Wprowadzenie

Wyniki dotychczasowych badań wykazały, że w przypadku zwierząt wczesne oddzielenie dziecka od matki lub niska jakość opieki macierzyńskiej wpływają na wielkość hipokampa i ciała migdałowatego w rozwijającym się mózgu.

W przypadku człowieka u dzieci, które były ofiarami krzywdzenia i/lub zaniedbywania, a także u dzieci wychowywanych w domach dziecka nie obserwuje się zmian w wielkości hipokampa. Natomiast w przypadku dzieci wychowywanych w domach dziecka (w warunkach względnej deprywacji) stwierdzono powiększenie ciała migdałowatego, co sugeruje, że jest to struktura mózgowa szczególnie czuła na różne nieprawidłowości w sprawowaniu opieki nad dzieckiem.

Symptomy depresji występujące u matki mogą być związane ze spadkiem macierzyńskiej wrażliwości na potrzeby dziecka, a także z prezentowaniem przez matkę zachowań unikających i innych świadczących o zaniku więzi.

Przebieg badań

W celu ustalenia, czy słaba jakość opieki nad dzieckiem, związana z symptomami depresji występującymi u matki, wpływa na rozwój hipokampa i ciała migdałowatego w dziecięcym mózgu w podobny sposób, jak pobyt w domu dziecka, porównano wielkość hipokampa, ciała migdałowatego oraz poziom hormonów stresu (glikokortykoidów) u dzieci pozostających od urodzenia pod opieką matek z depresją (n = 17) i u dzieci matek bez depresji (n = 21).

Wnioski

Nie stwierdzono istotnych różnic między grupami pod względem wielkości hipokampa, lecz u dzieci depresyjnych matek oba (lewe i prawe) ciała migdałowate były istotnie powiększone; u dzieci wychowywanych od urodzenia przez matki z depresją stwierdzono również podwyższony poziom glikokortykoidów. Zaobserwowano istotną korelację dodatnią między głębokością depresji u matki a wielkością ciała migdałowatego u dziecka. Wyniki badań wskazują, że wielkość ciała migdałowatego u dzieci może być markerem jakości wczesnej opieki rodzicielskiej.

[tłum./oprac. C. O. Reless]

Referencje dokumentu: Lupien, S. J. et al. Larger amygdala but no change in hippocampal volume in 10-year-old children exposed to maternal depressive symptomatology since birth. PNAS , August 23, 2011, vol. 108, no. 34, 14324-14329

Obecnie w Europie wiele artykułów żywnościowych pozostaje towarem luksusowym, niedostępnym dla wszystkich obywateli. W świetle tego faktu właśnie rozpoczął się projekt finansowany ze środków unijnych, który stawia sobie za cel uporanie się z problemami żywieniowymi powiązanymi z ubóstwem.

Projekt CHANCE (Niskokosztowe technologie i tradycyjne komponenty potrzebne do produkcji przystępnej cenowo żywności o prawidłowej wartości odżywczej, poprawiającej stan zdrowia populacji zagrożonych ubóstwem), realizowany w obrębie tematu "Żywność, rolnictwo, rybołówstwo i biotechnologia" Siódmego Programu Ramowego (7PR), ma zgromadzić naukowców i przedsiębiorców, aby opracować interesujące, przystępne i zdrowe produkty żywieniowe, które pomogą zapobiegać powszechnym problemom żywieniowym wśród osób narażonych na ubóstwo.

Chociaż porady dotyczące zdrowego odżywiania się prawdopodobnie nigdy wcześniej nie były tak dostępne jak obecnie, osoby żyjące na skraju ubóstwa rzadko z nich korzystają, głównie ze względu na rosnące koszty pożywnych artykułów spożywczych, takich jak warzywa z upraw ekologicznych. Podczas gdy wiele uwagi poświęca się ekonomicznym implikacjom życia na skraju ubóstwa, nie zawsze to zainteresowanie obejmuje wpływ słabej gospodarki na problemy zdrowotne będące następstwem nieprawidłowego odżywiania.

Niedawny sondaż Eurostatu wskazał na pilną potrzebę lepszego poznania przeszkód w zdrowym odżywianiu 81 mln obywateli UE żyjących obecnie na skraju ubóstwa. Złe odżywianie się jest bezpośrednio powiązane z wyższym ryzykiem otyłości i problemów zależnych, takich jak cukrzyca czy choroby sercowo-naczyniowe.

Konsorcjum CHANCE, w skład którego weszło 17 partnerów z 8 krajów europejskich, planuje przyjąć dwupoziomowe podejście poprzez skupienie się na badaniu niskokosztowych technologii i składników oraz analizie sposobów doskonalenia edukacji i podnoszenia świadomości zdrowego odżywiania. Zespół zamierza przyjrzeć się produktom ubocznym bogatym w błonnik, które powstają przy produkcji soków owocowych i innych pochodnych przetwórstwa spożywczego.

Koordynator konsorcjum CHANCE, profesor Francesco Capozzi z Uniwersytetu Bolońskiego, wypowiedział się na temat projektu: "Mimo faktu, iż główne choroby powiązane z dietą są powszechniejsze wśród osób o niższych dochodach, zagrożonych ubóstwem, to podejmowane są jedynie ograniczone starania zmierzające do opracowania zdrowszych produktów w niższym przedziale cenowym. Poprzez badanie sposobów obniżenia kosztów produkcji i pogłębianie wiedzy o tej konkretnej grupie konsumentów, konsorcjum CHANCE przyczyni się miejmy nadzieję do stymulowania rozwoju produktów żywnościowych, które mogą wprowadzić realną zmianę, jak również będą dostępne i atrakcyjne dla osób, które ich naprawdę potrzebują."

Dane statystyczne Eurostatu wskazują, że kobiety i osoby starsze stanowią dwie najbardziej narażone grupy, a naukowcy z projektu CHANCE chcą dowiedzieć się, jakie inne grupy są również zagrożone ubóstwem. Następnie zespół zamierza zgłębić zagadnienie i wskazać na istnienie konkretnych problemów, takich jak niewystarczające przyjmowanie pierwiastków śladowych np. żelaza czy witaminy B12.

Zespół CHANCE sprawdzi również, co osoby żyjące w ubóstwie uważają za największe przeszkody w zdrowym odżywianiu się, jak również przeprowadzi wywiady z detalistami, przedstawicielami przemysłu spożywczego i innymi podmiotami łańcucha spożywczego. To ma pomóc naukowcom w ostatecznym opracowaniu zdrowych produktów żywnościowych, które faktycznie trafią do koszyków Europejczyków.

W toku prac, które będą realizowane do 2014 r., Europejska Rada Informacji o Żywności (EUFIC) będzie informować ustawodawców, organizacje konsumenckie, naukowców, producentów żywności i napojów oraz ekspertów ds. opieki zdrowotnej i socjalnej o wynikach projektu CHANCE.

Choć niestety do pokonania pozostała jeszcze długa droga, zanim koszyk warzyw organicznych będzie tak tani jak tłusty burger z fast fooda, prowadzenie badań nad danymi wejściowymi i wyjściowymi w tym złożonym zagadnieniu jest krokiem w odpowiednim kierunku.

W skład konsorcjum CHANCE weszli naukowcy z Belgii, Danii, Finlandii, Litwy, Serbii, Węgier, Wlk. Brytanii i Włoch.

© Unia Europejska 2011

Źródło: CORDIS

Fot. Scott Bauer/USDA

Ustalanie, czy podejrzane urządzenie jest wybuchowe czy też nie, to znane z dużego ekranu zadanie wykonywane przez policjantów i detektywów, niemniej także i w świecie rzeczywistym policja musi być w stanie szybko stwierdzić, czy skonfiskowane ciecze stwarzają realne zagrożenie. Zespół hiszpańskich naukowców wynalazł właśnie sposób na to.

Opracowana przez zespół chemików z Uniwersytetu Kraju Basków (UPV/EHU) metoda umożliwia ustalenie składu chemicznego płynu, co z kolei pozwala policji stwierdzić, czy jest on bezpieczny czy też posiada potencjał wybuchowy. Nowa metoda oznacza również, że sędziowie mogą opierać się w sądzie na rozstrzygających wynikach testów naukowych dotyczących charakteru niebezpiecznych cieczy.

1. Na zdjęciu 25 kilogramowe worki zawierające saletrol (ANFO) - materiał oparty na azotanie amonu, powszechnie stosowanym jako nawóz mineralny. 2300 kg saletrolu zostało użyte przez McVeigha do zamachu w Oklahoma City. Azotan amonu jest składnikiem wielu materiałów wybuchowych. W 1993 r. 682 kg azotanu amonu wykorzystano do zamachu pod Północną Wieżą World Trade Center. W celu zapobieżenia samowybuchu proszku aluminiowego zmieszanego z azotanami stosuje się niewielką ilość kwasu borowego. Red.

W wielu skonfiskowanych próbkach, które zostały poddane analizie, zespół odkrył substancje niebezpieczne dla zdrowia, takie jak metanol czy kwas borny. Mimo iż policja podejmowała już wcześniej ogromne wysiłki na rzecz udoskonalenia metod wykrywania materiałów wybuchowych, takich jak TNT, przeprowadzone badania jako pierwsze kładą nacisk na słabsze, ale przez to wcale nie mniej niebezpieczne substancje.

W całej Europie policja każdego roku konfiskuje tony substancji pirotechnicznych - zwykle przeznaczonych do domowej produkcji fajerwerków, aczkolwiek istnieje niebezpieczeństwo, że te same substancje trafią w ręce agresywnych grup.

W toku opracowywania swojej metody zespół wykorzystał cztery techniki powszechnie stosowane w laboratoriach. Naukowcy połączyli dwie techniki spektroskopii (Ramana i w podczerwieni), które mogą być obsługiwane przez urządzenia mobilne na lotniskach, w urzędach celnych i portach, a także zastosowali energodyspersyjną mikroanalizę (EDS) w połączeniu z obrazami skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), co pozwala ustalić, jakie pierwiastki znajdują się w próbce.

"Technika SEM-EDS umożliwiła nam zaobserwowanie rozmieszczenia i pogrupowania pierwiastków w próbkach. Na przykład wapń i siarka sugerują obecność siarczanu wapnia" - zauważa Kepa Castro z UPV/EHU, naczelny autor raportu z badań. "Zestawiając dane z czterech różnych technik jesteśmy w stanie sprawdzić i potwierdzić wyniki."

Aby przekonać się, czy nowa metoda sprawdzi się w praktyce, chemicy wypróbowali ją na skonfiskowanych próbkach cieczy, głównie substancji wykorzystywanych do domowej produkcji fajerwerków. Wyniki pokazały, że jako główny rozpuszczalnik często służy metanol, co zaszokowało naukowców zważywszy na wysoce toksyczny charakter tego związku chemicznego. U ludzi może powodować kwasicę i ślepotę, przez co jego zastosowanie jest w wielu krajach ograniczone.

W innej próbce wykryto również kwas borny. Substancja ta została ostatnio wciągnięta na listę substancji wzbudzających szczególnie duże obawy (SVHC) na mocy unijnego rozporządzenia REACH (Rejestracja, ocena, udzielanie zezwoleń i stosowane ograniczenia w zakresie chemikaliów). Tego typu kwasy mogą mieć negatywny wpływ na układ rozrodczy człowieka.

Rozporządzenie REACH weszło w życie 1 czerwca 2007 r. w celu poprawy ochrony zdrowia ludzi i środowiska poprzez lepszą i wcześniejszą identyfikację wewnętrznych właściwości substancji chemicznych oraz podnoszenia poziomu innowacyjności i konkurencyjności w unijnym przemyśle chemicznym.

Zwiększa ono odpowiedzialność podmiotów branżowych w zakresie zarządzania zagrożeniami stwarzanymi przez chemikalia oraz podawania na opakowaniach substancji informacji o zagrożeniach. Producenci i importerzy mają obowiązek gromadzić informacje o właściwościach substancji chemicznych, co ma pomóc w ich bezpiecznym używaniu, oraz zarejestrować je w centralnej bazie danych prowadzonej przez Europejską Agencję Chemikaliów (ECHA) w Helsinkach. Agencja pełni rolę głównego ogniwa systemu REACH, gdyż zarządza bazami danych niezbędnymi do funkcjonowania systemu i koordynowania szczegółowej oceny podejrzanych chemikaliów. Prowadzone prace przyczynią się ostatecznie do stworzenia publicznej bazy danych, z której będą mogli korzystać zarówno konsumenci, jak i profesjonaliści, aby być na bieżąco z informacjami na temat zagrożeń.

Bodźcem stojącym za rozporządzeniem REACH była potrzeba opanowania olbrzymiej liczby niebezpiecznych substancji produkowanych i dystrybuowanych na całym rynku europejskim. Komisja Europejska zauważyła, że istnieje deficyt informacji dotyczących tych substancji i zagrożeń, jakie stwarzają dla zdrowia ludzi i dla środowiska.

Źródło: Castro, K., et al. (2011) Are these liquids explosive? Forensic analysis of confiscated indoor fireworks. Analytical and Bioanalytical Chemistry, DOI:10.1007/s00216-011-5013-4.

© Unia Europejska 2011

Źródło: CORDIS

W Wlk. Brytanii rozpoczęły się w końcu testy kliniczne leku przeciwko ludzkiemu wirusowi niedoboru odporności (HIV) wytworzonego z genetycznie modyfikowanego (GM) tytoniu. Testy, podjęte po kilku latach negocjacji prawodawczych, są prowadzone przez finansowane ze środków unijnych konsorcjum PHARMA-PLANTA (Zrekombinowane farmaceutyki roślinne do ochrony zdrowia człowieka) - międzynarodową grupę 28 instytucji akademickich i 4 małych przedsiębiorstw.

Profilaktyczny lek antywirusowy w postaci przeciwciała P2G12, który został zsyntetyzowany z tytoniu GM, jest testowany na małej grupie kobiet w Wlk. Brytanii, aby ustalić, czy jest bezpieczny. Pierwszy etap testów rozpoczęty w czerwcu obejmuje sprawdzenie bezpieczeństwa podawanego dopochwowo przeciwciała o nazwie P2G12 u 11 zdrowych kobiet. Wyniki tych testów mają być znane w październiku i mogą zbliżyć świat nauki do opracowania przystępnych metod leczenia HIV. Przeciwciało rozpoznaje białka na powierzchni HIV w celu zablokowania infekcji, niemniej nie wykazano jeszcze jego skuteczności u ludzi.

Upłynął długi czas zanim brytyjski Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych i Wyrobów Medycznych (MHRA) zapalił naukowcom zielone światło dla rozpoczęcia testów, gdyż konieczne było uzyskanie 100% pewności, że leki nie zawierają żadnych alergogennych cukrów roślinnych czy pestycydów. Rośliny są atrakcyjnymi nośnikami ekspresji zrekombinowanych białek farmaceutycznych, gdyż stanowią niedrogie i wszechstronne układy, których produkcję można stosunkowo szybko i opłacalnie zwiększyć. Chociaż wykorzystywanie roślin i upraw GM jako artykułów spożywczych wzbudziło kontrowersje w Europie, opinia publiczna jest bardziej przychylna ich zastosowaniu jako leki czy szczepionki.

Leki wykorzystywane w testach zostały wyprodukowane w specjalnym zakładzie w Aachen, Niemcy, w procesie, z którego uzyskuje się 5 gramów oczyszczonego przeciwciała z 250 kg tytoniu.

Projekt PHARMA-PLANTA, który otrzymał 12 mln EUR z tematu "Nauki o życiu, genomika i biotechnologia na rzecz zdrowia" Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE, rozpoczął się w 2004 r., a jego głównym celem jest wykorzystanie roślin GM do obniżenia kosztów leków trudnych do wyprodukowania. Naukowcy mają nadzieję, że to z kolei przełoży się na zwiększenie dostępności nowoczesnych leków w najbiedniejszych regionach świata.

Choć farmaceutyki GM były już wcześniej wykorzystywane do produkcji ludzkiej insuliny i szczepionki przeciw zapaleniu wątroby typu B, ten zakrojony na szeroką skalę projekt jest pierwszym w UE, który bada zastosowanie materiałów takiego pochodzenia u ludzi.

Podobnie jak w przypadku badań nad tytoniem i roślinami wytwarzającymi substancje lecznicze, wcześniejsze wyniki prac konsorcjum PHARMA-PLANTA wskazały nowe sposoby wytwarzania nasion wodooszczędnych, które wspomagają odporność roślin na susze i przyczyniają się do globalnego bezpieczeństwa zasobów żywności.

Ostatnie postępy są również najnowszymi z serii kilku innych leków biologicznych wytwarzanych przez rośliny, które trafiają do badań klinicznych. Koncern farmaceutyczny Bayer właśnie otrzymał zgodę od amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA) na przeprowadzenie testów bezpieczeństwa ludzkich przeciwciał wytworzonych przez tytoń, które atakują chłoniaki nieziarnicze. W Kanadzie koncern SemBioSys Genetics odkrył w ramach testu przeprowadzonego na 23 ochotnikach, że wersja insuliny wytworzona przez szafran barwierski jest bezpieczna i oddziałuje tak samo, jak lek już dostępny na rynku.

© Unia Europejska 2005-2011

Źródło: CORDIS

Fot. USDA

Tani eyetracker obsługiwany przez oprogramowanie Open Source został zbudowany na Hożej. Urządzenie, którego koszt nie powinien przekroczyć kilkuset złotych, ma pozwolić osobom sparaliżowanym na komunikację z komputerem, a w konsekwencji i ze światem zewnętrznym. Rozwiązanie zaprezentowano 17 sierpnia w Ministerstwie Gospodarki.

Stan zwany zespołem zamknięcia to piekło, w którym pacjent jest w pełni przytomny i świadomy, ale, skutkiem choroby lub urazu, nie jest w stanie kontrolować żadnych mięśni, czyli chodzić, mówić ani pisać, pomimo że mózg, świadomość i inteligencja pozostają nietknięte. Jeśli nie działają mięśnie, które wykonywały polecenia człowieka, ale wciąż działa mózg, w którym intencje powstają, można próbować te intencje odczytać bezpośrednio - na przykład z pochodzących z mózgu potencjałów elektrycznych, rejestrowanych z powierzchni głowy jako elektroencefalogram (EEG).

Interfejs mózg-komputer (ang. Brain-Computer Interface, BCI) to urządzenie pozwalające na komunikację ze światem zewnętrznym (pisanie, sterowanie urządzeniami) za pomocą aktywności mózgu, bez pośrednictwa mięśni. "Badania nad takimi sposobami komunikacji prowadzone są od kilkunastu lat, ale w Polsce pierwszy publiczny pokaz BCI odbył się dopiero w czerwcu roku 2008 podczas wykładu inauguracyjnego Letniej Szkoły Fizyki" mówi dr hab. Piotr Durka, prof. UW, który kieruje Zakładem Fizyki Biomedycznej na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego (FUW) i grupą pracującą nad tą technologią. "Odpowiednie ministerstwa sześć razy z rzędu odmawiały finansowania naszemu, jedynemu podówczas w Kraju zespołowi" dodaje prof. Durka. Pomimo tego, dzięki wsparciu macierzystego Instytutu Fizyki Doświadczalnej FUW, już w rok później zespół opracował nowatorskie w skali światowej Urządzenie BCI (por. http://bci.fuw.edu.pl/wiki/BCI_Appliance). Dopiero udział w projekcie "BRAIN" 7PR UE (por. http://brain-project.org), zaakceptowanym przez komisję UE w pierwszym podejściu z największą w grupie liczbą punktów, zaowocował stabilnym finansowaniem. Od tego czasu interdyscyplinarny zespół, złożony z fizyków, informatyków i psychologów, tworzy i bada kolejne prototypy wykorzystywane do badań naukowych.

Jednym z możliwych rozwiązań jest BCI oparte o tzw. potencjały wzrokowe stanu ustalonego. "Potencjały te występują, gdy koncentrujemy uwagę na symbolu migającym z określoną częstością, na wówczas w zapisie EEG pojawia się częstość 20 Hz" wyjaśnia naukowiec. Jeśli w polu widzenia pojawią się dwa symbole, np. "tak" migający z częstością 20 Hz i "nie" z częstością 27 Hz, a w EEG zobaczymy częstość 27 Hz, to znaczy, że pacjent koncentrował uwagę na symbolu "nie". Jeśli migają litery (każda z inną częstością) - możemy pisać, jeśli strzałki - wybierać kierunek. "Niestety nie można w polu widzenia umieścić zbyt wielu migających symboli jednocześnie", uzupełnia dr Rafał Kuś (FUW) uczestniczący w projekcie. "Dlatego kilka diod LED zwykle rozmieszcza się naokoło ekranu, a odpowiadające im symbole wyświetlane są na monitorze. Taki interfejs użytkownika sprawdza się przy prostych operacjach w bankomatach, ale do bardziej złożonych czynności takich jak pisanie tekstów jest niewygodny."

W stworzonym przez zespół warszawskich naukowców urządzeniu matryca migających diod LED umieszczona jest za ekranem LCD, na którym wyświetlane są zmienne zestawy symboli. Pozwala to na konstruowanie wygodnych i uniwersalnych interfejsów. Nad każdą z diod, migających z różnymi częstościami, możemy na ekranie LCD wyświetlać i zmieniać dowolne symbole. Można w ten sposób konstruować wygodne i uniwersalne interfejsy.

Rozpoczęcie w Polsce badań nad BCI rozbudziło nadzieje osób niepełnosprawnych, chorych na stwardnienie zanikowe boczne, czterokończynowe porażenie mózgowe i inne choroby, dramatycznie ograniczające możliwości komunikacji. Dla wielu z nich prostszym niż BCI rozwiązaniem mogło być urządzenie zwane eyetracker, które pozwala sterować ruchem kursora na ekranie komputera za pomocą ruchów gałki ocznej. Problemem była znacząca cena urządzenia, która kształtowała się w granicach 60 -120 tys. zł., co zdecydowanie przekracza możliwości finansowe większości niepełnosprawnych w Polsce.

Magiczne przełamanie tej bariery przyszło ze świata Open Source, czyli oprogramowania Otwartych Źródeł, oraz Open Hardware, czyli coraz popularniejszej idei otwartego dzielenia się nie tylko kodem źródłowym programów, ale też projektami sprzętowymi. Kilka grup z różnych zakątków świata opublikowało w Internecie opisy konstrukcji prostych eyetrackerów w oparciu o tanie kamery do gier i rozmów internetowych. Również wiele fragmentów oprogramowania, koniecznego do realizacji takiego systemu, okazało się dostępnych na otwartych licencjach. Pozwoliło to stworzyć w Zakładzie Fizyki Biomedycznej FUW pierwszy prototyp eyetrackera z części o wartości poniżej 200 zł. Oprogramowanie będzie dostępne na otwartych licencjach, czyli za darmo. Dzięki temu może on być w przyszłości ogólnie dostępny dla osób niepełnosprawnych.

W najbliższych miesiącach prof. Durka planuje rozpoczęcie projektu, w ramach którego usprawnione wersje urządzenia i oprogramowania będą budowane przez studentów Neuroinformatyki w ramach zajęć praktycznych. "Kolejnym krokiem będzie wprowadzenie do programu obowiązkowych praktyk studenckich pilotażowego projektu, w ramach którego w roku 2012 studenci będą dostosowywali skonstruowane przez siebie zestawy do potrzeb pierwszych niepełnosprawnych", zapowiada naukowiec.

Rozwiązania opracowane przez warszawskich fizyków z Hożej zostały zaprezentowane 17 sierpnia w Ministerstwie Gospodarki na konferencji prasowej poświęconej ich badaniom i wykorzystaniu oprogramowania Open Source.

Źródło: Materiały prasowe Wydziału Fizyki UW

Siarczany to jedne z najbardziej pospolitych substancji chemicznych używanych na co dzień przez człowieka. Weźmy gips (uwodniony siarczan wapnia), który wykorzystujemy do produkcji tynków czy cementu. Lub siarczan baru, który pijemy w postaci zawiesiny jako płyn kontrastowy przy robieniu zdjęć rentgenowskich. Siarczan magnezu jest używany w medycynie do wywoływania nudności a także jako składnik kąpieli solnych. Siarczan sodu znajdziecie w każdym proszku do prania, potasowy w nawozach, a litowy pomaga leczyć stany maniakalno-depresyjne. Kobaltowy jest składnikiem pigmentów, cynkowy jest używany jako koagulant, a uwodniony siarczan miedzi jest środkiem grzybobójczym, ale znajdziecie go także w dowolnym "zestawie młodego chemika" do hodowli pięknych niebieskich kryształów.

Kiedy podgrzewać ciała stałe to mogą się one stopić, sublimować lub rozłożyć. Siarczany nie są zbyt odporne na ogrzewanie - wszystkie rozkładają się zanim można je stopić. Niektóre w dosć niskich temperaturach (jak siarczan cyny(IV), w 330 st. Celsjusza), a niektóre w bardzo wysokich (BaSO₄ - w 1400 st. Celsjusza). Ale łączy je jedno - wszystkie wydzielaja lotny trójtlenek siarki (SO₃) pozostawiajac tlenek odpowiedniego metalu. Wszystkie - oprócz jednego.

Wojciech Grochala ze współpracownikami z Uniwersytetu Warszawskiego razem z kolegą z Instytutu Jožefa Stefana ze Słowenii zbadali rozkład termiczny siarczanu srebra(II), Ag(II)SO₄, zsyntezowanego po raz pierwszy półtora roku temu. Zespół badaczy pokazał, że związek ten wykazuje bardzo nietypowy rozkład. Po pierwsze, w odróżnieniu od pozostałych siarczanów, wydziela tlen a nie trójtlenek siarki. Po drugie, temperatura rozkładu jest rekordowo niska, zaledwie 100 st. C. Po trzecie, to nie tlenek lecz dwusiarczan (sól zawierajaca anion S₂O₇^2-) jest stałą pozostałością. Chociaż taka scieżka rozkładu jest typowa raczej dla tzw. nadtlenodwusiarczanów, jednak termodynamika i kinetyka procesu bardzo się różnią dla obu związków.

Czarny Ag(II)SO₄ jest po prostu inny - nie jest ani siarczanem, ani nadtlenodwusiarczanem.

Artykuł "Unusual thermal decomposition of Ag(II)SO₄ yielding Ag(I)₂S₂O₇: bending the Hammond's rule" został opublikowany w czasopismie "Chemistry, a European Journal".

Źródło: Materiały prasowe UW

Brytyjsko-francuski zespół naukowców odkrył tajemniczy gen odpowiedzialny za niezwykle rzadki, wrodzony zespół szarych płytek, który wywołuje chorobę krwotoczną. Do tej pory odnotowano zaledwie 50 przypadków. Naukowcy mają nadzieję, że wyniki ich badań przyczynią się do opracowania testu DNA (kwasu dezoksyrybonukleinowego) pozwalającego zdiagnozować chorobę. Odkrycia opublikowano w czasopiśmie Nature Genetics.

Płytki krwi to drugie pod względem powszechności występowania komórki krwi, a ich podstawowym zadaniem jest dbanie o ścianki naczyń krwionośnych i naprawianie ich uszkodzeń. Są odpowiedzialne za organizację w razie potrzeby prac mających naprawić ścianki naczynia. Niemniej płytki krwi mają również "ciemną stronę". W przypadku uszkodzenia ścianek naczynia krwionośnego, płytki krwi mogą wytworzyć skrzepliny, które doprowadzają do udaru lub zawału serca.

Dzięki ostatnim badaniom, prowadzonym pod kierunkiem profesora Willema Ouwehanda i dr Cornelisa Albersa z Wellcome Trust Sanger Institute i Uniwersytetu Cambridge w Wlk. Brytanii wraz z dr Paquitą Nurden z Laboratoire d'Hématologie Centre de Référence des Pathologies Plaquettaires przy Hopital Xavier Arnozan we Francji, naukowcy dowiadują się więcej o najlepszych sposobach diagnozowania zagrożonych pacjentów.

Eksperci twierdzą, że niektóre osoby rodzą się z dysfunkcją płytek i panuje przekonanie, że zaburzenie to jest dziedziczne. Zespół szarych płytek może wywołać poważne i zagrażające życiu przypadki chorobowe, ponieważ wzrasta ryzyko krwotoku, zwłaszcza w razie pojawienia się tego problemu w okolicach mózgu.

Chorobę po raz pierwszy zidentyfikowano w latach 70. XX w. Nazwane od szarawego wyglądu płytek pod mikroskopem schorzenie nie poddawało się naukowcom, którzy niestrudzenie pracowali nad ustaleniem przyczyny zaburzenia oraz wzmożonego krwawienia u młodych pacjentów.

Eksperci wskazują, że świat naukowy bardzo potrzebuje prostszych i szybszych testów diagnostycznych opartych na DNA. Jest to szczególnie istotne, gdy chodzi o przełożenie odkryć naukowych w genetyce człowieka i wypracowanie lepszej opieki nad pacjentami.

Zespół jest przekonany, że kluczowym punktem było zidentyfikowanie genu odpowiedzialnego za to rzadkie schorzenie krwotoczne. Nie można było tego dokonać wcześniej, ponieważ naukowcy musieli najpierw zidentyfikować i poddać analizie genetycznej kilka dużych rodzin dotkniętych tym samym schorzeniem. Aby opanować ten problem, naukowcy zastosowali prostsze podejście, ustalając około 40 milionów liter kodu genetycznego, obejmujących całą frakcję kodującą genomu 4 niespokrewnionych francuskich pacjentów dotkniętych chorobą.

Według naukowców to gen NBEAL2 jest dysfunkcyjnym w zespole szarych płytek. Jest członkiem rodziny genów, która zawiera unikalną domenę zwaną BEACH. W toku badań zespół wykazał, że białko kodowane przez ten gen jest w zmienionej pozycji w czterech niespokrewnionych przypadkach. Chorzy odziedziczyli dwie niefunkcjonujące kopie genu (tj. po jednej od każdego z rodziców).

"To naprawdę wspaniałe zobaczyć, jak wykorzystanie nowoczesnych technologii genomicznych przełoży się na bezpośrednią korzyść dla opieki nad pacjentem" - zauważa profesor Ouwehand. "Te badania stanowią tego przykład i napawają nas przekonaniem, że osiągniemy to samo w przypadku wielu innych rzadkich, dziedzicznych schorzeń krwotocznych związanych z dysfunkcją płytek. Teraz istotne jest wykorzystanie tego odkrycia do doskonalenia opieki nad chorymi w ramach państwowej służby zdrowia i nie tylko."

Naukowcy potwierdzają również zidentyfikowanie genu NBEAL2 u danio pręgowanego, który posiada płytki krwi (zwane trombocytami). Wyłączenie genu NBEAL2 ryby spowodowało 100% brak tych komórek, u niemal 50% ryb wystąpiły samorzutne krwawienia, takie jak te zaobserwowane u chorych.

Wypowiadając się na temat odkryć dr Albers powiedział: "Nasze odkrycie, że kolejny członek rodziny białek BEACH leży u podstaw rzadkiego, ale poważnego zaburzenia ziarnistości płytek zdecydowanie wskazuje na istotną rolę tej klasy białek w biologii ziaren. Powodem, dla którego płytki chorych na zespół szarych płytek są szare, jest brak ziaren alfa. Ziarna alfa przenoszą białka, które pobudzają naprawę naczyń krwionośnych i tworzą czop płytkowy. Lepsze poznanie procesu powstawania tych ziaren i ich odpowiedniego uwalniania przez płytki na poziomie molekularnym może pewnego dnia stanowić podstawę do opracowania nowej klasy bezpieczniejszych leków przeciwpłytkowych do stosowania przez pacjentów po zawale serca i udarze. Fascynującą była droga identyfikacji nowej i ważnej ścieżki poprzez połączenie szybkich postępów technologii sekwencjonowania z analizą obliczeniową."

© Unia Europejska 2005-2011

Źródło: CORDIS

Sól ma potwierdzony wpływ na nadciśnienie tętnicze. Zmniejszenie spożycia soli może obniżyć ciśnienie krwi, ale jak wskazuje prof. Dong Zhao z Capital University of Medical Sciences w Beijing (Chiny), "nawet jeśli mamy dostateczne dowody, że nadmierne spożycie soli jest czynnikiem ryzyka dla rozwoju nadciśnienia tętniczego, to jednak nadal musimy ocenić korzyści redukcji spożycia soli dla ogólnych wyników zdrowotnych, a nie tylko dla ciśnienia krwi". Metaanaliza z randomizowanych badań kontrolowanych (RCT) pokazała, że nie mamy obecnie mocnych dowodów, że istnieje korzystny wpływ redukcji spożycia soli na ryzyko zgonu, a także, że w istocie może to podnosić ogólne ryzyko zgonu pacjentów z niewydolnością serca.

Zgodnie z aktualnymi zaleceniami Amerykańskiego Stowarzyszenia Endokrynologów Klinicznych (AACE), pacjenci z nadciśnieniem lub ciśnieniem wysokim prawidłowym powinni ograniczyć dzienne spożycie sodu do mniej niż 3 g dziennie. Polskie Towarzystwo Nadciśnienia Tętniczego zaleca obecnie spożycie do 6 g soli kuchennej na dobę (co odpowiada 2,3 g sodu).

Źródło: Gregory B. Lim, Hypertension: Salt restriction might lower blood pressure, but are there any beneficial effects on mortality? Nature Reviews Cardiology 8, 479 (September 2011), doi:10.1038/nrcardio.2011.113

Zob. też: Dong Zhao, Yue Qi, Zheng Zheng, Ying Wang, Xiu-Ying Zhang, Hong-Juan Li, Hai-Hang Liu, Xiao-Ting Zhang, Jie Du i Jing Liu, Dietary factors associated with hypertension. Nature Reviews Cardiology 8, 456-465 (August 2011), doi:10.1038/nrcardio.2011.75.

[Mariusz Agnosiewicz]

Wprowadzenie

Hipokamp jest strukturą mózgową o szczególnym znaczeniu dla procesów pamięciowych. Jednak jego rola nie ogranicza się jedynie do przechowywania informacji na temat różnych zdarzeń z przeszłości. Równie ważną rolę hipokamp odgrywa w tworzeniu wyobrażeń na temat przyszłości. Dlatego u niektórych osób z uszkodzeniami hipokampa oprócz zaburzeń pamięci epizodycznej (pamięci zdarzeń) mogą występować również problemy z wyobrażaniem sobie w sposób spójny i sensowny wydarzeń przyszłych. Zaburzenia w wyobrażaniu sobie przyszłości nie zawsze jednak towarzyszą zaburzeniom pamięci epizodycznej w przypadku uszkodzenia hipokampa, a wyniki dotychczasowych badań prowadzonych nad tą problematyką nie pozwalały jak dotąd na wyciągnięcie jednoznacznych wniosków co do ścisłej lokalizacji tych funkcji.

Rozbieżności w wynikach dostępnych badań mogły wynikać m.in. z różnic w lokalizacji uszkodzeń w obrębie hipokampa występujących u osób badanych; dlatego konieczne okazało się w pierwszym rzędzie ścisłe określenie, które części hipokampa są zaangażowane w wyobrażanie sobie przyszłych wydarzeń w mózgu zdrowym. Dopiero zintegrowanie wiedzy uzyskanej w toku badań nad pacjentami z uszkodzeniami hipokampa i osobami zdrowymi (bez uszkodzeń mózgu) mogłoby dać pełniejszy obraz funkcji tej ważnej struktury mózgowej.

Na przykład uważa się, że rolą tylnej części hipokampa jest m.in. pamięć epizodyczna zdarzeń przeszłych i ich kontekstu przestrzennego, natomiast rolą przedniej części hipokampa jest bardziej elastyczne przetwarzanie skojarzeń. Wysuwane są jednak również postulaty teoretyczne, które zachowują daleko idącą ostrożność wobec ścisłego określania funkcji danych ośrodków nerwowych, kładące na przykład większy nacisk na rolę połączeń między ośrodkami lub wskazujące na bardziej rozproszoną lokalizację funkcji psychicznych w mózgu.

W związku z powyższym zespół naukowców z Nowej Zelandii i Stanów Zjednoczonych postanowił bliżej przyjrzeć się roli hipokampa w wyobrażaniu sobie przyszłości. Wyniki badań zostały zaprezentowane w wydaniu online Proceedings of the National Academy of Sciences z dn. 16 sierpnia 2011.

Przebieg badań

W badaniach wzięło udział 25 zdrowych osób dorosłych w wieku 18-35 lat, praworęcznych, posługujących się płynnie językiem angielskim. W badaniach wykorzystano techniki neuroobrazowania (MRI).

Badanie składało się z trzech faz. W fazie wstępnej zbierano dane na temat pamięci osób badanych, które zostały następnie wykorzystane w dalszym toku procedury badawczej. W tej fazie badań od osób badanych zebrano w sumie opisy 110 wydarzeń życiowych z ostatnich 10 lat.

Zebrane wcześniej opisy posłużyły jako materiał wyjściowy do wygenerowania specyficznych dla każdej osoby badanej wskazówek: osób, miejsc, przedmiotów, które osoba badana musiała następnie wykorzystać do wyobrażenia sobie wydarzeń przyszłych. W fazie właściwej monitorowano aktywność hipokampa przy pomocy MRI w trakcie wykonywania zadań testowych, polegających m.in. na wyobrażaniu sobie przyszłych wydarzeń.

W fazie trzeciej zbierano dodatkowe szczegółowe informacje na temat funkcjonowania pamięci osób badanych na podstawie wcześniej wygenerowanych wskazówek.

Wnioski

Wyniki badań nie przyniosły rozstrzygających rezultatów w kwestii ścisłej lokalizacji ośrodków odpowiedzialnych za wyobrażanie sobie przyszłości w obrębie hipokampa. Zarówno przednia, jak tylna część tej struktury mózgowej okazała się istotnie zaangażowana w ten proces. Zaobserwowano jednak inne interesujące zależności. W czasie wyobrażania sobie przyszłych wydarzeń aktywne pozostawały ośrodki i w przedniej, i w tylnej części hipokampa. Z jednym wyjątkiem: jeżeli scenariusz wyobrażony w czasie fazy właściwej badań został później zapomniany (co oceniano w trzeciej i zarazem końcowej fazie badań), stwierdzano wówczas funkcjonalne rozłączanie się tylnej część hipokampa z przednim hipokampem.

Ponadto wyniki analiz sugerują, że istotną rolę w wyobrażaniu sobie przyszłych wydarzeń odgrywają połączenia między przednią i tylną częścią hipokampa, a także między innymi ośrodkami mózgowymi o kluczowym znaczeniu dla pamięci autobiograficznej.

"Wyniki naszych badań mają znaczące konsekwencje dla kształtu debaty nad tym, czy uszkodzenia hipokampa prowadzą do zaburzeń zdolności tworzenia wyobrażeń na temat przyszłości" - podsumowują autorzy. "Jest całkiem możliwe, że w uszkodzonym hipokampie zdolność tworzenia szczegółowych scenariuszy wydarzeń pozostaje nietknięta, natomiast zaburzone zostaje ich zapamiętywanie". W tym sensie rolą hipokampa jest nie tylko udział w pamięci przeszłości, ale również w pamięci przyszłości.

[tłum./oprac. C. O. Reless]

Referencje dokumentu: Martin, V. C. et al. A role for the hippocampus in encoding simulations of future events. PNAS, August 16, 2011, vol. 108, no. 33, 13858-13863

Badacze z Amerykańskich Narodowych Instytutów Zdrowia (U.S. National Institutes of Health, w skrócie NIH) przeanalizowali bazę danych NIH IMPAC II (Information for Management, Planning, Analysis and Coordination), zawierającą informacje na temat osób aplikujących o granty naukowe między rokiem 2000 a 2006. Celem tych analiz było sprawdzenie, czy istnieje związek między zadeklarowaną grupą etniczną aplikujących a prawdopodobieństwem przyznania grantu. Wykazano, że zarówno Azjaci jak i Afroamerykanie mieli mniejsze szanse (odpowiednio o 4 i 13%) od białych uczonych na otrzymanie dofinansowania. Po wzięciu pod uwagę wykształcenia, pochodzenia, doświadczenia naukowego, jak również wcześniej otrzymanych grantów i opublikowanych artykułów naukowych, czarnoskórzy aplikanci wciąż mieli o 10% mniejsze szanse na otrzymanie dofinansowania z NIH.

Vivien Thomas (1910-1985) - jeden z pionierów kardiochirurgii. Jego boje z rasistowskimi barierami w nauce pokazał ateistyczny film W rękach Boga (2004). Red.

Analiza ta może z jednej strony wskazywać na pewnego rodzaju przewagę, jaką biali naukowcy mogli zdobyć nad swoimi czarnoskórymi kolegami w trakcie kariery naukowej, niemniej może też sugerować "zdradliwe" uprzedzenia faworyzujące białych w systemie recenzji naukowej (peer-review system), który jest rzekomo oparty tylko i wyłącznie na dorobku naukowym.

ScienceInsider donosi, że przytoczone wyniki wywołały w NIH spore zamieszanie. Francis Collins, dyrektor NIH, skomentował to następującymi słowami: "Byłem głęboko skonsternowany. Jest nie do przyjęcia fakt, że istnieją różnice w odnoszonym sukcesie, które są niewytłumaczalne."

W najświeższym wydaniu "Science" można znaleźć serię artykułów, odnoszących się do komentowanych wyników badań, jak również sugerujących odpowiednie zmiany w polityce przyznawania grantów naukowych w USA.

Źródło: D.K. Ginther, W.T. Schaffer, J. Schnell, B. Masimore, F. Liu, L.L. Haak, R. Kington, Race, Ethnicity, and NIH Research Awards, "Science", 19 August 2011: Vol. 333 no. 6045 pp. 1015-1019. DOI: 10.1126/science.1196783.

[Katarzyna Kulma]

Zob. więcej: List of African-American inventors and scientists

Choć dzisiaj jest zgoła inaczej, to jeszcze dziesięć lat temu foki szare (Halichoerus grypus balticus) i dorsze mogły pływać w położonych blisko siebie rewirach Morza Bałtyckiego. Potężny spadek ich liczebności zmusił je do oddalenia się od siebie - pozostające foki szare zasiedliły północne części Bałtyku, podczas gdy dorsz znalazł kryjówkę w południowych częściach. Nowe badania, dofinansowane częściowo przez UE na łączną kwotę ponad 23 mln EUR pokazują, że zarządzanie gospodarką morską może pomóc w zwiększeniu obydwu populacji w Morzu Bałtyckim, przywracając ich kontakt, tak aby dorsz znowu pojawił się w północnych obszarach, a foka szara w południowych. Odkrycia opublikowane w czasopiśmie PLoS ONE sugerują, że rybołówstwo i zmiany klimatu wywrą poważniejszy wpływ na dorsza niż na fokę szarą.

"Ponieważ populacje foki szarej i dorsza mogą się pokrywać w przyszłości, zbadaliśmy czy plany gospodarki morskiej zmierzające do odbudowy populacji dorsza i foki szarej nie są ze sobą sprzeczne, gdyż istnieje niebezpieczeństwo, że foka szara może zaszkodzić pogłowiu dorsza, co miało już miejsce w [latach 20. i 30. XX w.]" - wyjaśnia profesor Brian MacKenzie z Narodowego Instytutu Zasobów Wodnych (DTU Aqua) w Danii. "Aczkolwiek populacja foki szarej była wówczas znacznie większa niż obecnie" - dodaje naczelny autor, który prowadził badania wraz z Margit Eero, również z DTU Aqua i z Hennem Ojaveerem z Estońskiego Instytutu Morskiego.

Pogłowie dorsza w Morzu Bałtyckim odczuło 10 lat temu wpływ obniżonego zasolenia, gospodarki rabunkowej i wyczerpywania się zapasów tlenu. Aczkolwiek od połowy pierwszej dekady XXI w. naukowcy i branża połowowa obserwują wzrost liczby dorsza, co stanowi owoc lat nieprzerwanych prac nad reprodukcją dorsza i realizacji planu gospodarki połowowej poprzez skuteczną regulację połowów.

"Warunki środowiskowe Morza Bałtyckiego nadal nie są doskonałe - zauważa profesor MacKenzie - niemniej poziom połowów jest na chwilę obecną niski, dając dorszowi szansę na odbudowę populacji. Dzięki temu wzrosła liczebność dorsza w ciągu ostatnich czterech - pięciu lat."

Obecnie połowy dorsza mają charakter zrównoważony. Niemniej eksperci zauważają, że kluczowe znaczenie ma rozwiązanie innych problemów ekosystemu, które mogą wpłynąć na populację dorsza w przyszłości. Z tego względu naukowcy koncentrują się obecnie na foce szarej.

"Z perspektywy historycznej foki wpływały na liczebność dorsza i podejrzewa się, że w wielu obszarach są powodem opóźnienia odbudowy pogłowia tej ryby" - mówi profesor MacKenzie. "Dlatego istotnym było ustalenie, czy foki szare mogą stanowić zagrożenie dla populacji dorsza w Morzu Bałtyckim."

Eksperci są przekonani, że oprócz foki szarej na zdolność dorsza do reprodukcji mogą wpływać zmiany klimatu przez doprowadzenie do spadku zasolenia Morza Bałtyckiego - wśród ikry i larw będzie się wówczas obserwować wyższy wskaźnik umieralności. Rybołówstwo również nie pozostaje bez wpływu na liczebność dorsza, niemniej tę aktywność można regulować na podstawie wielkości populacji tej ryby. Naukowcy twierdzą, że regulowanie zmian klimatu i zachowań fok jest niewykonalne. Zatem dostosowywanie poziomu połowów do innych czynników wpływających na pogłowie dorsza ma kluczowe znaczenie, a to z kolei jest realne jedynie pod warunkiem identyfikacji innych czynników.

"Jeżeli Morze Bałtyckie doświadcza niższego zasolenia z powodu zmian klimatu, pogłowie dorsza najprawdopodobniej ucierpi ze względu na trudności w reprodukcji" - wyjaśnia profesor MacKenzie. "Do tego dochodzi żerowanie fok szarych. Te dwa problemy ekosystemu mogą poważnie wpłynąć na pogłowie dorsza, dlatego chcieliśmy dowiedzieć się, jak duże to oddziaływanie może być w celu odpowiedniej regulacji poziomów połowów" - dodaje.

Zespół przeprowadził wiele symulacji przyszłych scenariuszy, zauważając że połowy i czynniki środowiskowe, takie jak wyczerpywanie się zasobów tlenu i obniżające się zasolenie będą mieć w przyszłości większy wpływ na dorsza niż foki. Zdaniem naukowców są to pierwsze symulacje populacji dorsza w Morzu Bałtyckim, które obejmują zarówno czynnik rosnącej populacji foki szarej, jak i zagrożenie, że zmiany klimatu spowodują obniżenie zasolenia Morza Bałtyckiego. Foki szare będą mogły polować na dorsza wedle potrzeby, ale nie zaszkodzą tym populacji dorsza - zauważają.

Badania zostały częściowo dofinansowane z trzech projektów unijnych: UNCOVER, BONUS+ i VECTORS. Projekt UNCOVER (Poznanie mechanizmów odbudowy pogłowia) uzyskał wsparcie na kwotę 3,7 mln EUR z tematu przekrojowego "Polityki" Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE. Projekty BONUS+ i VECTORS zostały dofinansowane z budżetu Siódmego Programu Ramowego (7PR). Projekt BONUS+ (Wielostronne zaproszenie do projektów badawczych w ramach wspólnego programu badań nad Morzem Bałtyckim) uzyskał grant ERA-NET o wartości 7,27 mln EUR, a projekt VECTORS (Wektory zmian życia morskiego w oceanach i morzach, oddziaływanie na sektory) uzyskał wsparcie na kwotę 12,48 mln EUR z tematu "Środowisko".

Referencje dokumentu: MacKenzie, B. R., et al. (2011) 'Could Seals Prevent Cod Recovery in the Baltic Sea?' PLoS ONE, 2011; 6 (5): e18998 DOI:10.1371/journal.pone.0018998.

© Unia Europejska 2011

Źródło: CORDIS

Międzynarodowy zespół badawczy odkrył czynniki ryzyka genetycznego zespołu niespokojnych nóg (RLS) - zaburzenia wywołującego nocą nieprzyjemne odczucia w nogach. Badania, których wyniki opublikowano w czasopiśmie PLoS Genetics, podkreślają że nosiciele wariantów ryzyka są bardziej zagrożeni zapadnięciem na RLS. Naukowcy twierdzą, że odkrycia mogą pomóc w zintensyfikowaniu badań nad tym schorzeniem, potencjalnie przekładając się na nowe i udoskonalone metody leczenia.

Zespół niespokojnych nóg to zaburzenie czuciowo-ruchowe, które dotyka 10% ogółu populacji od wieku 65 lat. Co prawda rzadziej, ale na schorzenie to również zapadają dzieci. Oprócz nieprzyjemnego odczucia pojawiającego się w kończynach dolnych, chorzy czują pragnienie poruszania się w czasie odpoczynku wieczornego lub nocnego. Parestezja obejmuje mrowienie, ciarki i cierpnięcie. Ulgę w przykrym doznaniu somatycznym przynosi jedynie poruszanie nogami, czy nawet wstanie i przespacerowanie się. Minusem poruszania nogami lub chodzenia są zaburzenia snu lub nawet chroniczny brak snu, co prowadzi do znużenia w ciągu dnia. W ciężkich przypadkach niektórzy pacjenci informowali o depresji i izolacji społecznej.

"Powiązany z niedoborem żelaza RLS jest farmakologicznie reaktywny na substytucję dopaminoergiczną. Podwyższona liczba zdarzeń sercowo-naczyniowych, depresja i niepokój znajdują się pośród znanych powiązanych patologii" - czytamy w artykule opisującym zagrożenia medyczne dla pacjentów.

Niemieccy naukowcy z Instytutu Genetyki Człowieka, Helmholtz Zentrum München i Technische Universität München (TUM) badają źródło RLS od kilku lat. Ich głównym celem jest usprawnienie diagnostyki i zaoferowanie innowacyjnych rozwiązań terapeutycznych. W toku ostatnich badań, prowadzonych pod kierunkiem profesora Winkelmanna w Instytucie Genetyki Człowieka TUM, niemiecka grupa wraz z kolegami z Austrii, Czech, Finlandii, Francji, Kanady, Niemiec i USA przeanalizowała ponad 4.800 chorych, u których zdiagnozowano RLS i 7.280 osób z grupy kontrolnej - wszyscy badani byli europejskiego pochodzenia.

Poddano analizie warianty sekwencji genetycznych (SNP) rozproszone w całym genomie i konsorcjum zidentyfikowało dwa nowe regiony genetyczne, które przyczyniają się do rozwoju tego zaburzenia. W toku badań asocjacyjnych całego genomu (GWA) odkryto czynniki ryzyka genetycznego MEISI, BTBD9, PTPRD oraz "locus obejmujący MAP2K5 i SKOR" - donoszą naukowcy.

"Aby zidentyfikować dodatkowe loci podatności na RLS, przeprowadziliśmy rozszerzone GWA w niemieckiej populacji kontrolnej, po których nastąpiła replikacja w niezależnych próbkach kontrolnych pochodzących z Europy, Kanady i USA" - czytamy w artykule. "Dzięki temu zidentyfikowaliśmy we wspólnej analizie sześć loci podatności na RLS o znaczeniu dla całego genomu, z czego dwa nowe: region międzygenowy w chromosomie 2p14 i locus w 16q12. Pierwsze sześć loci wykazuje wielkość oddziaływania od 1,22 do 1,77 oraz częstotliwości alleli ryzyka od 19% do 82%, jak również ujawnia geny w ścieżkach transkrypcji neuronalnej, których nie podejrzewano wcześniej o udział w zaburzeniu."

Jeden z regionów odkryto w genie TOX3, który wpływa na regulację aktywności mózgu. Eksperci są przekonani, że podwyższony poziom białka TOX3 chroni komórki nerwowe przed śmiercią komórkową, niemniej specyficzne powiązanie między TOX3 a RLS nadal pozostaje tajemnicą. Odkrycia dokonane w toku tych badań mogą pomóc naukowcom zbadać leżące u podstaw mechanizmy, które z kolei powinny doprowadzić do nowych metod leczenia.

Referencje dokumentu: Winkelmann, J., et al. (2011) 'Genome-Wide Association Study Identifies Novel Restless Legs Syndrome Susceptibility Loci on 2p14 and 16q12.1'. PLoS Genetics, 7(7): e1002171.

© Unia Europejska 2011

Źródło: CORDIS

Wysiłki na rzecz zwiększenia liczby lat przeżywanych przez Europejczyków w dobrym zdrowiu właśnie mają zostać zintensyfikowane, dzięki zastrzykowi funduszy w wysokości 4,2 mln EUR, które naukowcy otrzymali od UE. W ramach partnerstwa innowacji Komisji Europejskiej na rzecz aktywnego i zdrowego starzenia się, średnia życia w zdrowiu wydłuży się o dwa lata do 2020 r., skutecznie łagodząc niepokoje związane ze starzeniem się i dobrym samopoczuciem.

Naukowcy, którzy chcą zmierzyć się z tym wyzwaniem mogą składać wnioski o dofinansowanie w ramach pierwszego w Europie wspólnego zaproszenia do badań nad starzeniem się: ERA-AGE 2 (Europejska Przestrzeń Badawcza w dziedzinie starzenia się 2). Inicjatywa jest finansowana w ramach schematu ERA-NET, pomagając Europejczykom radzić sobie z problemem starzenia się poprzez konsolidację zasobów badawczych i specjalistycznej wiedzy oraz optymalizację oddziaływania badań naukowych na politykę, praktykę i opracowywanie produktów.

"To ogromny krok w badaniach nad starzeniem się" - zauważa Alan Walker, profesor na Uniwersytecie w Sheffield, Wlk. Brytania, i koordynator ERA-AGE 2. "To pierwszy tego typu program europejski, którego bezpośrednim celem jest pogłębianie wiedzy naukowej, umożliwiającej krajom europejskim przygotowanie się na starzejącą się populację, oraz maksymalizacja zdrowego życia w późnym wieku."

Zaproszenie ERA-AGE 2 stwarza naukowcom z różnych dyscyplin możliwość zajęcia się aplikacjami wspomagającymi "Aktywne i zdrowe starzenie się w ciągu całego życia". Ostatecznie pozyskane środki pomogą naukowcom wypracować sposoby na to, by ludzie mogli cieszyć się zdrowym i aktywnym życiem mimo posuwania się w latach.

Należy zauważyć, że Rada ds. Badań Ekonomiczno-Społecznych (ESRC) i Rada Badań Biotechnologicznych i Biologicznych (BBSRC) z siedzibą w Wlk. Brytanii przyłączyły się do agencji z Finlandii, Francji, Izraela, Kanady, Luksemburga, Łotwy, Rumunii i Szwecji, aby wspierać interdyscyplinarne zespoły, w których skład wchodzi do pięciu krajów partnerskich.

"ESRC jest dumna z pełnienia roli lidera w tym nowym programie europejskim" - mówi Adrian Alsop, dyrektor ds. badań naukowych i strategii międzynarodowej ESRC. "Będzie czerpać ze swoich znakomitych, krajowych prac badawczych i zajmie się wyzwaniem, które jest kluczowe dla całej Europy. Stwarza najlepszym socjologom brytyjskim możliwość współpracy z ekspertami z innych krajów, co przyniesie korzyści ogółowi społeczeństwa."

Wypowiadając się na temat tego, jak istotne znaczenie dla europejskich naukowców ma współpraca, dyrektorka ds. badań naukowych BBSRC, profesor Janet Allen, stwierdziła: "Partnerstwo naukowców z całej Europy jest niezwykle cenne. Zachęcając do tego typu pracy, dążymy do zagwarantowania, że niektóre z największych problemów, jakie przed nami stają mogą zostać rozwiązane poprzez najwyższej jakości badania naukowe. Program ERA-AGE 2 ma zgromadzić niektórych z najlepszych ekspertów oraz zasoby z całej Europy, aby wypracować wiedzę, która ostatecznie poprawi stan zdrowia i dobre samopoczucie wielu ludzi w późniejszym okresie ich życia."

Wymiana informacji i rozwijanie partnerstwa między wiodącymi, multidyscyplinarnymi i interdyscyplinarnymi naukowcami z całego świata przełożą się na pozytywne wyniki nie tylko dla programu ERA-AGE 2, ale ostatecznie również dla Europejczyków w każdym wieku.

Naukowcy mogą składać wstępne propozycje pierwszego etapu do 3 października 2011 r. w następujących obszarach: (1) generowanie nowej wiedzy nt. czynników biologicznych, klinicznych, behawioralnych, społecznych i środowiskowych, które umożliwiają jednostkom prowadzenie aktywnego i zdrowego trybu życia w późniejszym okresie; (2) analiza komparatywna różnych modeli, metod, metodologii i dobrych praktyk w reakcjach społecznych na zwiększoną długość życia, które kładą nacisk zarówno na inkluzję społeczną, jak i zrównoważenie; oraz (3) zaangażowanie w efektywne działania wymiany wiedzy, które będą wspomagać kraje w Europie i poza jej granicami w osiąganiu celu wydłużenia średniej życia w zdrowiu o dwa lata do 2020 r.

© Unia Europejska 2011

Źródło: CORDIS

Biopaliwa mogą powodować korozję silnika i z tego powodu wielu europejskich konsumentów utraciło zaufanie to tej formy czystej energii. Okazuje się jednak, że konsorcjum naukowców z Czech, Finlandii, Hiszpanii, Niemiec i Wlk. Brytanii wypracowało rozwiązanie, które może wyeliminować ten problem i przywrócić zaufanie do biopaliw.

Biopaliwa pochodzą z roślin i naturalnie absorbują CO2, dzięki czemu są znacznie czystsze i szerzej dostępne niż na przykład piaski roponośne. Zawierają jednak sporo wody i tlenu, które oddziałują korozyjnie na silniki. Paliwa do samochodów hybrydowych, jak E10, które jest mieszanką etanolu (10%) i benzyny (90%), szybko straciły na popularności w niektórych częściach Europy. Ostatni sondaż pokazał, że około 70% niemieckich kierowców odnosi się podejrzliwie do bioetanolu i jest przekonanych, że jest on szkodliwy dla silników samochodowych.

Do tej pory branża transportowa radziła sobie z tym problemem poprzez rozcieńczanie etanolu w zwykłym paliwie i dostosowywanie otrzymanej w ten sposób benzyny do standardów obecnych silników. Niemniej zespół, który powstał jako część klastra badawczego EUREKA przyjął odmienne podejście, zmieniając sam silnik miast mieszankę paliwową.

Sieć EUREKA to platforma przedsiębiorców zajmujących się badaniami naukowymi i rozwojem (B+R) w Europie, która liczy 39 partnerów, w tym Komisję Europejską. Klastry EUREKA to długofalowe, strategiczne partnerstwa publiczno-prywatne, których celem jest rozwijanie ogólnych technologii o kluczowym znaczeniu dla konkurencyjności Europy. Wiele wiodących przedsiębiorstw europejskich zaangażowało się w prace w ramach tych klastrów.

Zespół postanowił przeprojektować silniki w taki sposób, aby mogły się dostosowywać do paliw niekonwencjonalnych. Naukowcy stawili czoła wyzwaniu poprzez zmodyfikowanie wykończenia poszczególnych komponentów zamiast ich tradycyjnej struktury.

"W efekcie powstała nowa generacja silników nie tylko dostosowanych do biopaliw, ale także mniej hałaśliwych i o dłuższej żywotności" - wskazuje kierowniczka projektu dr Amaya Igartua, starszy naukowiec z hiszpańskiego instytutu badawczego Tekniker-IK4. "Problem jakości dostępnych mieszanek paliwowych, z uwagi na ich tendencję do absorbowania wody, miał szkodliwy wpływ na rynek. Musimy działać stopniowo. W toku projektu główny nacisk położono na doskonalenie technologii, która już jest dostępna, dostosowując ją do najpopularniejszych typów mieszanek paliwowych, od E10 do E30."

Aczkolwiek Iñaki Aguinaga z Guascor-Dresser Rand, jeden z głównych partnerów przemysłowych projektu przestrzega, że rynek europejski może nie być jeszcze gotowy na wprowadzenie tej nowej technologii i z tego względu testy były prowadzone poza rynkami europejskimi, w szczególności w Brazylii i Wenezueli. "Chcieliśmy prowadzić sprzedaż w tych częściach świata, gdzie biopaliwa w oczach konsumentów są opłacalnym rozwiązaniem. W toku projektu dowiedzieliśmy się, że sposób na korozyjne oddziaływanie biopaliw mógłby się również sprawdzić w eksploatacji gazu i biomasy, które również mają problemy związane z korozją."

Jedną z dostrzeganych wad biopaliw jest rosnące zapotrzebowanie na surowce biopaliwowe, co może z kolei powodować wzrost cen żywności na świecie, aczkolwiek zespół EUREKA twierdzi, że już prowadzone są prace nad nową generacją biopaliw, która nie wykorzystuje produktów żywnościowych jako głównego surowca. "Musieliśmy wziąć pod uwagę to, co nazywane jest 'drugą generacją' biopaliw oraz biopaliwa na bazie alg, gdyż stanowią one bardzo obiecujące źródło energii w przyszłości" - mówi dr Igartua.

Projekt ten otwiera drogę przed przyszłymi badaniami nad wprowadzeniem mieszanek paliw o wyższym stężeniu etanolu.

© Unia Europejska 2011

Źródło: CORDIS

Zespół austriackich naukowców dokonał intrygującego odkrycia, jak cząstki w cieczach mogą układać się w zorganizowany sposób. W artykule opublikowanym w czasopiśmie Physical Review Letters naukowcy z Politechniki Wiedeńskiej i Uniwersytetu w Wiedniu napisali, że ciecz niekoniecznie musi składać się z nieuporządkowanej masy cząstek. W toku prowadzonych badań ujawnili tajemnicze struktury tworzone przez malutkie cząstki unoszące się w cieczach. Wydaje się, że pod wpływem naprężenia mechanicznego skupiska cząstek w cieczach mogą samorzutnie tworzyć ciągi radykalnie zmieniając właściwości cieczy.

Naukowcy przeanalizowali symulacje komputerowe płynnej krwi, atramentu i kleiku, które zawierały małe zawieszone cząstki lub "koloidy". W niektórych z tych płynów cząstki tworzą skupiska, które z kolei układają się w regularne struktury, w taki sam sposób jak atomy w kryształach. Dzięki analizie substancji podobnych do kryształów naukowcy byli w stanie ustalić, że pod wpływem naprężenia mechanicznego model krystaliczny może zmienić się w inną strukturę, a nawet całkowicie zaniknąć.

Jeżeli małe cząstki potrafią się gromadzić, to mogą tworzyć skupiska, a w skupiskach mogą zachodzić na siebie i mieszać się. Co zaskakujące skupiska te nie są rozmieszczone losowo, raczej samorzutnie tworzą regularną strukturę - taki "kryształ skupiskowy". Naukowcy zaobserwowali, jak na początku struktura kryształu zaczyna topnieć, a powiązania między skupiskami rozrywają się. Rozbite skupiska cząstek dają początek nowemu, regularnemu porządkowi, który pojawia się samorzutnie, a cząstki układają się w długie, proste ciągi, starannie ułożone wzdłuż siebie.

Arash Nikoubashman, naczelny autor raportu z badań i pracownik Politechniki Wiedeńskiej, wyjaśnia: "Zwiększanie się gęstości cząstek powoduje dodawanie do każdego skupiska kolejnych cząstek, niemniej odległość między nimi pozostaje taka sama."

Podczas powstawania ciągów ciecz staje się rzadsza i mniej lepka. Dzieje się tak dlatego, że ciągi są w stanie przesuwać się względem siebie. W przypadku przyłożenia jeszcze większego naprężenia, ciągi również pękają i pozostaje to, co można opisać jako "rozbity, nieuporządkowany zespół skupisk cząstek", czemu z kolei towarzyszy ponowny wzrost lepkości cieczy. Coraz więcej cząstek jest wymywanych ze swoich pierwotnych pozycji, hamując przepływ. To zachowanie jest wspólne dla wszystkich typów kryształów skupiskowych.

Ostatnie badania opierają się na wcześniejszych pracach przeprowadzonych w tej dziedzinie, które już ujawniły, że cząstki mogą wykazywać dziwne zachowania przy określonych warunkach zewnętrznych.

Wykraczając poza teorię, odkrycia te mają znaczenie dla szerokiego zakresu zastosowań praktycznych - od badań nad krwią i dużymi biopolimerami, jak DNA, po konstruowanie tłumików drgań i odzieży ochronnej. Mają też istotne znaczenie dla biotechnologii, jak również petrochemii i farmakologii oraz każdej dziedziny wykorzystującej nanomateriały przygotowane na miarę.

Referencje dokumentu: Nikoubashman, A. et al. (2011) Cluster Crystals under Shear. Physical Review Letters. DOI: 10.1103/PhysRevLett.107.068302.

© Unia Europejska 2005-2011

Źródło: CORDIS