Medycyna i fizjologia

Wyłaniający się kierunek nowoczesnej mikrobiologii – metagenomika zrewolucjonizuje rozumienie i postrzeganie świata mikrobiologii. Raport opublikowany w The National Academies wzywa do zainicjowania Powszechnego Globalnego Projektu Metagenomicznego na miarę Projektu Poznania Ludzkiego Genomu (ang. Human Genome Project, HUGO Project). Powszechny Globalny Projekt Metagenomiczny ma na celu poznanie nowych, jeszcze nieodkrytych gatunków mikroorganizmów.

Występujące licznie w czerwonym winie, zielonej herbacie, gorzkiej czekoladzie czy cytrusach związki flawonowe są powszechnie uważane za bardzo pożyteczne nie tylko dla roślin, które je wytwarzają, ale i dla człowieka. Jak do tej pory źródłem flawonoidów były tylko wytwory Matki Natury, i niedościgniony by mechanizm wytwarzania na drodze syntezy chemicznej, aż do tej pory...

Mysz nauczyła się rozpoznawać barwę czerwoną, po otrzymaniu dodatkowego, ludzkiego genu odpowiedzialnego za rozpoznawanie tego koloru. Gryzonie te naturalnie nie potrafią rozpoznawać barwy czerwonej. Co najciekawsze do zmiany tej dostosował się mózg gryzonia, pozwalając reagować na dodatkowy kolor.

Naukowcy z Uniwersytet w Cambridge zidentyfikowali mutacje w nowym genie ZDHHC9, które są przyczyną poważnego niedorozwoju umysłowego związanego z chromosomem X. Dzięki temu możliwe będzie opracowanie testów molekularnych wykrywających to obecnie nieuleczalne schorzenie.

Podczas normalnego rozwoju i życia każdego ssaka część komórek ulega degradacji, aby zostać zastąpionymi przez ich nowe odpowiedniki. Jak się okazało proces autofagii pozwala na utrzymanie balansu pomiędzy biogenezą a degradacją tych komórek, i odwrotnie. Dotychczas funkcja autofagii nie była dokładnie znana. Nowe badania ujawniają, że zaburzenia tego procesu mogą leżeć u podstawy chorób autoimmunologicznych.

Udało się zmodyfikować genetycznie komary tak aby nie były zdolne do przenoszenia zarodźca malarii. Naukowcy mają nadzieję, że po uwolnieniu ich do środowiska naturalnego byłyby w stanie zdominować populację naturalnie występujących odmian przyczyniających się do rozprzestrzeniania tej śmiertelnej choroby.

Opracowano prosty test, za pomocą którego można stwierdzić obecność w produktach spożywczych związków chemicznych powstałych w wyniku działalności bakterii chorobotwórczych, przez to określić czy dany produkt nadaje się do spożycia.

Ostatnie odkrycia naukowców donoszą, że komórki układu odpornościowego mogą stanowić klucz do opracowania skutecznego leku na astmę. Może się to przyczynić się do wyjaśnienia braku skutecznych metod leczenia u niektórych osób cierpiących na astmę.

Związki galu mylone przez bakterie Pseudomonas aeruginosa z jonami żelaza stały się koniem trojańskim prowadzących do unieszkodliwienia tych bakterii. Gal może stać się nowym skutecznym lekiem zakażeń spowodowanych przez pałeczki ropy błękitnej.

Prymitywny układ immunologiczny muszek owocówek może rozwinąć długoterminową ochronę przed infekcją - jest do zdolność, która jak dotąd sądzono, nie występowała u owadów.

Powszechnie znane bakterie paciorkowca ropnego (Streptococcus pyogenes) nabyły odporność, która zabezpiecza je przed toksycznym działaniem antybiotyków makrolidowych używanych w walce z infekcjami przez nie powodowanymi, a także przed infekującymi je bakteriofagami. Badania wykazały, że u podstaw tej odporności leży nowonabyty gen, spyIM kodujący metyltransferazę M.SpyI. Nabycie tego genu może być zwiastunem szybszego niż się spodziewano rozprzestrzeniania się odporności na antybiotyki, a tym samym narastającego problemu walki z infekcjami bakteryjnymi u ludzi.

Bakteria żołądkowa Helicobacter pylori atakując pierwszych praludzi, około 100 tys. lat temu, na terenach dzisiejszej Etiopii, rozprzestrzeniła się z nimi po całym świecie. Badając różnice w genetyczne w poszczególnych populacjach bakterii udało się nawet ustalić przybliżone daty wędrówek praludzi. Tak przynajmniej wskazują najnowsze badania zespołu Marka Achtman z Max Planck Institute for Infection Biology w Berlinie, François Balloux z University of Cambridge i Sebastian Suerbaum z Hanover Medical University.

Znany jako groźna trucizna tlenek arsenu może się okazać bardzo skuteczny w aktywowaniu szlaku programowanej śmierci komórki - apoptozy. Naukowcy dowiedli, że to jaką rolę będzie pełnił w komórce - negatywną czy pozytywną, zależy od tego, do jakich komórek zostanie wprowadzony. Czy nadal może być tylko czynnikiem szkodliwym, rakotwórczym czy może będzie używany w chemioterapii?

Znaleziono gen warunkujący autyzm. Mutacje w, jak dotąd nieznanym, genie na chromosomie 11, a także defekty genu kodującego neurexin 1 są głównymi, genetycznymi przyczynami tej choroby. Odkrycie może okazać się milowym krokiem w badaniach oraz ogromną nadzieją dla osób cierpiących na autyzm. Wyniki opublikowano w Nature Genetics.

Nowatorską metodę dostarczania cząsteczek siRNA do limfocytów T zaproponowała grupa chemików z Uniwersytetu Stanford. Metoda, która wykorzystuje miniaturowe węglowe rurki ma być kolejnym etapem w walce z wirusem HIV. Pomimo wielu aspektów, które muszą być jeszcze udoskonalone, naukowcy przedstawiają wyniki swoich badań na łamach magazynu Angewandte Chemie.

Udało się wyhodować dojrzałe neurony z komórek prekursorowych wyizolowanych ze skóry dorosłego człowieka. To odkrycie może stanowić znaczący przełom w walce z chorobami neurodegeneracyjnymi. Wyniki badań opublikowano w lutowym numerze Journal of Cellular Physiology.

Ogromna liczba zachorowań na malarię stała się przyczyną poszukiwania nowych metod walki z tą chorobą. Dzięki programowi finansowanemu przez Komisję Europejską, wykorzystano metody informatyczne, które przyczyniły się do odnalezienia 3 rodzin molekuł, które mogą być z powodzeniem wykorzystywane przeciwko malarii.

Opracowano wirtualny model metabolizmu, dzięki któremu być może wkrótce stanie się możliwe leczenie zaburzeń związanych z funkcjonowaniem szlaków metabolicznych, począwszy od cukrzycy, aż po wysoki poziom cholesterolu we krwi.

Już od wielu lat naukowcy badali mechanizm, który przyczynia się do rozwoju złośliwych nowotworów - przyłączanie się grup metylowych, tzw. metylacja części DNA powodująca wyłączanie określonych genów. To wyciszanie genów wpływa również na działanie genów supresorowych nowotworów, które w swoim niezmetylowanym stanie hamują niekontrolowany wzrost komórek. W przeciwieństwie do prawdziwych mutacji, gdzie część DNA jest zmieniana lub gubiona, te epigeniczne zmiany są odwracalne. Dlatego też mechanizm ten jest postrzegany jako obiecujący w walce z rakiem.

Brak w komórce mało znanego białka o nazwie p66Shc może opóźniać procesy starzenia się organizmu - dowodzą badania przeprowadzone przez naukowców z Instytutu Biologii Doświadczalnej im. Nenckiego w Warszawie oraz z włoskich uniwersytetów w Mediolanie i Ferrarze. Badacze ostrzegają jednak przez postrzeganiem ich odkrycia jako wynalezienia cudownego eliksiru młodości. Wyniki zaskakujących badań opublikowano w lutowym wydaniu prestiżowego tygodnika "Science".

Jeśli lekarstwa na cukrzycę nie przejdą pozytywnie prób klinicznych, pacjenci nie będą musieli przynajmniej kłuć samych siebie w celu stwierdzenia poziomu cukru we krwi. Trwają prace nad ulepszeniem sensora glukozy opartym na technologii optycznej - z wykorzystaniem światłowodu. Projekt daje nadzieje na stworzenie wrażliwego i mniej inwazyjnego czujnika stężenia glukozy we krwi.

Trzy brytyjskie grypy badawcze wnioskowały o zgodę na badania, w toku których tworzone miały być embrionalne hybrydy. Zarodki miały powstać w wyniku wprowadzenia ludzkiego jądra komórkowego do komórki jajowej krowy lub królika wcześniej pozbawianej własnego jądra. Zdaniem naukowców, taka krzyżówka byłaby obfitym źródłem komórek macierzystych dla badań nad nowymi sposobami leczenia takich chorób jak Alzheimer czy Parkinson. Nieoczekiwanie, bardzo liberalny Urząd do Spraw Płodności i Embriologii (HFEA) regulujący tego typu badania najprawdopodobniej nie zgodzi się na nie.

Zidentyfikowano gen odpowiedzialny za odczuwanie bólu - SCN9A. Jego mutacja występuje u osób, które w ogóle nie odczuwają bólu. Odpowiada on za kodowanie białka wchodzącego w skład sodowych kanałów jonowych w obrębie synaps nerwowych.

Nikt nie lubi, kiedy występuje u niego gorączka, ale uczucie gorąca może być zbawienne dla organizmu. W badaniach na myszach potwierdzono, że gorączka zwiększa odpowiedź immunologiczną pomagając białym krwinkom szybciej wniknąć do węzłów chłonnych, gdzie dołączają do walki z patogenami. Wyniki publikuje Nature Immunology.

W jaki sposób system narządów zmysłu węchu potrafi odbierać zapachy? Jak wyjaśnić to, że odbiór zapachów nie jest algebraiczną sumą indywidualnych środków chemicznych wchodzących w skład danego zapachu? Nad odpowiedziami na te pytania pracują naukowcy z Howard Hughes Medical Institute.