A Magyar Tudományos Akadémia folyóirata. Alapítva: 1840
 

KEZDŐLAP    ARCHÍVUM    IMPRESSZUM


 KITEKINTÉS

X

    Gimes Júlia gondozásában

 

Élethosszabbító pirula


Amerikai kutatók szerint (University of Texas Health Science Center, San Antonio; University of Michigan, Ann Arbor; Jackson Laboratory, Bar Harbor) a szervátültetéseknél a szervek kilökődésének megakadályozására gyakran alkalmazott, rapamycin nevű vegyületnek jelentős élettartamnövelő hatása van. Legalábbis egerek esetén.

A Nemzeti Öregedéskutató Intézet (National Institute of Aging) felkérésére a három kutatóhelyen egymástól függetlenül folytak a vizsgálatok egy program részeként, amelynek célja olyan új vegyületek azonosítása, amelyek segítenek az egészség megőrzésében.

A párhuzamosan folytatott kísérletek során összesen kétezer húszhónapos egeret kezeltek. Ez emberi életkorban kb. hatvan évnek feleltethető meg. Mindhárom kutatócsoport arra a következtetésre jutott, hogy a táplálékkal rendszeresen elfogyasztott rapamycin kb. 14 százalékkal növeli az állatok élettartamát.

A National Institute of Aging nem véletlenül javasolta a rapamycin élethosszra gyakorolt hatásának vizsgálatát. Régóta ismert ugyanis, hogy a kalóriabevitel csökkentése lassítja az öregedéssel kapcsolatos folyamatokat, sokak szerint embernél is meghosszabbítja az életet, és a szóban forgó vegyület a sejtben ugyanazokat a molekuláris útvonalakat befolyásolja, amelyeket a táplálékmegvonás is módosít.

A kutatásokat koordináló David Harrison azonban nem biztos abban, hogy a rapamycin élettartam-meghosszabbító hatásának az a magyarázata, hogy utánozza a koplaláskor bekövetkező mechanizmusokat. „Egyrészt, az állatok nem fogytak le, másrészt idősebb korban emberek esetén a kalóriacsökkentés nem hosszabbítja meg az életet” – mondta a nature.com-nak.

Természetesen izgalmas kérdés, hogy a szer rendszeres alkalmazása az emberi életet is meghosszabbítja-e, hiszen gyógyászati alkalmazását éppen az magyarázza, hogy gátolja az immunrendszer működését, és ezen keresztül a transzplantált szervek kilökődését.

Harrison felteszi a költői kérdést: hatvanhét éves vagyok. Itt az idő, hogy rapamycint szedjek, ugye?

Harrison, David E. et al.: Rapamycin Fed Late in Life Extends Lifespan in Genetically Heterogeneous Mice. Nature advance online publication. doi:10.1038/nature 08221 (2009)
Smith, Kerri: A Pill for Longer Life? Nature News. doi:10.1038/news.2009.648

 



Koffeinnel az Alzheimer-kór ellen?


Amerikai kutatók (University of South Florida) szerint a koffein a jövőben szóba jöhet, mint az Alzheimer-kór kezelésének egyik eszköze. Kísérleteik során ötvenöt egérnél idézték elő a betegséget, és az állatoknál memóriateszteket is végeztek. Ezt követően az egereket két csoportba osztották. Az egyik csoport tagjai ivóvizükbe rendszeresen naponta 500 mg koffeint kaptak, ami körülbelül öt csésze kávéban lévő mennyiségnek felel meg. A másik csoport tagjai természetesen nem részesültek „kezelésben”. Két hónap elteltével a kutatók azt találták, hogy a „koffeines” csoport állatai sokkal jobban teljesítettek a memóriateszteken és más feladatokban, sőt kognitív funkcióik ugyanolyan jók voltak, mint az azonos korú (20–21 hónapos) nem demens egerekéi. Ezen felül, a koffeint fogyasztó állatok agyában az Alzheimer-kórral összefüggő ún. béta amiloid plakkok mennyisége is 50%-kal kevesebb volt, mint nem kezelt társaik agyában. A Gary Arendash vezette kutatócsoport tagjai szerint a koffein két olyan enzim működését is befolyásolja, amely szükséges az amiloid fehérje képződéséhez, sőt olyan gyulladásos folyamatokat is gátol az agyban, amelyek segítik a fehérje túltermelődését.

A kutatók korábbi kísérleteikben fiatalabb, a betegség kezdeti stádiumában lévő egereket kezeltek koffeinnel, és akkor azt tapasztalták, hogy az élénkítő szer megvédte őket a memóriazavaroktól.

Arendash július 5-én azt nyilatkozta a BBC-nek: kísérleteik „bizonyítékkal szolgálnak arra, hogy a koffein nemcsak az Alzheimer-kór megelőzésében játszhat szerepet, hanem a kialakult betegség kezelésének is életképes eszköze lehet. A legtöbb ember számára jól tolerálható szer könnyen bejut az agyba, és úgy tűnik, közvetlenül befolyásolja a betegséggel kapcsolatos folyamatokat.”

A kutatók most emberi klinikai vizsgálatok elvégzését tervezik annak eldöntésére, hogy vajon a koffein jótékony hatásai embereken is kimutathatóak-e.

Journal of Alzheimer’s Disease. 17, 3, July 2009. 661–680.
 


 

A Crohn- betegség és a gének


A súlyos gyulladásos bélbetegség, a Crohn-betegség genetikai hátterének megértéséhez közöltek új és érdekes eredményeket kanadai kutatók (McGill University Health Centre) Marcel Behr vezetésével.

Ismert volt, hogy a Crohn-betegséggel küzdő páciensek 25 százaléka az ún. NOD2 gén mutáns változatát hordozza, de azt nem tudták, hogy ez a mutáció milyen szerepet játszik a betegség kialakulásában vagy lefolyásában. Behrék azt állítják, hogy megtalálták a választ, vagy legalábbis annak egy részét.

Eredményeik szerint a NOD2 gén egy olyan fehérjét kódol, amely specifikusan az ún. mikobaktériumok egyik fehérjéjét ismeri fel, és ez a felismerés mobilizálja az immunrendszert a baktérium elleni támadásra.

 

 

A NOD2 gén mutáns változata ennek a baktériumfehérjének a felismerésére nem képes, így a szervezet nem tudja felvenni e baktériumcsalád tagjaival a küzdelmet, és ez állandó fertőzöttséget jelent.

Kutatók korábban is mutattak ki összefüg­géseket a Crohn-betegség és a egyes mikobaktériumok jelenléte között, de azt nem tudták, hogy vajon a baktérium jelenléte oka-e vagy következménye a betegségnek. A kanadaiak eredménye most azt sugallja, hogy inkább oki szerepet játszhat, de arról továbbra sem ad információkat, hogy hogyan alakul ki a betegség.

Coulombe François et al.: Increased NOD2-mediated Recognition Of N-glycolyl Muramyl Dipeptide. The Journal of Ex­perimental Medicine. Jul 2009; doi:10. 1084/jem.20081779
www.eurekalert.org; 2009. 07. 09.

 



Gyors arcfelismerés


Jelentős változásokat hozhat a biztonságtechnikában egy eddigieknél gyorsabb és megbízhatóbb módszer, amelyet a Boca Raton-i Florida Atlantic University kutatói publikáltak a számítógépes arcfelismerés területén.

Arcfelismerő szoftvereket évtizedek óta fejlesztenek, már az 1980-as években is léteztek teljesen automatizált rendszerek. A technikai nehézségek miatt azonban a biometriai azonosítás arcvonások összehasonlításán alapuló módszere sem a beléptető rendszerek, sem a banki azonosítások, sem a kriminalisztika területén nem terjedt el igazán. A fő problémát az jelenti, hogy egy pontos berendezés, amely hasonló arcokat is képes egymástól megbízhatóan megkülönböztetni, óriási számítástechnikai kapacitást igényel.

Lin Huang és munkatársai az adatfeldolgozás területén olyan eljárást dolgoztak ki, amely jelentősen csökkenti ezt a számítógépes teljesítményszükségletet, miközben a pontosság megmarad.

A kutatócsoport egy négyszáz képből álló standard adatbázison tesztelte az új algoritmust. A fekete-fehér fotók mindössze 92×112 pixel méretűek voltak. Az eredmények azt mutatták, hogy az új technika gyorsasága mellett olyan kis felbontású képek esetében is alkalmazható, amelyeket a biztonságtechnikában használatos zártláncú televíziókamerák szolgáltatnak. További előnye, hogy képes korrigálni az eltérő megvilágításból, különböző látószögből, eltérő arckifejezésből adódó különbségeket, és bizonyos típusú álcázásokat – például szemüveg vagy szakáll – is leleplez.

International Journal of Intelligent Systems Technologies and Applications. 2009, 7, 282.
 



Idegmérgeket érzékelő tesztcsík


Veszélyes mérgek jelenlétét érzékelő és jelző egyszerű és olcsó eszközt fejlesztettek ki a kanadai McMaster University kutatói.

Gyógyászati és környezetvédelmi területen egyre nagyobb az igény olyan egyszerű analitikai módszerekre, amelyek gyorsan, bonyolult berendezések használata nélkül képesek kimutatni bizonyos anyagokat. Ennek egyik példája az az acetilkolinészteráz enzimet bénító, idegmérgeket jelző szenzor, amelyet John D. Brennan és munkatársai készítettek.

Az érzékelő egy papírhordozóra tintasugaras nyomtatóval felvitt biokompatibilis anyagba ágyazott enzimből és annak aktivitás-változását színváltozással jelző reagensből áll. A kísérletek során a tesztcsíkkal aflatoxin B1-et 30 nM, paraoxont 100 nM koncentrációban mutattak ki. A színváltozásból a mérgek jelenléte szemmel is érzékelhető, de digitális kamera és képfeldolgozó szoftver használatával automatizálható is.

A tesztcsíkok 60 napos 4 fokos hőmérsékleten történő tárolás után is megőrizték aktivitásukat, és reprodukálható eredményeket adtak.

Hossain, S. M. Zakir et al.: Development of a Bioactive Paper Sensor for Detection of Neurotoxins Using Piezoelectric Inkjet Printing of Sol−Gel-Derived Bioinks
Analytical Chemistry. 2009. 81, 13, 5474–5483.

 



Nanooszlopokból olcsóbb napelem


Amerikai kutatók (University of California, Berkeley; Lawrence Berkeley National Laboratory) viszonylag olcsó anyagokból jó hatásfokú flexibilis napelemet állítottak elő.

A napenergia a legnagyobb mennyiségben rendelkezésre álló, és egyelőre a legkevésbé kihasznált megújuló energiafajta. A napelemek tömeges elterjedésének fő akadálya költséges előállításuk.

Ali Javey és kollégái alumíniumfólia hordozóra növesztettek n-típusú kadmium-szulfid félvezetőből szabályos elrendezésű, nanométer mérettartományba eső egykristály oszlopokat, melyeket aztán vékony p-típusú polikristályos kadmium-tellurid rétegbe ágyazták. Alulról az alumínium, felülről pedig vékony réz–aranyelektródok szolgáltak kontaktusként. Az eljárásban a nanooszlopok növesztésének szabályozott technikája az újdonság.

Az első kísérletekben a tesztberendezés hatásfoka 6% volt, de a kutatók szerint némi konstrukciós átalakítással és a paraméterek optimalizálásával ez legalább kétszeresére növelhető. Ezzel elérné a jelenleg kereskedelmi forgalomban lévő leghatékonyabb berendezések szintjét.

Xu, Guangyong et al.: Electric-field-induced Redistribution of Polar Nanoregions in a Relaxor Ferroelectric. Nature Materials. 5, 134–140. doi:10.1038/nmat 2493