1. W Instytucie Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk w Warszawie zbudowano bazę danych pozwalającą określić, jak szybko dyfundują białka w komórkach bakterii Escherichia coli.

O szybkości procesów chemicznych w komórkach decyduje prędkość poruszania się (dyfundowania) cząsteczek uczestniczących w danej reakcji. Za pomocą uniwersalnej metody, opracowanej w Instytucie Chemii Fizycznej PAN w Warszawie, po raz pierwszy udało się przewidzieć współczynniki dyfuzji wszystkich białek w bakteriach Escherichia coli. Osiągnięcie ma znaczenie nie tylko dla biologów i chemików, ale również dla... firm transportowych.

Nie można zrozumieć chemicznych podstaw życia nie wiedząc, z jaką szybkością zachodzą reakcje chemiczne w komórkach. Tempo tych reakcji zależy od prędkości, z którymi cząsteczki uczestniczące w reakcji przemieszczają się (dyfundują) w cytoplazmie. W zespole prof. Roberta Hołysta z Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk w Warszawie (IChF PAN) udało się ustalić - po raz pierwszy - współczynniki dyfuzji dla praktycznie wszystkich białek występujących we wnętrzach bakterii Escherichia coli. Opracowaną metodę można zastosować także do innych komórek.

2. Dr Tomasz Kalwarczyk próbuje dostarczyć informację w zatłoczonym środowisku. Źródło: IChF PAN, Grzegorz Krzyżewski

Ruch cząsteczek chemicznych w komórkach trochę przypomina to, co dzieje się na dworcach kolejowych. Ale już na pierwszy rzut oka widać różnice. "Zwykłe pociągi odjeżdżają o ustalonych godzinach, podczas gdy w komórkach transport odbywa się praktycznie cały czas. Dlatego na ogół nie ma sensu pytać, o której odjeżdża pociąg z cząsteczkami danego typu. Za to z całą pewnością jest sens pytać, jak szybko jedzie skład z określoną substancją!", wyjaśnia prof. dr hab. Robert Hołyst (IChF PAN).

Efektywność transportu związków chemicznych w komórkach stała się inspiracją dla wielu firm transportowych. Mówi się o biologistyce: modelowaniu transportu samochodowego czy kolejowego na wzór tego, co się dzieje we wnętrzach komórek. Jednak prof. Hołyst nie pozostawia złudzeń: "Wszyscy są zachwyceni, bo w komórkach transport jest tak cudownie odporny na zaburzenia. Zapominają, że bierze się on tam właśnie z owych przypadkowych fluktuacji, do tego zachodzących w małej objętości, gdzie mamy do czynienia z lepkością zależącą nie tylko od środowiska, ale także od rozmiarów próbnika! Życzę powodzenia tym, którzy procesy zachodzące w tak fizycznie odmiennym środowisku chcą przenosić na nasze drogi. Biologistyka działa świetnie, ale tylko we wnętrzach komórek!".

Badania w IChF PAN, przeprowadzone dzięki grantom Narodowego Centrum Nauki, Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz programom Fundacji na rzecz Nauki Polskiej i opublikowane w czasopiśmie "Bioinformatics", koncentrowały się wokół tempa dyfuzji cząsteczek białek w cytoplazmie bakterii Escherichia coli.

"Lepkość wewnątrz komórek ssaków jest stosunkowo nieduża, zaledwie 60 razy większa niż wody. Ale bakterie są znacznie mniejsze, wszystko jest bardziej zatłoczone. Lepkość makroskopowa jest tam nawet 26 tys. razy większa niż wody. To dramatyczna różnica!", stwierdza dr Tomasz Kalwarczyk (IChF PAN).

Wcześniejsze badania zespołu prof. Hołysta pozwoliły stwierdzić, że lepkość odczuwana przez cząsteczki zależy nie tylko od środowiska, czyli rozpuszczalnika, ale również od rozmiaru i kształtu cząsteczek. Zatem w tym samym środowisku, np. we wnętrzach komórek jednego typu, cząsteczki różniące się kształtem i rozmiarami mogą odczuwać bardzo małą lepkość (nanolepkość) lub ogromną, nawet kilka tysięcy razy większą lepkość makroskopową. Dotychczasowe metody przewidywania wartości współczynników dyfuzji białek w cytoplazmie nie uwzględniały tego efektu.

Doświadczalne określenie tempa dyfuzji związków chemicznych w komórkach bakteryjnych jest i czasochłonne, i trudne. W efekcie na świecie zmierzono współczynniki dyfuzji tylko dla nielicznych związków w komórkach niektórych bakterii. Z tego powodu naukowcy z IChF PAN stworzyli metodę przewidywania wartości współczynników dyfuzji dla różnych substancji i środowisk. W tym celu wykorzystali własne wzory, uwzględniające występowanie nano- i makrolepkości, oraz zebrali kilkadziesiąt znanych z literatury wartości współczynników dyfuzji makrocząsteczek w bakteriach Escherichia coli. Na tej podstawie skonstruowano krzywą referencyjną, z której można było odczytać współczynniki dyfuzji pozostałych związków.

Baza danych skonstruowana w IChF PAN zawiera współczynniki dyfuzji dla wszystkich znanych białek występujących w bakteriach Escherichia coli. To ponad 6000 makrocząsteczek, na które składa się ok. 4300 kodowanych przez geny łańcuchów aminokwasów oraz ich różne, często wielokrotne połączenia (polimery), tworzone przez te same łańcuchy (homomery), jak i różne aminokwasy (heteromery).

"Z uwagi na łatwość dostępu do danych literaturowych, przygotowaliśmy bazę danych tylko dla białek występujących w bakteriach Escherichia coli. Lecz naszą metodę można zastosować do praktycznie każdego rodzaju komórki i każdej cząsteczki chemicznej, na przykład do określenia współczynników dyfuzji cukrów w komórkach ssaczych", podkreśla dr Marcin Tabaka (IChF PAN).

Instytut Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk w Warszawie

Czy przypominacie sobie czasy, kiedy zebranie informacji wymagało wizyty w bibliotece? Obecnie morze informacji jest tuż pod ręką i nie wymaga nawet wychodzenia z domu. Dzięki Internetowi, który w coraz szerszym zakresie staje się istotną części życia wielu ludzi (korzystających na przykład z przeglądarki Google czy encyklopedii Wikipedia), mamy dostęp do bezprecedensowej ilości informacji. Nawet jeśli ta ilość wydaje się czasami przytłaczająca, to informacja posiada moc zmieniania naszego życia.

To przesłanie zbliżającej się międzynarodowej konferencji, która poświęcona będzie analizie potęgi informacji oraz wkładu, jaki mogą wnosić w nasz świat nauka i technologia. Celem konferencji organizowanej przez Komisję Europejską jest omówienie sukcesów i problemów związanych z korzystaniem z informacji i technologii. Wydarzenie skupi się również na sposobie, w jaki "aktywne informacje" mogłyby poprawić doświadczenia użytkowników i czy mają one znaczenie dla nauki i technologii.

Szacuje się, że obecnie 5 razy więcej osób korzysta z Internetu niż jeszcze 10 lat temu, kiedy było zaledwie 361 milionów internautów - ledwie dwie trzecie liczby aktualnych użytkowników Facebooka.

Teraz trudno byłoby sobie wyobrazić życie bez Internetu. Komputery, oprogramowanie i Internet poszerzyły nasze możliwości gromadzenia, selekcjonowania, porządkowania, analizowania i upowszechniania informacji.

Jednak istnieje minus, którym mają zająć się uczestnicy wspomnianej konferencji. Przetwarzanie informacji niekoniecznie przekłada się na skuteczne "aktywne informacje" niezbędne do poprawy doświadczeń użytkowników i otwarcia nowych perspektyw.

Konferencja położy nacisk na sposób, w jaki "aktywne informacje" w odróżnieniu od tych "podanych" mogą zwiększyć oddziaływanie Internetu i poprawić jakość korzystania z niego. W czasie wydarzenia zgromadzone zostaną również aktualne dane na temat sukcesów i problemów dotyczących "aktywnych informacji" z naciskiem na trzy dziedziny, zaczynając od innowacji. Omówione zostaną także informacje, nowe technologie i wymiana społeczna. Przedmiotem dyskusji będzie także bezpieczeństwo i gromadzenie informacji przez "systemy wywiadowcze" w celu chronienia społeczeństwa przed przestępczością. Na koniec uczestnicy debatować będą nad sposobem, w jaki ochrona danych i prywatności promuje i wdraża mechanizmy zapobiegające przedostawaniu się informacji do społeczeństwa w nieodpowiedni sposób, co ostatecznie raczej przeszkadza niż pomaga ludziom.

Każdy temat będzie omawiany z rozmaitych perspektyw, w tym z punktu widzenia nauki, inżynierii, przemysłu, polityki i prawa, badań społecznych, etyki i filozofii.

Światowej klasy analitycy technologii wygłoszą także Złoty Wykład Plenarny. Ich filozofia technologii zainspirowała naukowców i przedsiębiorców, a także polityków, filozofów, opiniotwórców i ogół społeczeństwa.

Źródło: CORDIS, UE. Ilustracja: freedigitalphotos.net

Profesor filozofii Lars Fredrik Svendsen uważa, że bycie normalnym jest tak nieosiągalne jak bycie supermodelem na wybiegu.

Profesor Svendsen z Uniwersytetu w Bergen (UiB) oparł swoją teorię na norweskim podręczniku diagnozowania schorzeń umysłowych, który opracowano z uwzględnieniem klasyfikacji DSM Amerykańskiego Towarzystwa Psychiatrycznego. Kolejne wersje klasyfikacji DSM są krytykowane za stałe obniżanie progów kwalifikowania do rozpoznania psychiatrycznego. Wnioski profesora Svendsena zostaną opublikowane w piątej edycji klasyfikacji DSM w maju.

Uważa się, że wyżej wspomniane publikacje mają wpływ na to, jak psychiatrzy redefiniują, co jest normalne, a co nienormalne. Diagnozy normalności czy upośledzenia nie ograniczają się do gabinetów lekarskich, gdyż mają szersze znaczenie kulturowe. Stałe obniżanie progów diagnostycznych wpływa na sposób, w jaki ludzie postrzegają siebie.

Jak mówi profesor Svendsen: "Jesteśmy w trakcie przekształcania choroby (zaburzeń psychicznych) w normę, gdzie normalność staje się wyjątkiem. Jeżeli ta tendencja się utrzyma, przekonamy się ostatecznie, że to, co uznajemy za normalność znajduje się na - jak to nazywam - psychiatrycznym wybiegu".

Profesor jest przekonany, że istnieje ryzyko, iż zaczniemy postrzegać normalność jako upośledzenie. W praktyce może to oznaczać, że więcej ludzi będzie odbiegać od normy, poddając się terapii medycznej tylko po to, by zbliżyć się do pewnych pozorów normalności Profesor porównuje to do doskonałych, poddanych obróbce w programie Photoshop, ciał z lifestylowych magazynów.

Wielu krytyków podręczników diagnostycznych DSM, na których opiera się teoria wybiegu, jest przekonanych, że co najmniej kilka ogólnych cech człowieka uległo w ciągu ostatnich lat patologizacji.

Profesor Svendsen zauważa: "Następuje stopniowe przesunięcie postrzegania siebie jako stosunkowo zaradnych ludzi, potrafiących uporać się z problemami życiowymi, w kierunku obrazu ludzi chronicznie bezradnych. Następuje proces kreowania ludzi niezdolnych do życia".

Podkreśla, że należy zachować ostrożność przy stawianiu diagnozy, gdyż jest ona etykietą, tworzącą obraz tego, kim i czym jesteśmy.

Profesor podsumowuje: "Istnieje niebezpieczeństwo, że otrzymana diagnoza stanie się naszą tożsamością, kiedy progi ulegną obniżeniu. Powinniśmy pamiętać, że diagnoza nie mówi nic na temat pozytywnych przekonań i naturalnych możliwości człowieka".

CORDIS

Europejscy naukowcy dokonali znaczącego postępu w technikach obrazowania termicznego, który tchnął życie w starą baśń. Każdy chyba zna bajkę o Pinokiu - drewnianym pajacyku, którego nos wydłużał się za każdym razem, kiedy skłamał. Teraz naukowcy z Hiszpanii przekonali się, że do pewnego stopnia ta opowieść jest prawdziwa.

Naukowcy z Wydziału Psychologii Doświadczalnej Uniwersytetu w Granadzie odkryli, że podczas wypowiadania kłamstwa ludzie doświadczają, jak to nazwali, "efektu Pinokia". W czasie trwania "efektu Pinokia" osoba badana może odczuwać wzrost temperatury wokół nosa i mięśni oczodołowych w wewnętrznych kącikach oczu. Prócz tego naukowcy odkryli, że temperatura twarzy ludzi podejmujących znaczny wysiłek umysłowy spada, a rośnie w czasie napadu lęku. To niektóre z wniosków z tych pionierskich badań wysunięte na podstawie nowych zastosowań w dziedzinie termografii.

Termografia, opracowana po raz pierwszy w czasie II wojny światowej w Stanach Zjednoczonych do wykrywania wroga, to technika wykorzystująca temperaturę ciała, która znalazła zastosowanie w wielu niezwykle zróżnicowanych dziedzinach, od przemysłu budowlanego, po medycynę. Kamery termograficzne już są wykorzystywane do pomiaru utraty energii przez budynki, a także sygnalizują choroby układu oddechowego bydła lub wściekliznę wśród szopów praczy.

Emilio Gómez Milán i Elvira Salazar López z Uniwersytetu w Granadzie są pionierami termografii w psychologii, którzy osiągnęli niezwykle innowacyjne i interesujące wyniki. Zmiany temperatury twarzy następują w czasie wysiłku umysłowego, takiego jak wykonywanie trudnych zadań, bycie przepytywanym na temat konkretnego zdarzenia czy kłamanie.

Naukowcy odkryli, że kiedy kłamiemy na temat swoich odczuć, temperatura wokół naszego nosa wzrasta i następuje aktywacja struktury mózgu zwanej "wyspą". Wyspa jest częścią mózgowego układu nagrody, którego aktywacja następuje jedynie wówczas, kiedy doświadczamy rzeczywistych uczuć (zwanych qualiami). Wyspa uczestniczy w wykrywaniu i regulacji temperatury ciała. Dlatego istnieje ścisła korelacja negatywna między aktywnością wyspy a wzrostem temperatury: im bardziej aktywna wyspa (silniejsze uczucie) tym mniejsza zmiana temperatury i odwrotnie - informują badacze.

Naukowcy wykazali również, że asymetrie temperatury po obydwu stronach ciała i lokalne zmiany temperatury są powiązane z fizycznym, umysłowym i emocjonalnym stanem badanego. Termogram to somatyczny marker stanu subiektywnego lub umysłowego, który pozwala nam zobaczyć, co dana osoba odczuwa lub myśli - stwierdza profesor Salazar.

Podniecenie seksualne i pożądanie, tak w przypadku kobiet, jak i mężczyzn, można zidentyfikować za pomocą termografii, gdyż powoduje ono wzrost temperatury w klatce piersiowej i genitaliach. W toku badań wykazano, że pod względem fizjologicznym, kobiety i mężczyźni podniecają się w tym samym czasie, mimo iż kobiety mogą twierdzić, że nie są wcale podniecone lub w niewielkim stopniu.

Wreszcie termografia jest przydatna w ocenie emocji (ponieważ model termiczny twarzy jest odmienny) i identyfikacji zarażenia emocjonalnego. Kiedy na przykład wysoce empatyczna osoba widzi kogoś porażonego prądem w przedramię, wczuwa się w cierpienie tej osoby i temperatura w jej własnym przedramieniu wzrasta. W przypadku pacjentów cierpiących na takie schorzenie neurologiczne jak stwardnienie rozsiane, ciało nie reguluje prawidłowo temperatury, co można wykryć za pomocą termogramu. Termografia może być również wykorzystywana do ustalania dystrybucji tłuszczu w organizmie, co okazuje się niezwykle przydatne w odchudzaniu i treningach. Znajduje także zastosowanie w ocenie temperatury ciała pacjentów cierpiących na celiakię, anoreksję i inne choroby.

Portal naukowy CANALUGR

Źródło: CORDIS, Unia Europejska

1. Mikroelektrody antymonowe do pomiaru pH przy powierzchni metali, opracowane w Instytucie Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk w Warszawie, pomogą w lepszym zrozumieniu natury procesów elektrochemicznych i korozyjnych. Na zdjęciu dr hab. inż. Iwona Flis-Kabulska. (Źródło: IChF PAN, Grzegorz Krzyżewski)

Od kilkudziesięciu lat w laboratoriach do pomiaru kwasowości/zasadowości - czyli współczynnika pH - stosuje się elektrody z antymonu. Niestety, pozwalają one mierzyć zmiany pH roztworów tylko w pewnym oddaleniu od elektrod czy korodujących metali. W Instytucie Chemii Fizycznej PAN opracowano metodę wytwarzania mikroelektrod antymonowych, umożliwiających pomiary zmian pH tuż nad powierzchnią metalu, na której zachodzą reakcje.

Zmiany kwasowości/zasadowości roztworu niosą ważne informacje o naturze reakcji chemicznych zachodzących przy powierzchniach metali. Dane te są szczególnie istotne dla lepszego poznania procesów elektrochemicznych i korozyjnych. Niestety, metody pomiarowe, stosowane dotychczas w pracowniach i laboratoriach, nie pozwalały obserwować tych zmian z dostateczną precyzją.

O zasadowości bądź kwasowości informuje znany i powszechnie stosowany współczynnik pH. Dla czystej (a więc: obojętnej) wody wynosi on 7, dla kwasu solnego - 0, a dla wodorotlenku sodu (jednej z najsilniejszych zasad) - 14.

"Do tej pory nie byliśmy w stanie mierzyć zmian pH tam, gdzie dzieją się rzeczy najciekawsze: przy samej powierzchni metalu. Pomiary trzeba było prowadzić w pewnej odległości, jak mówimy: w objętości elektrolitu. Jest oczywiste, że w tej sytuacji zebrane dane nie zawsze dokładnie i nie zawsze natychmiast odwzorowywały to, co naprawdę się działo przy powierzchni metalu", mówi dr hab. inż. Iwona Flis-Kabulska z Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk (IChF PAN) w Warszawie.

Chcąc lepiej zrozumieć mechanizmy rządzące elektrochemią i korozją powierzchni metalowych, naukowcy z IChF PAN opracowali nowe narzędzie pomiarowe. Zgłoszony do opatentowania przyrząd to mikroelektroda antymonowa o konstrukcji umożliwiającej prowadzenie łatwych i powtarzalnych pomiarów tuż nad powierzchnią metali - w odległości zaledwie jednej dziesiątej milimetra.

Nowa mikroelektroda jest wykonywana z kapilary szklanej, wypełnianej płynnym antymonem. Rozciągnięta w celu zmniejszenia przekroju i płasko przycięta, mikroelektroda umożliwia prowadzenie pomiarów przy powierzchniach twardych, w środowisku ciekłym. Nadaje się więc do śledzenia reakcji elektrochemicznych i procesów korozyjnych, które zachodzą w wyniku oddziaływania metalu z roztworem lub cienką warstwą wody.

Dużą zaletą mikroelektrody opracowanej w IChF PAN jest łatwość prowadzenia pomiarów. Konstrukcje dostępne wcześniej na rynku wymagały m.in. stosowania mikromanipulatorów w celu precyzyjnego umieszczenia elektrod przy powierzchni. "My wykorzystujemy zwykłą geometrię. Do powierzchni badanego metalu po prostu dosuwamy, pod odpowiednim kątem, płasko ściętą szklaną końcówkę mikroelektrody. Ponieważ znamy średnicę końcówki i kąt jej dosunięcia, natychmiast wiemy, jak odchyla się ona od powierzchni, a więc w jakiej odległości od metalu znajduje się umieszczony w środku elektrody rdzeń z antymonu", mówi dr hab. inż. Flis-Kabulska.

Podczas pomiaru płaska końcówka mikroelektrody jest nachylona do powierzchni badanego metalu, co oznacza, że nie styka się z nią całą powierzchnią. Fakt ten niesie dodatkowe korzyści. Protony, wytworzone podczas reakcji na powierzchni, nie rozpraszają się szybko w roztworze. Ich dyfuzja jest spowolniona, a to znacznie zwiększa czułość przyrządu i dokładność wyników.

Mikroelektroda antymonowa z IChF PAN wykazuje się największą czułością przy pomiarach zmian pH w zakresie od 3 do 10.

Potencjalne możliwości wykorzystania nowej mikroelektrody są szerokie. Przyrząd został skonstruowany z myślą o badaniach laboratoryjnych. Jednak z uwagi na niskie koszty wytwarzania, prostotę i powtarzalność pomiarów oraz wysoką czułość na zmiany, mikroelektrodę można byłoby stosować także w warunkach polowych, na przykład jako element czujników monitorujących stan konstrukcji żelbetonowych.

Źródło: Instytut Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk

1. Ilustracja z XIII-wiecznego "Herbarium" Pseudo-Apulejusza przedstawiająca przygotowywanie ziół poronnych i oczekującą na nie ciężarną. Źródło: John M. Riddle, Contraception and Abortion from the Ancient World to the Renaissance

W mediach wciąż pokutuje przesąd, zgodnie z którym aborcja jest procedurą obarczoną dużym ryzykiem zdrowotnym dla ciężarnej. Przez tę wizję medialną stosunkowo powoli przebija się głos nauki deklarujący obserwacje wprost przeciwne. Niedawno opublikowana w Obstetrics & Gynecology praca The comparative safety of legal induced abortion and childbirth in the United States przemknęła przez media bez większego rozgłosu, podobnie zapewne będzie z artykułem australijskich lekarzy z The Medical Journal of Australia oceniającym skuteczność i bezpieczeństwo wczesnej aborcji farmakologicznej - Early medical abortion using low-dose mifepristone followed by buccal misoprostol: a large Australian observational study.

Wczesna aborcja farmakologiczna (zwana niekiedy medyczną, dla kontrastu z procedurami chirurgicznymi) to termin zarezerwowany dla procedury przerywania ciąży na etapie pierwszych 9 tygodni z sekwencyjnym zastosowaniem zestawu 2 preparatów - najczęściej stosowanym zestawem jest mifepriston (znany też jako RU-486), lek o działaniu antagonistycznym wobec receptorów progesteronowych, z podawanym w dalszej kolejności (ok. 24-48 godzin później) analogiem prostaglandyny E1, mizoprostolem. Lekarze australijscy zdecydowali się właśnie na powyższy, polecany m.in. przez RCOG (Royal College of Obstetricians and Gynaecologists), zestaw preparatów.

Badanie o charakterze obserwacyjnym obejmowało łącznie 13 376 procedur wczesnej aborcji farmakologicznej przeprowadzonych pomiędzy 1 września 2009 a 31 sierpnia 2011 w 15 australijskich klinikach. Zgromadzono dane demograficzne i przeanalizowano informacje z historii chorób pacjentek, zaproszono je również na dodatkowe, podsumowujące wizyty, podczas których zadawano pytania dotyczące osobistego odbioru przebiegu procedury. Za przeciwwskazania do aborcji farmakologicznej uznano zdiagnozowaną ciążę pozamaciczną, przyjmowanie antykoagulantów lub kortykosterydów, niewydolność nadnerczy, porfirię, wrodzone zaburzenia krzepnięcia, nadwrażliwość na którykolwiek z podawanych leków, obecną wkładkę wewnątrzmaciczną oraz stany zapalne miednicy mniejszej. Preparaty stosowano zgodnie z zaleceniami brytyjskimi i dostępną literaturą medyczną - najpierw podczas wizyty w klinice 200mg mifepristonu doustnie, później - 800 µg mizoprostolu dopoliczkowo kobiety aplikowały sobie samodzielnie w domu (przyjmowanie dopoliczkowe według badań jest skuteczniejsze niż doustne i bezpieczniejsze oraz bardziej dla pacjentek komfortowe niż aplikacja dopochwowa). Dokładna instrukcja zażycia mizoprostolu (dopoliczkowe przyjmowanie lekarstw nie jest metodą standardową - badacze chcieli uniknąć potencjalnych nieporozumień) objęła jednoczasowe umieszczenie tabletek pomiędzy dziąsłem i policzkiem, a po 30 minutach połknięcie ewentualnych rozpuszczonych resztek. Jeśli krwawienie po mizoprostolu nie pojawiało się w ciągu doby po przyjęciu, pacjentki miały skontaktować się z kliniką i - ewentualnie - po kolejnych 24 godzinach udać po kolejną dawkę lekarstwa. Kobietom zapewniono dostęp do całodobowej obsługiwanej przez personel medyczny linii telefonicznej oraz poinformowano o możliwych powikłaniach i ich objawach (ze szczególnym uwzględnieniem infekcji) - w razie podejrzenia zagrożenia zdrowia/życia były kierowane do odpowiednich placówek medycznych.

Częstość powikłań okazała się stosunkowo niewielka, osiągając łącznie z procedurami nieskutecznymi poziom 3,9% (519/13345). W 16 przypadkach (0,1%) pacjentki zgłosiły się do klinik z przypadkami cięższych krwotoków (5 spośród nich wymagało transfuzji), w 4 przypadkach rozpoznano infekcję, w 21 - pacjentki zgłosiły się z jej podejrzeniem. Pięć pacjentek wymagało hospitalizacji z powodu silnych dolegliwości bólowych, dwie wykazywały niezgłaszaną wcześniej nadwrażliwość na mizoprostol. Najtragiczniejszym spośród powikłań był jedyny zanotowany zgon - tym tragiczniejszy, że możliwy do uniknięcia. Zmarła wykazywała ewidentne objawy zakażenia (wysoka gorączka i objawy grypopodobne), jednak mimo próśb rodziny, nie szukała pomocy medycznej - umarła 9 dni po pierwszej wizycie w klinice. Badanie pośmiertne potwierdziło posocznicę. Pozostałe powikłania to procedury nieskuteczne. Za takie uznano procedury, po których doszło do niepełnej aborcji i niezbędne było dokończenie procesu metodami inwazyjnymi oraz te, w których ciąża nie została wcale przerwana. Odnotowano 465 takich przypadków (3,5%) - przy czym zdarzały się one znacząco częściej podczas pierwszych 3 miesięcy trwania badania (4,3%), w dalszych miesiącach ich częstotliwość spadła do 1,6-2,6%, co może sugerować pewną rolę wzrastającego doświadczenia personelu (kwestia odczekania na spóźniające się krwawienie przed podjęciem się interwencji chirurgicznej). Spośród powyższych 0,6% dotyczyło kobiet, u których poronienie pomimo podania leków nie rozpoczęło się; 82 z nich przeprowadziło w późniejszym okresie ciąży aborcje metodami chirurgicznymi, jedna zdecydowała się ciążę donosić.

Tylko część pacjentek zgłosiła się na dodatkową wizytę kontrolną, jednak te, które się pojawiły i wypełniły kwestionariusze w większości twierdziły, że związane z procedurą krwawienie było znacznie mniejsze niż się tego spodziewały bądź zgodne z oczekiwaniami (83,8%), deklarowały również mniejsze niż oczekiwane lub podobne nasilenie bólu (76,2%). Jedynie 9,7% podało, iż ich ogólne samopoczucie było gorsze niż się spodziewały. Znakomita większość (91,8%) na pytanie czy poleciłyby metodę farmakologiczną planującym aborcję znajomym odpowiedziała twierdząco.

Wczesna aborcja farmakologiczna jest bezpieczną procedurą o dość wysokiej skuteczności. W krajach cywilizowanych powoli wypiera mniej bezpieczne dla ciężarnych metody chirurgiczne i sprawia, że powszechnie spotykane określenie "skrobanka" zaczyna tracić rację bytu.

Publikacja: Early medical abortion using low-dose mifepristone followed by buccal misoprostol: a large Australian observational study. Goldstone P, Michelson J, Williamson E; The Medical Journal of Australia; 2012 197(5):282-6. Abstrakt

Europa Środkowa dąży do usprawnienia transferu wysoko rozwiniętych technologii do przemysłu. Jednym z kroków w tę stronę jest projekt SMART FRAME, nowe przedsięwzięcie realizowane przez siedmiu partnerów naukowych i przemysłowych z pięciu państw regionu.

Wdrażanie nowoczesnych technologii wymaga połączonego wysiłku naukowców, inżynierów i przedsiębiorców. Zadanie jest szczególnie trudne z uwagi na wysoce innowacyjny charakter podejmowanych przedsięwzięć. W efekcie problem z transferem naprawdę zaawansowanych technologii do przemysłu dotyczy praktycznie wszystkich państw, nawet tych, które silnie inwestują w różnego typu centra rozwoju technologii. Aby zachęcić światy nauki i przemysłu do intensywniejszej, interdyscyplinarnej współpracy oraz efektywniejszego gospodarowania wiedzą, parki technologiczne i instytucje naukowe Austrii, Czech, Niemiec, Polski i Węgier postanowiły połączyć siły we wspólnym projekcie SMART FRAME.

"Często słyszy się opinie, że polskie instytucje naukowe pozyskują za mało finansowania z przemysłu. To nieporozumienie, bo przy tych porównaniach bierze się dane zagraniczne dotyczące finansowania wszystkich przedsięwzięć badawczych. Tymczasem nawet w Niemczech, czołowej gospodarce świata, poziom finansowania instytucji naukowo-badawczych ze źródeł publicznych sięga 60%, czyli jest podobny jak w Polsce", mówi dr Piotr Dumania z Instytutu Technologii Elektronowej w Warszawie, krajowy koordynator projektu SMART FRAME. Co więcej, partnerzy naukowi zainteresowani wdrożeniami nierzadko mają związane ręce z uwagi na obwarowania prawne dotyczące ich własnej działalności badawczej. "W innych państwach sytuacja wcale nie wygląda inaczej. Tak naprawdę wszyscy mamy bardzo podobne problemy", zauważa dr Dumania.

W projekcie SMART FRAME, finansowanym z funduszy europejskich, uczestniczy siedmioro partnerów: park technologiczny ecoplus i firma PROFACTOR GmbH z Austrii, Centrum Innowacyjności Południowych Moraw z Czech, Karlsruhe Institute of Technology z Niemiec, Instytut Badań Komputerów i Automatów Węgierskiej Akademii Nauk, Dolnośląski Park Innowacji i Nauki oraz Instytut Technologii Elektronowej z Warszawy.

Głównym celem SMART FRAME jest ułatwianie kontaktów między podmiotami gospodarczymi i naukowymi, zwłaszcza zajmującymi się przedsięwzięciami o podobnym charakterze technologicznym. Do najważniejszych zadań projektu należy utworzenie ponadnarodowych platform wymiany wiedzy i doświadczeń oraz ustanowienie sieci regionalnych węzłów technologii, a także inicjowanie projektów badawczych z udziałem instytucji badawczo-rozwojowych. Realizowane w ramach projektu akcje informacyjne będą sygnalizowały dostępność określonych technologii i wiedzy oraz ułatwiały kontakt z firmami zainteresowanymi ewentualną współpracą. Przewiduje się m.in. zorganizowanie specjalizowanych warsztatów tematycznych.

Partnerzy naukowi projektu SMART FRAME dysponują najbardziej zaawansowaną wiedzą i technologiami m.in. z zakresu inżynierii materiałowej, inżynierii powierzchni oraz budowy czujników-aktuatorów. Z kolei parki technologiczne uczestniczące w projekcie, w tym również niemieckie i austriackie, mają zaplecze przemysłowe pozwalające realnie myśleć o wprowadzaniu w życie nowatorskich idei.

"Każdy z partnerów SMART FRAME odpowiada za działania na terenie swojego regionu. Znamy jednak dokładnie możliwości naukowo-techniczne i przemysłowe wszystkich partnerów projektu i nic nie stoi na przeszkodzie, aby w razie konieczności zaangażować w określone przedsięwzięcie partnerów zagranicznych", wyjaśnia dr Dumania i podkreśla: "Najbardziej zależy nam na stymulowaniu rozwoju wspólnych, ponadnarodowych, ukierunkowanych rynkowo przedsięwzięć, w które zaangażowane będą firmy i jednostki badawcze. Mamy silne podstawy by przypuszczać, że zaproponowane w ramach projektu SMART FRAME metody współpracy zaowocują powstaniem naprawdę innowacyjnych firm typu spin-off".

20 i 21 lutego przyszłego roku w Warszawie, w siedzibie Instytutu Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej Polskiej Akademii Nauk, odbędzie się realizowana w ramach SMART FRAME konferencja "Micro- and nano- systems technology for modern industrial applications". Zostaną na niej m.in. zaprezentowane rezultaty prac interdyscyplinarnego projektu badawczego, w którym opracowano kilka innowacyjnych rozwiązań konstrukcyjno-technologicznych z zakresu mikro- i nanosystemów do zastosowań w chemii i diagnostyce biomedycznej. Wykonane w ramach projektu demonstratory mogą być przedmiotem wdrożenia. Zaplanowano także prezentacje małych i średnich firm z sektora hi-tech, które albo szukają partnerów i kooperantów, albo oferują własne, wysoko specjalizowane usługi. W konferencji będą uczestniczyć partnerzy projektu z Niemiec, Austrii, Czech i Węgier, którzy mogą ułatwić kontakty z firmami ze swojego regionu. Udział w konferencji jest bezpłatny.

Źródło: Instytut Technologii Elektronowej w Warszawie.

Wyniki nowych badań amerykańskich wskazują, że pacjenci mogą obniżyć ryzyko zespołu stresu pourazowego (PTSD) - jaki może nastąpić po potencjalnie traumatycznym zdarzeniu - albo jego ostrość, jeżeli uda im się przerwać ponowne roztrząsanie i wzmacnianie traumatycznych wspomnień. Przerwanie jest procesem nazywanym przez ekspertów rekonsolidacją wspomnień. Odkrycia zostały zaprezentowane w czasopiśmie Biological Psychiatry.

Proces ten wymaga nie lada wysiłku. Naukowcy ustalili, że zmiana rekonsolidacji pamięci jest trudna. Podejmowane w przeszłości próby "objaśniania traumy" kończyły się intensyfikacją, a nie łagodzeniem pourazowego uczenia się.

W toku najnowszych badań, naukowcy z Uniwersytetu Emory w USA przestudiowali, na ile interwencja behawioralna, którą zostali objęci pacjenci niezwłocznie po wystąpieniu traumatycznego zdarzenia, pomaga w redukcji stresu pourazowego.

"PTSD to poważny problem publicznej opieki zdrowotnej" - zauważa współautorka, profesor Barbara Olasov Rothbaum z Wydziału Psychiatrii i Nauk Behawioralnych Uniwersytetu Emory. "W przypadku bardzo wielu osób, to co dzieje się bezpośrednio po traumatycznym zdarzeniu może przyczynić się do pogorszenia lub polepszenia stanu rzeczy. Obecnie nie ma uznanych interwencji, które podejmowane byłyby bezpośrednio po wystąpieniu traumy".

Zespół naukowców zbadał pacjentów, którzy zgłosili się na izbę przyjęć lokalnego szpitala w następstwie traumatycznego zdarzenia, takiego jak wypadek drogowy, napaść fizyczna czy gwałt. Bezpośrednią interwencją behawioralną zostało objętych 50% zgłaszających się. Naukowcy wielokrotnie w ciągu trzech miesięcy oceniali pacjentów pod kątem objawów depresji i stresu.

Wedle relacji badaczy interwencja koncentrowała się na ekspozycji, która polegała na konfrontowaniu osoby przeżywającej wypadek z lękiem związanym z traumatycznym wydarzeniem poprzez opisywanie go. Trzy jednogodzinne sesje pomagały pacjentom zmienić myśli i odczucia związane z tym, co przeżyli.

Pacjenci opisywali traumę, której właśnie doświadczyli i nagrywali swój opis. Następnie polecono im codziennie odsłuchiwać te nagrania. Zdaniem naukowców terapeuci zapewnili pacjentom wsparcie, jakiego potrzebowali, by przyjrzeć się natrętnym myślom o winie i odpowiedzialności, ucząc ich krótkiej techniki relaksacyjnej i samoopieki.

W przeciwieństwie do pacjentów przydzielonych wyłącznie do oceny stanu, 4 i 12 tygodni po wystąpieniu traumy, grupa testowa została objęta interwencjami, które są bezpieczne, sprawdzone i skutecznie łagodzą reakcje stresu pourazowego.

"W ramach badań przeprowadzono oryginalny i klinicznie istotny test hipotezy rekonsolidacji traumy" - zauważa dr John Krystal, redaktor naczelny czasopisma Biological Psychiatry.

Wypowiadając się na temat implikacji wyników prac, profesor Rothbaum stwierdził: "Jeżeli będziemy wiedzieć, co robić, wówczas możemy przeszkolić ratowników, by obejmowali pacjentów interwencjami na większą skalę. Prócz wprowadzenia jej na izbie przyjęć, będzie można do niej sięgać w terenie, w razie katastrof naturalnych lub w następstwie napaści".

"Potrzebne są dalsze badania, ale ten model profilaktyki może mieć istotne implikacje dla publicznej opieki zdrowotnej. W ramach badań nad zdrowiem psychicznym od dawna podejmowane są dążenia raczej do zapobiegania rozwojowi psychopatologii u osób zagrożonych, a nie tylko do leczenia objawów po wystąpieniu choroby".

Publikacja: Rothbaum, B.O., et al., 'Early Intervention May Prevent the Development of Posttraumatic Stress Disorder: A Randomized Pilot Civilian Study with Modified Prolonged Exposure', Biological Psychiatry|, 2012.
Źródło: CORDIS, UE. Ilustracja freedigitalphotos.net

Harmonijna i pokojowa współpraca Iranu, Pakistanu, Egiptu, Turcji, Palestyny, Cypru oraz Izraela ma miejsce na terenie Jordanii przy wsparciu UE. Synchrotron Sezam (Sesame) to wspólny projekt naukowy państw Bliskiego Wschodu, rozwijający się ponad narodowościowymi i religijnymi podziałami. Projekt jest wzorowany na europejskim centrum naukowym CERN, którego powstanie miało także służyć m.in. nawiązaniu współpracy pomiędzy zwaśnionymi w I połowie XX wieku państwami. Osobą stojącą na czele rady zarządzającej Sezamu jest Brytyjczyk Prof. Sir Chris Llewellyn Smith, były dyrektor CERN.

Czym jest synchrotron? Służy do przyspieszania strumienia cząstek przy użyciu pola elektrycznego. Odpowiednia synchronizacja pola magnetycznego utrzymuje cząstki o zwiększającej się energii kinetycznej na odpowiedniej orbicie kołowej. Urządzenie ma wiele zastosowań, m.in. w: badaniach leków w przemyśle farmaceutycznym, badaniach wirusów i białek, analizie materiałowej i strukturalnej w materiałach półprzewodnikowych, krystalografii czy diagnostyce obrazowej w medycynie.

Źródło: strona projektu Sezam

Europejczykom zależy na znalezieniu sposobów na zrównoważone źródła energii w przyszłości. Mając powyższe na względzie naukowcy analizują sposoby na niedrogą produkcję biopaliw z biomasy roślinnej. Problem jednak w tym, że niektóre rośliny zawierają ligninę i hemicelulozę, które niełatwo przekształcić na biopaliwa. Naukowcy z Danii, Tajlandii i USA być może znaleźli rozwiązanie tego problemu. Wykorzystali techniki manipulowania genami, aby zmodyfikować rośliny w taki sposób, który umożliwi ich rozłożenie na biopaliwa. Badania zostały niedawno zaprezentowane w czasopiśmie Biotechnology for Biofuels.

Eksperci ustalili, że rośliny bogate w ligninę i hemicelulozę - biomasa lignocelulozowa - mają wysokie stężenie pentoz i niełatwo fermentują na paliwa w porównaniu z roślinami zawierającymi heksozy. Naukowcy, pracujący pod kierunkiem Narodowego Laboratorium Lawrence'a w Berkeley, USA, postanowili zmodyfikować rośliny za pomocą niewielkich ilości ksylanu - głównego polisacharydu niecelulozowego - obecnego we wtórnych ścianach komórkowych, aby wspomóc produkcję biopaliw.

Zespół wykorzystał trzy zmutowane szczepy Arabidopsis z niedoborem ksylanu - nieregularne mutanty ksylemowe (irx) irx7, irx8 i irx9 - do stworzenia roślin o niskiej zawartości ksylanu i poprawy właściwości, które upraszczają rozkład węglowodanów na cukry proste (scukrzanie).

Według naukowców mutanty irx zazwyczaj cechują się silnie karłowymi fenotypami, które powstają w wyniku zawału naczynia ksylemu, co powoduje zaburzenia w transporcie wody i substancji odżywczych. Są przekonani, że przywrócenie biosyntezy ksylanu w roślinach dopełni mutacje.

Badacze przeprowadzili manipulację regionów promotorowych genów czynników transkrypcyjnych naczynia VND6 i VND7 w celu ponownego wprowadzenia biosyntezy ksylanu w ksylemie irx7, 8 i 9. Zespół zaobserwował, że uzyskane fenotypy całkowicie przywróciły w niektórych przypadkach dzikie schematy wzrostu, co sprawiało, że rośliny były silniejsze dzięki przywróceniu właściwości mechanicznych. Naukowcom udało się również utrzymać niską, ogólną zawartość ksylanu i poprawić parametry scukrzania. Wynik? Usprawniony rozkład na biopaliwa.

Stężenie ksylozy w niektórych roślinach spadło aż o 23%, a ligniny w innych roślinach o 18%. Naukowcom udało się przywrócić normalną funkcję ksylemu w roślinach. Po wstępnej obróbce uzyskali 42% skok pod względem wydajności scukrzania roślin.

"Wyniki pokazują, że można uzyskać rośliny o zredukowanej zawartości ksylanu w ścianach przy zachowaniu strukturalnej integralności naczyń ksylemu" - wskazuje współautor Henrik V. Scheller z Pionu Bionauk Fizycznych Narodowego Laboratorium Lawrence'a w Berkeley, oraz ze Wspólnego Instytutu Bioenergii Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley. "Zaprezentowany przez nas system inżynierii ksylanu stanowi ogromny krok naprzód w specjalistycznych uprawach bioenergetycznych, które są łatwo przetwarzalne na biopaliwa. Podejście zastosowane w przypadku Arabidopsis może zostać przeniesione w niedalekiej przyszłości na inne gatunki roślin przeznaczane na biopaliwa, zwłaszcza gatunki topoli".

Naukowcy są przekonani, że ich odkrycia mogą pomóc w opracowaniu alternatywnego źródła energii, które może znacząco ograniczyć zużycie paliw kopalnych.

Publikacja: Petersen, P.D., et al. 'Engineering of plants with improved properties as biofuels feedstocks by vessel-specific complementation of xylan biosynthesis mutants', Biotechnology for Biofuels, 2012.
Źródło: CORDIS, (c) Unia Europejska. Ilustracja: Steve Jurvetson, Wikimedia Commons

Analiza własności powierzchni materiałów gra w nauce i przemyśle niebagatelną rolę. Nawet niewielkie ilości zanieczyszczeń w ciele stałym, rzędu paru cząsteczek na milion, mogą "wypłynąć" na zewnątrz materiału i pokryć jego całą powierzchnię. Utworzona w wyniku tej tzw. segregacji warstwa w znacznym stopniu zmienia właściwości próbki. W Mazowieckim Centrum Analizy Powierzchni można obecnie analizować własności fizyko-chemiczne nawet tylko dwóch najbardziej zewnętrznych warstw atomowych próbki. Wyniki analiz są wykorzystywane m.in. w inżynierii materiałowej i elektronice.

Laboratoria Centrum, właśnie otwartego w Instytucie Chemii Fizycznej PAN w Warszawie, dysponują m.in. skaningowym mikroskopem elektronowym najnowszej generacji oraz specjalistyczną aparaturą spektroskopową do badania powierzchni w warunkach wysokiej i ultra wysokiej próżni.

W Instytucie Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk (IChF PAN) otwarto dziś Mazowieckie Centrum Analizy Powierzchni (MCAP). Wyposażone w najnowszą aparaturę, zakupioną m.in. w ramach europejskiego projektu NOBLESSE, Centrum umożliwia badanie próbek materiałowych za pomocą kilkunastu technik spektro- i mikroskopowych.

1. Mazowieckie Centrum Analizy Powierzchni, otwarte w Instytucie Chemii Fizycznej PAN w Warszawie, umożliwia badanie własności najbardziej zewnętrznych warstw materiałów za pomocą kilkunastu technik powierzchniowych. (Źródło: IChF PAN, Grzegorz Krzyżewski)

"Laboratoria zajmujące się technikami skaningowymi działały w naszym instytucie od dawna. Obecnie unowocześniliśmy ich wyposażenie, a fundusze europejskie umożliwiły nam zakup ostatniego brakującego elementu, czyli mikroskopu elektronowego. Pozostało nam postawić przysłowiową kropką nad i - i scalić laboratoria w jeden podmiot wyspecjalizowany w technikach analizy powierzchni", wyjaśnia prof. dr hab. Robert Hołyst, dyrektor IChF PAN.

Uroczystość była połączona z oddaniem do użytku nowej, trzykondygnacyjnej hali, w której oprócz Mazowieckiego Centrum Analizy Powierzchni umieszczono laboratoria zajmujące się badaniami nanostruktur i mikroprzepływów, a także część CHEMIPAN-u, zakładu doświadczalnego IChF PAN zajmującego się m.in. syntezą związków chemicznych służących ochronie środowiska.

Do najważniejszego wyposażenia Centrum należą: spektrometr wielokomorowy PHI 5000 VersaProbe, spektrometr ESCALAB-210, skaningowy mikroskop elektronowy NanoSEM 450, skaningowy mikroanalizator elektronów Augera MICROLAB 350 i zestaw do elektrochemicznych badań korozji i impedancji Autolab PGSTAT302N.

"W Centrum mamy teraz do dyspozycji kilkanaście technik powierzchniowych do badania powierzchni ciał stałych, w tym spektroskopię fotoelektronów, spektroskopię Augera oraz mikroskopie: tunelową, sił atomowych i inne. To dość unikalny kompleks metod, działających w jednej, ultrawysokiej próżni", mówi prof. dr hab. Aleksander Jabłoński, kierownik MCAP. "Warto też podkreślić, że nasz sprzęt trafi do elektronicznej bazy aparatury naukowej ELAD, która ma służyć małym i średnim przedsiębiorstwom oraz instytucjom naukowym współpracującym w ramach projektu Mazowiecka Dolina Zielonej Chemii", dodaje.

Część pomiarów w MCAP jest wykonywana na zlecenie instytucji naukowych i badawczych należących do konsorcjum NANOBIOM, zajmującego się wykorzystaniem kwantowych nanostruktur półprzewodnikowych w biologii i medycynie. "Obecnie 40% czasu badań jest związana z pracami wykonywanymi na zewnątrz, coraz częściej dla przemysłu. Łącznie współpracowaliśmy już z blisko setką podmiotów zewnętrznych. A trzeba pamiętać, że na naszej aparaturze realizujemy jeszcze własne badania i granty", podkreśla prof. Jabłoński.

W uroczystości otwarcia Mazowieckiego Centrum Analizy Powierzchni uczestniczyli przedstawiciele Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego, władz samorządowych, Mazowieckiej Doliny Zielonej Chemii oraz kilkunastu uczelni i instytucji naukowo-badawczych - m.in. Instytutu Chemii Organicznej PAN, Instytutu Fizyki PAN, Instytutu Wysokich Ciśnień PAN, Instytutu Chemii i Techniki Jądrowej, Instytutu Chemii Przemysłowej, Instytutu Farmaceutycznego, Instytutu Przemysłu Organicznego, Politechniki Warszawskiej, Uniwersytetu Warszawskiego i Wojskowej Akademii Technicznej.

Materiał prasowy przygotowany w ramach grantu NOBLESSE z działania "Potencjał badawczy" 7. Programu Ramowego Unii Europejskiej.

Źródło: Instytut Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk

22 listopada odbył się finał 5. edycji konkursu Elsevier - Perspektywy Research Excellence Awards. Wydawnictwo Elsevier wspólnie z Fundacją Edukacyjną "Perspektywy" po raz kolejny doceniło dorobek naukowy trzech badaczy, którzy mogą poszczycić się niezwykłymi osiągnięciem i licznymi publikacjami w najbardziej prestiżowych czasopismach naukowych.

Do tegorocznej edycji konkursu, w kategorii Scopus Young Researcher Award zgłosiło się ponad 100 kandydatów poniżej 30 roku życia. Zwycięzcą i zdobywcą głównej nagrody ufundowanej przez wydawnictwo Elsevier został dr Wojciech Głogowski z Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego, który bada mechanizmy biomechaniczne odpowiedzialne za procesy uszkodzenia i regeneracji tkanek i narządów w organizmie człowieka. Laureat przeznaczy nagrodę na sfinansowanie udziału w zagranicznej konferencji naukowej.

Kapituła konkursu pod przewodnictwem prof. dr hab. inż. Bogusława Smólskiego po raz pierwszy przyznała nagrody w dwóch dodatkowych kategoriach. Laureatem nagrody SciVal Best Impact Award, przyznawanej badaczowi z największą ilością publikacji naukowych, został jeden z największych światowych autorytetów w dziedzinie syntezy charakteryzacji ciekłych kryształów, prof. dr hab. inż. Roman Dąbrowski, kierownik Zakładu Chemii na Wydziale Nowych Technologii Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie. W kategorii SciVal Best Connectivity Award nagrodzony za najbardziej efektywną współpracą z innymi naukowcami na poziomie międzynarodowym został prof. dr hab. Grzegorz Wrochna, dyrektor Narodowego Centrum Badań Jądrowych.

"Barierą, o której środowisko uniwersyteckie wspomina najczęściej, są oczywiście pieniądze. Procent PKB, jaki Polska przeznacza na naukę wciąż mocno odstaje od unijnej średniej. Brak funduszy staje się jednak często jedynie wymówką. Polskie uczelnie borykają się z wieloma innymi problemami, które mogą podcinać skrzydła młodym badaczom. Właśnie dlatego współpraca międzynarodowa czy możliwość uczestniczenia w zagranicznych projektach jest dla naukowców tak cenna", powiedział Igor Hundziak, przedstawiciel wydawnictwa Elsevier.

Infekcja superbakterią Clostridium difficile, z którą wiąże się wiele śmierci szpitalnych, jest dość odporna na terapię antybiotykową. Skuteczna jest natomiast bakterioterapia fekalna, która nie była jednak szeroko stosowana ze względu na ryzyko wprowadzenia szkodliwych patogenów oraz awersję pacjentów. Brytyjscy naukowcy poszli krok naprzód i ustalili, które bakterie ze zdrowego kału skutecznie radziły sobie z agresywną bakterią chorobową. Skuteczna terapia będzie się mogła oprzeć o leczniczy "koktajl" bakteryjny. MA

Trzy z sześciu bakterii zostały opisane po raz pierwszy. To przełomowe odkrycie może przynieść istotne implikacje dla przyszłych metod kontroli i terapii.

C. difficile to gatunek bakterii Gram-dodatnich, które mogą wywołać wzdęcia, biegunkę i ból brzucha. Przyczyniły się one w 2011 r. do ponad 2.000 zgonów w Wlk. Brytanii. C. difficile występują nieszkodliwie w organizmach niektórych osób, gdzie potrafią żyć naturalnie nie stwarzając problemów, tak długo jak inne bakterie obecne w jelicie ograniczają ich liczbę i zapobiegają ich rozprzestrzenianiu się. Jeżeli dana osoba była leczona antybiotykami o szerokim spektrum działania, takimi jak klindamycyna, istnieje ryzyko wyniszczenia naturalnych bakterii organizmu i opanowanie jelita przez C. difficile.

Agresywny szczep C. difficile analizowany w ramach prac badawczych jest odpowiedzialny za epidemie w Europie, Ameryce Północnej i Australii. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie PLOS Pathogens.

1. Mikrokolonie bakterii Clostridium difficile, obraz ze skaningowego mikroskopu elektronowego, doi:10.1371/journal.ppat.1002995.g001

Naukowcy odkryli, że ten szczep C. difficile, typ O27, zaprowadza uporczywy, długotrwały i zakaźny okres, nazywany superwydzielaniem, który niezwykle trudno leczyć za pomocą antybiotyków. Zakaźne "superwydzielacze" uwalniają przez dłuższy czas wysoce oporne zarodniki, które niezwykle trudno wyeliminować ze środowiska. Podobne scenariusze mogą wystąpić w szpitalach.

"Leczyliśmy myszy zakażone tą postacią C. diff. za pomocą gamy antybiotyków, ale konsekwentnie powracały do wysokiego poziomu wydzielania lub zakaźności" - mówi dr Trevor Lawley, autor naczelny raportu z badań z Wellcome Trust Sanger Institute w Wlk. Brytanii. "Podjęliśmy wówczas próbę leczenia myszy przy wykorzystaniu transplantacji kału lub homogenizowanego kału zdrowej myszy. Spowodowało to szybką i skuteczną supresję choroby oraz stanu superwydzielania bez nawrotu w większości przypadków. Epidemia wywołana przez C. diff. jest oporna na leczenie antybiotykowe, ale może zostać stłumiona za pomocą transplantacji kału, powodującej ustąpienie objawów choroby i zakaźności".

Zespół chciał posunąć badania o krok naprzód i wyizolować konkretne bakterie, które usunęły C. difficile i przywróciły równowagę mikrobiologiczną w jelicie. Naukowcy wyhodowali dużą liczbę bakterii występujących naturalnie w jelicie myszy, z których wszystkie należały do jednej z czterech grup bakterii występujących u ssaków. Przetestowali wiele kombinacji tych bakterii, aż do wyizolowania koktajlu sześciu z nich, które najlepiej poradziły sobie z infekcją.

"Mieszanina sześciu gatunków bakterii skutecznie i odtwarzalnie stłumiła stan superwydzielania C. difficile u myszy, przywracając zdrowe zróżnicowanie mikroorganizmów w jelicie" - zauważa profesor Harry Flint, autor naczelny ze szkockiego Uniwersytetu w Aberdeen, Wlk. Brytania.

Zespół przeprowadził następnie sekwencjonowanie genomów sześciu bakterii i porównał ich genetyczne drzewo genealogiczne, aby je precyzyjniej zdefiniować. Na podstawie tej analizy odkrył, że mieszanina sześciu bakterii zawiera trzy opisane wcześniej i trzy nowe gatunki. Mieszanka ta jest zróżnicowana genetycznie i wywodzi się ze wszystkich czterech, głównych grup bakterii występujących u ssaków. Wyniki obrazują skuteczność eliminowania C. difficile i superwydzielniczej flory bakteryjnej za pomocą określonej mieszaniny bakterii występujących naturalnie w jelicie.

"Nasze wyniki otwierają drogę do ograniczenia nadużywania leczenia antybiotykowego i wykorzystują potencjał naturalnie występujących zbiorowisk mikroorganizmów w leczeniu infekcji C. difficile i zapobieganiu przenoszeniu się jej, a także potencjalnie innych chorób powiązanych z zaburzeniem równowagi mikroorganizmów" - wyjaśnia profesor Gordon Dougan, autor naczelny z Wellcome Trust Sanger Institute. "Transplantacja kału jest postrzegana jako leczenie alternatywne, ale nie jest szeroko stosowana ze względu na ryzyko wprowadzenia szkodliwych patogenów oraz ogólną awersję pacjentów. Ten model obejmuje niektóre cechy terapii kałowej i służy za podstawę do opracowania znormalizowanej mieszanki leczniczej".

Publikacja: Lawley, T. D., et al., Targeted restoration of the intestinal microbiota with a simple, defined bacteriotherapy resolves relapsing Clostridium difficile disease in mice, PLOS Pathogens. Źródło: CORDIS.

Czytaj więcej:

• Kolejna super-bakteria, czyli Clostridium difficile, Sporothrix, 2010.
• Waleria Hryniewicz, Gayane Martirosian, Tomasz Ozorowski: Zakażenia Clostridium difficile. Diagnostyka, terapia, profilaktyka, Narodowy Program Ochrony Antybiotyków, Warszawa 2011.
• Clostridium difficile - ulotka brytyjskiej służby zdrowia dla Polaków
• Clostridium difficile - ulotka NHS Greater Glasgow and Clyde w języku polskim
• Maryn McKenna: Fecal Transplants: They Work, the Regulations Don't, Wired, 2011.

Pojawiają się nowatorskie podejścia w terapii epilepsji - wyniszczającej choroby neurologicznej, która dotyka 50 mln osób na świecie, w tym 6 mln w Europie. W ramach badań nad epilepsją są prowadzone prace nad wykorzystaniem wirusów do zainfekowania komórek mózgu i transplantacją komórek do mózgu.

Pionierem alternatywnego leczenia jest projekt EPIXCHANGE (Innowacyjne terapie genowe w leczeniu epilepsji), a prace będą prowadzone na Uniwersytecie w Lund w Szwecji, we współpracy z naukowcami z Danii, Francji i Włoch z instytucji akademickich oraz z małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP). Łączny budżet projektu wynosi niemal 1 mln EUR i pochodzi ze środków Unii Europejskiej.

Nazywana często padaczką, epilepsja jest zazwyczaj diagnozowana po przejściu przez daną osobę dwóch napadów padaczkowych, które nie są następstwem wiadomego schorzenia lub krańcowo niskiego poziomu cukru we krwi. Napady padaczkowe są powodowane nagłymi, zazwyczaj krótkimi, nadmiernymi wyładowaniami elektrycznymi w grupie komórek mózgowych (neuronów). Jeden napad nie oznacza epilepsji, bowiem do 10% ludzi na świecie doświadczy jednego napadu padaczkowego w swoim życiu. Epilepsja jest jedną z najstarszych, rozpoznanych chorób na świecie i w 70% przypadków może być poddana leczeniu przeciwepileptycznemu.

Epilepsja odpowiada za znaczącą część kosztów generowanych przez schorzenia neurologiczne. W Szwecji, gdzie powstał projekt EPIXCHANGE, na epilepsję cierpi 60.000 osób. Jednak od 30% do 40% chorych jest oporna na leczenie farmakologiczne, które w większości jest objawowe i często wiąże się ze skutkami ubocznymi. Główny cel projektu EPIXCHANGE polega zatem na przestudiowaniu innowacyjnych terapii genowych w leczeniu epilepsji.

Projekt poświęcony będzie analizie kapsułkowanych linii komórek ludzkich, wytwarzających neuroprzekaźnik galaninę i neuropeptyd Y (NPY), oraz ich oddziaływania na napady padaczkowe. W jego toku wykorzystane zostaną również wektory wirusowe do dostarczania neuropeptydów i innych białek - czynników neurotroficznych - do mózgu w celu stłumienia napadów. Te nowatorskie podejścia położą podwaliny pod opracowanie alternatywnych strategii leczenia epilepsji.

Epilepsja odpowiada za 0,5% globalnego obciążenia chorobami - miara czasowa, która łączy lata życia utracone z powodu przedwczesnej umieralności i okres przeżyty w stanie niepełnego zdrowia. Epilepsja pociąga za sobą poważne następstwa ekonomiczne w kontekście zapotrzebowania na opiekę zdrowotną, przedwczesnych zgonów i utraty wydajności pracy.

Mimo iż konsekwencje społeczne różnią się w poszczególnych krajach, dyskryminacja i stygmat społeczny związane z epilepsją na świecie często są trudniejsze do przezwyciężenia niż same napady padaczkowe. Osoby dotknięte epilepsją są często obiektem uprzedzeń. Na przykład w Wlk. Brytanii prawo zakazujące epileptykom wstępowania w związki małżeńskie zostało uchylone dopiero w 1970 r. W latach 70. XX w. w USA można było w świetle prawa odmówić osobom chorym na epilepsję wstępu do restauracji, teatrów czy centrów rekreacyjnych. Stygmat powiązany z tym schorzeniem często zniechęcał chorych do leczenia objawów i przyznawania się do choroby.

Jednak to się zmienia i podejście oparte na wektorach wirusowych dostarczających odpowiednie geny do mózgu już zostało wprowadzone w życie. W USA przeprowadzonych zostało kilka badań w warunkach klinicznych z pacjentami z chorobą Parkinsona. Jak informuje profesor Merab Kokaia z Uniwersytetu w Lund, planowane są testy kliniczne w Lund na pacjentach z ciężką epilepsją, którzy nie reagują na leczenie farmakologiczne.

Źródło: CORDIS

Zobacz też: Fundacja Epileptologii

Europejscy astronomowie odkryli nowe źródło promieni kosmicznych emanujące z okolicy gromady Arches, w pobliżu środka Drogi Mlecznej. Zdaniem naukowców cząstki uzyskują przyspieszenie w fali uderzeniowej generowanej przez dziesiątki tysięcy młodych gwiazd, poruszających się z prędkością około 700.000 km/h. Odkrycie wyróżnia się tym, że pochodzenie promieni kosmicznych różni się od pochodzenia promieni odkrytych dokładnie 100 lat temu przez Victora Hessa, pochodzących z eksplozji supernowych. Odkrycia opisano w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics.

Dokonane przez badaczy z Centre national de la recherche scientifique (CNRS) i Atomic Energy and Alternative Energies Commission (CEA) odkrycie stało się możliwe dzięki europejskiemu, rentgenowskiemu satelicie astronomicznemu XMM-Newton. Satelita jest unikatowy również ze względu na fakt, iż jest największym satelitą naukowym skonstruowanym jak dotąd w Europie. Jego lustra teleskopowe są jednymi z najsilniejszych na świecie, a dzięki czułym kamerom może zobaczyć znacznie więcej niż którykolwiek z wcześniejszych satelitów rentgenowskich.

Promienie kosmiczne odkrył 100 lat temu austriacki fizyk Victor Franz Hess, który zauważył istnienie promieniowania jonizującego, pozaziemskiego pochodzenia. Niektóre gwiazdy eksplodują pod koniec swojego życia i stają się supernowymi, a ich materia jest wyrzucana z prędkością naddźwiękową, co generuje fale uderzeniowe, które przyspieszają ruch cząstek. W konsekwencji niektóre jądra atomowe zyskują niezwykle wysoką energię kinetyczną i wchodzą w atmosferę Ziemi.

Niskoenergetyczne promienie kosmiczne - czyli takie, których energia wynosi mniej niż pół miliarda elektronowoltów - nie są łatwo wykrywalne w rejonie naszej planety, gdyż wiatr słoneczny uniemożliwia im wejście w naszą heliosferę. Z tego powodu niewiele wiadomo na temat ich składu chemicznego i strumienia poza Układem Słonecznym, chociaż wszystko wskazuje na to, że odgrywają ważną rolę w Galaktyce. Zasugerowano na przykład, iż poprzez jonizację i ogrzewanie najbardziej zwartych chmur międzygwiazdowych regulują powstawanie gwiazd.

Astronomowie rozpoczęli swoje badania od przestudiowania emisji rentgenowskich, które teoretycznie powinny być generowane przez niskoenergetyczne promienie kosmiczne w ośrodku międzygwiazdowym. Następnie przyjrzeli się oznakom emisji teoretycznej w danych rentgenowskich zebranych przez XMM-Newton od jego wystrzelenia w 1999 r. Na podstawie analizy właściwości emisji rentgenowskiej żelaza międzygwiazdowego zarejestrowanej przez satelitę, naukowcy odkryli sygnatury dużej, szybkiej populacji jonów w pobliżu gromady Arches, około sto lat świetlnych od środka Drogi Mlecznej. Astronomowie szacują, że gwiazdy z tej gromady przemieszczają się razem z prędkością około 700.000 km/h. Promienie kosmiczne są najprawdopodobniej generowane w czasie zderzeń poruszającej się z wysoką prędkością gromady gwiazd z chmurą gazową, znajdującą się na jej trajektorii. W tym właśnie regionie gęstość energii przyspieszonych jonów jest mniej więcej 1.000 razy wyższa od gęstości promieni kosmicznych w sąsiedztwie Układu Słonecznego.

O wyjątkowości tych badań przesądza odkrycie pierwszego źródła niskoenergetycznych promieni kosmicznych poza Układem Słonecznym. To pokazuje, że fale uderzeniowe supernowych nie są jedynymi obiektami, które mogą powodować przyspieszenie masy jąder atomowych w Galaktyce. Dzięki tym odkryciom powinna być teraz możliwa identyfikacja nowych źródeł jonów w ośrodku międzygwiazdowym, co może pomóc w lepszym poznaniu oddziaływania tych cząstek energetycznych na powstawanie gwiazd.

Źródło: CORDIS. © Unia Europejska.