Medycyna i fizjologia

W dzisiejszych czasach żyjemy szybciej, bardziej intensywniej co wiąże się z odpowiednio większą dawką stresu. Istnieje wiele metod (z różnych dziedzin naukowych) podejmujących wyzwanie na zwalczanie stresu. Naukowcy odkryli biochemiczne zmiany zachodzące w organizmie podczas stresu, co może okazać się bardzo ważną informacją na przyszłość, kiedy będzie można kupić "lek na stres".

Już od dawna wiadomo, że papierosy wpływają na zwiększeniu uszkodzeń, mutacji w DNA. Ich akumulacja może prowadzić do ciężkich powikłań i rozwoju form rakowych. Niektóre z tych powikłań mogą dotyczyć komórek rozrodczych i być dziedziczne. Teraz okazało się, że dym papierosowy potrafi długotrwale zmienia działanie naszych genów.

Jedną z przyczyn cukrzycy typu drugiego jest otyłość. Rok rocznie zwiększa się ilość ludzi otyłych a tym samym chorych na cukrzycę. Jak dotąd korelacja między otyłością a cukrzycą była oczywista, natomiast ciągle pojawiało się pytanie: dlaczego tak się dzieje? Amerykańscy naukowcy dowiedli, że istnieje połączenie między leptyną - hormonem hamującym apetyt a wydzielaniem insuliny przez komórki trzustki.

Specyficzne zmiany w dwóch genach są związane z występowaniem myśli samobójczych, pojawiających się u ludzi przyjmujących leki antydepresyjne. W zależności od tego jaki zestaw kopii genów odziedziczymy, prawdopodobieństwo wystąpienia takich myśli zwiększa się 2 do 15 razy. Uważa się, że około 1% dorosłych pacjentów posiada wysokie genetyczne ryzyko, 41% ryzyko podwyższone, a 58% niskie. Badania te zostały opublikowane w październikowym wydaniu The American Journal of Psychiatry.

Odkrycie przez Aleksandra Fleminga antybiotyków wytyczyło nowy kierunek w walce z chorobami bakteryjnymi i dało człowiekowi skuteczny oręż - jak na tamte czasy - w walce z bakteriami. Ale każdy "kij" odkryć biologicznych na dwa końce, jeden z nich skutecznie swego czasu trafiał w bakterie, a dziś, drugi pchany siłą plazmidów opornościowych, trafia w nas. Naukowcy z Uniwersytetu Michigan postanowili wykorzystać idee struktury teflonu do walki z bakteriami.

Terapia genowa, określana jako terapia XXI wieku, staje się coraz większą szansą na pokonanie wielu, wcześniej uważanych za nieuleczalne, chorób. Taka też jest stosowana w leczeniu raka piersi, na którego umiera na raka piersi. Naukowcy opracowali już terapię genową, a ostatnio została ona ulepszona o nowy aspekt. Został bowiem odkryty gen regulujący powstanie i rozwój raka piersi, zależny od kobiecego hormonu - estrogenu.

Dotychczas powszechnie używane szalki Petriego i butelki do hodowli kultur komórkowych mają szansę być zastąpione trójwymiarowymi rusztowaniami na których będą hodowane komórki. Tak wyhodowane komórki są bardziej podobne do tych występujących in vivo. Jest to ogromny krok naprzód kierunku tworzenia bardziej skutecznych leków.

Stworzona niedawno integracja nauk biologicznych, inżynieryjnych i matematycznych nazywana biologia syntetyczną ma potencjalnie bardzo szerokie zastosowanie. Ostatnim osiągnięciem naukowców było zsyntetyzowanie pętli pamięci DNA, co było znaczącym krokiem w stronę rozwoju biologii syntetycznej. Jakie ma to znaczenie i w jakim kierunku rozwinie się ta młoda nauka?

Filadelfijscy naukowcy opracowali nową metodę wprowadzania terapeutycznych genów (jak również leków czy komórek) wykorzystującą nanocząsteczki zawierające żelazo sterowane za pomocą pola magnetycznego.

Za pomocą jednego genu TRPC2 można u myszy przełączać zachowanie z żeńskiego na męskie. Gen ten odpowiada za odbieranie zapachów - feromonów, w narządzie nosowo-lemieszowym.

Wszyscy znamy stwierdzenie, że alkohol szkodzi zdrowi. Jednak coraz większa ilość naukowców przyczynia się do ujawnienia rosnących korzyści z picia napoju alkoholowego jakim jest wino, w szczególności czerwone. Ostatnio został zsekwencjonowany materiał genetyczny Vitis vinifera (Winorośl pospolita). Mając więcej informacji na temat danego gatunku, można powielić jego zalety a niwelować wady.

Kilka tygodni temu pisałem o możliwość pozyskania kopalnego DNA z prób liczących góra milion lat. („Najstarsze kopalne DNA” z 27 lipca 2007r.) Okazało się, że szacunki te szybko się zdezaktualizowały. Tym razem pod lupę wzięto odwierty lodu w suchych dolinach Antarktydy. Wynikiem jest nie tylko znaczne przesunięcie najstarszego znanego DNA ale także ożywienie mikroorganizmów po 8 mln lat hibernacji.

Ostatnie badania wskazują na poważne komplikacje w stosowaniu leków mających na celu podniesienie w organizmie poziomu HDL – tzw. "dobrego" cholesterolu. Środki, których zadaniem była ochrona przed chorobami jak miażdżyca czy zawał serca, okazują się nieskuteczne, a nawet szkodliwe.

Nie każdy wie, że alkohol etylowe w dużej mierze przyczynia się nie tylko do uszkodzenia wątroby, ale także zwiększa ryzyko zachorowania na raka np. jelita grubego. Nowotwory niestety stają się chorobą cywilizacyjną, w większości przypadków- jak i w tym - występują u osób, które świadomie sobie szkodzą.

Udało się zidentyfikować dwa geny, które mogą zwiększać ryzyko wystąpienia stwardnienia rozsianego. Dotychczasowe długoletnie badania nie dostarczały istotnych wyników. Dopiero zsekwencjonowanie genomu ludzkiego otworzyło drogę do szczegółowej analizy genów ludzkich.

Ostatnie osiągnięcia hiszpańskich naukowców dowodzą, że nadekspresja białek p53 oraz Arf nie tylko obniża ryzyko zachorowania na nowotwór, ale także powoduje opóźnienie procesu starzenia.

Naukowcy odkryli, że manipulując sygnalizacją insulinową w mózgu myszy, mogą przedłużyć jej życie o 18%. Czy oznacza to początek manipulacji wiekiem? Czy możliwym będzie stworzenie pigułki na długowieczność?

Zbadano mechanizm działania miRNA - krótkich oligonukleotydów kontrolujących ekspresję naszych genów. Jak się okazało, miRNA współdziała z białkiem regulatorowym Apo2. Na zasadzie konkurencji z białkiem eIF4E o docelowe miejsce przyłączenia jakim jest koniec mRNA hamuje syntezę białek. Naukowcy powiązali również poziom różnych miRNA z występowaniem u człowieka wielu chorób. Analiza tych cząsteczek mogłaby być niezwykle użyteczna w diagnozowaniu wielu nowotworów.

Odkryto gen, który podwyższa ryzyko zachorowania na cukrzycę typu 1. Odkrycie pomoże lepiej zrozumieć mechanizm rozwoju choroby, co w przyszłości może stać się ważnym aspektem w leczeniu, a także w zapobieganiu cukrzycy.

Nanocząstki złota o wielkości kilku nanometrów (miliardowych części metra), po wzbogaceniu związkami chemicznymi o odpowiednich właściwościach fizykochemicznych, potrafią w kontakcie z białkami re-aranżować kształt ich cząsteczek: cząsteczki białka z formy nieuporządkowanej przechodzą w ściśle określoną strukturę alfa helisy - informuje "Chemical Communications".

Odkryto istotną cząsteczkę biorącą udział w odporności na alergeny pokarmowe. Jak się okazało po badaniach nad wrażliwymi i nie wrażliwymi na alergeny myszami, interleukina 12 jest odpowiedzialna za kierowanie odpowiedzią immunologiczną w alergiach pokarmowych.

Według najnowszych badać czynnik hamujący migrację makrofagów (MIF) reguluje dojrzewanie męskiego nasienia i najprawdopodobniej determinuje płodność, lub jej brak u mężczyzn.

Nie ma obecnie na rynku szczepionki dostępnej dla ludzi przeciwko chorobie z Lyme. W 2007 roku Dattwyler otrzymał patent na rozwój chimerycznej kombinacji białek powierzchniowych, które mogą mieć znaczenie w rozwoju szczepionek oraz testów diagnostycznych boreliozy z Lyme.

Naukowcy z firmy Intercytex, stosując połączenie fibryny i fibroblastów, opracowali projekt sztucznej skóry. Jest to wielki krok w dziedzinie przeszczepów, daje duże szanse dla pacjentów z rozległymi ranami np. oparzeniowymi. Wyniki zostały opublikowane w Regenerative Medicine Journal.

Podziały są istotnym procesem w życiu każdej komórki. Składają się na nie złożone, dynamiczne oddziaływania pomiędzy dużą liczbą molekularnych cząsteczek. Stworzono model, który pozwala przewidywać i kontrolować rodzaj podziałów jakim ulegnie komórka. Ma to potencjalne zastosowanie w diagnostyce chorób i badaniem komórek macierzystych.