Racjonalista - Strona głównaDo treści


Fundusz Racjonalisty

Wesprzyj nas..
Zarejestrowaliśmy
199.545.563 wizyty
Ponad 1065 autorów napisało dla nas 7364 tekstów. Zajęłyby one 29017 stron A4

Najnowsze strony..
Archiwum streszczeń..

 Czy konflikt w Gazie skończy się w 2024?
Raczej tak
Chyba tak
Nie wiem
Chyba nie
Raczej nie
  

Oddano 243 głosów.
Chcesz wiedzieć więcej?
Zamów dobrą książkę.
Propozycje Racjonalisty:

Złota myśl Racjonalisty:
"Bezmyślny dzień, to stracony dzień."
Nowinki i ciekawostki naukowe
Rok 2010
 Lipiec (23)
 Sierpień (23)
 Wrzesień (34)
 Październik (20)
 Listopad (24)
 Grudzień (17)
Rok 2011
 Styczeń (34)
 Luty (39)
 Marzec (43)
 Kwiecień (19)
 Maj (18)
 Czerwiec (17)
 Lipiec (19)
 Sierpień (30)
 Wrzesień (29)
 Październik (45)
 Listopad (35)
 Grudzień (24)
Rok 2012
 Styczeń (18)
 Luty (31)
 Marzec (34)
 Kwiecień (12)
 Maj (10)
 Czerwiec (11)
 Lipiec (12)
 Sierpień (9)
 Wrzesień (8)
 Październik (3)
 Listopad (11)
 Grudzień (4)
Rok 2013
 Styczeń (4)
 Luty (4)
 Marzec (0)
 Kwiecień (0)
 Maj (6)
 Czerwiec (0)
 Lipiec (5)
 Sierpień (4)
 Wrzesień (3)
 Październik (3)
 Listopad (3)
 Grudzień (20)
Rok 2014
 Styczeń (32)
 Luty (53)
 Marzec (38)
 Kwiecień (23)
 Maj (45)
 Czerwiec (46)
 Lipiec (36)
 Sierpień (26)
 Wrzesień (20)
 Październik (24)
 Listopad (32)
 Grudzień (13)
Rok 2015
 Styczeń (16)
 Luty (13)
 Marzec (8)
 Kwiecień (13)
 Maj (18)
 Czerwiec (11)
 Lipiec (16)
 Sierpień (13)
 Wrzesień (10)
 Październik (9)
 Listopad (12)
 Grudzień (13)
Rok 2016
 Styczeń (20)
 Luty (11)
 Marzec (3)
 Kwiecień (3)
 Maj (5)
 Czerwiec (2)
 Lipiec (1)
 Sierpień (7)
 Wrzesień (6)
 Październik (3)
 Listopad (5)
 Grudzień (8)
Rok 2017
 Styczeń (5)
 Luty (2)
 Marzec (10)
 Kwiecień (11)
 Maj (11)
 Czerwiec (1)
 Lipiec (8)
 Sierpień (5)
 Wrzesień (8)
 Październik (3)
 Listopad (3)
 Grudzień (3)
Rok 2018
 Styczeń (2)
 Luty (1)
 Marzec (7)
 Kwiecień (9)
 Maj (6)
 Czerwiec (5)
 Lipiec (4)
 Sierpień (0)
 Wrzesień (3)
 Październik (0)
 Listopad (0)
 Grudzień (11)
Rok 2019
 Styczeń (3)
 Luty (0)
 Marzec (1)
 Kwiecień (1)
 Maj (0)
 Czerwiec (0)
 Lipiec (2)
 Sierpień (8)
 Wrzesień (1)
 Październik (5)
 Listopad (3)
 Grudzień (5)
Rok 2020
 Styczeń (7)
 Luty (1)
 Marzec (1)
 Kwiecień (3)
 Maj (4)
 Czerwiec (1)
 Lipiec (3)
 Sierpień (1)
 Wrzesień (0)
 Październik (0)
 Listopad (0)
 Grudzień (3)
Rok 2021
 Styczeń (3)
 Luty (0)
 Marzec (0)
 Kwiecień (0)
 Maj (0)
 Czerwiec (0)
 Lipiec (0)
 Sierpień (0)
 Wrzesień (3)
 Październik (2)
 Listopad (0)
 Grudzień (0)
Rok 2022
 Styczeń (0)
 Luty (0)
 Marzec (0)
 Kwiecień (0)
 Maj (0)
 Czerwiec (0)
 Lipiec (0)
 Sierpień (0)
 Wrzesień (0)
 Październik (0)
 Listopad (0)
 Grudzień (0)
Rok 2023
 Styczeń (0)
 Luty (0)
 Marzec (0)
 Kwiecień (0)
 Maj (0)
 Czerwiec (0)
 Lipiec (0)
 Sierpień (0)
 Wrzesień (0)
 Październik (0)
 Listopad (0)
 Grudzień (0)
Rok 2024
 Styczeń (0)
 Luty (0)
 Marzec (0)
Archiwum nowinek naukowych
Ewolucja
Naukowcy rzucają światło na specjację sympatryczną (27-02-2012)

Specjacja sympatryczna - powstanie dwóch lub więcej potomnych gatunków z jednego pragatunku na obszarze tego samego siedliska - od dawna nurtowała naukowców. Zespół naukowców z Wlk. Brytanii i USA dostarcza nowych informacji na temat głęboko zakorzenionego zróżnicowania genetycznego, jakie prawdopodobnie występuje wszędzie w dzikich populacjach drobnoustrojów. Odkrycia zostały zaprezentowane w czasopiśmie PLoS Biology.

Naukowcy z Uniwersytetu Illinois w USA i z Uniwersytetu Oksfordzkiego w Wlk. Brytanii wyjaśniają, że dowodzenie idei specjacji sympatrycznej nie jest łatwym zadaniem. Problem okazuje się jeszcze trudniejszy, gdy mowa o drobnoustrojach.

"Jedno z najważniejszych pytań, od czasów Darwina, dotyczy sposobu różnicowania się gatunków żyjących obok siebie" - wskazuje profesor Rachel Whitaker, autorka naczelna raportu z badań z Uniwersytetu Illinois. "Na to pytanie nie znaleziono tak naprawdę dobrej odpowiedzi, nawet w przypadku makroorganizmów, które badamy od setek lat."

Bakterie i archeony, które są daleko spokrewnionymi kuzynami drobnoustrojowymi okazują się problematyczne, jeżeli chodzi o tego typu badania, ponieważ potrafią dzielić się informacjami genetycznymi na wiele różnych sposobów.

Zdaniem badaczki z Illinois drobnoustroje chcą zwyciężyć. W tym celu dzielą się i wytwarzają takie same lub niemal takie same klony samych siebie. "Jeżeli byłby to jedyny sposób na zdobycie pozycji, to ich różnorodność genetyczna byłaby dosyć ograniczona, wynikając z kilku losowych błędów kopiowania i mutacji" - wyjaśnia. "Ale mogą one łączyć się ze sobą, aby przekazywać geny tam i z powrotem, wchłaniać losowe elementy genetyczne ze środowiska i pozyskiwać nowe geny od wirusów, które zarażają je i ich sąsiadów."

Zespół rozłożył na czynniki pierwsze spuściznę genetyczną pojedynczych drobnoustrojów. To pomogło naukowcom ustalić, co było bakterią, a co archeonem. Wyniki umieściły archeony w trzeciej domenie organizmów, wyraźnie wskazując, że bakterie i archeony różnią się od siebie zasadniczo.

"Za każdym razem kiedy spoglądamy, wszędzie gdzie spoglądamy za pomocą tych molekularnych narzędzi, widzimy zmienność w populacjach drobnoustrojów" - stwierdza profesor Whitaker. "Aby odróżnić gatunki, trzeba użyć tych molekuł, tych sekwencji DNA (kwasu dezoksyrybonukleinowego)." Aczkolwiek to zadanie nie jest łatwe.

Zespół postawił w centrum uwagi Sulfolobus islandicus. Organizm ten, należący do domeny archeonów, uwielbia ciepło prawdopodobnie dlatego, że żyje w "wyspowych" populacjach wytwarzanych przez gorące źródła geotermalne.

"To środowisko nie jest nazbyt złożone pod względem mikrobowym" - zauważa profesor Whitaker. "Nie ma zbyt wielu organizmów, które sobie w nim radzą a tym, które owszem radzą sobie, niezbyt często udają się przenosiny."

Naukowcy przeprowadzili sekwencjonowanie 12 szczepów S. islandicus z jednego źródła termalnego w regionie wulkanu Mutnowski na Kamczatce w Rosji. Pośród 12 szczepów S. islandicus dane ujawniły 2 odrębne grupy. Profesor Whitaker zauważa, że drobnoustroje wymieniają geny z członkami własnej grupy bardziej niż się tego spodziewano, a mniej od przewidywań z drugą grupą. Należy podkreślić, że wymiana materiału genetycznego między obydwiema grupami słabła wraz z upływem czasu.

To wskazuje, że obydwie grupy już są odrębnymi gatunkami, mimo zajmowania tego samego siedliska. Chociaż różnice między nimi były minimalne, to nie pozostawiały wątpliwości, że zachodziła specjacja.

"Złapaliśmy je na specjacji" - jak mówi. "Wymieniają pewne geny - z tym że niezbyt wiele. Zatem teraz wiemy, że niepotrzebna jest (geograficzna lub mechaniczna) bariera przed rekombinacją, aby zaszła specjacja. Wystarczy tylko dobór rozdzielający dwie grupy, o czym nikt wcześniej nie wiedział. Istnieje o cały rzędy wielkości więcej gatunków drobnoustrojów niż przypuszczaliśmy. A to nieco zadziwiające."

Wkład w badania wniósł również zespół z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis w USA.

© Unia Europejska 1994 - 2012

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Referencje dokumentu: Cadillo-Quiroz, H., et al. (2012) 'Patterns of gene flow define species of thermophilic archaea', PLoS Biology, 10(2), e1001265. doi: 10.1371/journal.pbio.1001265.

Ekologia
Naukowcy ostrzegają o sytuacji ryb (26-02-2012)

Międzynarodowy zespół naukowców odkrył, że połowy tuńczyka i podobnych gatunków od wczesnych lat 60. XX w. doprowadziły do spadku populacji tej ryby o około 60%. Badania zaprezentowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences zostały dofinansowane z projektu METAOCEANS (Wyjaśnianie struktury i funkcjonowania ekosystemów morskich na podstawie syntezy i porównań), który otrzymał stypendium Marie Curie w ramach programu szkoleń początkujących naukowców (EST) o wartości 2,23 mln EUR z budżetu Szóstego Programu Ramowego (6PR). Wyniki przynoszą ostrzeżenie, kładąc nacisk na nadmierną eksploatację kilku gatunków ryb, zwłaszcza na wyeksploatowanie populacji tuńczyka do granic równowagi.

Naukowcy z Hiszpanii, Kanady, Wlk. Brytanii i Włoch ustalili, że tuńczyk z zimnych wód jest gatunkiem, który najdotkliwiej odczuł eksploatację, gdyż dane wskazują na 80% spadek jego liczebności. Atlantycki i południowy tuńczyk błękitnopłetwy należą do grupy, która osiąga duże rozmiary, długo żyje i ma znaczącą wartość ekonomiczną.

Inny gatunek - makrela - również odczuł wpływ na swoją liczebność. Mimo że jest mniejsza i krócej żyje, makrela wpisuje się w coraz silniejszy i budzący niepokój trend. Odkrycia dokonane w toku badań sugerują, że rybołówstwo nie zna granic - niezależnie od tego czy małe czy duże, wszystkie gatunki są zagrożone.

"Wyniki badań, które opierają się na kompilacji precyzyjniejszych szacunków, pokazują, że sytuacja globalna populacji tuńczyka różni się od wcześniejszych, posępniejszych interpretacji" - wyjaśnia autorka naczelna María José Juan-Jordá z Uniwersytetu A Coruña w Hiszpanii.

W ramach wcześniejszych badań, których wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Nature w 2003 r., odkryto, że populacja ryb pelagicznych, w tym tuńczyka, skurczyła się w ubiegłym stuleciu o 90%. Doktorantka Juan-Jordá zauważyła, że "pojawiły się niepokojące czynniki, z którymi muszą uporać się regionalne organizacje rybackie, aby zapewnić zrównoważoną przyszłość na tych łowiskach".

Autorzy badań wskazują, że zarządzanie populacjami tuńczyka może być rentownym rozwiązaniem. Aczkolwiek naukowiec z Uniwersytetu Simona Frasera (Kanada), Nicholas Dulvy, współautor raportu z badań, dodaje: "[...] w przypadku niektórych gatunków zarządzanie połowami wymaga wsparcia. Te o najwyższej wartości ekonomicznej są najbardziej wyeksploatowane. Nadal najwyraźniej są ludzie, którzy odnoszą korzyści ekonomiczne z nielegalnych połowów tuńczyka błękitnopłetwego - przypadek wykraczania międzynarodowego handlu poza międzynarodowe regulacje połowowe, które zazwyczaj są skuteczne."

Juan-Jordá zauważa: "Organizacje zarządzające połowami muszą przeznaczać swoje zasoby nie tylko na zarządzanie gatunkami o wysokiej wartości, jak duży tuńczyk, ale również gatunkami o niższej wartości ekonomicznej, które są istotne, bowiem są źródłem białka dla wielu krajów rozwijających się."

Odkrycia sugerują, że zwiększanie zaciągów może być ryzykownym działaniem, a wszelkie globalne działania połowowe muszą być prowadzone z najwyższą ostrożnością, gdyż zapotrzebowanie nieustannie rośnie.

"Z tego względu każdy musi skupić się obecnie na tworzeniu prawdziwej przyszłości dla tych populacji i łowisk, które od niego zależą" - podkreśla autor, Iago Mosqueira, naukowiec zajmujący się rybołówstwem ze Wspólnego Centrum Badawczego Komisji Europejskiej w Ispra we Włoszech.

Wypowiadając się na temat tego, co należy zrobić, aby zapewnić równowagę gatunków, współautor profesor Juan Freire z Uniwersytetu A Coruña, stwierdził: "Poważne wysiłki i skuteczne działanie są nieodzowne dla ograniczenia zbyt intensywnych połowów globalnych, odbudowy nadmiernie wyeksploatowanych populacji i regulacji handlu, które im zagrażają. Dopiero wówczas możemy zagwarantować większe połowy, stabilne zyski i ograniczenie naszego oddziaływania na ekosystemy morskie."

© Unia Europejska 1994 - 2012

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Juan-Jord , M. J. et al., 'Global population trajectories of tunas and their relatives', PNAS, publikacja z grudnia 2011. doi:10.1073/pnas.1107743108

Ewolucja
Ekstremalny dymorfizm płciowy mózgowia u ciernika (Gasterosteus aculeatus) (25-02-2012)

W toku ewolucji presje selekcyjne działające rozbieżnie w przypadku samców i samic doprowadziły u wielu gatunków do wystąpienia poważnych różnic między płciami tak pod względem samej budowy ciała, jak zachowania. Mechanizmy, które leżą u podłoża tych różnic, obejmują między innymi dobór płciowy, rywalizację o zasoby między płciami i podział ról związany z rozmnażaniem się i sprawowaniem opieki nad potomstwem.

Mimo że u wielu gatunków zwierząt stwierdza się pewne różnice w budowie mózgowia uwarunkowane płcią, to istnieje niewiele przykładów ewidentnych różnic w wielkości mózgu między osobnikami przeciwnej płci (występujących obok normalnej zmienności osobniczej).

Na przykład u człowieka mózg mężczyzny jest przeciętnie większy i cięższy niż mózg kobiety. Różnice w wielkości mózgu, jakie występują między kobietami i mężczyznami, nie są jednak zbyt dobrym przykładem dymorfizmu płciowego, ponieważ są proporcjonalne do różnic w wysokości i masie ciała (mężczyźni są po prostu więksi niż kobiety, dlatego mają proporcjonalnie większe mózgi), a więc okazują się nieistotne przy kontrolowaniu efektu wielkości ciała.

Teoria ewolucji podpowiada, że powinny jednak istnieć gatunki, u których te różnice są o wiele większe, a w dodatku mają charakter nie tylko ilościowy, ale i jakościowy. Co pozwala wysunąć taką hipotezę?

Można zakładać, że posiadanie większego mózgowia wiąże się z lepiej rozwiniętymi funkcjami poznawczymi. Dlatego należy oczekiwać, że takie specyficzne dla płci presje selekcyjne, jak budowanie złożonych konstrukcji w czasie zalotów, zapewnianie opieki potomstwu lub przebywanie w złożonych grupach powinny doprowadzić do silniejszego rozwoju mózgu u jednej z płci.

Z drugiej jednak strony posiadanie dużego mózgowia jest dość kosztowne, ponieważ wymaga sporych ilości tlenu i składników odżywczych. Dlatego wykształcenie i utrzymanie stosunkowo dużego mózgu odbija się często na wielkości innych układów, w tym pokarmowego i rozrodczego. Ewolucyjny rachunek zysków i strat nie jest więc w tym przypadku wcale taki oczywisty.

Pięcioro naukowców z Uniwersytetu w Uppsali (Szwecja), Eawag i Politechniki Federalnej w Zurychu (Szwajcaria) i Holar University College (Islandia) postanowiło przyjrzeć się bliżej różnicom w wielkości mózgu między samcami i samicami ciernika (Gasterosteus aculeatus), ryby występującej powszechnie w słonych i słodkich wodach na północy Europy, Azji i Ameryki Północnej. Czy działanie rozbieżnych presji ewolucyjnych mogłoby być na tyle silne, by doprowadzić do wyewoluowania istotnych różnic w wielkości mózgu u obu płci? Wyniki badań zostały opublikowane w PLoS ONE w wydaniu online z dnia 19 stycznia 2012.

"Nasze próbki pochodziły z dwóch różnych populacji ciernika z Jeziora Mývatn na Islandii, które zajmują siedliska odmienne pod względem ekologicznym, różniące się między innymi dostępnością tlenu i temperaturą - naukowcy referują przebieg badań. - Ten gatunek doskonale nadaje się do badań nad zagadnieniem dymorfizmu płciowego w wielkości mózgu, ponieważ obie płcie, zarówno jeśli chodzi o repertuar zachowań społecznych, jak i rodzaj nakładów w toku historii życia, znacznie się różnią. Na przykład, samce budują skomplikowane gniazda, w okresie godowym usilnie zabiegają o względy samicy i samodzielnie zajmują się opieką nad potomstwem, a samice są bardzo wybredne w wyborze partnera i sporo inwestują w produkcję ikry. Ponadto, ponieważ w obu środowiskach występują pewne różnice w przebiegu historii życiowej oraz w przebiegu opieki nad potomstwem, obie populacje stwarzają okazję do prześledzenia powiązań między rozwojem układu nerwowego a innymi czynnikami, znajdującymi się pod wpływem zmiennego środowiska fizycznego".

doi:10.1371/journal.pone.0030055.g002

Mikroskopowy obraz mózgowia ciernika - samicy (po lewej) i samca (po prawej). Skala na zdjęciu odpowiada 1 mm.

W wodach Jeziora Mývatn bytują dwie zróżnicowane pod względem genetycznym i morfologicznym populacje ciernika. Jedna z nich żyje w północno-wschodniej części jeziora, gdzie dno zbiornika stanowi skalne podłoże pochodzenia wulkanicznego, woda jest płytka i ma dość wysoką (na skutek zjawisk geotermalnych) i stabilną temperaturę (ok. 23°C), natomiast dostępność tlenu jest stosunkowo niska, a roślinność bardzo słabo rozwinięta. Populacja ta jest wysoce płodna i cechuje się wysokim zagęszczeniem osobników. Druga populacja zajmuje pewne obszary południowej części jeziora, gdzie dno jest pokryte mułem, a głębokość wody jest średnio dwa-trzy razy większa. Ze względu na niższą temperaturę wody dostępność tlenu jest tu znacznie lepsza, ale jednocześnie występują tu większe wahania temperatury (4-18°C). Populacja z południowej części jeziora jest wyraźnie mniej płodna, a jej zagęszczenie pozostaje znacznie niższe i podlega silnym wahaniom.

Po okresie hodowli w kontrolowanych warunkach, przypominających warunki występujące w naturalnych siedliskach, z mózgowia ryb sporządzono preparaty, na których podstawie dokonano pomiarów wielkości mózgu samców i samic pochodzących z obu populacji.

Okazuje się, że w przypadku ciernika z Jeziora Mývatn samce mają istotnie większe mózgowie niż samice, przy czym efekt płci był istotny również wówczas, gdy kontrolowano wpływ wielkości ciała. Mózgowie samca ciernika jest o blisko 23% cięższe od mózgowia samicy.

Wyniki pomiarów wskazują również, że wielkość mózgu samców zależy od rodzaju siedliska. Samce z północno-wschodniej, ciepłej części jeziora mają istotnie cięższe mózgowie niż samce z jego południowej, chłodniejszej części.

"Wykazaliśmy, że mózgowie samców ciernika z Jeziora Mývatn jest znacząco większe (ok. 23%) niż mózgowie samic - naukowcy podsumowują wyniki badań. - To odkrycie wskazuje, że siły rozbieżnego doboru naturalnego i/lub płciowego mogą spowodować wystąpienie różnic w wielkości mózgu nie tylko między gatunkami, ale również między płciami jednego gatunku. Ograniczenia metodologiczne naszych badań pozwalają nam jedynie spekulować na temat ewolucyjnych przyczyn dymorfizmu płciowego w mózgu, jednak naszym zdaniem dymorfizm płciowy w wielkości mózgu wynika z wysokich wymagań, jakie stawia przed samcami zwabianie partnerki i zajmowanie się potomstwem. W przypadku cierników samce budują skomplikowane gniazda i same opiekują się ikrą i narybkiem, a podczas zalotów prezentują wyszukane sygnały wzrokowe, wykorzystując do tego ozdobne ubarwienie".

Ten bogaty repertuar złożonych zachowań wymaga zdaniem badaczy stosunkowo silnie rozwiniętych zdolności poznawczych, a przetwarzanie większej ilości informacji wymaga bardziej rozwiniętego układu nerwowego. Samice ciernika inwestują natomiast spore zasoby w rozwój układu rozrodczego i produkcję dużej ilości ikry - gonady mogą odpowiadać nawet za 40% masy ciała samic.

Jakie jest z kolei ewolucyjne wytłumaczenie różnic w wielkości mózgowia, stwierdzonych między samcami z różnych części jeziora? Autorzy badań przypuszczają, że są one związane z większą presją selekcyjną działającą na samce w silnie zagęszczonej i stabilnej populacji, przyznają jednak że w tej kwestii potrzebne są dalsze i bardziej szczegółowe badania.

Referencje dokumentu: Kotrschal A, Räsänen K, Kristjánsson BK, Senn M, Kolm N (2012) Extreme Sexual Brain Size Dimorphism in Sticklebacks: A Consequence of the Cognitive Challenges of Sex and Parenting? PLoS ONE 7(1): e30055. doi:10.1371/journal.pone.0030055

W ramach obchodów Dnia Mózgu 2012 na Wydziale Biologii Uniwersytetu Gdańskiego 16 marca b.r. odbędą się warsztaty "Mój mózg jest kobietą czy mężczyzną? Czy każda płeć ma inny mózg?". W ramach warsztatów planowana jest prezentacja różnic w budowie i funkcji mózgu kobiety i mężczyzny oraz testy na płeć mózgu. Warsztaty ogólnodostępne - bez rezerwacji. Racjonalista objął Dzień Mózgu 2012 w Gdańsku patronatem medialnym.

 

 

Biologia
Rusza program badań nad intrygującymi organellami (23-02-2012)

W Instytucie Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego w Warszawie trwają badania nad rzęskami, słabo poznanymi organellami, które występują w niemal każdej komórce człowieka. Na zdjęciu dr Dorota Włoga z Pracowni Fizjologii Ruchów Komórkowych, zdobywczyni prestiżowego grantu EMBO Installation Grant. (Źródło: Instytut Nenckiego, Grzegorz Krzyżewski)
1. W Instytucie Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego w Warszawie trwają badania nad rzęskami, słabo poznanymi organellami, które występują w niemal każdej komórce człowieka. Na zdjęciu dr Dorota Włoga z Pracowni Fizjologii Ruchów Komórkowych, zdobywczyni prestiżowego grantu EMBO Installation Grant. (Źródło: Instytut Nenckiego, Grzegorz Krzyżewski)

Zaburzenia pracy rzęsek, niepozornych organelli obecnych na powierzchni komórek niemal wszystkich organizmów, są źródłem wielu chorób człowieka. W Instytucie Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego w Warszawie rozpoczęto realizację grantu, który pozwoli naukowcom lepiej zrozumieć zasady budowy i funkcjonowania rzęsek zarówno u pierwotniaków, jak i w komórkach ssaków.

Z wyjątkiem grzybów i roślin wyższych, niemal wszystkie komórki, od pierwotniaków po komórki ludzkiego ciała, są wyposażone w krótkie wypustki - rzęski. Rzęski służą do odbierania bodźców z otoczenia, a także do poruszania się całych komórek lub przemieszczania płynów i drobin w ich bezpośrednim sąsiedztwie. Choć organelle te występują powszechnie, o budowie i funkcjonowaniu rzęsek nadal wiemy zaskakująco mało. Tymczasem zaburzenie pracy tych organelli u ludzi leży u podłoża wielu chorób, tzw. ciliopatii. Naukowcy z Instytutu Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego w Warszawie mają nadzieję, że prace prowadzone dzięki prestiżowemu grantowi EMBO Installation Grant przyczynią się do odkrycia niektórych tajemnic rzęsek.

"Rzęski to bardzo interesujące organelle. Zwykle mają długość od kilku do kilkunastu mikrometrów; w tym ostatnim przypadku nazywamy je wiciami. Ich szkielet tworzą mikrotubule, czyli maleńkie rurki zbudowane z białka tubuliny", wyjaśnia dr Dorota Włoga, która w Pracowni Fizjologii Ruchów Komórkowych Instytutu Nenckiego formuje grupę do badań nad tymi organellami.

W zależności od pewnych różnic w budowie ultrastrukturalnej, rzęski mogą być nieruchome lub wykazywać zdolność do poruszania się. Pojedyncze rzęski nieruchome (rzęski pierwotne) pełnią ważne funkcje czuciowe: odbierają bodźce ze środowiska i przekazują je do wnętrza komórki. Dla człowieka, tak jak i dla innych organizmów, ta funkcja ma fundamentalne znaczenie. Brak lub wadliwe funkcjonowanie tych rzęsek może prowadzić do tworzenia cyst w nerkach, polidaktylii (obecności dodatkowych palców) czy otyłości. Silnie przekształcone rzęski znajdziemy m.in. w pręcikach siatkówki oka, a ich uszkodzenie skutkuje zaburzeniami wzroku.

Rzęski ruchome umożliwiają przemieszczanie się plemników oraz pewnych typów organizmów jednokomórkowych, a przynajmniej niektóre mogą też pełnić funkcje czuciowe. Zsynchronizowane bicie rzęsek komórek nabłonkowych przesuwa wydzieliny (np. w drogach oddechowych) lub odpowiada za transport drobin (np. komórki jajowej w jajowodzie). "Niedawno japońscy badacze pokazali, że myszy z zaburzeniami pracy rzęsek nabłonka wyścielającego drogi oddechowe mają problemy z usuwaniem wydzielin i wydają odgłosy przypominające kichanie i kaszlenie", mówi dr Włoga.

Badania pierwotniaka Tetrahymena thermophila ułatwią walkę z chorobami człowieka powstającymi wskutek zaburzeń pracy rzęsek. Zdjęcie wykonane za pomocą mikroskopu konfokalnego w Instytucie Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego w Warszawie.  (Źródło: Instytut Nenckiego)
2. Badania pierwotniaka Tetrahymena thermophila ułatwią walkę z chorobami człowieka powstającymi wskutek zaburzeń pracy rzęsek. Zdjęcie wykonane za pomocą mikroskopu konfokalnego w Instytucie Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego w Warszawie. (Źródło: Instytut Nenckiego)

O istnieniu rzęsek wiemy od dawna. Gdy jednak zaczynamy pytać o szczegóły ich budowy i działania, okazuje się, że nadal rozumiemy bardzo niewiele. "Wedle obecnych szacunków, za powstanie i funkcjonowanie pojedynczej rzęski może odpowiadać nawet 500-600 białek", podkreśla dr Włoga. Celem prac naukowców z Instytutu Nenckiego jest wyszukanie nowych, potencjalnie rzęskowych białek i zbadanie, czy lokalizują się one w rzęskach, a jeśli tak, to jak wpływają na ich budowę i funkcjonowanie. Badania są prowadzone na pierwotniaku Tetrahymena thermophila, modelowym organizmie umożliwiającym prowadzenie analiz zarówno na poziomie ultrastrukturalnym, jak też biochemicznym i molekularnym.

W drugiej fazie badań naukowcy z Instytutu Nenckiego sprawdzą, czy białka, zidentyfikowane u pierwotniaków jako rzęskowe, pełnią podobne funkcje w komórkach ssaków. "Odległość ewolucyjna między pierwotniakiem a człowiekiem jest ogromna. Będziemy zatem chcieli się upewnić, czy funkcja białka rzęskowego rzeczywiście została zachowana w ewolucji. Jeśli tak, zidentyfikowane białka pozwolą na lepsze zrozumienie molekularnych podstaw ciliopatii, a w przyszłości, być może, będą mogły posłużyć jako cel terapii medycznych", mówi dr Włoga.

Badania nad rzęskami są prowadzone w ramach pięcioletniego grantu EMBO Installation Grant, przyznawanego naukowcom przez Europejską Organizację Biologii Molekularnej EMBO, niezależną fundację wspierającą rozwój biologii molekularnej w Europie. Grant ten umożliwia naukowcom powracającym do kraju założenie i rozwój własnej grupy badawczej oraz nawiązanie współpracy z innymi naukowcami w ramach EMBO.

Genetyka
Naukowe prognozowanie witalności - unijne badania nad długością życia (21-02-2012)

Chociaż dla większości osób wiedza na temat długości życia wiąże się z pytaniami, na które lepiej nie znać odpowiedzi, to dla medycyny może mieć ona pozytywne implikacje. Naukowcy z Uniwersytetów w Glasgow i Exeter w Wlk. Brytanii opracowali być może nowy sposób na sprawdzenie, jak długo dana osoba będzie żyć, na podstawie analizy DNA.

Odkrycia zespołu, opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences of the United Stated of America, wskazują, że naukowcy mogą uzyskać istotną wskazówkę, co do długości życia na podstawie długości wyspecjalizowanych części DNA zwanych telomerami na wczesnym etapie życia. Telomery znajdują się na końcach chromosomów, które zawierają kompletny kod genetyczny. Działają w taki sam sposób, jak plastikowe skuwki na końcach sznurowadła - wyznaczają końce chromosomów i chronią je przed rozmaitymi procesami, które w innym przypadku spowodowałyby ich stopniowe ścieranie. Starcie telomeru może powodować nieprawidłową pracę komórek.

Pomiary przeprowadzone przez zespół pozwoliły naukowcom wydedukować, że długość telomeru we wczesnym okresie życia jest ściśle skorelowana z długością całego życia.

Zważywszy na fakt, że skuwki chroniące DNA występują zarówno u zwierząt, jak i roślin, zespół przyjrzał się długości telomerów w małych próbkach krwinek pobranych od grupy zeberek w różnym wieku, których długość życia waha się od zaledwie 210 dni do niemal 9 lat. Naukowcy analizowali długość telomerów w stadium pisklęcia i na rozmaitych, kolejnych etapach. Na podstawie uzyskanych wyników postawili hipotezy dotyczące również długości życia człowieka. Najlepszym wskaźnikiem długowieczności jest długość telomeru w wieku zaledwie 25 dni.

W procesie istotne znaczenie ma pomiar długości telomerów u tych samych osobników począwszy od wczesnego okresu i potem kilkakrotnie w ciągu ich dalszego życia.

Dr Britt Heidinger z Uniwersytetu w Glasgow, zauważa: "Mimo dużego zróżnicowania długości telomerów u poszczególnych osobników, te ptaki, które żyły najdłużej miały najdłuższe telomery na każdym etapie pomiaru."

Aczkolwiek inne czynniki również mają znaczenie. Chociaż zmienność długości telomerów można częściowo przypisać czynnikom dziedzicznym, mogą one także różnić się ze względu na czynniki środowiskowe, takie jak ekspozycja na stres - co współpracująca nad badaniami profesor z Glasgow, Pat Monaghan, komentuje w sposób następujący: "Nasze badania wskazują na ogromną wagę procesów zachodzących na wczesnym etapie życia. Teraz musimy dowiedzieć się więcej na temat sposobu, w jaki warunki we wczesnym okresie życia mogą wpływać na schemat utraty telomerów, a także na temat relatywnego znaczenia czynników dziedzicznych i środowiskowych. Na to kładziemy główny nacisk w prowadzonych przez nas badaniach."

Europejska Rada ds. Badań Naukowych (ERBN) zapewniła wsparcie finansowe badań. Głównym celem ERBN jest sprzyjanie wysokiej jakości badaniom naukowym w Europie poprzez konkurencyjne finansowanie i wspieranie badań pionierskich inicjowanych przez badaczy we wszelkich dziedzinach naukowych w oparciu o doskonałość naukową.

ERBN uzupełnia inne działania dofinansowujące w Europie, takie jak te na szczeblu krajowych agencji finansujących badania, i jest flagowym komponentem tematu "Pomysły" Siódmego Programu Ramowego (7PR).

© Unia Europejska 1994 - 2012

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Heidinger, B. J. et al., 'Telomere length in early life predicts lifespan', PNAS USA, 2012. doi:10.1073/pnas.1113306109

Źródło ilustracji: National Institute of Mental Health

Zdrowie
Oznaczanie wartości odżywczej - nie tak skuteczne, jak mogłoby się wydawać (21-02-2012)

Konsumenci wykorzystują etykiety określające wartość odżywczą do podejmowania przemyślanych decyzji o odżywianiu się i "odpowiedniej" żywności dla zachowania lepszego zdrowia. Wyniki nowych badań przeprowadzonych w Europie wskazują jednak, że istnieją ograniczenia w sposobie, w jaki te etykiety można wykorzystywać w rzeczywistych sytuacjach. Wyniki stanowią dorobek projektu FLABEL (Etykietowanie żywności w celu pogłębienia wiedzy na rzecz jakości życia), który otrzymał dofinansowanie w kwocie niemal 2,9 mln EUR z tematu "Żywność, rolnictwo, rybołówstwo i biotechnologia" (Europejska bio-gospodarka oparta na wiedzy lub KBBE) Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE. Odkrycia zostały zaprezentowane przez doradcę naukowego w projekcie FLABEL, profesora Klausa G. Grunerta, przy okazji niedawnego internetowego seminarium.

Dobre wiadomości są takie, że konsumenci rozumieją informacje podawane na etykietach informujących o wartości odżywczej i korzystają z nich, aby dokonywać zdrowych wyborów. Nawet informacje dotyczące niezbędnych substancji odżywczych, w tym tłuszczów, tłuszczów nasyconych, cukru i soli oraz energii zamieszczane na szeregu produktów są zrozumiałe i odpowiednio wykorzystywane przez większość konsumentów. Należy zauważyć, że większość konsumentów jest również w stanie sklasyfikować żywność pod względem poziomu zdrowotności.

Sytuacja zmierza w złym kierunku, kiedy brak motywacji i uwagi wznosi bariery, utrudniając konsumentom wybór żywności na podstawie oznaczonej wartości odżywczej.

"Konsumenci muszą być zmotywowani, aby zainteresować się danymi o wartości odżywczej - mając na przykład cel zdrowotny - i zwrócić uwagę na etykiety" - twierdzi profesor Grunert.

Oddziaływanie etykiet określających wartość odżywczą na zdrowotność wyborów żywieniowych zmniejsza się ze względu na brak uwagi. Na potrzeby badań zespół FLABEL przeprowadził eksperyment z imitacją sklepu spożywczego, w którym naukowcy śledzili ruchy oczu kupujących przy wyborze artykułów spożywczych wkładanych do koszyka. Na podstawie zebranych informacji zespół stwierdził, że średnio uwaga poświęcana etykietom wyniosła zaledwie od 25 do 100 milisekund. To czas niewystarczający na przetworzenie informacji przez konsumentów.

Jeżeli chodzi o motywację, można z jednej strony zachęcać konsumentów do poświęcania więcej uwagi informacjom żywieniowym poprzez dłuższe zapoznawanie się z etykietami nt. wartości odżywczej, ale z drugiej strony mogłoby się okazać pomocne podawanie im w spójny sposób informacji o podstawowych substancjach odżywczych i energii z przodu opakowania.

"Uzupełnienie tych informacji logotypem zdrowego produktu również może zwiększyć uwagę oraz wykorzystywanie informacji, zwłaszcza kiedy konsument znajduje się pod presją czasu" - stwierdza profesor Grunert, który jest założycielem i dyrektorem Centrum Badań nad Relacjami z Klientami w Sektorze Spożywczym (MAPP) przy Uniwersytecie w Aarhus w Danii. "Wykorzystanie kodu kolorów zwiększa w niektórych sytuacjach uwagę i wykorzystanie, aczkolwiek efekty nie są silne."

Konsumenci, którzy wzięli udział w projekcie FLABEL stwierdzili, że optowaliby za wykorzystywaniem bardziej złożonych etykiet, które podają pełną informację. Wyniki projektu FLABEL pokazują również, że "upodobanie" jest uzależnione od wcześniejszego doświadczenia konsumentów lub stopnia znajomości etykiet.

Zespół FLABEL stwierdził, że obecność informacji żywieniowej na etykietach w Europie jest bardzo wysoka. W toku badań analizie poddano ponad 37.000 produktów z 5 kategorii, ze wszystkich państw członkowskich UE i Turcji. W sumie 85% artykułów spożywczych miało informację żywieniową zamieszoną z tyłu opakowania, a 48% z przodu. Kategorie produktów to herbatniki, płatki śniadaniowe, schładzane i zapakowane dania gotowe, napoje gazowane i jogurty.

W skład konsorcjum weszli eksperci z Belgii, Danii, Grecji, Holandii, Niemiec, Polski, Turcji i USA.

© Unia Europejska 1994 - 2012

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Na podstawie informacji uzyskanych z projektu FLABEL i Europejskiej Rady Informacji o Żywności (EUFIC)

Fot. National Cancer Institute

Paleontologia
Rozkład odpowiedzialny za skamieniałe deformacje (21-02-2012)

Dwuosobowy zespół badawczy z Niemiec i Szwajcarii odkrył, że rozkład nieżywych dinozaurów wywołał dziwne deformacje ich skamielin. Odkrycie przeczy przekonaniom większości naukowców, a mianowicie takim, że powykręcana postura dinozaurów jest wynikiem drgawek przedśmiertnych.

Postawa ciała niemal kompletnych i połączonych stawowo szkieletów dinozaurów z długimi szyjami i ogonami zwykle charakteryzuje się tym, że głowa i szyja są wygięte do tyłu w kierunku grzbietu zwierzęcia. Eksperci określają tę postawę mianem "Archaeopteryx". Paleontologowie badają tę postawę od ponad 150 lat. Niektórzy zwykli ją nazywać "postawą opistotoniczną" lub "pozą rowerową", która wg ekspertów była bardziej "przytłaczająca". Postawa opistotoniczna jest następstwem niedoboru witamin, zatrucia lub uszkodzenia móżdżku.

Móżdżek to region w mózgu, który kontroluje precyzyjne ruchy mięśni. Mięśnie posturalne, odpowiedzialne za zapewnienie wyprostowanej pozycji głowy i ogona są zawiadywane z móżdżku. Niewydolność funkcjonalna móżdżku prowadzi do pełnego skurczenia mięśni posturalnych, a następnie przechylenia głowy i ogona oraz skurczu kończyn.

Około 100 lat temu naukowcy uznali ten syndrom, który ujawniał się w rozmaitych skamielinach kręgowców, za skamieniały obraz drgawek przedśmiertnych. Mimo, iż pogląd ten spotkał się na początku z pewnym uznaniem, to z upływem lat naukowcy zaczęli przeciwstawiać się tej interpretacji.

Teoria "tyłozgięcia tułowia" pojawiła się ponownie w 2007 r. W toku ostatnich prac tandem naukowców z Niemiec i Szwajcarii ponownie zbadał tę teorię, analizując znanego dinozaura Kompsognata (Compsognathus longipes) z rejonu Solnhofen w Niemczech. Znawcy tematu zgadzają się, że dinozaur był zatopiony w wodnej mogile tropikalnej laguny.

"Naszym zdaniem najbardziej krytyczny punkt nowo dyskutowanego scenariusza zachowania postawy opistototnicznej w przypadku skamieliny to fakt, iż kręgowce lądowe musiały być zanurzone niezwłocznie po śmierci bez bycia przetransportowanym na większą odległość" - wyjaśnia Achim Reisdorf, sedymentolog z Instytutu Geologii i Paleontologii z Uniwersytetu Bazylejskiego w Szwajcarii. "A wyrzucenie padliny z lądu do morza, następnie opadnięcie w słupie wody o zaledwie kilka decymetrów czy metrów nie jest niczym innym."

Tandem jest przekonany, że zmiany pośmiertne rozkładającej się padliny doprowadziły do wygięcia się grzbietu w łuk. Mając to na uwadze, naukowcy zanurzyli w wodzie oskubane szyje i klatki piersiowe kurczaków, aby sprawdzić teorię.

Szyje wygięły się w wodzie do tyłu o ponad 90 stopni. Stopień pozy pogłębiał się wraz z postępem rozkładu w kolejnych miesiącach. Naukowcy odkryli, że za wykrzywione szyje kurcząt odpowiedzialne było specjalne więzadło łączące kręgi po ich górnej stronie. To więzadło, które eksperci nazywają "ligamentum elasticum" jest sprężone zarówno u żywych, jak i padłych kurcząt.

"Widząc postawę opistotoniczną, weterynarz może mieć w wielu przypadkach do czynienia z chorymi i padającymi zwierzętami" - twierdzi Michael Wuttke, paleontolog z Generaldirektion Kulturelles Erbe Rheinland-Pfalz w Niemczech. "Jednak paleontologowie kręgowców, którzy chcą wydedukować środowisko, w którym zginęły i ostatecznie zostały zanurzone zwierzęta, muszą naświetlić procesy pośmiertne oraz ograniczenia biomechaniczne."

Zdaniem zespołu: "Silne 'ligamentum elasticum' było niezbędne wszystkim długoszyim dinozaurom z długimi ogonami. Wstępnie obciążone więzadło pomagało im oszczędzać energię w czasie lądowego trybu życia. Po tym jak padły i zostały zanurzone w wodzie, energia zgromadzona wzdłuż kręgów była wystarczająco duża, aby wyginać grzbiet w łuk, co postępowało wraz z rozkładem kolejnych mięśni i innych miękkich części. Szczególnym jest to, że na przykładzie okazu Kompsognata te kolejne etapy wyginania do tyłu również można potwierdzić. Zatem to biomechanika stoi za dziwaczną postawą pośmiertną padliny w wodnym grobie, a nie drgawki przedśmiertne".

© Unia Europejska 1994 - 2012

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Reisdorf, A.G. & Wuttke, M., article in Palaeobiodiversity and Palaeoenvironments, 2012. doi:10.1007/s12549-011-0068-y

Różności
Czas na zabawę dla ludzi i świń (20-02-2012)

Relacje ludzi ze zwierzętami są często napięte i burzliwe, aczkolwiek wyjątkowa, nowa gra, opracowana przez kreatywnych, holenderskich programistów, wnosi nowy aspekt do relacji człowieka z trzodą chlewną. Na dodatek ta niezwykła, interaktywna gra może pomóc rolnikom spełnić unijne wymogi w zakresie utrzymania dobrostanu zwierząt.

Gra o nazwie "Pig Chase" (Polowanie na świnie) umożliwia graczowi numer jeden - świni - interakcję w swojej zagrodzie z efektami świetlnymi na specjalnym ekranie, a graczowi numer dwa - człowiekowi - kontrolę tych efektów świetlnych za pomocą zdalnego tableta, takiego jak iPad. Choć w wielu popularnych grach elektronicznych już występują zwierzęta, programiści z Utrecht School of the Arts (HKU) i Uniwersytetu w Wageningen posunęli się o krok dalej, dając graczom możliwość interakcji z prawdziwymi świniami.

Unijne ustawodawstwo nakłada na hodowców trzody chlewnej obowiązek zapewnienia rozrywki w chlewniach, aby walczyć z nudą, agresją i podgryzaniem ogonów, redukując dzięki temu konieczność rutynowego obcinania ogonów. W myśl Dyrektywy 2001/93/WE Komisji Europejskiej, rolnicy muszą zapewnić wszystkim kategoriom świń stały dostęp do materiałów umożliwiających im rycie i zabawę. Dyrektywa określa również wymagania w zakresie natężenia światła i maksymalnego poziomu hałasu, stałego dostępu do świeżej wody oraz dodatkowe, restrykcyjne warunki dotyczące uszkodzeń ciała i minimalnego wieku odsadzenia, który wyznacza na 4 tygodnie.

Aby spełnić wymagania dotyczące rozrywki, rolnicy próbują różnych podejść, np. z wykorzystaniem plastikowej piłki czy metalowego łańcucha z plastikowymi rurkami. Aczkolwiek te próby nie wydają się wystarczająco ambitne ani kognitywnie stymulujące dla świń erudytek.

Z pomocą przychodzą holenderscy programiści, którzy postanowili rozwiązać problem, opracowując grę, w której świnki mogłyby się bardziej spełniać.

W prototypowej grze "Pig Chase" świnie korzystają z dużego ekranu dotykowego, po którym porusza się duża kula świetlna sterowana przez człowieka. Kula dotknięta przez świnię ryjem zaczyna strzelać iskrami niczym sztuczne ognie. Człowiek patrzący na tablet widzi świński ryj, tak jakby znajdował się pod drugiej stronie ekranu w zagrodzie. Celem obydwu graczy jest poruszanie się razem w harmonijny sposób. Człowiek musi utrzymywać kontakt z ryjem świni i razem muszą przechodzić przez kolejne etapy, aby zdobywać punkty i wywoływać coraz bardziej imponujące efekty świetlne.

Gra została opracowana w ramach projektu "Playing with Pigs" (Granie ze świniami) we współpracy HKU, Uniwersytetu w Wageningen i Wageningen UR Livestock Research. I jak w przypadku każdego procesu programowania, przeprowadzono należyte konsultacje z użytkownikami końcowymi. Na etapie testów zespół przeanalizował reakcje hodowców trzody chlewnej i świń, aby sprawdzić, jak odbierają różne elementy gry. Ponieważ projekt jest wciąż na początkowych etapach, zespół planuje dalsze poprawki i prace doskonalące na podstawie informacji zwrotnych od graczy - tych w zagrodzie i poza nią.

Pod względem psychologicznym gra stwarza okazję do lepszego poznania zdolności kognitywnych ludzi i świń, a wprowadzenie gry na rynek może również wywołać debatę na temat dobrostanu zwierząt i roli człowieka w podnoszeniu jakości życia zwierząt.

Niemniej, mimo kooperatywnego charakteru gry, wszyscy mamy świadomość nieuniknionego problemu, który wisi w powietrzu albo raczej w gospodarstwie. W grze, w której jeden gracz ma niedługo znaleźć się na talerzu drugiego, ten ostatni z pewnością wydaje się równiejszy niż ten pierwszy.

© Unia Europejska 1994 - 2012

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Na podstawie informacji uzyskanych z projektu "Playing with Pigs".

Genetyka
Impulsywność psów w świetle badań naukowych (20-02-2012)

Naukowcy z Węgier odkryli wyraźne powiązanie między polimorfizmem powtórzeniowym w genie hydroksylazy tyrozynowej (TH) z aktywnością-impulsywnością owczarków niemieckich. Badania zaprezentowane w czasopiśmie PLoS ONE zostały dofinansowane z projektu LIREC (Życie z robotami i interaktywnymi towarzyszami), który otrzymał 8,2 mln EUR z tematu "Technologie informacyjne i komunikacyjne" (TIK) Siódmego Programu Ramowego (7PR).

Z uwagi na fakt, że podobne procesy ewolucyjne kształtowały zachowania ludzi i psów, naukowcy często wybierają psy, by wykazać złożony stopień podobieństwa z ludźmi w szeregu wspólnych pod względem funkcjonalnym cech zachowań. Naukowcy, którzy chcą badać tło genetyczne skomplikowanych, ludzkich zaburzeń behawioralnych, również korzystają z analiz dotyczących psów. Owczarek niemiecki to popularna rasa, znana ze swoich predyspozycji "do pracy", wykorzystywana jako pies przewodnik i pies policyjny, a także do stróżowania i ochrony. To również doskonały pupil.

Eksperci są przekonani, że impulsywność człowieka jest przeciwieństwem skrupulatności, która opiera się na kontroli impulsów, samodyscyplinie i poczuciu obowiązku. Jeżeli chodzi o psy, to aspekty te związane są z "podatnością na szkolenie", która oceniana jest na podstawie kilku zadań, np. aportowania. Psy jednak nigdy nie były bezpośrednio testowane pod kątem impulsywności... do dnia dzisiejszego. W toku ostatnich badań, naukowcy z Uniwersytetu im. Eötvösa Loránda i Uniwersytetu Medycznego im. Semmelweisa na Węgrzech opracowali, zatwierdzony w toku walidacji i wiarygodny, test na pomiar aktywności i impulsywności psów. Zespół zidentyfikował również jeden z czynników genetycznych leżących u postaw złożonych cech.

Naukowcy przeanalizowali zachowanie 104 psów za pomocą 2 narzędzi. Pierwsze z nich - skala oceny ADHD u psów (skala oceny zespołu nadpobudliwości psychoruchowej z zaburzeniami koncentracji uwagi u psów), zostało już wcześniej zatwierdzone w toku walidacji, a drugie - AIBS (Skala behawioralna aktywności-impulsywności, ang. Activity-impulsivity behavioural scale) właśnie zostało opracowane. Na drugie narzędzie składają się cztery podtesty, badające spójność wewnętrzną, rzetelność między obserwatorami, rzetelność testu-retestu i trafność zbieżną.

"Sprawdziliśmy, czy cecha aktywność-impulsywność psów, mierzona według raportów właścicieli (skala oceny ADHD u psów) i testów behawioralnych, znajduje się pod wpływem niedawno odkrytego polimorfizmu powtórzeniowego w intronie 4 TH" - czytamy w raporcie z badań. "W polimorfizmie powtórzeniowym, sekwencja o długości 36 bp w regionie intronu 4 genu TH jest powtórzona jednokrotnie (zduplikowana) lub w ogóle nie jest powtórzona."

Naukowcy twierdzą, że ich badania pogłębiają wiedzę na temat tej popularnej rasy pracującej i do towarzystwa. Odkrycia zapewniają również nowe narzędzie do diagnozowania nadpobudliwości u psów. W artykule czytamy: "Uzyskane wyniki mają również pewien potencjał do wykorzystania w badaniach ludzi. Niemniej w toku dalszych badań należy przeanalizować inne cechy osobowości związane z aktywnością - impulsywnością psów oraz powiązania z ADHD człowieka".

© Unia Europejska 1994 - 2012

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Kubinyi, E. et al. 'Polymorphism in the Tyrosine Hydroxylase (TH) Gene Is Associated with Activity-Impulsivity in German Shepherd Dogs', PLoS ONE, 7(1): e30271, 2012. doi:10.1371/journal.pone.0030271

Genetyka
Dlaczego tak się różnią? (18-02-2012)

Choć niektórzy naukowcy utrzymują, że różnice między płciami w przypadku ludzi są w zasadzie minimalne, czasami może się jednak wydawać, że mężczyźni i kobiety pochodzą z dwóch różnych planet. Hormony mają wprawdzie swój wkład w występowanie różnic między płciami, ale wyniki najnowszych badań naukowych pomagają wyjaśnić, co w tej sprawie tak naprawdę mają do powiedzenie geny.

Hormony pełnią w organizmach żywych doniosłą rolę molekuł sygnałowych. Naukowcy od dawna wiedzieli, że hormony płciowe, takie jak estrogen i testosteron, odpowiadają za pewne różnice w zachowaniu mężczyzn i kobiet. Na przykład estrogen odpowiada za instynkt macierzyński u samic, a testosteron napędza między innymi agresję i terytorializm samców. Jednak ciągle dość mało wiadomo na temat tego, w jaki sposób hormony płciowe działają na poziomie molekularnym.

W zespole naukowców kierowanym przez dr Nirao Shaha z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco wysunięto hipotezę, że hormony płciowe ostatecznie wpływają na ekspresję genów w mózgu. Naukowcy wykorzystali więc metodę mikromacierzy DNA do analizy ekspresji genów w całym mózgu u myszy. Szczególną uwagę zwrócili na podwzgórze, region biorący ważny udział w regulacji hormonalnej.

W wydaniu Cell z 3 lutego 2012 zespół ogłosił odkrycie 16 genów, których ekspresja przebiega odmiennie u mysich samców i samic. Bliższe przyjrzenie się sprawie ujawniło, że powyższe różnice w ekspresji genów, występujące między płciami, nie ograniczały się tylko do podwzgórza, ale stwierdzono je również w ciele migdałowatym, regionie należącym do układu limbicznego i zaangażowanym w przetwarzanie emocjonalne.

Aby ustalić, jaki może być wpływ tych genów na zachowanie, naukowcy doprowadzili do unieczynnienia jednego z czterech wybranych genów: Brs3, Cckar, Irs4 i Sytl4. Okazało się, że myszy, u których wyłączono po jednym z tych genów, charakteryzowały się specyficznymi różnicami pod względem pewnych aspektów zachowań związanych z płcią.

Na przykład u samic, u których unieczynniono gen Irs4, wystąpiły zaburzenia instynktu macierzyńskiego. Samice bez genu Cckar mniej chętnie ulegały próbom krycia przez samce. Z kolei samce bez genu Brs3 szybciej się parzyły i były bardziej agresywne, podczas gdy samce bez genu Sytl4 były wprawdzie mniej chętne do obwąchiwania samic, ale przejawiały nasilenie innych aspektów zachowań godowych. Co ciekawe, występująca oddzielnie mutacja każdego z tych genów nie wpływała ma normalne reakcje płciowe, uwarunkowane działaniem pozostałych genów.

"To tak, jakby dokonać sprowadzenia elementów złożonych zachowań społecznych do poziomu komponentów genetycznych - mówi dr Shah. - Każdy z tych genów wydaje się regulować kilka aspektów zachowań, bez wpływu na inne aspekty zachowania samic i samców".

Oprócz zwrócenia uwagi na rolę tych genów w zachowaniach związanych z płcią, omawiane odkrycia mogą także pomóc uzyskać wgląd w przyczyny niektórych chorób psychicznych i chorób neurologicznych, w których stwierdza się istotne różnice między płciami. Na przykład, zaburzenia ze spektrum autyzmu są istotnie częstsze u chłopców niż u dziewczynek.

"Niektóre ze zidentyfikowanych przez nas genów rzeczywiście pozostają w jakiś sposób zamieszane w patogenezę różnych chorób, które u ludzi częściej występują u danej płci - zauważa dr Shah. - Na podstawie tylko tych badań nie jest wprawdzie możliwe uzyskanie odpowiedzi na wszelkie pytania dotyczące tych chorób, ale w przyszłości mogą się one przyczynić do opracowania bardziej poinformowanych metod leczenia."

Uzyskane wyniki sugerują ponadto, że również inne złożone zachowania mogą być w podobny sposób determinowane działaniem genów. Oczywiście, geny nie są jedynymi czynnikami, które wpływają na ludzkie zachowanie, ale badania wskazują, że geny mogą mimo wszystko odgrywać pewną rolę w regulacji złożonych ludzkich zachowań.

Badania zostały sfinansowane między innymi przez amerykańskie Narodowe Instytuty Zdrowia, w tym Narodowy Instytut Schorzeń Neurologicznych i Udaru oraz Narodowy Instytut Zdrowia Psychicznego.

[tłum./oprac. C. O. Reless]

Referencje dokumentu: NIH RESEARCH MATTERS - Genes Affect Sex Differences in Behavior; dr Nirao Shah i jego zespół w serwisie Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco

Tegoroczne obchody Tygodnia Mózgu w Krakowie (12 - 18 marca 2012) odbędą się pod hasłem Płeć mózgu. W celu uzyskania dalszych szczegółów na temat programu imprezy, należy kliknąć baner poniżej.

Tydzień Mózgu w Krakowie

 

Biologia
Naukowcy odkryli coś naprawdę małego (17-02-2012)

Naukowcy odkryli gatunek kameleona, który jest tak mały, że z powodzeniem może balansować na łebku zapałki. Posiadajac ciało długości zaledwie 30 mm, Brookesia micra, którego naturalnym siedliskiem jest jedna z malutkich, peryferyjnych wysepek Madagaskaru, jest obecnie jednym z najmniejszych kręgowców, jakie dotychczas odkryto.

Naukowcy z Niemiec i USA zidentyfikowali również trzy inne małe gatunki jaszczurek żyjące na tej samej wyspie, o czym informują w artykule opublikowanym w czasopiśmie PLoS ONE.

Kierownik badań, dr Frank Glaw z Zoologische Staatssammlung München w Niemczech, jest ekspertem w dziedzinie kameleonów karłowatych. Nowe odkrycia są wynikiem prac w terenie, które prowadził wraz ze swoim zespołem nocami w porze deszczowej. Dzięki pracy w nocy zespół miał większe szanse, by natrafić na przeoczone wcześniej zwierzęta. W ciągu dnia te malutkie jaszczurki żyją pod liśćmi w podszyciu leśnym, ale wraz z nastaniem ciemności wychodzą spod liści, co ułatwia ich dostrzeżenie.

Chociaż cztery nowe gatunki mogą wydawać się podobne dla niewprawnego oka, analiza genetyczna przeprowadzona przez zespół potwierdziła, że są one tak naprawdę bardzo odmienne. Różnice są na tyle wyraźne, że zespół był w stanie stwierdzić, iż oddzieliły się od siebie miliony lat temu. Jedną cechą wspólną dla wszystkich czterech nowych gatunków jaszczurek są oczy, które są wyjątkowo duże w stosunku do niewielkiego korpusu.

Występowanie tych czterech gatunków ogranicza się do bardzo niewielkich obszarów na odległej, wapiennej wysepce i naukowcy podejrzewają, że gatunki te mogą stanowić ekstremalne przypadki karłowatości wyspiarskiej. Karłowatość wyspiarska występuje wtedy, kiedy gatunek staje się z czasem coraz mniejszy, aby przystosować się do ograniczonego siedliska, takiego jak wyspa. To oznacza, że na głównej wyspie Madagaskar prawdopodobnie występuje przeciętna grupa kameleonów karłowatych, a mała wyspa dała początek gatunkom miniaturowym.

doi:10.1371/journal.pone.0031314.g008

Ich rzadkość może stanowić również zagrożenie dla ich przyszłości, a fakt że jest ich tak niewiele odzwierciedla utratę siedliska, jaką już odczuły. Im mniejsze siedlisko, do którego ograniczony jest gatunek, tym trudniejsze staje się zapewnienie mu ochrony. Co najmniej dwa z nowoodkrytych gatunków są poważnie zagrożone z powodu wylesiania.

Dr Frank Glaw stwierdza: "Ekstremalnej miniaturyzacji tych karłowatych gadów może towarzyszyć wiele specjalizacji planu ciała, co stanowi obiecujący obszar dla przyszłych badań naukowych. Niemniej najważniejsze jest skoncentrowanie działań z zakresu ochrony na tych i innych gatunkach mikroendemicznych na Madagaskarze, które są poważnie zagrożone z powodu wylesiania."

Aby uwypuklić zagrożenie stwarzane przez wylesianie dla tych małych jaszczurek, zespół wykazał się kreatywnością w nadanych im nazwach. Jeden z czterech gatunków został nazwany "B. tristis", od francuskiego słowa "tristesse" oznaczającego smutek. B. tristis zamieszkuje na skrawku lasu na skraju rozbudowującego się miasta. Ile czasu minie, zanim ten malejący skrawek lasu zostanie wchłonięty przez postępującą urbanizację?

Naukowcy byli już mniej subtelni, nadając nazwę kolejnemu z zagrożonych kameleonów: "Brookesia desperata".

© Unia Europejska 1994 - 2012

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Glaw F. et al., 'Rivaling the World's Smallest Reptiles: Discovery of Miniaturized and Microendemic New Species of Leaf Chameleons (Brookesia) from Northern Madagascar', PLoS ONE, 7(2): e31314, 2012. doi:10.1371/journal.pone.0031314

Medycyna
Nadmierna biurokracja w UE utrudnia badania kliniczne w onkologii dziecięcej (16-02-2012)

opis

Dzieci i młodzież, u których zdiagnozowano nowotwór muszą się zmierzyć z dodatkowym wyzwaniem: unijne ustawodawstwo wywarło negatywny wpływ na leczenie zapewniane tym pacjentom. Taką informację zaprezentowano w czasie Światowego Dnia Walki z Rakiem - wydarzenia w Parlamencie Europejskim, które zgromadziło 15 lutego kluczowe osobistości w Brukseli, Belgia.

Głównym celem spotkania, zorganizowanego wspólnie z Europejskim Towarzystwem Onkologii Dziecięcej (SIOPE), było podniesienie świadomości problemów, z jakimi borykają się dzieci chore na raka i ich opiekunowie w następstwie przyjęcia unijnej dyrektywy w sprawie badań klinicznych (CTD).

Od momentu jej wprowadzenia osiem lat temu, dyrektywa (2011/20/WE) nie przez wszystkich jest dobrze przyjmowana. Wiele osób jest przekonanych, że niekorzystnie wpływa na akademickie badania kliniczne w Europie.

"Kraje UE nadal stosują odmienne standardy w testach klinicznych, co oznacza, że naukowcy muszą ubiegać się wielokrotnie o przeprowadzenie testów klinicznych przy różnych zastosowaniach" - wskazuje posłanka Parlamentu Europejskiego (PPE) Glenis Willmott, gospodyni spotkania.

W konsekwencji przejście całego procesu nie tylko zajmuje więcej czasu, ale znacznie bardziej drenuje kieszenie i czasami obraca całą pracę wniwecz.

"Dlatego też chcemy mieć pewność, że wszystkie kraje UE stosują te same zasady" - stwierdziła PPE Willmott. "Musimy podjąć wszelkie możliwe działania, aby sprzyjać większej liczbie badań naukowych i testów klinicznych, zwłaszcza dotyczących dzieci i młodzieży."

Zamysłem dyrektywy była normalizacja przepisów i jakości testów, aczkolwiek dwa konkretne czynniki okazały się problematyczne: koordynacja, której nadal nieco brakuje, oraz nadmierna biurokracja. Wymogi unijnej dyrektywy CTD nie zostały spełnione, zwłaszcza w przypadku niekomercyjnych testów międzynarodowych inicjowanych przez badaczy.

Komisja Europejska jest obecnie w trakcie ponownej analizy dyrektywy CTD. Źródła podają, że poprawiona wersja zostania przedłożona Parlamentowi Europejskiemu i Radzie we wrześniu 2012 r.

Eksperci podkreślają, że chociaż każdy z głównych typów nowotworów wieku dziecięcego jest indywidualnie rzadki, to 1 na 500 pacjentów cierpi w dzieciństwie na nowotwór. Nowotwory nadal są najczęstszą przyczyną śmierci dzieci i młodych osób dorosłych. Testy kliniczne nowotworów zapewniły bazę dowodową, na której opierają się dzisiejsze najlepsze praktyki, które polegają na złożonych terapiach.

Należy zauważyć, że po części dzięki międzynarodowym sieciom, zharmonizowano protokoły terapii. To zasadniczo usunęło przeszkody, umożliwiając przeprowadzanie wysokiej jakości testów klinicznych. Dane pokazują, że około 80% młodych ludzi przeżywa nowotwór. To ogromny wyczyn zważywszy, że 40 lat temu mniej niż 20% chorych przeżywało nowotwór.

Wskazując braki i działania, jakie powinny zostać podjęte, przewodnicząca SIOPE dr Ruth Ladenstein powiedziała: "Chociaż badania kliniczne są niezbędnym narzędziem do walki z brzemieniem nowotworów, obecne obciążenie pracą papierkową przy uruchamianiu testów w Europie jest zdecydowanie nadmierne. Co więcej, jesteśmy uzależnieni od przemysłu farmaceutycznego w kwestii wnioskowania o wskazania do stosowania, a nie ma obecnie interesu ekonomicznego ani wystarczających zachęt skłaniających przemysł do angażowania się w tę dziedzinę opracowywania leków nieobjętych patentem, zważywszy zwłaszcza na rzadkość nowotworów wieku dziecięcego."

"Sprawą najwyższej wagi, jest przyjęcie przez Komisję Europejską rozsądnego podejścia w zakresie ryzyka związanego z lekami opieki podstawowej używanymi poza ściśle zarejestrowanymi wskazaniami, które okazały się skuteczne we wskazaniach sierocych, takich jak nowotwory dziecięce."

Sponsorami wydarzenia były projekty ENCCA (Europejska sieć badań nad nowotworami dzieci i młodzieży) i PANCARESURFUP (Wszechstronna opieka nad osobami, które przeżyły nowotwory wieku dziecięcego i młodzieńczego oraz dalsze badania). Obydwa projekty zostały dofinansowane z tematu "Zdrowie" Siódmego Programu Ramowego UE na kwoty odpowiednio 12 mln EUR i 6 mln EUR.

© Unia Europejska 1994 - 2012

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Na podstawie informacji uzyskanych z Europejskiego Towarzystwa Onkologii Dziecięcej (SIOPE)

Ewolucja
Skamieliny ujawniają wskazówki na temat ewolucji wielokomórkowości (15-02-2012)

Naukowcy z Chin, Szwecji i Wlk. Brytanii odkryli dowód na istnienie jednokomórkowych przodków zwierząt, pochodzący z okresu w historii Ziemi, który poprzedzał pojawienie się zwierząt wielokomórkowych. Dowód odkryty w skałach na południu Chin liczy sobie około 570 mln lat. Zaprezentowane w czasopiśmie Science badania zostały dofinansowane z Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE.

Wcześniejsze badania sugerowały, że życie wyewoluowało z jednokomórkowego, wspólnego przodka i w rozmaitych momentach historii Ziemi jednokomórkowe organizmy łączyły się, aby przekształcać się w większe, wielokomórkowe organizmy. Olbrzymie zróżnicowanie królestwa zwierząt jest tego przykładem. Aczkolwiek poszukiwanie dowodu na te ważne, ewolucyjne przejścia nie było udanym przedsięwzięciem... aż do tej pory.

Naukowcy z Chin, Szwajcarii, Szwecji i Wlk. Brytanii, pracujący pod kierunkiem Szwedzkiego Muzeum Historii Naturalnej, ustalili, że skamieliny zachowały obrazy etapów w cyklu życia organizmu podobnego do ameby, które dzieli się na bezpłciowe cykle. Jedna komórka wytwarza 2 komórki, następnie 4, 8, 16, 32 i tak dalej. Daje to w rezultacie setki tysięcy komórek zarodnikowych, które są następnie uwalniane, aby ponownie uruchomić cykl. Zdaniem naukowców schemat podziału komórki jest bardzo podobny do wczesnych etapów embriologii zwierząt, w tym człowieka, które naukowcy zwykli uważać za reprezentatywne dla embrionów najwcześniejszych zwierząt.

Dzięki umieszczeniu skamielin pod mikroskopem i wykorzystaniu promieni rentgenowskich wysokiej energii, zespołowi udało się ujawnić strukturę komórek w ich ochronnych ścianach cystowych. Naukowcy twierdzą, że organizmy nie powinny były ulec skamienieniu. Okazało się, że nie tylko nie były maziowatymi klasterami komórek, lecz były również zagrzebane w osadach bogatych w fosforan, który nasycił ściany komórkowe i zamienił je w kamień - dodają.

Wypowiadając się na temat odkryć, autorka naczelna, Therese Huldtgren z Wydziału Paleozoologii Szwedzkiego Muzeum Historii Naturalnej, stwierdziła: "Skamieliny te są niesamowite, gdyż zachowały się nawet jądra komórkowe."

Jak dodaje współautor, dr John Cunningham z Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersytetu w Bristolu w Wlk. Brytanii: "Wykorzystaliśmy akcelerator cząstek zwany synchrotronem jako źródło rentgenowskie. Umożliwiło to nam wykonanie doskonałego modelu komputerowego skamieliny, który mogliśmy pociąć w dowolny sposób, bez uszkadzania w jakikolwiek sposób samej skamieliny. Inaczej nigdy nie bylibyśmy w stanie jej zbadać."

Mikroskopia rentgenowska pomogła naukowcom wykazać, że skamieliny posiadają cechy, których wielokomórkowe embriony nie mają. To skłoniło zespół do zasugerowania, że skamieliny nie były ani zwierzętami, ani embrionami, tylko rozrodczymi organizmami zarodnikowymi jednokomórkowych przodków zwierząt.

Współautor profesor Philip Donoghue, również z Uniwersytetu w Bristolu, zauważył: "Jesteśmy bardzo zaskoczeni uzyskanym wynikami - od tak dawna byliśmy przekonani, że skamieliny są embrionami najwcześniejszych zwierząt - to co w znakomitej części pisano na temat skamielin przez ostatnie 10 lat okazuje się po prostu błędne. Naszym kolegom nie spodobają się te wyniki."

Współautor profesor Stefan Bengtson stwierdził z kolei: "Skamieliny zmuszają nas do przemyślenia naszych koncepcji, w jaki sposób zwierzęta nauczyły się tworzyć większe organizmy komórkowe."

Wkład w badania wnieśli eksperci z Uniwersytetu w Sztokholmie w Szwecji, Uniwersytet w Bristolu w Wlk. Brytanii, Instytutu Geologii i Geofizyki Chińskiej Akademii Nauk Geologicznych, Swiss Light Source przy Instytucie im. Paula Scherrera, Instytutu Inżynierii Biomedycznej Uniwersytetu w Zurychu i Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologii w Zurychu w Szwajcarii.

© Unia Europejska 1994 - 2012

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Huldtgren, T., et al., 'Fossilized Nuclei and Germination Structures Identify Ediacaran "Animal Embryos" as Encysting Protists', Science, Vol. 334 no. 6063, 2011, pp. 1696-1699. doi:10.1126/science.1209537

Neuronauki
Uruchomiono nową unijną sieć neuronaukową (15-02-2012)

Nowa, finansowana ze środków unijnych sieć szkoleniowa dla naukowców zajmujących się nowatorską neuronauką właśnie została uruchomiona. Sfinansowana w całości kwotą 3 mln EUR w formie grantu sieci szkoleniowej Marie Curie, sieć FLIACT (Neuronauka układów Drosophili - od genów przez obwody po zachowanie) gromadzi młodych naukowców pracujących nad mózgiem muszki owocówki.

Celem jest połączenie ośmiu ośrodków akademickich i trzech partnerów przemysłowych z Austrii, Belgii, Francji, Hiszpanii, Niemiec, Portugalii, Szwajcarii i Wlk. Brytanii. Wszystkie instytucje tworzące sieć specjalizują się w rozmaitych komplementarnych obszarach neuronauki, w tym w genetyce molekularnej i bioinżynierii.

Wiedza na temat funkcjonowania naszego mózgu nadal pozostaje zagadką. Czteroletni projekt dążyć będzie do zbliżenia się do odpowiedzi na pytania okalające to zagadnienie. Tak skomplikowany temat wymaga badań naukowych nad genami, szlakami biochemicznymi, obwodami neuronalnymi i wzorcami behawioralnymi.

W ostatnich latach malutka muszka owocówka Drosophila melanogaster stała się głównym układem modelowym do badań nad postrzeganiem i łączeniem informacji dostarczanych przez pięć zmysłów. Drosophila stała się również solidnym modelem do badań nad podstawami genetycznymi chorób neurozwyrodnieniowych, które dotykają człowieka. Zważywszy na fakt, że Drosophila ma miliony razy mniej neuronów od człowieka, badania jej mózgu mają rzucić światło na ogólne mechanizmy leżące u podstaw struktury funkcjonalnej obwodów neuronalnych.

W ramach wspólnych i specjalnie przygotowanych projektów badawczych, naukowcy z sieci FLIACT będą dążyć do odkrycia, w jaki sposób obwody neuronalne są genetycznie kodowane i jak obliczenia neuronalne sterują zachowaniem. W ramach wzajemnej wymiany i wspólnych eksperymentów młodzi naukowcy będą również poznawać najbardziej innowacyjne technologie w czasie serii interdyscyplinarnych warsztatów naukowych poświęconych neurogenetyce, neuroanatomii, neuroobrazowaniu i analizie behawioralnej.

Trzech partnerów przemysłowych, którzy biorą udział w projekcie, to małe i średnie przedsiębiorstwa (MŚP). Ich udział odzwierciedla wagę, jaką ma stwarzanie naukowcom możliwości współpracy z sektorem prywatnym. MŚP będą ich szkolić w zakresie transferu technologii, przedsiębiorczości, zarządzania własnością intelektualną, prezentacji biznesowych, marketingu i zarządzania projektami.

Koordynator projektu, dr Louis z Centrum Regulacji Genomicznej w Barcelonie, Hiszpania, opisuje FLIACT jako "bezprecedensową możliwość nabrania przez neurobadania nad układami Drosophili rozmachu w Europie".

Wyjaśnia: "Sieć umożliwi nam zwiększenie indywidualnego potencjału badawczego poprzez nawiązywanie współpracy. Jesteśmy naprawdę podekscytowani faktem, że Europa daje nam szansę na postęp w poznawaniu podstaw tworzenia przez mózg wewnętrznych reprezentacji świata i łączenia sygnałów multisensorycznych w celu podejmowania złożonych decyzji. Zważywszy na charakter tych zagadnień, praca z 'prostym' organizmem, sprowadzalnym do genetyki, to wyjątkowa zaleta. Muszka, cechująca się zaledwie 100.000 neuronów i zaawansowanymi zachowaniami, stanowi doskonały kompromis między prostotą a identyfikowalnością."

W ramach sieci FLIACT propagowana będzie również współpraca z instytucjami naukowymi spoza Europy, takimi jak Janelia Farm Research Campus przy Instytucie Medycznym Howarda Hughesa w USA.

© Unia Europejska 2005 - 2012

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Na podstawie informacji uzyskanych od sieci FLIACT

 

 

Medycyna
Golden retrievery pomagają naukowcom śledzić geny chorób człowieka (14-02-2012)

sxc.huZespołowi naukowców finansowanemu ze środków unijnych udało się zidentyfikować gen, który wywołuje problemy skórne u psów i odkrycie to może mieć znaczenie również dla ludzi, którzy cierpią na tę samą chorobę. Niezależnie od tego, czy dotyka golden retrievery czy ludzi, choroba zwana rybią łuską ma te same podstawy genetyczne, a zatem wszelkie nowe postępy w poznawaniu jej u psów mają również zastosowanie w przypadku ludzi. Wcześniej nie zidentyfikowano żadnej molekularnej przyczyny rybiej łuski.

Ludzie i psy nie raz cierpią na te same choroby. Żyjemy razem w tym samym środowisku, a garnitur genetyczny psów może kryć klucz do lepszego poznania genetycznego pochodzenia nowotworów, epilepsji, chorób sercowo-naczyniowych i cukrzycy.

Zespół ekspertów z Francji, Belgii i Niemiec uzyskał dofinansowanie z projektu LUPA (Wyjaśnianie molekularnych podstaw powszechnych, złożonych chorób ludzi, wykorzystując psa jako układ modelowy), który otrzymał grant w wysokości 12 mln EUR z budżetu Siódmego Programu Ramowego (7PR).

Nadrzędnym celem projektu LUPA, który rozpoczął się w 2008 r. i był realizowany do końca 2011 r., było zgromadzenie praktyków i naukowców z dziedziny weterynarii oraz pobranie próbek kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA) od dużej liczby psów cierpiących na szereg chorób, na które są również podatni ludzie. Identyfikacja genów podatności na pospolite choroby człowieka jest zawsze trudna ze względu na złożoność przyczyn leżących u ich podstaw, a choroby psów są znacznie prostsze pod względem genetycznym.

W nowym artykule, przedstawiającym najnowsze osiągnięcia wypracowane dzięki wsparciu zapewnionemu przez projekt LUPA, zespół identyfikuje ósmy gen ludzkiego typu rybiej łuski, zwanej wrodzoną rybią łuską, dziedziczoną autosomalnie recesywnie (ARCI). Wyniki przynoszą również dowody na udział produktu genu w barierze skórnej, czego nigdy wcześniej nie udało się osiągnąć.

W artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature Genetics zespół podkreśla, w jaki sposób typ rybiej łuski należący do ARCI przekłada się na uogólnione łuszczenie się skóry, diagnozowane u noworodka. Chociaż choroba rzadko występuje u ludzi, to często dotyka golden retrievery z powodu hodowli wsobnej i braku selekcji negatywnej.

Zespół wykorzystał unikalną historię hodowli populacji psów do zidentyfikowania zmian genetycznych odpowiedzialnych za to zaburzenie skóry u golden retrieverów. Nowe odkrycia zwracają uwagę na unikalną mutację w genie PNPLA1, doskonale segregującą w trybie przenoszenia recesywnego.

Po zidentyfikowaniu genu u psów, naukowcy przeanalizowali ludzki odpowiednik genu u wybranych osób dotkniętych tą chorobą. Wyniki pokazały, że sześć chorych osób z dwóch rodzin jest nosicielami odrębnych mutacji, które oddziałują na domenę katalityczną białka. Dalsze doświadczenia z wykorzystaniem mikroskopii elektronowej, immunolokalizacji w mikroskopii konfokalnej i analiz biochemicznych, umożliwiły rozpoznanie dokładnej roli białka. Lipaza PNPLA1 znajduje się między górną warstwą naskórkową a niższymi poziomami warstwy zrogowaciałej i jest nieodzowna dla prawidłowego różnicowania keratynocytów. Należy do rodziny białek PNPLA (od PNPLA1 do PNPLA5), które są kluczowymi elementami metabolizmu tłuszczów w barierze skórnej.

W toku wcześniejszych badań wspieranych z projektu LUPA zidentyfikowano nowy gen epilepsji u psów rasy Lagotto Romagnolo, znanych z umiejętności wyszukiwania trufli. To może być nowy gen-kandydat ludzkiej padaczki wieku dziecięcego, która charakteryzuje się remisją napadów. Zespół odkrył również nowy gen, który wywołuje pierwotną dyskinezę rzęsek (PCD), rzadkie schorzenie genetyczne dróg oddechowych dotykające zarówno ludzi, jak i psy.

Referencje dokumentu: Grall, A. et al., 'PNPLA1 mutations cause autosomal recessive congenital ichthyosis in golden retriever dogs and humans', Nature Genetics, 2012. doi:10.1038/ng.105.

Źródło: CORDIS, UE


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]
:
 
 :
 
  OpenID
 Załóż sobie konto..
Wyszukaj

Wprowadzenie
Indeks artykułów
Książka: Racjonalista
Napisz do nas
Newsletter
Promocja Racjonalisty

Racjonalista w Facebooku
[ Regulamin publikacji ] [ Bannery ] [ Mapa portalu ] [ Reklama ] [ Sklep ] [ Zarejestruj się ] [ Kontakt ]
Racjonalista © Copyright 2000-2018 (e-mail: redakcja | administrator)
Fundacja Wolnej Myśli, konto bankowe 101140 2017 0000 4002 1048 6365