Nowinki i ciekawostki naukowe Archiwum nowinek naukowych
Ekologia Emisje elektrowni jednak nie takie straszne dla szwedzkich jezior (16-08-2011) | Brytyjsko-szwedzki zespół naukowców pracujący pod
kierunkiem Uniwersytetu w Reading, Wlk. Brytania, odkrył że emisje
elektrowni przyczyniają się do zakwaszenia jezior w Szwecji w mniejszym
stopniu niż dotychczas sądzono. Badania, których wyniki zaprezentowano w
czasopiśmie BioScience, podkreślają historyczne skutki kwasów
organicznych i emisji elektrowni, koncentrując się na spadku zakwaszenia
szwedzkich jezior w ciągu dwóch ostatnich dekad.
Naukowcy i ustawodawcy wyrazili w latach 70. i 80 XX w.
zaniepokojenie oddziaływaniem na środowisko generowanych przez
elektrownie emisji kwasowych dwutlenku siarki i tlenków azotu. Obawy te
doprowadziły do opracowania i wdrożenia ograniczeń. W Europie obawy
dotyczyły konkretnie tego, jak niezliczone jeziora w Szwecji zostały
dotknięte przez emisje. Niektórzy eksperci odkryli nawet, że wiele
przypadków jest wyraźnie kwasowych. Władze w Sztokholmie wprowadziły
program przeciwdziałania zakwaszaniu jezior poprzez wsypywanie tysięcy
ton wapna.
Rozmaite teorie na temat tego, czym spowodowane zostało zakwaszanie -
jak zmiany klimatu i zagospodarowanie terenów - mają różne następstwa
dla definiowania preindustrialnych poziomów rozpuszczonego węgla
organicznego (DOC), które są wymagane do oceny zakwaszenia i innych
aspektów jakości wody. W ramach ostatnich badań naukowcy postulują, że
DOC generowany przez żywe organizmy, który może wywołać zakwaszenie
jezior, stawia rolę emisji z elektrowni w zakwaszaniu jezior w innym
świetle.
Naczelny autor dr Martin Erlandsson, który jest obecnie pracownikiem
naukowym Wydziału Geografii i Środowiska Uniwersytetu w Reading wraz z
kolegami przeanalizował wyniki z 20 lat, odkąd zakwaszenie jezior w
Szwecji zaczęło spadać.
Ilość rozpuszczonego węgla organicznego w szwedzkich jeziorach
spadła mimo stabilizacji emisji elektrowni w latach 90. XX w. Podczas
gdy nie ma ostatecznego dowodu na to, co wywołało wzrost, badania osadów
z wielu jezior sugerują, że preindustrialne poziomy węgla organicznego
były równie wysokie jak obecnie i wyższe niż poziomy osiągnięte 20 lat
temu. To doprowadziło naukowców do stwierdzenia, że emisje elektrowni
nie wpłynęły znacząco na poziom zakwaszenia jezior.
W toku prowadzonych badań naukowcy zakwalifikowali zakwaszenie 66
jezior objętych długofalową obserwacją, które reprezentują grupę około
12.700 jezior wrażliwych na zakwaszenie w nemoralnej i borealnej
Szwecji. Analiza pokazuje, że 47% tych jezior zostało zakwalifikowanych
jako znacząco zakwaszone (zakładając że preindustrialne poziomy DOC były
takie same jak te odnotowane w latach 90. XX w.). Aczkolwiek, jeżeli
wyższe poziomy DOC odnotowane w roku 2009 definiują warunki
preindustrialne, to około 24% jezior jest zakwaszonych.
Badanie osadów z niektórych jezior wspiera teorię, że
preindustrialne poziomy węgla organicznego były co najmniej tak wysokie
jak obecne i potencjalnie wyższe niż w latach 90. XX w. A zatem choć
wcześniejsze badania wskazywały, że emisje elektrowni znacząco
przyczyniły się do zakwaszenia jezior, obserwacje poczynione w toku
ostatnich badań dowodzą czegoś przeciwnego.
"To wskazuje na konieczność ustalenia poziomów referencyjnych DOC i
rzuca nowe światło na klasyczną kontrowersję wokół zakwaszenia
naturalnego w opozycji do antropogenicznego" - czytamy w artykule.
Naukowcy zauważyli również, że odkrycia dokonane w toku ostatnich
badań podkreślają znaczenie pogłębiania wiedzy na temat ilości
rozpuszczonego węgla organicznego w jeziorach w czasach
preindustrialnych, ponieważ ma to istotne znaczenie w kontekście
przypisywania zakwaszenia emisjom elektrowni.
Referencje dokumentu: Erlandsson, M. et al. (2011)
'Increasing Dissolved Organic Carbon Redefines the Extent of Surface
Water Acidification and Helps Resolve a Classic Controversy'.
BioScience, 68: 614-618.
© Unia Europejska 2005-2011
Źródło: CORDIS | |
Różności Zasięg nepotyzmu w środowisku akademickim – przypadek włoski (15-08-2011) | Prowadzenie badań naukowych nad patologiami w organizacjach, takimi jak nepotyzm (faworyzowanie krewnych przy dostępie do stanowisk), napotyka na polu nauk społecznych wiele trudności, nie tylko natury stricte metodologicznej.
Choć zachowania nieetyczne i inne zjawiska niekorzystne z punktu widzenia założonych celów działania organizacji są dobrze znane jej członkom na poziomie anegdotycznym i równie dobrze opisane przez psychologów społecznych, socjologów i specjalistów od zarządzania na poziomie teoretycznym, ich obiektywny pomiar utrudniają otaczająca je zmowa zmilczenia, ciche przyzwolenie na funkcjonowanie nieformalnych systemów powiązań i silne więzy lojalności, razem składające się na tzw. opór danego środowiska wobec ujawnienia skali problemu.
Z drugiej strony istnieje społeczna świadomość jego istnienia i polityczna wola jego rozwiązania. Na przykład w grudniu 2010 włoski parlament przyjął nowe prawo o szkolnictwie wyższym, które zakazuje zatrudniania krewnych na tym samym wydziale i wprowadza okres próbny dla kandydatów na stanowiska akademickie. Decyzja polityczna miała w tym przypadku wymiar pragmatyczny: patologiczne zjawiska w środowisku akademickim prowadziły bowiem do odpływu uczonych spoza zasiedziałych układów rodzinno-towarzyskich i doprowadziły we Włoszech do nasilenia zjawiska drenażu mózgów, co skutkuje ucieczką najzdolniejszych jednostek do krajów stwarzających młodym naukowcom lepsze warunki rozwoju zawodowego i awansu społecznego.
Obowiązujące obecnie prawo w wielu krajach, w tym we Włoszech, utrudnia naukowcom dotarcie do tzw. danych wrażliwych, na przykład na temat stopnia pokrewieństwa między osobami piastującymi niektóre stanowiska.
Prowadzenie badań m.in. nad zjawiskiem nepotyzmu w nauce i życiu akademickim wymaga również uwzględnienia innych kwestii. Nie zawsze przecież kariera akademicka potomstwa lub dalszych krewnych musi wiązać się z nepotycznymi praktykami; zdarza się, że wynika po prostu z genetycznego dziedziczenia zdolności, przekazu pokoleniowego i innych okoliczności, sprzyjających rozwojowi zainteresowań naukowych u dzieci wychowywanych w tzw. naukowych rodzinach. Świadczą o tym choćby przykłady słynnych rodzin Millów czy Bernoullich. W środowisku naukowym i akademickim nierzadkie są również małżeństwa między współpracownikami (rodzina Curie), a pokrewieństwu zainteresowań często towarzyszy zwykła międzyludzka sympatia. Czy powinno to być traktowane jako organizacyjna patologia czy może raczej tolerowane jako zjawisko zupełnie normalne, a nawet pożądane?
Biorąc pod uwagę kryterium skuteczności w osiąganiu założonych celów organizacyjnych, za patologię należy uznać te zjawiska, które przyczyniają się do spadku efektywności organizacji. Dlatego można założyć, że renomie ośrodków akademickich w sposób oczywisty sprzyja zatrudnianie pracowników naukowych na podstawie przesłanek merytorycznych, takich jak obiektywny poziom osiągnięć czy kompetencji pedagogicznych, a nie na podstawie więzi pokrewieństwa. Wyniki wcześniejszych badań włoskich, opublikowanych w 2009 r., wskazywały na przykład, że istotna (więcej niż czysto przypadkowa) zbieżność nazwisk pracowników akademickich, działających w danej dziedzinie, wiąże się z niższym poziomem osiągnięć naukowych.
Im dalej na południe Włoch, tym silniejsza zbieżność nazwisk profesorów zatrudnionych w danej instytucji (symbolizowana przez ciemniejszy kolor kropek). Silniejsza zbieżność nazwisk wskazuje na wyższe ryzyko nepotyzmu.
Mimo że samą zbieżność nazwisk pracowników akademickich trudno brać za bezpośredni wskaźnik nepotyzmu (choćby dlatego, że we Włoszech, podobnie jak w Polsce, nazwisko dziedziczy się zazwyczaj w "linii męskiej", a więc ewentualny nepotyzm występujący w "linii żeńskiej" i w stosunku do dalszych krewnych pozostaje w ten sposób poważnie niedoszacowany), daje ona jednak w sposób pośredni pewien przybliżony wgląd w rozmiary zjawiska. Ostrożność, uzasadniona ryzykiem wyciągnięcia zbyt daleko idących wniosków, nakazuje również kontrolowanie w analizach takich zmiennych, jak frekwencja danego nazwiska w populacji (pewne nazwiska są wyjątkowo częste, inne - wyjątkowo rzadkie), a także jego geograficzna dystrybucja (pewne nazwiska mogą być wyjątkowo często spotykane w jednej części kraju, a rzadko spotykane w innej).
Pamiętając, że dostępne dane w dużej mierze mogą prowadzić do poważnego niedoszacowania rozmiarów zjawiska nepotyzmu (z powodów wymienionych wcześniej), wyniki przeprowadzonych analiz statystycznych, przynajmniej w odniesieniu do włoskiego środowiska akademickiego, nie napawają jednak zbytnim optymizmem. Artykuł opublikowano 3 sierpnia 2011 na łamach PLoS ONE.
Z przytoczonych w nim danych i wyników analiz statystycznych wynika, że nepotyzm we Włoszech może dotyczyć przeważającej większości środowiska akademickiego. Co interesujące, nasilenie zjawiska wykazuje związek z szerokością geograficzną.
Stefano Allesina przeanalizował nazwiska 61 340 profesorów z 94 instytucji, reprezentujących 28 makrosektorów i 370 mikrosektorów włoskiej nauki i techniki, w tym 21 057 kobiet.
Analiza zbieżności nazwisk sugeruje, że z 28 makrosektorów w 9, reprezentowanych przez 52,17% ogółu naukowców (32 000), występuje istotnie mniejsza liczba nazwisk, niż należałoby oczekiwać. Może to wskazywać na wysokie ryzyko nepotyzmu.
Podobne analizy zastosowane w stosunku do 370 mikrosektorów wykazały nieoczekiwanie wysoką zbieżność nazwisk w 45 z nich - najwyższą w pedagogice, geografii, medycynie, matematyce i inżynierii lądowej i wodnej.
W 18 z 28 makrosektorów występowały istotne powiązania zbieżności nazwisk pracowników naukowych z lokalizacją geograficzną: im dalej na południe kraju, tym silniejsza była zbieżność nazwisk pracowników naukowych zatrudnionych w danej instytucji.
"Tego rodzaju analizy mogą znaleźć zastosowanie w różnych krajach i różnych organizacjach" - zaznacza Allesina. "Podobne metody mogą zostać wykorzystane do lepszego zarządzania zasobami i cięciami, w celu promowania dobrych praktyk. (...) Koncentracja zasobów w zdrowej części systemu jest szczególnie ważna w sytuacji niedoboru środków i wolnych stanowisk: z obiema tymi sytuacjami mamy obecnie do czynienia we włoskim systemie akademickim. Co więcej, wspieranie rzeczywistych osiągnięć, a nie nepotyzmu może ograniczyć głęboki drenaż mózgów, z jakim mamy obecnie do czynienia we Włoszech".
[oprac. C. O. Reless]
Referencje dokumentu: Allesina S (2011) Measuring Nepotism through Shared Last Names: The Case of Italian Academia. PLoS ONE 6(8): e21160. doi:10.1371/
journal.pone.0021160 | |
Genetyka Odkrycie genu LGI2 u psów na trufle może pomóc dzieciom z epilepsją (13-08-2011) | Nowy gen epilepsji odkryty przez międzynarodowy
zespół naukowców finansowany ze środków unijnych u psów Lagotto
Romagnolo, znanych ze swoich umiejętności wyszukiwania trufli, może być
nowym kandydatem na gen łagodnej padaczki wieku dziecięcego,
charakteryzującej się remisją napadów. Gen LGI2 został odkryty przez
międzynarodowy zespół pracujący pod kierunkiem naukowców z Uniwersytetu w
Helsinkach i Ośrodka Badawczego Folkhälsan w Finlandii.
Mimo iż garnitur genetyczny psów jest mniej złożony, to cierpią one
na te same choroby co ludzie. Zatem zidentyfikowanie przez naukowców
genu u psa może mieć również znaczenie dla leczenia ludzi.
Odkrycia dokonano w ramach badań dofinansowanych przez Komisję
Europejską na kwotę niemal 12 mln EUR w ramach projektu LUPA
(Wyjaśnianie podstaw molekularnych powszechnych, złożonych schorzeń
ludzi wykorzystując psa jako układ modelowy) z budżetu tematu "Zdrowie"
Siódmego Programu Ramowego (7PR).
Projekt LUPA, który rozpoczął się w 2008 r. i będzie realizowany do
końca 2011 r., gromadzi lekarzy weterynarii i naukowców z 12 krajów
europejskich. Głównym celem zespołu jest zgromadzenie próbek DNA od
dużej liczby psów cierpiących na szereg chorób, na które zapadają
również ludzie. Identyfikacja genów podatności na pospolite choroby
człowieka jest trudna ze względu na złożoność przyczyn leżących u ich
podstaw. Na populację psów składa się około 400 ras, a każda z nich jest
genetycznym izolatem o unikalnej charakterystyce będącej następstwem
stałej selekcji pod kątem pożądanych cech lub zmian genetycznych i
inbredu.
W artykule opublikowanym w czasopiśmie PLoS Genetics, profesor
Hannes Lohi, autor raportu z badań omawiającego najnowsze odkrycia
dokonane w ramach projektu LUPA, wyjaśnia jak istotne znaczenie ma to
odkrycie zarówno dla psów, jak i ludzi:
"Co trzeci Lagotto Romagnolo posiada w swoim genomie mutację genu, a
my opracowaliśmy właśnie test genetyczny dla hodowców, pomagający
eliminować chorobę z rasy. Co więcej gen nie był wcześniej wiązany z
padaczkami człowieka, co sprawia, że jest nowym genem kandydatem,
zwłaszcza jeżeli chodzi o padaczki wieku dziecięcego."
Padaczka jest najpowszechniej występującą chorobą neurologiczną u
dzieci, na którą cierpi 0,5% wszystkich dzieci w wieku od 2 do 10 lat. W
dzieciństwie rozwój nerwów w mózgu jest najintensywniejszy, a padaczki
charakteryzują się remisją, co oznacza, że napady pojawiają się co jakiś
czas, zanim całkowicie znikną. Napad padaczkowy jest wywoływany
elektrycznym zakłóceniem funkcji mózgu. Padaczki tworzą niejednorodną
grupę schorzeń układu nerwowego, w których przyczyny, wiek zachorowania i
leczenie są znacznie zróżnicowane. Występują najczęściej u ludzi
sytuujących się na przeciwnych krańcach przedziałów wiekowych - u dzieci
i osób starszych.
Dokładne mechanizmy wywołujące remisję nadal nie zostały poznane, a
odkrycie przez naukowców nowego genu u psów może przyczynić się do
lepszego poznania przez nich procesu rozwoju mózgu u dzieci i rzucić
światło na mechanizmy remisji w padaczkach wieku dziecięcego.
"Dzięki tym badaniom zyskujemy istotny wgląd w ścieżki i mechanizmy
kontrolujące rozwój mózgu człowieka, które optymalizują jego strukturę
pod względem stabilności elektrycznej i uwolnienia od napadów w dorosłym
życiu. Wyniki tych prac stworzą szerokie możliwości badań nad
odkrywaniem podstaw molekularnych przemiany mózgu od stanu niedojrzałego
we wczesnym dzieciństwie po osiągnięcie maksymalnych zdolności w
okresie młodzieńczym i wczesnym okresie wieku dojrzałego" - mówi dr
Berge Minassian, współautor raportu z badań z Hospital for Sick Children
w Toronto, Kanada.
Padaczka to najpowszechniej występująca wśród psów choroba układu
nerwowego i u wielu ras obserwuje się różnego rodzaju padaczki
dziedziczne. W toku wcześniejszych badań przeprowadzonych przez
profesora Lohi odkryto pierwszy gen padaczki EPM2B u miniaturowego
jamnika. Nowo zidentyfikowana mutacja w genie LGI2 jest pierwszym genem
padaczki idiopatycznej u psów.
Współautorka raportu z badań, Eija Seppälä, wypowiedziała się na
temat odkryć w sposób następujący: "Przetestowaliśmy mutację u około 40
różnych ras i psów w bardzo wczesnym stadium padaczki, ale występowała
ona jedynie u Lagotto. Z drugiej strony badania ujawniły inną formę
padaczki u tej rasy, niepowiązaną z mutacją i pojawiającą się w wieku
dojrzałym. Ponadto rasa cierpi na postępującą ataksję młodzieńczą (brak
koordynacji motorycznej) o podobnym początku i objawach, co padaczka
młodzieńcza z tą różnicą, że jest nieustępująca - szczenięta dotknięte
ataksją muszą zostać uśpione zwykle w ciągu pierwszego roku życia.
Potrzebnych jest więcej próbek zarówno padaczki pojawiającej się w wieku
dojrzałym, jak i ataksji, abyśmy mogli prowadzić dalsze badania jej
genetyki."
Profesor Lohi wypowiedział się na temat możliwości stwarzanych przez
badania: "Analizujemy również padaczkę u innych ras i odkryliśmy
ostatnio kilka nowych loci tej choroby. Ufam, że w przyszłości pojawi
się więcej takich sukcesów, jak w przypadku psów na trufle. Padaczki
psów są naturalne, samorzutne i przypominają padaczki człowieka,
stwarzając nam doskonałą okazję do poczynienia postępów... w badaniach
nad padaczką z korzyścią zarówno dla ludzi, jak i psów."
Referencje dokumentu: Seppälä, E. H. et al. (2011)
LGI2 Truncation Causes a Remitting Focal Epilepsy in Dogs. PLoS
Genetics. DOI:10.1371/journal.pgen.1002194.
© Unia Europejska 2005-2011
Źródło: CORDIS | |
Medycyna Prostata – jednak bez badań przesiewowych (12-08-2011) | Badania przesiewowe (ang. Screening, spolszczane niekiedy na skrining) służą w onkologii obniżeniu umieralności populacji z powodu określonych nowotworów złośliwych poprzez odpowiednio wczesne wykrycie nowotworu lub zmiany przednowotworowej u osób jeszcze bez objawów choroby, a tym samym umożliwienie podjęcia wczesnego leczenia. Obecnie najlepiej chyba znane powszechnie stosowane onkologiczne testy skrinigowe dotyczą raka szyjki macicy, raka sutka i raka jelita grubego, a zapytania i wnioski o kolejne - prawdopodobnie najczęściej związane są z rakiem prostaty (gruczołu krokowego), jednym z najczęściej występujących u mężczyzn nowotworów.
By wprowadzić nową metodę skriningu nie wystarczy dobry pomysł, niezbędne są duże badania populacyjne oceniające rzeczywistą skuteczność proponowanego badania. Wyniki dotychczasowych prób oceny badań przesiewowych mających wcześnie wykrywać raka gruczołu krokowego nie potwierdzały jednoznacznie przydatności klinicznej żadnej spośród stosowanych metod - ani oceny stężenia PSA (Prostate specific antigen - swoisty antygen gruczołu krokowego), ani badania palpacyjnego gruczołu (przezodbytniczego - tzw. badanie per rectum), większość prób jednak obejmowała stosunkowo krótki czas obserwacji.
W tym roku w British Medical Journal opublikowano wyniki podsumowujące 20-letnie obserwacje, z których jasno wynika, że testy te nie zmniejszają liczby zgonów związanych z rakiem prostaty. W 1987 roku, w Norrköping w Szwecji zakwalifikowano do badania 9026 mężczyzn w wieku 50-69, przy czym 1494 przypisano losowo do grupy poddawanej skriningowi, pozostali zostali grupą kontrolną. Badania przesiewowe przeprowadzono czterokrotnie, przy czym pierwsze trzy sesje skriningu dotyczyły całej wytypowanej do badania populacji, ostatnia zaś objęła 606 mężczyzn, którzy nie przekroczyli do tego czasu 69 urodzin (spośród których 74% zaproszonych rzeczywiście przybyło na badanie; w sumie podczas poprzednich etapów skriningu testom poddało się 78% zaproszonych). Gdy badanie skriningowe sugerowało obecność raka, osobom z grupy badanej wykonywano biopsję gruczołu krokowego i - jeśli ta potwierdzała podejrzenia - leczono. Mężczyźni z grupy kontrolnej zgłaszali się do lekarzy po zaobserwowaniu ewentualnych objawów i - w przypadkach wykrycia nowotworu - byli także poddawani standardowemu leczeniu. Odsetek wykrytych podczas próby nowotworów był statystycznie istotnie wyższy w grupie badanej (5,7% versus 3,9%), jednak okazało się, że nie miało to znaczącego przełożenia na ocenianą w całej populacji umieralność z powodu raka.
To kolejne już badanie, które podkreśla, że proponowane badania przesiewowe w kierunku raka prostaty nie są efektywną metodą walki z tym nowotworem - ewentualne wprowadzanie ich na szeroką skalę nie wydaje się być celowe.
Oryginalny artykuł: Randomised prostate cancer screening trial: 20 year follow-up, Gabriel Sandblom, Eberhard Varenhorst, Johan Rosell, Owe Löfman, Per Carlsson; BMJ 2011; 342:d1539.
[Paulina Łopatniuk] | |
Astronomia Sukces w poszukiwaniach tlenu w kosmosie (12-08-2011) |
Międzynarodowy zespół naukowców dokonał pierwszego,
niekwestionowanego odkrycia molekuł tlenu w kosmosie. Na podstawie
danych z obserwatorium kosmicznego Herschela Europejskiej Agencji
Kosmicznej (ESA), największego teleskopu astronomicznego, jaki
kiedykolwiek dotąd został uruchomiony, zespół Herschel Oxygen Project
był w stanie dojrzeć molekuły tlenu w pobliskim Kompleksie Oriona, w
którym formują się gwiazdy.
Nowe badania, których wyniki opublikowano w czasopiśmie The
Astrophysical Journal, rozwiązują zagadkę, nad którą astronomowie łamali
sobie głowy od dziesiątek lat. Chociaż wcześniejsze badania wykazały
istnienie atomowego tlenu w ciepłych regionach kosmosu, do tej pory nie
wykazano w żadnych badaniach tlenu w formie molekularnej - czyli dwóch,
związanych ze sobą atomów tlenu.
Mimo iż odczyty teleskopowe pomogły ułożyć część łamigłówki, nadal
pozostaje bez odpowiedzi wiele pytań, którym zespół jest zdeterminowany
stawić czoła. Na przykład zaobserwowana ilość atomowego tlenu była
znacznie mniejsza od oczekiwanej. A zatem, gdzie ukrywa się cały tlen z
zimnych chmur? Próbując wyjaśnić niższe od oczekiwanego stężenie tlenu,
astronomowie zasugerowali, że atomy tlenu mogą przymarzać do drobnych
ziaren pyłu unoszących się w kosmosie i być przekształcane na lód wodny,
który skutecznie je ukrywa.
Jeżeli to prawda, lód powinien parować w cieplejszych regionach
kosmosu, zamieniając wodę w gaz i umożliwiając powstawanie i pokazanie
się tlenu molekularnego.
Aby sprawdzić swoją hipotezę, zespół wykorzystał instrument
heterodynowy dla dalekiej podczerwieni (HIFI) Herschela, obierając za
cel Oriona, gdzie wedle założeń naukowców otaczający gaz i pył ogrzewa
się podczas tworzenia się gwiazd. Dzięki wykorzystaniu trzech
częstotliwości podczerwieni instrumentu zespół Herschel Oxygen Project
odniósł sukces. Naukowcy odkryli tam jedną molekułę tlenu na każdy
milion molekuł wodoru.
Paul Goldsmith, naczelny autor raportu z badań i naukowiec pracujący
nad projektem Herschel z ramienia NASA w Laboratorium Napędu
Odrzutowego w Pasadenie, Kalifornia, zauważa: "To wyjaśnia, dlaczego część tlenu może się ukrywać. Niemniej nie
znaleźliśmy dużych ilości i nadal nie rozumiemy, co takiego szczególnego
mają miejsca, gdzie go znajdujemy. Wszechświat nadal kryje wiele
sekretów."
Tlen we wszystkich swoich postaciach jest trzecim najpowszechniej
występującym pierwiastkiem we wszechświecie i głównym składnikiem naszej
planety. Znajduje się w atmosferze, oceanach i skałach i ma decydujące
znaczenie dla życia jako takiego, ponieważ wdychamy jego molekularną
postać. Niemniej jego funkcjonowanie w kosmosie pozostaje owiane
tajemnicą.
Chociaż poczynione zostały przełomowe kroki w poszukiwaniu tlenu,
proces ten niewątpliwie będzie kontynuowany. Göran Pilbratt, współautor
raportu z badań i naukowiec pracujący nad projektem Herschel z ramienia
ESA, dzieli się przemyśleniami na temat prac: "Dzięki obserwatorium
Herschela dysponujemy obecnie niepodważalnym dowodem na istnienie
molekularnego tlenu w kosmosie. Nadal pozostaje wiele otwartych kwestii,
ale większe możliwości obserwatorium Herschela pozwalają nam zająć się
tymi zagadkami."
Obserwatorium Herschela zostało wystrzelone 14 maja 2009 r. na
rakiecie Ariane 5 ECA z europejskiego kosmodromu w Kourou, w Gujanie
Francuskiej. Zostało wystrzelone razem z sondą Planck ESA.
Zaprojektowano je do wykonywania rutynowych operacji naukowych przez
minimum trzy lata. Misja zakończy się, kiedy hel wykorzystywany do
chłodzenia płaszczyzny ogniskowej instrumentów naukowych wyczerpie się,
co zgodnie z przewidywaniami ma nastąpić pod koniec 2012 r. lub na
wiosnę 2013 r.
Obserwatoria kosmiczne są niezbędne z tego prostego powodu, że
atmosfera Ziemi blokuje większość fal podczerwonych, uniemożliwiając
oglądanie gwiazd z Ziemi.
Referencje: Goldsmith, P. F. et al. (2011)
Herschel Measurements of Molecular Oxygen in Orion. The Astrophysical
Journal. DOI:10.1088/0004-637X/736/1/1.
© Unia Europejska 2005-2011
Źródło: CORDIS
| |
Genetyka Punktowa mutacja przyczyną zespołu Proteusza (11-08-2011) | Naukowcom udało się zidentyfikować mutację, która najprawdopodobniej jest przyczyną zespołu Wiedemanna (inaczej - zespołu Proteusza), rzadkiej choroby o podłożu genetycznym, w której dochodzi do nadmiernego i dysproporcjonalnego rozrostu tkanek miękkich i kości. Za chorobę odpowiada mutacja punktowa (jednej zasady nukleinowej) w genie AKT1. Doniesienia na temat tego odkrycia, które może mieć duże znaczenie w opracowaniu metod terapii zaburzenia, a potencjalnie także w leczeniu nowotworów, zostały opublikowane w wydaniu online "The New England Journal of Medicine" z dnia 27 lipca 2011 r. Prace badawcze były prowadzone pod kierunkiem naukowców z Narodowego Instytutu Badań nad Ludzkim Genomem (NHGRI), części amerykańskich Narodowych Instytutów Zdrowia (NIH).
Zespół Wiedemanna w czasach współczesnych przyciągnął uwagę opinii publicznej na początku lat 80-tych zeszłego stulecia, co stało się m.in. za sprawą filmu Davida Lyncha "Człowiek słoń", którego bohaterem jest człowiek cierpiący prawdopodobnie z powodu tej choroby. Zespół Wiedemanna znany jest również pod nazwą zespołu Proteusza, od imienia mitologicznego bóstwa, zdolnego do zmiany kształtów i przyjmowania różnych postaci. Ocenia się, że w krajach rozwiniętych, gdzie sytuacja chorych jest stosunkowo dokładnie monitorowana, żyje obecnie nie więcej niż 500 osób cierpiących z powodu tego zaburzenia.
Choć choroba ma podłoże genetyczne, nie jest chorobą dziedziną. W przeciwieństwie do wielu innych chorobotwórczych mutacji, mutacja genetyczna odpowiedzialna za zespół Proteusza pojawia się dopiero w rozwoju embrionalnym. Posiadają ją tylko te komórki organizmu, które wywodzą się od pojedynczej komórki, w której dochodzi do powstania pierwszej mutacji w genie ATK1. W związku z tym konsekwencje mutacji zależą od tego, w którym momencie rozwoju embrionalnego i w której linii komórek (a następnie - w jakim rejonie ciała) dochodzi do wystąpienia mutacji. Tylko komórki organizmu pochodzące od pierwszej komórki, w której doszło do mutacji genu ATK1, wykazują nieprawidłowości. W rezultacie osobnik posiada w ciele mieszankę normalnych i zmutowanych komórek, czyli jest tzw. mozaiką genetyczną.
Symptomy choroby rozwijają się w okresie pierwszych dwóch lat po urodzeniu dziecka. Mutacja genu ATK1 doprowadza do rozregulowania wzrostu komórek. To z kolei skutkuje tym, że ciało chorego zostaje częściowo zdeformowane. Nieregularny rozrost tkanek nasila się z wiekiem, co może prowadzić do zwiększonego ryzyka rozwoju nowotworu.
Aby znaleźć punktową mutację pośród 3 miliardów liter, odpowiadających zasadom nukleinowym w całym ludzkim genomie, naukowcy przeprowadzili pełne sekwencjonowanie egzonów DNA siedmiu pacjentów z zespołem Proteusza. Egzony to 1-2% całego genomu, a składają się na nie części genów kodujące białka. Następnie poddano analizie materiał genetyczny uzyskany od kolejnych dwudziestu chorych osób. W rezultacie w ponad 90% przypadków stwierdzono obecność tej samej mutacji. Natomiast obecności ww. mutacji nigdy nie stwierdzono u osób zdrowych, co potwierdziły analizy materiału genetycznego z ponad 400 losowo dobranych próbek DNA.
"Wyniki tych badań stanowią doniosłe dokonanie na polu genetyki klinicznej i dają nadzieję osobom cierpiącym z powodu zespołu Proteusza" - zauważa dyrektor NHGRI, dr Eric D. Green. "To rzadkie zaburzenie przez dziesięciolecia wzbudzało z jednej strony niezdrową ciekawość, z drugiej - było przedmiotem obserwacji medycznych, ale dotychczas nie udawało się wyjaśnić jego biologicznego podłoża. Wraz z wynikami tych badań pacjenci, zmagający się z tą chorobą, i ich rodziny zyskują nadzieję na przyszłą terapię".
Naukowcy z NHGRI planują również przeprowadzenie badań DNA, uzyskanego ze szkieletu Josepha Merricka, w celu ustalenia, czy to rzeczywiście zespół Proteusza był przyczyną potwornych deformacji jego ciała. J. Merrick zyskał w XIX wieku pewną sławę jako "człowiek słoń", zarabiając przez pewien czas na życie poprzez udział w tzw. "pokazach osobliwości" na terenie Anglii i w innych krajach europejskich. Zmarł w 1890 roku, w wieku zaledwie 27 lat, w London Hospital (obecnie Royal London Hospital), gdzie przebywał pod koniec życia. W szpitalnych zbiorach zachował się szkielet Merricka, co stwarza współczesnym naukowcom możliwość przebadania jego obecnie ponad stuletniego DNA.
Postawienie Merrickowi diagnozy nie będzie proste. Ponieważ osoby z zespołem Proteusza są mozaikami genetycznymi, zachodzi ryzyko, że w próbce znajdą się tylko normalne komórki.
"Postawienie diagnozy naszym pacjentom też było dotąd naprawdę trudne" - zauważa dr Leslie Biesecker z Wydziału Badań nad Chorobami Genetycznymi w NHGRI. "Dopiero to molekularne odkrycie daje nam molekularne podstawy do postawienia obiektywnej diagnozy w wątpliwych przypadkach przerostu tkanek". Dotąd diagnoza zaburzenia polegała głównie na obserwacji symptomów występujących u pacjenta, takich jak przerosty różnych części ciała, uszkodzenia i zgrubienia skóry, w tym zgrubienia podeszew stóp. U niektórych pacjentów występują powikłania neurologiczne - padaczka, zaburzenia sensoryczne (np. utrata wzroku), upośledzenie umysłowe.
Niestety, zmutowany gen AKT1 jest również onkogenny, co oznacza, że może wywoływać niekontrolowane namnażanie się komórek, z jakim mamy do czynienia w przypadku nowotworów; jest również częścią kaskady mutacji, które umożliwiają przerzuty komórek rakowych do zdrowych części ciała. Obecność mutacji AKT1 została potwierdzona w około 2% próbek nowotworów.
Jordan ma 16 lat i mieszka w Bexhill (Zjednoczone Krolewstwo). Zespół Proteusza dotknął jego dłoni, kręgosłupa i szyi. W wieku czternastu lat chłopiec przeszedł amputację nóg powyżej kolan, ponieważ kończyny dolne zostały bardzo poważnie zniekształcone przez chorobę; obecnie korzysta z protez. Źródło: NIH, za zgodą Proteus Syndrome Foundation UK.
Zmutowany gen ATK1 prowadzi do nadmiernej produkcji pewnych białek, co powoduje, że zaczyna on działać jak akcelerator wzrostu w dotkniętych nią komórkach ciała. Paradoksalnie, według dr Biesecker więżą się z tym pewne nadzieje dla chorych:
"Obecnie mamy większe możliwości opracowania lub wynalezienia leku, który mógłby zatrzymać ów rozrost już na wczesnych etapach rozwoju choroby. Na naszą korzyść działa to, że dużo łatwiej jest opracować lek, który hamuje działanie jakiegoś białka, a na tym należałoby się skupić w przypadku białka ATK w zespole Proteusza, niż taki lek, który umożliwi produkcję nowych białek".
W prowadzenie badań, oprócz amerykańskich Narodowych Instytutów Zdrowia, zaangażowanych było osiem szpitali i pięć uniwersytetów medycznych z czterech krajów, a także stowarzyszenia i fundacje działające na rzecz chorych z zespołem Proteusza ze Zjednoczonego Królestwa i Stanów Zjednoczonych. W badaniach wykorzystano m.in. materiał tkankowy gromadzony od piętnastu lat przez Centrum Kliniczne NIH.
[tłum./oprac. C. O. Reless]
Referencje dokumentu:
NIH researchers identify gene variant in Proteus syndrome
A Mosaic Activating Mutation in AKT1 Associated with the Proteus Syndrome July 27, 2011 (10.1056/NEJMoa1104017) | |
Medycyna Wyższa umieralność związana z siedzącym trybem życia (11-08-2011) | Wprowadzenie:
Naukowcy z amerykańskich Narodowych Instytutów Zdrowia ustalili, że dłuższy czas spędzony na siedząco, na przykład przed telewizorem, związany jest z wyższą umieralnością. Występowanie zależności odnotowano nawet w grupie osób najbardziej aktywnych fizycznie i stosujących tzw. zdrową dietę.
Zapis wywiadu
Joe Balintfy (NIH Radio): Naukowcy przeanalizowali dane 240 tysięcy osób dorosłych w wieku 50-71 lat, które nie chorowały na raka, choroby układu sercowo-naczyniowego i oddechowego.
Dr Charles Matthews: Ustaliliśmy, że im więcej czasu osoby badane spędzały na oglądaniu telewizji, tym większe było u nich ryzyko przedwczesnego zgonu.
Joe Balintfy: Dr Charles Matthews jest badaczem z National Institutes of Health.
Dr Charles Matthews: Oglądanie telewizji przez ponad 3-4 godziny dziennie wiązało się ze wzrostem ryzyka zgonu, przynajmniej na podstawie naszych danych.
Joe Balintfy: Dr Matthews wyjaśnia, że dane pochodzą z długofalowych badań podłużnych, realizowanych w ramach NIH AARP Diet and Health Study.
Dr Charles Matthews: Ocenialiśmy czas poświęcony na oglądanie telewizji przez osoby badane, co stanowiło punkt odniesienia w tych badaniach, a następnie śledziliśmy ich losy przez około osiem i pół roku, w celu uzyskania informacji o umieralności i przyczynach zgonów.
Joe Balintfy: Dr Matthews wspomina, że od dawna wiedziano o związku ćwiczeń fizycznych z mniejszym ryzykiem zgonu. Szczególnie dobroczynna jest aktywność fizyczna o umiarkowanej i wysokiej intensywności, co zgodnie z zaleceniami oznacza co najmniej dwie i pół godziny ćwiczeń fizycznych tygodniowo. Dodaje, że właśnie tę zależność potwierdziły omawiane badania. Nie obyło się jednak bez pewnych niespodzianek.
Dr Charles Matthews: W naszych badaniach najbardziej uderzające okazało się to, że zarówno czas przeznaczony na oglądanie telewizji, jak poziom aktywności fizycznej okazały się ważnymi predyktorami przedwczesnej umieralności. W zasadzie, osoby, które intensywnie ćwiczyły, ale jednocześnie spędzały dużo czasu przed telewizorem nadal pozostawały w grupie podwyższonego ryzyka zgonu, mimo ćwiczeń.
Joe Balintfy: Dr Matthews zwraca uwagę, że w większości badań na temat związku oglądania telewizji ze stanem zdrowia koncentruje się na treści samego przekazu medialnego. Zdaniem dr Matthewsa wyniki najnowszych badań każą przypuszczać, że to raczej fotele, w których zasiadamy przed telewizorami, należy winić za kiepski stan zdrowia telewidzów.
Dr Charles Matthews: Znajdujemy się w takim momencie współczesności, w którym większość Amerykanów pędzi siedzący tryb życia; siedzą przez większość dnia, to znaczy przez osiem do dziesięciu godzin na dobę, a nawet więcej. Wydaje mi się, że to właśnie siedzenie przez tak długi czas może mieć opłakane konsekwencje dla zdrowia, nawet jeżeli przez parę godzin w tygodniu uprawia się ćwiczenia fizyczne.
Joe Balintfy: Dr Matthews doradza, jeśli jest to możliwe, ograniczanie ilości czasu spędzanego na siedząco, choćby poprzez zabranie się za wykonywanie zwykłych prac domowych.
Dr Charles Matthews: Przypuszczamy, że tak wiele siedzenia po prostu odciąga ludzi od innych zajęć, jakie ludzie zazwyczaj wykonywali w dniu codziennym, a związany z tym spadek aktywności może być istotnym czynnikiem związanym z ryzykiem zgonu, co zauważyliśmy w naszych badaniach. Dlatego, oprócz wykonywania zalecanych ćwiczeń fizycznych, zmniejszenie ilości czasu spędzanego na siedząco okazuje się ważnym wyznacznikiem zdrowego stylu żucia i z pewnością może przyczynić się do osiągnięcia długowieczności.
Joe Balintfy: Dr Matthews zaprezentował doniesienia z badań na niedawnej konferencji American College of Sports Medicine. Na koniec wspomina o jeszcze jednej kwestii:
Dr Charles Matthews: Poszukiwaliśmy różnych czynników, które mogłyby wyjaśniać zaobserwowane zależności; braliśmy także pod uwagę rodzaj diety, ponieważ sądzi się, że ma ona wpływ na zdrowie, a jej jakość może ulegać zmianom pod wpływem oglądania telewizji. Jednak nasze badania tego nie potwierdziły. Wyższe ryzyko zgonu pozostawało związane z dłuższym czasem poświęconym na oglądanie telewizji i w przypadku osób zdrowo odżywiających się, i w przypadku diety o niskiej jakości. Tak więc nie sądzimy, by czynniki związane z dietą odgrywały większą rolę w wynikach naszych badań.
[tłum./oprac. C. O. Reless]
Źródło: Time spent sitting, watching TV, associated with mortality
Dalsze informacje na temat NIH-AARP Diet and Health Study | |
Technika System do wykrywania użytkowników drogi czujnikami pokładowymi pojazdu (10-08-2011) | Bezpieczeństwo w czasie prowadzenia samochodu ma
pierwszorzędne znaczenie i Europejczycy podejmują starania, aby zapewnić
je nam niezależnie od tego czy jesteśmy za kierownicą, czy na miejscu
pasażera. Partnerzy projektu podjęli nowatorskie działania, opracowując
system czujników optycznych do przednich szyb małych i średnich
samochodów. System wspomagania kierowcy ma obniżyć liczbę wypadków na
drogach. Projekt ADOSE (Niezawodna aplikacja do wykrywania użytkowników
drogi za pomocą czujników pokładowych pojazdu) został dofinansowany na
kwotę 6,1 mln EUR z tematu "Technologie informacyjne i komunikacyjne"
(TIK) Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE.
Potrafiący odróżnić mgłę od mroku ten najnowszy system wyposaża
samochody w "inteligencję" potrzebną do reagowania na otoczenie. W skład
konsorcjum ADOSE, pracującego pod kierunkiem Centro Ricerche Fiat
Societa Consortile per Azioni we Włoszech, weszli naukowcy i eksperci
branżowi z Austrii, Belgii, Finlandii, Niemiec, Norwegii, Szwecji i
Włoch.
Partnerzy projektu podkreślają, że liczba ofiar śmiertelnych w ruchu
drogowym na przykład w Niemczech spadła w ostatnich latach. Jak
wskazują dane uzyskiwane z różnych badań, nowatorskie systemy
wspomagania kierowcy reagują na krytyczne sytuacje szybciej niż jest w
stanie człowiek. Systemy te nie tylko potrafią identyfikować zagrożenie,
ale mogą również ostrzec kierowcę o zagrożeniach i pomóc w krytycznej
sytuacji. Przykładem są czujniki radarowe, które skanują warunki ruchu
drogowego wokół, monitorując martwy punkt samochodu lub utrzymując
bezpieczną odległość od samochodu z przodu. Detektory podczerwieni
poprawiają zdolność widzenia w ciemnościach, a czujniki zmęczenia
włączają alarm, kiedy kierowca staje się senny. Minusem tych systemów
jest fakt, że są one dostępne wyłącznie w drogich modelach. I tutaj
właśnie do akcji wkracza system ADOSE.
"Nasz wielofunkcyjny system składa się z całej kamery, dwóch
czujników wyposażonych w soczewki Fresnela do wykrywania sygnałów
świetlnych oraz LED (diody elektroluminescencyjnej) podczerwieni" -
wyjaśnia dr Henning Schroeder, partner ADOSE i kierownik grupy z
Instytutu Technologii Pakowania i Montażu Mikrosystemów im. Fraunhofera
(IZM) w Niemczech. "Zważywszy na fakt, że mgła i mrok mogą cechować się
identycznymi widmami optycznymi, trudno jest rozróżnić między tymi dwoma
zjawiskami świetlnymi. Dlatego LED podczerwieni emituje fale, które są
rozpraszane we mgle, ale nie w ciemnościach. Szczególnie trudno jest
wyłapać sygnał świetlny z szerokiego kąta apertury, związać go w wiązkę i
przekazać za pośrednictwem płytki drukowanej do czterech narożników
chipa kamery. Środek chipa jest zarezerwowany na nagrywanie obrazu
kamery."
W tym celu naukowcy - jak relacjonują - opracowali włókna
światłowodowe wytłaczane na gorąco. Włókna światłowodowe to puste w
środku, lustrzane rurki umożliwiające odchylanie sygnału świetlnego aż o
90°. Chociaż światłowody były już wcześniej wykorzystywane do
transmisji tego typu sygnałów, to są one wrażliwe na pęknięcia nawet
przy niskich promieniach zakrzywiania. Są też kosztowne i wymagają
ręcznego, bardzo ostrożnego montażu.
"Dzięki włóknom światłowodowym udało nam się uzyskać efektywniejszą
transmisję sygnału optycznego, co pozwoliło na zredukowanie rozmiarów
całego systemu i obniżenie kosztów" - mówi naukowiec z IZM im.
Fraunhofera.
Dzięki metodzie wytłaczania na gorąco, produkowanych jest wiele
kanałów optycznych równocześnie. Ten proces skutecznie ułatwia montaż.
Obecnie dostępny jest prototyp modułu czujnika, a Centro Ricerche Fiat
już przeprowadza pierwsze testy w terenie.
© Unia Europejska 2005-2011
Źródło: CORDIS | |
Medycyna Unijni naukowcy opracowali peptydy do walki z rakiem jajników (10-08-2011) | Finansowany ze środków unijnych zespół niemieckich i włoskich naukowców opracował peptydy oddziałujące na powierzchnię międzyfazową białko-białko enzymu, odgrywającą kluczową rolę w syntezie DNA, która ma zasadnicze znaczenie w rozwoju nowotworu.
Dzięki wsparciu w wysokości 1.902.150 EUR w ramach projektu LIGHTS (Małe ligandy ingerujące w syntazę tymidylanową w tworzeniu się dimera jako nowe narzędzia do opracowywania środków przeciw nowotworowi jajników) z tematu "Nauki o życiu, genomika i biotechnologia na rzecz zdrowia" Szóstego Programu Ramowego (6PR), naukowcy stworzyli peptydy, które oddziałują poprzez nowy mechanizm inhibicyjny i ograniczają rozwój nowotworu w lekoopornych komórkach nowotworowych jajników.
W artykule opublikowanym w czasopiśmie PNAS naukowcy wyrażają nadzieję, że wyniki ich badań w znacznym stopniu pomogą około 200.000 kobiet na świecie, u których co roku diagnozowany jest nowotwór jajników.
W krajach rozwiniętych nowotwór jajników jest piątą najczęstszą przyczyną zgonów powiązanych z nowotworami wśród kobiet. Niestety utrzymuje się wysoki wskaźnik śmiertelności kobiet chorych na nowotwór jajników z powodu późnej diagnozy i szybkiego tempa nabywania lekooporności. Chociaż kilka istotnych klinicznie leków przeciwnowotworowych, które są powszechnie wykorzystywane w chemioterapii hamuje syntazę tymidylanową enzymu odgrywającego kluczową rolę w syntezie DNA, to wiążą się one jednak z lekoopornością. A zatem potrzebne są nowe związki chemiczne o odmiennych mechanizmach inhibicyjnych.
Zdaniem niemieckich i włoskich naukowców rozwiązaniem są oktapeptydy - peptydy obierające za cel właśnie powierzchnię międzyfazową białko-białko syntazy tymidylanowej, która składa się z dwóch identycznych łańcuchów polipeptydów. Peptydy stabilizują nieaktywną formę enzymu, wykazują nowy mechanizm inhibicyjny enzymów homodimerycznych oraz hamują rozwój komórek w liniach komórkowych nowotworów lekowrażliwych i lekoopornych.
Naukowcy odkryli kilka peptydów, które hamują syntazę tymidylanową poprzez modulowanie interakcji białko-białko. Współautorka raportu z badań, Maria Paola Costi z Uniwersytetu w Modenie i Reggio Emilia we Włoszech wyjaśnia: "Peptydy posiadają sekwencje powierzchni międzyfazowej białko-białko enzymu i hamują ją poprzez wiązanie się z wcześniej nieznanym allosterycznym miejscem wiązania - tj. miejscem innym niż aktywne miejsce białka - na powierzchni międzyfazowej białko-białko."
Zespół wykorzystał zarówno podejście doświadczalne, jak i obliczeniowe, aby wykazać, że mechanizm inhibicyjny polegający na stabilizacji nieaktywnej formy białka katalitycznego różni się od inhibitorów powierzchni międzyfazowej białko-białko, o których informowano do tej pory.
W odróżnieniu od istniejących leków ukierunkowanych na syntazę tymidylanową, peptydy te hamują wewnątrzkomórkową syntazę tymidylanową i rozwój komórek bez doprowadzania do podwyższenia poziomu białka syntazy tymidylanowej przy podawaniu do komórek nowotworu jajników. "Obserwacja ta wskazuje na potencjalną wartość tych peptydów w przezwyciężaniu problemów lekooporności, aczkolwiek skutki komórkowe wymagają jeszcze pełnego zbadania" - zauważa współautorka, Rebecca Wade z Heidelberskiego Instytutu Badań Teoretycznych.
Badania zostały przeprowadzone pod kierunkiem Uniwersytetu w Modenie i Reggio Emilia we Włoszech oraz Heidelberskiego Instytutu Badań Teoretycznych w Niemczech. Pozostałe organizacje zaangażowane w prace to uczelnie włoskie ze Sieny, Mediolanu i Ferrary.
Głównym celem projektu LIGHTS, realizowanego w latach 2006-2010, było bezpośrednie powstrzymanie rozwoju nowotworu i nabywania lekooporności w toku leczenia za pomocą leków z grupy pochodnych platyny, poprzez hamowanie funkcji regulatorowej białka monomerycznego TS za pośrednictwem zakłóceń komórkowych niewielkich molekuł. W skład konsorcjum weszły zarówno instytucje badawcze, jak i małe i średnie przedsiębiorstwa (MŚP) z Francji, Niemiec, USA, Wlk. Brytanii i Włoch.
Referencje dokumentu: Cardinal, D., et al. (2011) Protein-protein interface-binding peptides inhibit the cancer therapy target human thymidylate synthase. PNAS. DOI: 10.1073/pnas.1104829108.
© Unia Europejska 2005-2011
Źródło: CORDIS | |
Medycyna Mamy wirusa, który namierza komórki zainfekowane HIV! (09-08-2011) | ...jak twierdzą naukowcy z University of Southern California w Virus Research. A to oznacza kolejny krok milowy w walce z HIV i AIDS.
Ale jak to działa? Otóż diabeł tkwi w szczegółach. Komórki naszego ciała zainfekowane wirusem HIV eksponują na swoich błonach komórkowych charakterystyczne zestawy białek. Białka te mogą być rozpoznane przez inne komórki, czy, jak w tym przypadku, wirusy. Zespół profesora Pin Wang zaopatrzył wirusa (wektora) w unikalną serię receptorów, które mogą bardziej specyficznie niż dotychczas rozpoznać komórki zainfekowane wirusem HIV. Gdy to już nastąpi, wirus "wkrada się" do komórki, integruje w jej materiale genetycznym komendę "Autodestrukcja", to tworzy impuls dla reszty organizmu (oraz leków) do dalszych działań i.. wiadomo co dzieje się dalej.
ScienceDaily porównuje to do praktyki znanej jako buddy lasing polegającej na tym, że żołnierz stacjonujący na lądzie naznacza światłami lasera obiekt pzreznaczony do zniszczenia dla bardziej precyzyjnego ostrzału z powietrza.
Tak więc podsumowując, badacze: 1) skonstruowali nowy rodzaj wirusa ze specyficznym zestawem receptorów 2) wirus ten jest w stanie rozpoznać komórki zainfekowane HIV 3) skonstruowany wirus jest bardziej skuteczny w rozpoznawaniu zainfekowanych komórek od dotychczas znanych wektorów 4) Wirus ten może zintegrować i zainicjować w rozpoznanej komórce mechanizm samobójczy.
Trzeba jednak dodać, że badania te były przeprowadzone in vitro (czyli poza organizmem, w warunkach laboratoryjnych), i choć są już teraz bardzo obiecujące, na ich efekt w żywych organizmach trzeba jeszcze poczekać. Niemniej od czegoś trzeba zacząć!
Oryginalny artykuł
[Katarzyna Kulma] | |
Informatyka Nowy skok w zapisie magnetycznym (09-08-2011) | Pliki komputerowe, które wykorzystujemy codziennie w
pracy i w czasie wolnym są po prostu strumieniami danych cyfrowych
złożonych z zer i jedynek. Zera i jedynki znajdują się na cienkiej
warstwie magnetycznej na dysku twardym komputera, gdzie obszary
magnetyczne skierowane w górę oznaczają jedynki, a te skierowane w dół -
zera.
| 1. W tym roku mija 55 rocznica twardego dysku (HDD). Na zdjęciu pierwszy twardziel wprowadzony w 1956 r. do komputera IBM 305 RAMAC. Ważył ponad tonę i mieścił imponującą ilość danych - 5 MB |
Wielkość takiego obszaru magnetycznego wynosi obecnie kilkadziesiąt
nanometrów, co oznacza, że jeden terabajt danych można zmieścić na
zaledwie czterech centymetrach kwadratowych. Chociaż brzmi to
imponująco, to "miniaturyzacja" nastręcza wiele problemów fizykom i
inżynierom. Szybko zmieniająca się i stale rozwijająca się branża
technologii informatycznych wymaga obecnie, aby zapis poszczególnych
elementów informacji na tych malutkich bitach magnetycznych odbywał się
tak szybko i wydajnie energetycznie jak to możliwe.
Z pomocą może tutaj przyjść forma nowej metody zapisu danych
magnetycznych opracowana przez finansowany ze środków unijnych zespół
naukowców z Francji i Hiszpanii. W artykule opublikowanym w czasopiśmie
Nature zespół podkreśla, że ta metoda może pomóc w rozwiązaniu tych
problemów oraz sprostać zmieniającym się wymogom rynkowym. Badania
otrzymały grant Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERBN) dla
początkujących naukowców o wartości około 1,5 mln EUR w ramach projektu
NOMAD (Nanoskalowa dynamika magnetyzacji), który otrzymał dofinansowanie
z tematu "Pomysły" Siódmego Programu Ramowego (7PR).
Obecna metoda, wykorzystująca pola magnetyczne wytworzone przez
przewody i zezwoje, jest obciążona kilkoma ograniczeniami pod względem
skalowalności i efektywności energetycznej. Nowa technika zaproponowana
przez zespół eliminuje zapotrzebowanie na kłopotliwe pola magnetyczne i
zapewnia niezwykle prosty i odwracalny zapis elementów pamięci poprzez
wprowadzanie prądu elektrycznego równoległego do płaszczyzny bitu
magnetycznego. Klucz tego efektu polega na inżynierii asymetrycznych
interfejsów na górze i na dole warstwy magnetycznej, indukujących pole
elektryczne na całym materiale, w tym przypadku warstwie kobaltu o
grubości poniżej jednego nanometra, wciśniętej między platynę a tlenek
glinu.
Dzięki subtelnym efektom relatywistycznym, elektrony przechodzące
przez warstwę magnetyczną faktycznie postrzegają pole elektryczne
materiału jako pole magnetyczne, co z kolei wpływa na ich magnetyzację. W
zależności od natężenia prądu i kierunku magnetyzacji, można indukować
efektywne pole magnetyczne wewnątrz materiału, które jest wystarczająco
silne, aby odwrócić magnetyzację.
Badania mają znaczenie dla opracowania magnetycznych pamięci o
dostępie swobodnym, inaczej MRAM. Gdyby pamięcią MRAM zastąpić
standardową pamięć RAM, która musi być odświeżana co kilka milisekund,
to komputer włączałby się natychmiast, oszczędzając sporo energii.
Zespół wykazał w toku badań, że metoda działa niezawodnie w temperaturze pokojowej.
Dodatkową zaletą tego odkrycia jest fakt, że indukowany prądem zapis
magnetyczny jest bardziej wydajny w "twardych" warstwach magnetycznych
niż w "miękkich". Wydaje się to przeczyć intuicji, gdyż miękkie
materiały magnetyczne z definicji łatwiej się przełącza za pomocą
zewnętrznych pól magnetycznych. Jest to jednak bardziej praktyczne, gdyż
twarde magnesy można zminiaturyzować do wymiarów nanometrycznych bez
utraty ich właściwości magnetycznych. Umożliwi to zwiększenie gęstości
upakowania pamięci bez obniżania zdolności zapisu.
Ogólnym celem projektu NOMAD, który będzie realizowany do 2013 r.,
jest opracowanie pionierskich podejść do kontrolowania właściwości
magnetodynamicznych elementów molekularnych i metalowych w skali
nanometrycznej.
Więcej informacji: Institut Català de Nanotecnologia
Referencje dokumentu: Mihai Miron, I. et al. (2011)
Perpendicular switching of a single ferromagnetic layer induced by
in-plane current injection. Nature. DOI: 10.1038/nature10309.
© Unia Europejska 2005-2011
Źródło: CORDIS | |
Astronomia Zdjęcia rentgenowskie zdradzają tajemnice czarnych dziur (08-08-2011) | Naukowcy zbliżyli się o krok do poznania dwóch
największych tajemnic astrofizyki dzięki nowym obserwacjom prowadzonym
za pomocą obserwatorium rentgenowskiego Chandra Narodowej Agencji
Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA) - satelity kosmicznego
wystrzelonego przez NASA w 1999 r., który umożliwia prowadzenie
obserwacji z wykorzystaniem promieniowania rentgenowskiego, co jest
niemożliwe w atmosferze Ziemi pochłaniającej te promienie.
Ostatnie zdjęcia rentgenowskie, na których widać przepływ gorącego
gazu w kierunku czarnej dziury, umożliwiają wyjaśnienie dwóch
podstawowych problemów współczesnej astrofizyki: w jaki sposób
powiększają się czarne dziury i jak zachowuje się materia w ich silnej
grawitacji. Naukowcy z uczelni wyższych w Alabamie, Kalifornii i
Michigan w USA opublikowali wyniki swoich badań w czasopiśmie
Astrophysical Journal Letters.
Zespół poddał analizie czarną dziurę znajdującą się w odległości
około 32 mln lat świetlnych od Ziemi w centrum dużej galaktyki o nazwie
NGC 3115. Chociaż wcześniejsze dane wskazywały na opadanie materii w
kierunku czarnych dziur i na nie, to naukowcy nigdy wcześniej nie byli w
stanie zobaczyć wyraźnego obrazu gorącego gazu w różnych odległościach
od czarnej dziury.
Zdjęcia gorącego gazu wykonane w różnych odległościach od tej
supermasywnej czarnej dziury umożliwiły astronomom zaobserwowanie
krytycznego progu, za którym ruch gazu zaczyna być dominowany przez
grawitację czarnej dziury, po to aby gaz ostatecznie wpadł do jej
wnętrza. Ta odległość od czarnej dziury jest nazywana promieniem
Bondiego.
"To ekscytujące odkryć tak wyraźny dowód na to, że gaz może znaleźć
się w okowach masywnej czarnej dziury" - mówi Ka-Wah Wong z Uniwersytetu
Alabama, naczelny autor badań. "Rozdzielczość obrazów z Chandry
zapewnia unikalną możliwość pogłębienia wiedzy na temat przechwytywania
materii przez czarne dziury na podstawie badania tego pobliskiego
obiektu."
Gaz wpływający do czarnej dziury zostaje "ściśnięty" przez co staje
się gorętszy i jaśniejszy. Zespół odkrył, że temperatura gazu zaczyna
rosnąć w odległości około 700 lat świetlnych od czarnej dziury. Naukowcy
byli następnie w stanie zmapować lokalizację promienia Bondiego. To
sugeruje, że czarna dziura w centrum galaktyki NGC 3115 ma masę około
dwa miliardy razy większą od Słońca, co oznacza, że jest najbliższą
Ziemi czarną dziurą takiej wielkości.
Dane z obserwatorium Chandra ujawniają również, że zgodnie z
przewidywaniami zespołu gaz w pobliżu czarnej dziury znajdującej się w
centrum galaktyki jest gęstszy od gazu zlokalizowanego dalej. Na
podstawie zaobserwowanych właściwości gazu i założeń teoretycznych
zespół oszacował następnie, że każdego roku gaz o masie równej około 2%
masy Słońca jest przeciągany przez promień Bondiego w kierunku czarnej
dziury.
"Obecnie największa tajemnica astrofizyki dotyczy tego, jak obszar
wokół masywnych czarnych dziur może pozostawać tak ciemny, kiedy jest
tak dużo dostępnego paliwa, aby go rozświetlić" - mówi współautor Jimmy
Irwin, naukowiec zaangażowany w badania. "Ta czarna dziura jest
doskonałym upostaciowieniem tego problemu."
Istnieją dwa możliwe wyjaśnienia tej sprzeczności: pierwsze mówi, że
znacznie mniej materii wpada tak naprawdę do czarnej dziury w
porównaniu do tej poruszającej się wewnątrz promienia Bondiego, a według
drugiego przekształcenie energii w promieniowanie jest znacznie mniej
wydajne niż się zakłada.
Rozmaite modele opisujące przepływ materii do czarnej dziury
przedstawiają odmienne przewidywania tempa wzrostu gęstości gazu
zbliżającego się do czarnej dziury. Zespół ma teraz nadzieję, że Chandra
wygeneruje precyzyjniejsze obserwacje w przyszłości i dostarczy
astronomom potrzebnych danych do wykluczenia niektórych z tych modeli.
© Unia Europejska 2005-2011
Źródło: CORDIS
Referencje dokumentu: Wong, K. et al. (2011)
Resolving the Bondi Accretion Flow toward the Supermassive Black Hole of
NGC 3115 with Chandra. The Astrophysical Journal. DOI:
10.1088/2041-8205/736/1/L23. | |
Ekologia Delfin w odzieży ochronnej (06-08-2011) | Wykorzystanie narzędzi odegrało bardzo istotną rolę w ewolucji hominidów, dlatego zwierzęta wykorzystujące narzędzia budzą duże zainteresowanie biologów, antropologów i psychologów. Większość zwierząt posługuje się narzędziami podczas zdobywania pożywienia.
Kilka razy, w Zatoce Rekina (Egipt), w warunkach wyjątkowej widoczności, badaczom udało się bezpośrednio zaobserwować delfiny, które ubrane były w gąbki. Zakładały je na swoje dzioby na czas przeszukiwania nierównego dna morza. Kiedy znajdywały zagrzebaną w piasku ofiarę, porzucały swoje gąbki, brały szybki oddech na powierzchni wody, ścigały i zjadały ofiarę, po czym brały rosnącą na dnie gąbkę i wracały do poszukiwań.
Gąbka prawdopodobnie ma chronić dziób delfina przed skaleczeniem o ostre kamienie na dnie lub przed jadowitymi czy kolczastymi mieszkańcami strefy dennej. Delfiny są jednak znane ze znakomitej zdolności echolokacji, która pozwala im wykryć i rozpoznać nawet ofiarę zagrzebaną w piasku. Dlaczego delfiny z Zatoki Rekina badają dno dziobem, ryzykując zranienie, zamiast posługiwać się echolokacją?
Naukowcy śledzili delfiny i identyfikowali ich ofiary. Prawie 4 na 5 ryb złapanych przez delfiny ubrane w gąbki nie miało pęcherza pławnego. Dla porównania, 4 na 5 ryb łapanych przez delfiny bez gąbek miało pęcherz pławny.
Gęstość ciała ryb jest bardzo zbliżona do gęstości wody. Można je wykryć echolokacją głównie dzięki wypełnionemu gazem pęcherzowi pławnemu - to od niego odbijają się ultradźwięki. Jednak wiele ryb żyjących w pobliżu dna zbiornika wodnego w toku ewolucji pozbyło się pęcherza pławnego. Tym samym stały się bardzo słabo wykrywalne dla delfinów posługujących się echolokacją. Ponadto, dno w Zatoce Rekina jest pokryte skalnym gruzem, koralowcami i muszelkami, które powodują echo i dodatkowo utrudniają echolokację (poza tym mogą poranić dziób delfina).
Inteligencja pozwoliła delfinom nauczyć się stosowania "odzieży ochronnej". Delfiny, które potrafią wykorzystać gąbki, wolą polować na ryby bez pęcherzy pławnych. Mają dostęp do bogatego źródła pokarmu i zaczynają zajmować wolną dotychczas niszę ekologiczną.
Żródło: Atterson EM, Mann J (2011) The Ecological Conditions That Favor Tool Use and Innovation in Wild Bottlenose Dolphins (Tursiops sp.). PLoS ONE 6(7): e22243. doi:10.1371/journal.pone.0022243.
[Opracowanie: Zuzanna Niemier] | |
Różności Częste tycie (albo picie czy też inne nadużycie) niekoniecznie skraca życie (04-08-2011) | Odmawiamy sobie drugiego kieliszka wina, ciasta u teściowej, odkrawamy tłuszczyk ze schabowego... wszystko po to, by żyć długo i szczęśliwie, prawda? No cóż, w takim razie niejednego zaskoczą wyniki badań naukowców z Albert Einstein College of Medicine przy Yeshiva University opublikowane wczoraj w Journal of the American Geriatrics Society.
Naukowcy ci przeprowadzili ankiety wśród 477 osób między 95-tym a 109-tym rokiem życia (z czego 75% stanowiły kobiety!). Wszyscy ankietowani byli Aszkenazyjczykami, znanymi ze swej długowieczności. Badacze pytali o styl życia pod względem żywienia i aktywności fizycznej w wieku 70 lat, zakładając, że jest on reprezentatywny dla większości ich dorosłego życia. Dodatkowo naukowcy zebrali dane antropometryczne badanych (masa ciała, wzrost, itp.). Następnie porównali ich odpowiedzi z grupą ponad 3000 osób odpowiadającym im datą urodzenia (badania kohorty). Co jest interesujące, badacze nie znaleźli statystycznie istotnych róznic między stulatkami i populacją generalną. Dla przykładu, 23.9% stuletnich mężczyzn spożywało codziennie alkohol w porównaniu z 22.4% z populacji ogólnej. Albo też 27.3% stuletnich kobiet prowadziła niskotłuszczową dietę (w porównaniu z 27.1% z populacji generalnej) lub 47% uprawiała regularnie sport (44.1% z populacji generalnej). Co więcej, stulatkowie mieli takie samo prowdopodobieństwo nadwagi, ale byli rzadziej otyli niż ich odpowiednicy z populacji generalnej.
Wyniki te sugerują, że osoby długowieczne, jako że nie różnią się pod względem stylu życia od populacji generalnej, mogą inaczej reagować na te same czynniki środowiskowe. Czyli jednak geny? No cóż, autorzy artykułu konkludują: potrzeba nam dalszych badań...
Źródło: Swapnil N. Rajpathak et al. Lifestyle Factors of People with Exceptional Longevity. Journal of the American Geriatrics Society, August 3, 2011 DOI: 10.1111/j.1532-5415.2011.03498.x
[Katarzyna Kulma] | |
Medycyna Dziurawiec nieskuteczny w leczeniu depresji (03-08-2011) | Wyniki najnowszych badań naukowych wykazały, że w leczeniu depresji skuteczność wyciągu z dziurawca zwyczajnego nie odbiega istotnie od placebo. Przeczy to rozpowszechnionemu przekonaniu, powtarzanemu często przez popularne źródła informacji (m.in. polską edycję Wikipedii), że wyciąg z dziurawca może być skuteczny w leczeniu łagodniejszych form zaburzeń depresyjnych. Wyniki badań opublikowano na łamach lipcowego wydania Journal of Psychiatric Research. Badania zostały sfinansowane przez amerykańskie Narodowe Instytuty Zdrowia, w tym: Narodowy Instytut Zdrowia Psychicznego (NIMH) i Narodowe Centrum Medycyny Komplementarnej i Alternatywnej (NCCAM).
Ponadto, wyniki badań wykazały, że w leczeniu łagodnej depresji nieskuteczne są również standardowe leki antydepresyjne. Zbieżne jest to z wcześniejszymi doniesieniami o ograniczonej skuteczności leczenia farmakologicznego w przypadku lżejszych zaburzeń depresyjnych.
Wprowadzenie
Dziurawiec zwyczajny jest rośliną cieszącą się stosunkowo szerokim zainteresowaniem w ziołolecznictwie. Żółte kwiatostany dziurawca były wykorzystywane w celach leczniczych od wieków. Obecnie dziurawiec zwyczajny jest wykorzystywany m.in. w leczeniu łagodnej depresji, zarówno w Stanach Zjednoczonych (jako suplement diety), jak i w Europie. Wyniki badań klinicznych nie potwierdziły jakiejkolwiek skuteczności dziurawca w leczeniu ciężkich zaburzeń depresyjnych; w związku z tym poszukiwano odpowiedzi na pytanie, czy zioło może przynosić jakieś korzyści ludziom cierpiącym z powodu łagodnej depresji.
Przebieg badań
Badania, skoncentrowane głównie na ocenie skuteczności dziurawca w leczeniu łagodniejszych form zaburzeń depresyjnych, zostały przeprowadzone przez zespół naukowców z Cedars-Sinai Medical Center, David Geffen School of Medicine (Los Angeles), Massachusetts General Hospital (Boston) i University of Pittsburgh, pracujących pod kierunkiem Marka Hymana Rapaporta.
Do udziału w badaniach zakwalifikowano osoby cierpiące z powodu łagodnej depresji, co - dla celów badawczych - wymagało stwierdzenia od dwóch do czterech symptomów ciężkiej depresji, w tym nastroju depresyjnego i anhedonii - nieodczuwania przyjemności z tych form aktywności, które wcześniej przynosiły pacjentowi satysfakcję. Symptomy utrzymywały się od co najmniej pół roku do dwóch lat. Osoby badane zostały losowo przydzielone do trzech grup: otrzymującej wyciąg z dziurawca, citalopram (antydepresant) lub placebo. Nikt z osób badanych, ani żaden z pracowników naukowych mających kontakt z pacjentami nie wiedział, z jakim rodzajem leczenia miał do czynienia. W badaniach wzięło udział 73 osoby badane.
Wyniki badań
Wyniki badań klinicznych wykazały, że żaden z zastosowanych środków nie okazał się istotnie lepszy od innych w leczeniu depresji. U pacjentów ze wszystkich trzech grup odnotowywano jednak pewną poprawę w czasie trwania badań, w tym poprawę jakości życia i psychicznego samopoczucia. Co interesujące, pacjenci ze wszystkich trzech grup, w tym z grupy przyjmującej placebo, często zgłaszali wystąpienie różnych efektów ubocznych. Należy przy tym zwrócić uwagę, że już przed rozpoczęciem badań około połowa osób badanych zgłaszała występowanie różnych dolegliwości natury fizycznej lub psychicznej. W związku z tym - wnioskują naukowcy - bardzo istotne jest rejestrowanie różnych dolegliwości, zgłaszanych przez osoby badane, jeszcze przed rozpoczęciem badań; w przeciwnym wypadku, wiele z tych symptomów może być niesłusznie wiązanych z zastosowanym leczeniem.
Wnioski
Choć łagodna depresja jest z definicji lżejszą odmianą ciężkiej depresji, wyniki badań naukowych wskazują, że pociąga za sobą istotne konsekwencje dla stanu zdrowia i samopoczucia chorych, które wykraczają częstokroć poza same symptomy, w tym absencję w pracy, problemy w relacjach społecznych i wyższe ryzyko zapadnięcia na ciężką depresję w przyszłości.
Naukowcy zachowują ostrożność we wskazywaniu, jaka była przyczyna tego, że placebo, dziurawiec i citalopram okazały się równie nieskuteczne w leczeniu zaburzenia. Wątpliwości te są związane z tym, że osoby badane przyjmujące placebo doświadczały istotnej poprawy jeśli chodzi o nasilenie symptomów depresyjnych i stan samopoczucia; okazało się, że samo uczestnictwo w badaniach przynosiło poprawę stanu psychicznego. Co ciekawe, pacjenci ze wszystkich trzech grup, w tym z grupy placebo, zgłaszali wystąpienie skutków ubocznych. Pacjenci przyjmujący wyciąg z dziurawca zgłaszali wprawdzie rzadziej przykre efekty uboczne (40% osób badanych ), niż w grupie placebo (60% osób badanych), lecz z kolei częściej sygnalizowali dolegliwości ze strony układu trawiennego i problemy ze snem.
[tłum./oprac. C. O. Reless]
Źródło: NIMH
Referencje dokumentu: Rapaport, M.H., Nierenberg, A.A., Howland, R., Dording, C., Schettler, P.J., and Mischoulon, D. The treatment of minor depression with St. John's Wort or citalopram: Failure to show benefit over placebo. Journal of Psychiatric Research 45:931-941, 2011. | Archiwum (starsze -> nowsze) [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100]
|
|