Ήταν ακόμη μια συναρπαστική εβδομάδα για τον κόσμο της επιστήμης. Από την εξελικτική ιστορία του botox και τις επιπτώσεις των υπερ-επεξεργασμένων τροφίμων στην υγεία μας, μέχρι τους μυστήριους αρχαίους συγγενείς του ανθρώπου και τη νέα τεχνολογία πίσω από τα χειρουργικά ράμματα ακολουθούν οι πιο ενδιαφέρουσες ειδήσεις που ξεχώρισαν τις τελευταίες ημέρες.
Για να δείτε περισσότερες επιστημονικές ανακαλύψεις τις εβδομάδες που μας πέρασαν, επισκεφτείτε τη στήλη Week in Science.
H εξελικτική ιστορία του…botox
Τα βακτήρια Clostridium botulinum παράγουν την αλλαντική τοξίνη (botulinum toxin), η οποία επιτίθεται στο νευρικό σύστημα και προκαλεί τη σοβαρή ασθένεια της αλλαντίασης. Τα συμπτώματα ποικίλλουν: από θολή όραση και δυσκολία στην ομιλία μέχρι μυϊκή αδυναμία και παράλυση.
Ωστόσο, οι άνθρωποι δεν άφησαν το Clostridium botulinum ανεκμετάλλευτο. Αποφάσισαν να το «τιθασεύσουν» – δηλαδή να αλλάξουν την εξελικτική του πορεία – όπως ακριβώς έκαναν και με τα σκυλιά πριν κάποιους αιώνες. Μια νέα έρευνα χρησιμοποίησε την τεχνολογία της αλληλούχισης του γονιδιώματος για να μελετήσει την εξελικτική αυτή πορεία.
Το 1942, ο στρατός των ΗΠΑ πειραματιζόταν με το Clostridium botulinum, λόγω των δυνατοτήτων του ως βιολογικό όπλο. Ανέπτυξε σε ένα εργαστήριο μια παραλλαγή του, το Army Hall A (AHA), από το οποίο στη συνέχεια προέκυψε το Hall A-hyper (HAH), ένα στέλεχος που σήμερα χρησιμοποιείται ευρέως για την παραγωγή της botulinum toxin για φαρμακευτικές και κοσμητικές εφαρμογές, όπως το botox.
Για να παρακολουθήσουν τους ρυθμούς μετάλλαξης του AHA, οι επιστήμονες το συνέκριναν με τους πλησιέστερους «άγριους» συγγενείς του στη φύση. Μεταξύ άλλων, εντόπισαν 46 σημειακές μεταλλάξεις στο DNA του αλλά και την απώλεια περισσότερων από 80 γονιδίων.
Για να δουν πόσο γρήγορα συνέβαιναν αυτές οι μεταλλάξεις, οι επιστήμονες καλλιέργησαν πολλές γενιές τόσο του «άγριου» όσο και του εργαστηριακού στελέχους. Είδαν ότι το εργαστηριακό στέλεχος ανέπτυξε ένα «ελάττωμα» στο βασικό γονίδιο mutS, το οποίο κανονικά λειτουργεί σαν «διορθωτής» των σφαλμάτων που μπορεί να προκύψουν στην αντιγραφή του DNA κατά τη διαίρεση των κυττάρων.
Χωρίς «διορθωτή», τα σφάλματα αντιγραφής συσσωρεύονταν ταχύτατα, προκαλώντας νέες μεταλλάξεις έως και 100 φορές γρηγορότερα από το φυσιολογικό, με αποτέλεσμα το βακτήριο να προσαρμοστεί στο νέο του περιβάλλον αλλά και τις μελλοντικές χρήσεις που προορίζονταν για αυτό.
Πηγή: Phys.org
Τελικά πόσο επικίνδυνα είναι τα υπερ-επεξεργασμένα τρόφιμα;
Μια νέα έρευνα από το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου των ΗΠΑ κατέρριψε κάποιους μύθους γύρω από τον αντικτυπο των υπερ-επεξεργασμένων τροφίμων στην υγεία μας, όπως το ότι όλα προκαλούν καρκίνο του παχέος εντέρου.
Οι ερευνητές ανέλυσαν τα αρχεία 461.682 Αμερικανων, ηλικίας 50-71 ετών, οι οποίοι είχαν συμμετάσχει στη μελέτη «NIH-AARP Diet and Health» μεταξύ του 1995 και του 1996. Στην αρχή της μελέτης, οι συμμετέχοντες συμπλήρωσαν ερωτηματολόγια περιγράφοντας πόσο συχνά κατανάλωναν διαφορετικά τρόφιμα και έπειτα παρακολουθήθηκαν μέχρι το 2018.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι, ενώ το υπερ-επεξεργασμένο κρέας συσχετίστηκε με υψηλότερο ρίσκο για τον καρκίνου του παχέος εντέρου, η υψηλότερη κατανάλωση υπερ-επεξεργασμένων δημητριακών ολικής άλεσης, φυτικών ινών, γαλακτοκομικών και ασβεστίου έδειξε την αντίθετη σχέση.
Μάλιστα, οι επιστήμονες εξέτασαν τι θα μπορούσε να συμβεί εάν τα υπερ-επεξεργασμένα τρόφιμα αντικαθίσταντο με λιγότερο επεξεργασμένες εναλλακτικές – γεγονός που συσχετίστηκε με 2% χαμηλότερο ρίσκο εμφάνισης καρκίνου του παχέος εντέρου.
Πάρα το μέγεθός της, η μελέτη έχει κάποιους περιορισμούς, όπως τη μεγάλη ηλικία των συμμετεχόντων και το ότι οι ίδιοι δήλωσαν μόνο μια φορά τις διατροφικές τους συνήθειες, με αποτέλεσμα οι ερευνητές να μην μπορούν να λάβουν υπόψη τυχόν αλλαγές σε αυτές τις δεκαετίες που ακολούθησαν.
Ωστόσο, αυτό που πρέπει να κρατήσουμε είναι ότι δεν πρέπει να αντιμετωπίζονται όλα τα υπερ-επεξεργασμένα τρόφιμα ως εξίσου επιβλαβή. Όσον αφορά τον καρκίνο του παχέος εντέρου, τα είδη των τροφίμων αυτά καθ’αυτά και η συχνότητα που τα τρώνε οι άνθρωποι φαίνεται να έχουν μεγαλύτερη σημασία από τον τρόπο επεξεργασίας τους.
Πηγή: ScienceDaily
Οι μυστήριοι αρχαίοι μας συγγενείς
Όλοι ξέρουμε για τους Νεάντερταλ και τους Homo Sapiens. Ωστόσο, υπάρχει κι ένας άλλος αρχαίος συγγενής μας, o Ντενίσοβαν, ο οποίος ήρθε για πρώτη φορά στην επικαιρότητα το 2010, όταν ερευνητές αλληλούχισαν γενετικό υλικό από ένα μυστηριώδες οστό δακτύλου, που ανακαλύφθηκε σε ένα σπήλαιο στη Σιβηρία.
Στην πραγματικότητα, δείγματα της ύπαρξής τους είχαν βρεθεί από πολύ παλαιότερα, απλά δεν υπήρχε η τεχνολογία για να τους δώσει όνομα. Οι ερευνητές ανέλυσαν τα φυσικά χαρακτηριστικά λειψάνων, ηλικίας τουλάχιστον 130.000 ετών, από μια συλλογή 20 απολιθωμάτων, που βρέθηκαν στο Xujiayao της Βόρειας Κίνας, τη δεκαετία του 1970.
Αναλύοντας αρχαίες πρωτεΐνες από τα απολιθώματα αυτά, η Qiaomei Fu, γενετίστρια στο Ινστιτούτο Παλαιοντολογίας Σπονδυλωτών και Παλαιοανθρωπολογίας στο Πεκίνο, ταυτοποίησε τα λείψανα ως Ντενίσοβαν.
Παρόλο που το DNA παρέχει πιο λεπτομερείς πληροφορίες για ένα άτομο, οι πρωτεΐνες μπορούν να επιβιώσουν περισσότερο από το DNA χωρίς να διασπαστούν πλήρως. Σήμερα ξέρουμε πάνω-κάτω τα χαρακτηριστικά των Ντενίσοβαν: χαμηλό, επικλινές μέτωπο, συμπαγές υπερόφρυο τόξο που καμπυλώνει προς τα πίσω, ορθογώνιες κόγχες ματιών, επίπεδα μάγουλα και μια ελαφρώς ανασηκωμένη γέφυρα μύτης.
Σύμφωνα με τη Fu, η κατανόηση των κοινών χαρακτηριστικών των Ντενίσοβαν θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ταξινόμηση άλλων απολιθωμάτων που προηγουμένως δεν ξέραμε την προέλευσή τους.
Σε κάθε περίπτωση, οι Ντενίσοβαν ζούσαν σε μεγάλη γεωγραφική περιοχή σε διάστημα εκατοντάδων χιλιάδων ετών. Το να τους αποδώσουμε μια συγκεκριμένη μορφολογία βάσει ενός περιορισμένου αριθμού απολιθωμάτων που έτυχε να βρούμε, υποτιμά την ποικιλομορφία τους.
Πηγή: Nature
«Ράμματα-αυτοκόλλητο»
Από την καισαρική μέχρι το bypass καρδιάς η συρραφή των ιστών είναι βασικό κομμάτι ενός χειρουργείου. Ωστόσο με τα παραδοσιακά ράμματα ή τα χειρουργικά συρραπτικά, το παραμικρό λάθος μπορεί να αποβεί μοιραίο, ειδικά στους μικροσκοπικούς ιστούς. Η νεοφυής εταιρεία SanaHeal ανέπτυξε μια νέα βιοσυγκολλητική τεχνολογία, εμπνευσμένη από τον ιστό της αράχνης.
Πρόκειται για ένα αυτοκόλλητο, το οποίο προσκολλάται σε υγρές και ανώμαλες επιφάνειες, σφραγίζοντας αεροστεγώς τα κενά. Μέσα στον επόμενο χρόνο, η τεχνολογία θα δοκιμαστεί εκτεταμένα σε ανθρώπους για να δουν κατά πόσο μπορεί να σταματήσει την αιμορραγία κατά τη διάρκεια χειρουργικών επεμβάσεων καθώς και να αποκαταστήσει τους τραυματισμένους ιστούς.
«Η λύση μας μοιάζει περισσότερο με ένα post-it. Είναι πολύ λιγότερο επεμβατική και ευκολότερη στη χρήση με χειρουργικά ρομπότ», εξηγεί ο CTO της SanaHeal, Hyunwoo Yuk, ο οποίος ανέπτυξε την τεχνολογία όσο έκανε το διδακτορικό του στο MIT.
Συνειδητοποίησε ότι υλικά, όπως οι υδρογέλες, τα οποία απορροφούν νερό χωρίς να αλλάζει η δομή τους, είναι συμβατά με το ανθρώπινο σώμα – κάτι που ελαχιστοποιεί το ρίσκο για μολύνσεις. Στην αρχή, ο Yuk έφτιαξε κάτι σαν ταινία διπλής όψεως, η οποία απορροφούσε το νερό από τους υγρούς ιστούς μέσω του πολυακρυλικού οξέος – υλικό που βρίσκεται στις πάνες.
Σήμερα, η SanaHeal παρέχει ήδη την τεχνολογία της σε μεγαλύτερες εταιρείες ιατροτεχνολογικών προϊόντων, για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων ανοικτών, λαπαροσκοπικών και ενδοσκοπικών χειρουργικών επεμβάσεων. Ωστόσο, η ευρεία εμπορική κυκλοφορία αυτής αργεί ακόμα.
Πηγή: ΜΙΤ Νews
Με την εγγραφή σας, συμφωνείτε με τους Όρους Χρήσης μας (συμπεριλαμβανομένης της παραίτησης από ομαδικές αγωγές και των διατάξεων διαιτησίας) και αναγνωρίζετε την Πολιτική Απορρήτου μας.
