Medycyna i fizjologia

Pektyny kojarzone są najczęściej ze składnikiem dżemów i galaretek, jednakże możliwość ich zastosowań jest ogromna. Pektyny mają właściwości przeciwnowotworowe, odgrywają istotne biologiczne funkcje we wzroście i rozwoju roślin, a także w ich obronie przeciwko patogenami. Odkrycie genu kodującego jedno z białek odpowiedzialnych za syntezę pektyn dokonane przez grupę naukowców z Uniwersytetu w Georgia nazwano "przełomem w biosyntezie pektyn". Odkrycie może posłużyć w manipulacjach pektynami i ich szerszemu wykorzystaniu.

Udało się wyprodukować w probówce nizynę – bakteriocynę używaną od ponad 40 lat do konserwacji produktów mlecznych i puszkowanej żywności. Odkryto także strukturę enzymu, który jest zaangażowany w syntezę tego peptydu i który nadaje mu specyficzne właściwości. Odkrycie to pozwala na udoskonalanie i wprowadzenie nowych bakteriocyn o zwiększonej skuteczności działania.

Białko cystatyna występujące w płynie mózgowo-rdzeniowym może być pomocne w identyfikacji grup pacjentów ze stwardnieniem rozsianym (MS) oraz w identyfikacji ludzi z wysokim ryzykiem zaburzeń autoimmunologicznych.

Wewnątrzgałkowy implant zawierający białko o nazwie CNTF, które przyczynia się do spowolnienia degeneracji siatkówki u zwierząt, może poprawiać wzrok u pacjentów ze schorzeniami siatkówki. Różnorodność mechanizmów genetycznych jest podstawą degeneratywnych schorzeń siatkówki, jednak niezależnie od przyczyny ostatecznym rezultatem jest śmierć komórek fotoreceptorowych.

Udało się stworzyć w laboratorium ludzki kolagen. Kolagen jest najważniejszym białkiem strukturalnym, stanowi główne białko tkanki łącznej. Posiada bardzo wysoką odporność na rozciąganie i stanowi główny składnik ścięgien. Jest odpowiedzialny za elastyczność skóry.

Od czasu, kiedy w 1929 roku penicilina została odkryta jako produkt uboczny metabolizmu grzybów, naukowcy badali je intensywnie w poszukiwaniu innych cennych produktów ubocznych. W raporcie opublikowanym w Journal of Chemistry and Biology, grupa naukowców z uniwersytetu w Wisconsin-Madison opisała metodologię badań, dzięki której lokalizowanie genów kodujących ważne produkty uboczne będzie mogło być znacznie przyspieszone.

Badając szkodliwy na zdrowie nadmiar tłuszczu, naukowcy z Washington University School of Medicine w St. Louis zidentyfikowali białko, które wywołuje śmierć ssaczych komórek, przeładowanych nasyconymi tłuszczami.

Jonotropowy receptor glutaminy jest kanałem jonowym, który po przyłączeniu glutaminy otwiera się pozwalając na nieselektywny przepływ kationów – Na+, K+ i w mniejszych ilościach Ca2+. Ta bramka dla jonów została zmodyfikowana aby otwierać się jak Sezam przed Alibabą – na każde życzenie. W przypadku tego białka zamiast komendy "sezamie otwórz się" używa się fali świetlnej.

Naukowcy z University of North Carolina wyizolowali nowe białko, nazwane JHDM1A, które jest w stanie usuwać grupę metylową z histonu H3. Przez to może zmieniać aktywność genów poprzez odwracanie molekularnej modyfikacji, poprzednio uważanej za trwałą. Wyniki badań zostały opublikowane on-line w serwisie Nature.

Jak pokazują najnowsze badania niemieckich naukowców, nadekspresja fruktozo-1,6-bisfosfatazy w komórkach Corynebacterium glutamicum, prowadzi do znacznego zwiększenia wydajności produkcji lizyny, przy wykorzystaniu jako źródła węgla zarówno cukrów prostych jak i złożonych. L-lizyna zajmuje drugie miejsce w światowej produkcji aminokwasów, po kwasie L-glutaminowym. Wytwarzana jest w ilości ponad 600 tysięcy ton rocznie.

Naukowcy z Howard Hughes Medical Institute zidentyfikowali gen, który pozwala bakterii gruźlicy tworzyć biofilm. Dzięki zdolności do tworzenia biofilmu, bakterie stają się odporniejsze na antybiotyki. Odkrycia dokonano porównując różne szczepy mykobakterii blisko spokrewnione z bakteriami wywołującymi trąd i gruźlicę, które nie potrafiły wytwarzać biofilmu. Zaobserwowano defekt w kluczowym dla tego zjawiska białku GroEL1. Dzięki wyciszaniu genu kodującego to białko, będzie możliwe skuteczniejsze leczenie gruźlicy i trądu.

Jak donoszą ostatnie badania riboswitch - małe fragmenty RNA, kontrolujące ekspresję genów kodujących białka enzymatyczne głównych szlaków metabolicznych, mogą być nowym sposobem zwalczania infekcji wywołanych opornymi bakteriami.

Naukowcom udało się zregenerować część mózgu uszkodzoną w wyniku choroby Parkinsona poprzez genetycznie zmodyfikowane komórki, które ominęły barierę krew-mózg. Badania przeprowadzano na zwierzętach, jednak metoda ta pewnego dnia będzie również mogła być stosowana w leczeniu ludzi.

Jak się niedawno okazało naukowcy są w stanie modyfikować specyficzne sekwencje wewnątrz cząsteczki DNA przy użyciu "przyborów" zawartych w komórce. Metoda modyfikacji nie tylko pozwoli poznać wpływ biochemicznych oddziaływań na cząsteczkę DNA, ale ma także potencjalne zastosowanie w diagnostyce opartej na DNA, a także w nanobiotechnologii.

Dzięki postępom w badaniach nad cholerą, dotykającą tysiące ludzi rocznie, uzyskano możliwość stworzenia doskonalszych szczepionek, dzięki czemu walka z nią stanie się bardziej efektywna. Naukowcy z Dartmouth Medical School odkryli, że sposób rozprzestrzeniania się bakterii Vibrio cholerae w jelitach jest bardzo zbliżony do tego w środowisku zewnętrznym.

Naukowcy zidentyfikowali dlaczego neurony w chorobach takich jak Alzheimer czy demencja związana z HIV ulegają zniszczeniu. Badacze opisali nowoodkryty mechanizm w wyniku działania którego, komórki mózgu są niszczone przy chronicznych chorobach neurodegradacyjnych. W momencie wystąpienia zapalenia w mózgu, impulsy nerwowe które są przekazywane między komórkami podczas normalnej aktywności mózgu (np. przy uczeniu się lub zapamiętywaniu), stają się "toksyczne". Zamiast tworzyć wspomnienia, impulsy te powodują uszkodzenia neuronów prowadzące do utraty ich funkcji.

Naukowcy z Oregon State University po raz pierwszy zidentyfikowali białko, które może przenikać błony komórek roślinnych. Do tej pory było wiadomo, że tylko wirusy i bakterie mogą przenikać ściany komórkowe roślin, jednak nigdy wcześniej nie stwierdzono, że samo białko jest to tego zdolne.

Zidentyfikowanie przestępcy za pomocą testów DNA może się nie udać, jeżeli miał on przeszczepiony szpik kostny. Do precedensowego wydarzenie doszło na Alasce, gdzie wynik badań próbek krwi pozostawionych na miejscu zbrodni za pomocą testów DNA wskazały na osobą, która wtedy przebywała w więzieniu. Dalsze dochodzenie wskazało, że prawdziwym przestępcą okazał się brat niesłusznie podejrzanego. Był on kilka lat wcześniej dawcą szpiku kostnego.

Wyizolowano z wątroby węglowodan, który wstrzyknięty do organizmu szczura chorego na cukrzycę obniża poziom cukru. Węglowodan D-chiro-inozytolo-galaktozamina, zwany też INS2 zachowuje się wewnątrz komórki jak przekaźnik, który włącza aktywność enzymów regulujących poziom cukru. Enzymy te "zabierają" glukozę ze strumienia krwi i "przenoszą" do wątroby i mięśni, gdzie jest ona magazynowana. INS2 występuje naturalnie w organizmie człowieka.

Naukowcy z Queen's University odkryli, w organiźmie pchły śnieżnej, białko przeciwko zamarzaniu, które może pomóc przedłużyć czas życia ludzkich organów, przeznaczonych do transplantacji.

Naukowcy odkryli, że mały hormon występujący w jelitach komunikuje się z wątrobą i kontroluje przez to produkcję kwasu żółciowego. Odkrycie ma ogromne znaczenie i potencjalne zastosowanie w leczeniu ludzi zagrożonych pewnymi typami chorób wątroby.

Szczepionka chroniąca przed wirusem brodawczaka ludzkiego (HPV) kilku najgroźniejszych typów skutecznie zapobiega rakowi szyjki macicy u młodych kobiet - o wynikach międzynarodowych testów poinformowali polscy naukowcy.

Niespodziewaną różnorodność jednego białka odkryto w hemolimfie owadów. Receptor Dscam (ang. Down syndrome cell adhesion molecule), bo o nim mowa, należy do nadrodziny immunoglobulin.

Odkryto mechanizm, który jest prawdopodobnie przyczyną chorób autoimmunizacyjnych takich jak toczeń rumieniowaty (lupus), reumatoidalne zapalenie stawów czy cukrzyca. Grupa naukowców z National Jewisch Medical and Research Center odkryła, że potencjalnie nieszkodliwe komórki B krążące po organizmie nie są stale wyciszone jak dotychczas myślano. Jak się okazało mogą się one "obudzić" i odzyskać zdolność do ataku przeciwko tkankom organizmu z którego pochodzą.

Większość ludzi doświadcza i zdaje sobie sprawę tylko z jednego rodzaju bólu – takiego który powstaje przy uszkodzeniu tkanki. Jednak około 1,5 – 7% populacji cierpi na ból neuropatyczny, chroniczny, irytujący ból pochodzący prawdopodobniej z chorych komórek nerwowych niż ze specyficznego pobudzenia. Do bólu takiego należy np. ból fantomowy, związany z uczuciem, że amputowana część ciała nadal istnieje.