Idealny ogrodnik. Zmniejszanie się zasobów czystej wody na naszej planecie podsunęło naukowcom pomysł stworzenia idealnego "ogrodnika". Urządzenie to dzięki dozowaniu nie tylko przyczynia się do ograniczenia zużycia wody, ale również zwiększenia plonów. Na przykład zbiory pomidorów podlewanych tą metodą były większe o 40 proc. w stosunku do średnich, a ilość wody zużytej w trakcie wzrostu roślin była mniejsza nawet o 35 proc. Sercem urządzenia jest elektroniczny czujnik składający się z dwóch płytek przyłożonych do obu stron liścia i kontrolujących zapotrzebowanie rośliny na wodę. Jedna płytka jest nieruchoma, druga zaś reaguje na mikrometrową zmianę grubości liścia. Jeśli sadzonka potrzebuje wody, liście opadają i chudną, a wtedy ruchoma płytka podłączona do potencjometru zmienia napięcie w całym obwodzie, co jest znakiem dla procesora, że konieczne jest zarządzenie zroszenia uprawy. Taki sposób hodowli zapewnia roślinom idealne nawodnienie.
Cudowne komórki. W zapobieganiu odrzuceniu przez organizm pacjenta przeszczepionych organów główną rolę odgrywają komórki dendrytyczne. Dotychczas sądzono, że ten typ białych krwinek odpowiedzialny jest tylko za pobudzanie procesów odnowy. To właśnie komórki dendrytyczne po identyfikacji antygenów i obcych substancji przekazują je do immunologicznych systemów zaprogramowanych na niszczenie tego typu intruzów. Niektóre z nich jednak tylko pozornie reagują w ten sposób. Naukowcy z University of Pittsburgh Medical Center odkryli, że jeśli myszom przed transplantacją serca zaaplikowano limfatyczne komórki dendrytyczne pochodzące ze śledziony, przeszczepione organy funkcjonowały wyjątkowo długo. Z niewiadomych powodów komórki tego rodzaju zabijają niszczące komórki T lub ograniczają ich rozmnażanie. A to zmniejsza ich destrukcyjne oddziaływanie i zapobiega odrzuceniu przeszczepu.
Sucha krew. Być może już niedługo możliwe będzie długie transportowanie wysuszonej ludzkiej krwi, a nawet organów. Ludzkie komórki bez wody mogą przetrwać jedynie kilka sekund. Na przybrzeżnych skałach żyją jednak fotosyntetyczne bakterie, które mogą przeżyć mimo całkowitego wysuszenia wiele miesięcy, a w chwili przypływu uzupełniają brak wody i zaczynają normalnie funkcjonować. Te nadzwyczajne zdolności zawdzięczają ochronnej otoczce z glikanu, który zapobiega niszczeniu delikatnych błon komórkowych. Amerykańscy naukowcy postanowili wykorzystać tę technikę i wysuszyć ludzkie komórki nerkowe. Odwodnione komórki pozostawiono na osiem dni w ochronnym płaszczu z glikanu. Aż połowa z nich zregenerowała się i zaczęła się dzielić.
Leczenie szpikiem. Naukowcy z Johns Hopkins Medical Institutions odkryli, że hemocytoblasty szpiku kostnego nie tylko odbudowują komórki szpiku, ale odgrywają również ważną rolę w rekonstrukcji innych tkanek i organów. Wnioski takie wyciągnięto na podstawie wyników eksperymentu przeprowadzonego na pięciu myszach, którym wszczepiono oznaczone barwnikiem fluorescencyjnym oczyszczone komórki szpiku pochodzące od samców tego gatunku. Przed transplantacją samice poddano silnemu napromieniowaniu w celu zniszczenia ich komórek szpiku oraz okładziny jelit i płuc. Zabiegi te pozwoliły na śledzenie różnicowania się pojedynczej komórki w organizmie i lokalizacji pochodzących od niej wyspecjalizowanych komórek potomnych. Okazało się, że powstałe z hemocytoblastu komórki nie tylko przekształcają się w komórki krwionośne, szpiku kostnego i tkanki skórnej, ale również nabłonkowe i okładzinowe jelit i płuc. Nadzwyczajne zdolności hemocytoblastów szpiku kostnego mogą się stać podstawą skutecznego leczenia osób, u których doszło do uszkodzenia tkanek w wyniku napromieniowywania miejsc zrakowaciałych.
Lipidy pod kontrolą. Największą rolę w kontrolowaniu produkcji tłuszczów odgrywa wątroba. Wytwarza ona lipidy nie tylko na potrzeby własne, ale wysyła je również krwiobiegiem do innych organów. Brak kontroli nad produkcją lipidów może doprowadzić do miażdżycy czy uszkodzenia mózgu. Przeprowadzone przez naukowców eksperymenty na myszach ujawniły, że brak białek produkowanych w siateczce śródplazmatycznej, kontrolujących aktywność genów wspomagających proces wytwarzania lipidów, powoduje zmniejszenie syntezy w wątrobie nawet o 80 proc. Dlatego specjaliści uważają, że do produkcji tłuszczu niezbędna jest odpowiednia ilość tych uaktywnionych wyspecjalizowanych białkowych komponentów.
Cudowne komórki. W zapobieganiu odrzuceniu przez organizm pacjenta przeszczepionych organów główną rolę odgrywają komórki dendrytyczne. Dotychczas sądzono, że ten typ białych krwinek odpowiedzialny jest tylko za pobudzanie procesów odnowy. To właśnie komórki dendrytyczne po identyfikacji antygenów i obcych substancji przekazują je do immunologicznych systemów zaprogramowanych na niszczenie tego typu intruzów. Niektóre z nich jednak tylko pozornie reagują w ten sposób. Naukowcy z University of Pittsburgh Medical Center odkryli, że jeśli myszom przed transplantacją serca zaaplikowano limfatyczne komórki dendrytyczne pochodzące ze śledziony, przeszczepione organy funkcjonowały wyjątkowo długo. Z niewiadomych powodów komórki tego rodzaju zabijają niszczące komórki T lub ograniczają ich rozmnażanie. A to zmniejsza ich destrukcyjne oddziaływanie i zapobiega odrzuceniu przeszczepu.
Sucha krew. Być może już niedługo możliwe będzie długie transportowanie wysuszonej ludzkiej krwi, a nawet organów. Ludzkie komórki bez wody mogą przetrwać jedynie kilka sekund. Na przybrzeżnych skałach żyją jednak fotosyntetyczne bakterie, które mogą przeżyć mimo całkowitego wysuszenia wiele miesięcy, a w chwili przypływu uzupełniają brak wody i zaczynają normalnie funkcjonować. Te nadzwyczajne zdolności zawdzięczają ochronnej otoczce z glikanu, który zapobiega niszczeniu delikatnych błon komórkowych. Amerykańscy naukowcy postanowili wykorzystać tę technikę i wysuszyć ludzkie komórki nerkowe. Odwodnione komórki pozostawiono na osiem dni w ochronnym płaszczu z glikanu. Aż połowa z nich zregenerowała się i zaczęła się dzielić.
Leczenie szpikiem. Naukowcy z Johns Hopkins Medical Institutions odkryli, że hemocytoblasty szpiku kostnego nie tylko odbudowują komórki szpiku, ale odgrywają również ważną rolę w rekonstrukcji innych tkanek i organów. Wnioski takie wyciągnięto na podstawie wyników eksperymentu przeprowadzonego na pięciu myszach, którym wszczepiono oznaczone barwnikiem fluorescencyjnym oczyszczone komórki szpiku pochodzące od samców tego gatunku. Przed transplantacją samice poddano silnemu napromieniowaniu w celu zniszczenia ich komórek szpiku oraz okładziny jelit i płuc. Zabiegi te pozwoliły na śledzenie różnicowania się pojedynczej komórki w organizmie i lokalizacji pochodzących od niej wyspecjalizowanych komórek potomnych. Okazało się, że powstałe z hemocytoblastu komórki nie tylko przekształcają się w komórki krwionośne, szpiku kostnego i tkanki skórnej, ale również nabłonkowe i okładzinowe jelit i płuc. Nadzwyczajne zdolności hemocytoblastów szpiku kostnego mogą się stać podstawą skutecznego leczenia osób, u których doszło do uszkodzenia tkanek w wyniku napromieniowywania miejsc zrakowaciałych.
Lipidy pod kontrolą. Największą rolę w kontrolowaniu produkcji tłuszczów odgrywa wątroba. Wytwarza ona lipidy nie tylko na potrzeby własne, ale wysyła je również krwiobiegiem do innych organów. Brak kontroli nad produkcją lipidów może doprowadzić do miażdżycy czy uszkodzenia mózgu. Przeprowadzone przez naukowców eksperymenty na myszach ujawniły, że brak białek produkowanych w siateczce śródplazmatycznej, kontrolujących aktywność genów wspomagających proces wytwarzania lipidów, powoduje zmniejszenie syntezy w wątrobie nawet o 80 proc. Dlatego specjaliści uważają, że do produkcji tłuszczu niezbędna jest odpowiednia ilość tych uaktywnionych wyspecjalizowanych białkowych komponentów.
Więcej możesz przeczytać w 22/2001 wydaniu tygodnika Wprost .
Archiwalne wydania tygodnika Wprost dostępne są w specjalnej ofercie WPROST PREMIUM oraz we wszystkich e-kioskach i w aplikacjach mobilnych App Store i Google Play.