że naprawdę brakuje nam leków i metod leczenia chronicznego bólu".
Badania Juliusa już zresztą znalazły praktyczne zastosowanie. Niemiecka firma Guenenthal GmbH produkuje plastry i kremy przeciwbólowe wykorzystujące receptor kapsaicyny TRPV1, który odkrył Julius. Przedstawiciele firmy przyznają, że prace uczonego otworzyły nowe pole badań nad nieopioidowymi środkami przeciwbólowymi.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy opracowali przenośne urządzenie (w kształcie papryczki chili), które pozwala szybko i tanio określić zawartość kapsaicyny w papryczkach chili. Wyniki badań zespołu Warakorna Limbuta z Prince of Songkla University ukazały się właśnie w piśmie ACS Applied Nano Materials.
Papryczki chili są popularnym składnikiem dań na całym świecie. Mają pikantny smak, bo zawierają kapsaicynę - alkaloid o licznych właściwościach prozdrowotnych (działaniu przeciwutleniającym, przeciwzapalnym czy antynowotworowym). Nic więc dziwnego, że zapotrzebowanie na kapasaicynę - do celów spożywczych i farmaceutycznych - rośnie.
Mając to na uwadze, Limbut i inni chcieli opracować prostą, dokładną i tanią metodę określania zawartości kapsaicyny w papryczkach i próbkach pokarmu. Inne metody, które miały na to pozwalać, były bowiem skomplikowane, czasochłonne lub wymagały drogiego sprzętu pokaźnych rozmiarów.
Tajlandzcy naukowcy opracowali przenośne urządzenie w kształcie niewielkiej papryczki, które można podłączyć do smartfona, by wyświetlić wyniki. W papierowym czujniku elektrochemicznym wykorzystano nanopłytki grafenu dopowanego azotem (ang. N-doped graphene nanoplatelets, GrNPs); w strukturę grafenu wprowadzono atomy azotu, by poprawić przewodnictwo elektryczne.
Po zoptymalizowaniu czujnika zespół wykorzystał go do określenia zawartości alkaloidu w 6 próbkach suszonej chili. Papryczki dodawano do roztworu etanolu i wytrząsano. Później roztwór wkrapiano na czujnik. Okazało się, że urządzenie dokładnie mierzyło stężenia kapsaicyny rzędu 7,5-90 μM. Granica wykrywalności (ang. limit of detection) to 0,37 μM.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Dziesiątki tysięcy lat temu na terenie Sudetów i otaczających je równin śląskich, czeskich i morawskich żyły wielkie stada zwierząt kopytnych. O te zasoby konkurowały niewielkie wilki, potężne likaony i silne cyjony. Ten dawny zwierzęcy krajobraz zbadał zespół naukowców z Uniwersytetu Wrocławskiego.
Wyniki badań poświęconych dawnym drapieżnym ssakom z terenów dzisiejszego Śląska ukazały się na łamach Quaternary International. Autorami publikacji są naukowcy z Uniwersytetu Wrocławskiego: paleozoolog, geolog, geomorfolog i archeolog. Pierwszym autorem jest paleozoolog, dr hab. Adrian Marciszak, adiunkt w Zakładzie Paleozoologii na Wydziale Nauk Biologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego.
Współczesna fauna ssaków Śląska, określana przez specjalistów jako teriofauna, jest dość zróżnicowana, choć mało w niej dużych drapieżników. Jeśli jako dużego ssaka mięsożernego rozumiemy takiego, którego średnia masa ciała przekracza 10 kg, to w zasadzie tylko wilk i ryś spełniają to kryterium. Również borsuk rozmiarami ciała mieści się w tejże kategorii, jednak jego głównym pożywieniem są dżdżownice. Obecny na tych terenach od 2015 r. szakal złocisty jest nadal zbyt dużą rzadkością, by uznać go za stały element śląskiej fauny. Dwa inne spore ssaki mięsożerne Śląska zniknęły już tam z krajobrazu: ostatniego niedźwiedzia brunatnego, samca o wadze 240 kg, zabito w 1770 r., a żbiki w Beskidzie Śląskim zanikły do lat 90. XX w.
Współczesna teriofauna jest jedynie skromną namiastką bogactwa tych terenów z ostatnich 16 milionów lat – od środkowego miocenu od końca plejstocenu. Śląsk – rozpatrywany w swoich historycznych granicach – jest najbogatszym paleontologicznie regionem Polski.
O dawnym jego bogactwie świadczy choćby odnalezienie pierwszych w Polsce szczątków cyjona – jego obecność stwierdzono w czterech jaskiniach sudeckich. Było to to samo zwierzę, które w książce Rudyarda Kiplinga "Księga dżungli" figuruje jako rudy pies z Dekanu, opisywany przez inne zwierzęta i ludzi jako siejący powszechny popłoch i śmierć najgroźniejszy mieszkaniec puszczy, przed którym ustępuje nawet tygrys.
Skąd szczątki tego gatunku w Sudetach na Śląsku? I dlaczego obecnie, wraz z wilkiem, pies ten nie przemierza rozległej śląskiej krainy? Aby to zrozumieć, trzeba cofnąć się co najmniej o 800 tys. – a może nawet o milion lat – do czasów, w których pojawiły się pierwsze cyjony (Cuon priscus).
Zjawiły się one w Europie, której fauna raczej nie przypominała naszych dzisiejszych wyobrażeń na jej temat. Żyły tam wówczas nieprzebrane stada ssaków kopytnych, stanowiących pożywienie dla licznych, dużych mięsożerców. Okres pomiędzy 1 a 0,5 mln lat temu znany jest w paleontologii jako rewolucja środkowoplejstoceńska (ang. Middle Pleistocene Revolution, MRP). Jest to czas całkowitej przebudowy fauny, zaniku starych i pojawienia się nowych gatunków, które w ciągu następnych 100 tysięcy lat uformowały znaną dziś europejską teriofaunę. W tym okresie prymitywny cyjon miał szereg potężnych konkurentów, do których zaliczał się m.in. kot szablozębny Homotherium – rozmiarów sporego kuca, wielka jak lew hiena krótkopyska czy masywny jaguar.
W faunie nie zabrakło dużych psów. Reprezentowała je para gatunków, o których współistnieniu świadczą zapisy kopalne dotyczące okresu już od ok. 2,2 mln lat temu. Dominującym był wielki, masywny likaon euroazjatycki (Lycaon lycaonoides), rozmiarami równy lub przerastający współczesne największe wilki. Miał krótkie, szerokie szczęki i potężne uzębienie, którym bez problemu druzgotał kości ofiar. Pod względem trybu życia i polowań przypominał dzisiejszego likaona. Długie, smukłe nogi dawały mu możliwość prowadzenia długich pościgów, po których wymęczone ofiary były patroszone i pożerane. Jednak większe rozmiary i masywniejsza budowa (niż u dzisiejszych likaonów) umożliwiały polowanie na znacznie większe ofiary, a dodatkowo wpływały pozytywnie na konkurencję z innymi drapieżnikami.
Obok potężnego likaona żył mały wilk mosbachski (Canis mosbachensis), który ze względu na smukłą budowę i niewielkie rozmiary był niemal identyczny jak współczesny wilk arabski czy indyjski. Znacznie łatwiej adaptował się do zmieniających się warunków, jednak przez około 1,5 mln lat żył niejako w cieniu dominującego likaona. Układ ten przypominał znane dziś z Ameryki Północnej relacje wilka i kojota.
W taki układ musiał wpasować się cyjon, który był najprawdopodobniej azjatyckim imigrantem. Będąc pośredniej wielkości pomiędzy likaonem a wilkiem, przystosował się on do życia na terenach górskich, leśnych i wyżynnych. Masywny, krótkonożny cyjon – dzięki zwartej sylwetce i silnie umięśnionym kończynom – sprawnie poruszał się i polował w tym środowisku.
Żył on w stadach liczących do kilkudziesięciu osobników, a stosunkowo niewielkie gabaryty nadrabiał współpracą. Nie mając szybkości likaona, swoje braki kompensował determinacją i wytrwałością, dosłownie zaganiając ofiary na śmierć. Bojowo nastawionym bykom antylopy czy jelenia nie zawsze pomagały próby obrony za pomocą rogów. Podczas gdy ofiary próbowały trafić doskakujące drapieżniki, pozostali członkowie watahy, używając ostrych zębów, szybko zadawali coup de grace.
Cyjon całkiem nieźle odnalazł się w nowym środowisku, czego dowodem jest wzrastająca z upływem czasu liczba stanowisk z jego szczątkami. Likaon dominował na otwartych terenach, podczas gdy cyjon trzymał się raczej lasów, gór i wyżyn. Wilk mosbachski współwystępował we wszystkich tych środowiskach, starając się minimalizować konkurencję z pozostałymi psami (unikając ich lub wybierając środowisko mniej dla tamtych odpowiednie).
Obecnie cyjon i niewielki wilk indyjski całkiem dobrze współwystępują w Azji Południowo-Wschodniej, a przypadki agresji pomiędzy nimi należą do rzadkości. Podobne relacje łączyły prawdopodobnie cyjona i wilka mosbachskiego, które miały podobne rozmiary ciała. Relację likaon-cyjon trudniej jest zrekonstruować, można zarazem przypuszczać, że likaon wpływał negatywnie na populacje wilka. Znacznie liczniejsze, ale i mniejsze wilki mogły być przez likaony zabijane czy odpędzane od zdobyczy.
Taki stan rzeczy utrzymał się do okresu ok. 900 tys. lat temu, gdy na terenie Europy pojawiły się dwa nowe socjalne i inteligentne drapieżniki o afrykańskim rodowodzie. W ciągu następnych 500 tys. lat doprowadziły one do całkowitej przebudowy fauny ssaków drapieżnych. Jako pierwsza pojawiła się hiena jaskiniowa, która (ok. 700 tys. lat temu) szybko doprowadziła do wyginięcia hieny krótkopyskiej. Krótko po niej pojawił się ogromny lew stepowy – największy kiedykolwiek żyjący kot na Ziemi. Był wielki jak krowa, masywny jak niedźwiedź, a jego samce mogły osiągać niebotyczną masę 600 kilogramów. Całkowicie zdominował on europejską teriofaunę. Lew w krótkim czasie doprowadził do drastycznego spadku liczebności i prawie całkowitego zaniku kota szablozębnego Homotherium. Co ciekawe, gatunek ten przetrwał w rejonie Morza Północnego do okresu ok. 26 tys. lat temu, jednak jako zupełna rzadkość i nieliczący się element faunistyczny. Jakby tego było mało, był to również czas pojawienia się pierwszych aszelskich łowców w Europie.
Okres ten to również czas dynamicznych zmian klimatycznych i rozległych zlodowaceń, z których dla naszego rozważania najważniejsze jest zlodowacenie południowopolskie, datowane na MIS 12. Pokryło one znaczny obszar Europy, w tym niemal cały teren Polski, opierając się na łuku Sudetów i Karpat.
Przed tym zlodowaceniem likaon był szeroko rozpowszechniony na terenie większości Europy, natomiast już później jego obecność była notowana tylko na pojedynczych stanowiskach. Prawdopodobnie w okresie MIS 12 wpływ ostrego klimatu, przebudowy fauny kopytnych, a przede wszystkim wzrastającej konkurencji ze strony hieny jaskiniowej i lwa stepowego spowodował, że liczebność i zasięg likaona uległ drastycznemu ograniczeniu. To spowodowało, że krucha równowaga między drapieżnikami została zaburzona i pewien krytyczny punkt w relacji likaon-wilk został przekroczony. Prawdopodobnie 450-400 tys. lat temu likaon był już zbyt rzadki, by stanowić realną konkurencję i czynnik limitujący dla wilka. Jest to również czas, kiedy likaon całkowicie zanika w Eurazji i jego szczątki ze stanowisk młodszych niż 400 tys. lat są nieznane. Od kiedy tylko w euroazjatyckiej przyrodzie zanika likaon, obserwujemy gwałtowny wzrost liczebności i wielkości wilka.
Okres pomiędzy 400 a 320 tys. l.t. to czas, w którym cyjon i wilk były ciągle zbliżonej wielkości ciała, choć i to szybko się zmieniało. W krótkim czasie wilk osiągnął rozmiary znane dzisiaj, a liczebność watah rosła do kilkudziesięciu osobników. Wilk stał się dominującym psem w euroazjatyckich ekosystemach i zajął niszę okupowaną wcześniej przez likaona.
W odpowiedzi na ekspansję ekologiczną wilka cyjon nie miał innego wyjścia, jak tylko uniknąć konkurencji i zająć nisze, w których presja ze strony wilka była mniejsza. Wskutek konkurencji cyjon zmniejszył rozmiary ciała i przystosował się do polowania i życia w środowisku leśnym, górskim i wyżynnym. W okresie ostatniego zlodowacenia cyjon był szeroko rozpowszechniony na terenie Europy, ale jego występowanie było ograniczone głównie do terenów górskich i wyżynnych.
W Europie Środkowej na rozległych czeskich, morawskich i śląskich równinach, opanowanych przez liczne stada wielkich, masywnych wilków jaskiniowych, nie było miejsca dla cyjona. Ich obecność z tego okresu znamy z wyżyn i gór, takich jak Jura Polska, Morawski Kras czy Sudety, gdzie liczba dostępnych kryjówek umożliwiała uniknięcie presji ze strony wilka. W ostatecznym rozrachunku jednak cyjon zanikł w Europie centralnej przed ostatnim maksymalnym zlodowaceniem, ok. 32-30 tys. lat temu.
Jego obecność nie jest już notowana w żadnym ze stanowisk jaskiniowych czy otwartych, czy to w Czechach, Morawach, czy na Śląsku, gdzie liczebność szczątków wilka sięga kilku tysięcy w każdym z nich. Jest to jasny dowód, że w tym okresie cyjon nie występował już w śląskiej faunie. W Europie przetrwał on znacznie dłużej; był obecny na terenie Półwyspów Apenińskiego i Iberyjskiego aż do początku holocenu, by ostatecznie zaniknąć około 9-8,5 tys. lat temu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy, którzy próbują odtworzyć amerykańskie łąki, natrafili na poważny problem. Okazało się, że nasiona rodzimych roślin, za pomocą których chciano odzyskać utracone ekosystemy, były natychmiast zjadane przez myszy. Biolodzy postanowili więc znaleźć substancję, która ochroni nasiona przed gryzoniami.
Zwrócili uwagę na kapsaicynę, aktywny składnik papryczek chili. Okazało się, że to działa. Po wysianiu nasion pokrytych kapsaicyną ich liczba zjadana przez myszy spadła aż o 86%.
Opracowanie nowej metody wymagało jednak wielu prób i błędów. Jednym z najpoważniejszych wyzwań było znalezienie i wytworzenie takiej sproszkowanej kapsaicyny, która odstraszy myszy, ale nie zaburzy kiełkowania. Ponadto powłoka ochronna musiała utrzymać się przez kilka miesięcy, nie mogły zmyć jej deszcze, nie mogła też rozłożyć się pod wpływem promieni słonecznych.
Poszukiwanie odpowiedniego związku zajęło 4 lata. To intensywnych badaniach i eksperymentach polowych okazało się, że najlepiej działa kapsaicyny pozyskana z odmiany Naga Jolokia. To jedna z najbardziej pikantnych papryk świata, w skali Scoville'a uzyskuje ponad milion jednostek.
Autorzy pracy zauważają, że przy okazji wykazali, iż możliwe jest wykorzystanie nietoksycznych naturalnych składników roślinnych podczas prac związanych z odtworzeniem naturalnych ekosystemów.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Helicobacter pylori to jedyne bakterie, które są w stanie przeżyć w ludzkim żołądku. Zakażenie zwiększa ryzyko raka żołądka. Naukowcom dopiero teraz udało się jednak opisać, w jaki sposób bakteryjne toksyny zaburzają pracę mitochondriów i prowadzą do wzmożonej apoptozy.
Jak wyjaśnia prof. Steven Blanke z University of Illinois, jedną z oznak przewlekłego zakażenia H. pylori jest nasilenie apoptozy. Może się to przyczyniać do rozwoju raka na kilka sposobów. Po pierwsze, apoptoza uszkadza nabłonek błony śluzowej żołądka, a chroniczne uszkodzenie jakiejkolwiek tkanki stanowi czynnik ryzyka nowotworu. Po drugie, zwiększenie liczby apoptycznych komórek może napędzać hipernamnażanie komórek macierzystych, które mają naprawiać szkody. Zwiększa to prawdopodobieństwo mutacji i nowotworu.
Wcześniejsze studia pokazały, że VacA, białkowa toksyna wytwarzana przez H. pylori, uruchamia apoptozę. Nie było jednak wiadomo, jaki mechanizm leży u podłoża tego zjawiska. Naukowcy ustalili tylko, że VacA obiera na cel mitochondria. By zrozumieć, co dzieje się podczas ataku bakterii na żołądek, trzeba pamiętać, że zaspokajając potrzeby energetyczne, w zdrowej komórce mitochondria zlewają się i tworzą wydajne sieci i że nie są one tylko centrami energetycznymi, ponieważ regulują także śmierć komórkową.
Badając, jak komórki reagują na zakażenie H. pylori, Amerykanie zauważyli, że bakterie wywołują rozszczepianie mitochondriów. Fuzja i rozszczepianie to 2 dynamiczne, przeciwstawne procesy, które muszą pozostawać w równowadze, by regulować strukturę i funkcjonowanie mitochondriów. Infekcja H. pylori lub podanie samej VacA daje jednak przewagę rozszczepowi.
Zespół Blanke'a odkrył, że VacA przyciąga do mitochondriów białko gospodarza Drp1. Kolejne eksperymenty pokazały, że związany z Drp1 rozpad sieci mitochondrialnych prowadził do aktywacji stymulującej apoptozę proteiny Bax.
Związek między działaniem VacA na mitochondria i zależną od Bax śmiercią komórkową nie był wcześniej znany - podkreśla Blanke.
Dysfunkcje mitochondrialne wiążą się z wieloma chorobami: od nowotworów po choroby neurodegeneracyjne, takie jak parkinsonizm czy alzheimeryzm. Dotąd, mimo że wiedziano, że kilkadziesiąt bakterii i wirusów bezpośrednio atakuje mitochondria, nie dysponowano jednak metodologią badania potencjalnego związku między infekcjami bakteryjnymi a chorobami mitochondrialnymi. Dzięki pracom zespołu Blanke'a zyskano potrzebne do tego narzędzie.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.