Utángyártott szívek
A világon több mint 25 millió ember szenved szívelégtelenségben, és
sok ezren várnak szívátültetésre. Amerikai kutatók (Massachusetts
General Hospital) „bioszívet” konstruáltak, amely hosszú távon
szinte teljesen személyre szabott szívtranszplantációt tehet
lehetővé.
Harald Ott és munkatársai évekkel ezelőtt
kidolgoztak egy technológiát, melynek segítségével állati szívekből
szívizom- és immunsejtmentes vázat hoztak létre, amelynek azonban
érellátottsága, keringése megmaradt. Most ugyanezt tették
hetvenhárom, transzplantációra alkalmatlan emberi szívvel. A vázat
különleges szívizomsejt-kezdeményekkel népesítették be. Az eredeti
sejteket emberi bőrből nyerték, majd visszaprogramozták őket
őssejtszerű állapotba. Az így létrejött, ún. indukált pluripotens
sejteket elindították a szívizomsejtté történő differenciálódás
útján. A kapott kardiomiociták 100 millióit a szív-váz bal
kamrájának falába juttatták, majd bioreaktorban táplálták a
rendszert, és igyekeztek olyan körülményeket teremteni, amelyek egy
élő szervezetben a szív belsejében vannak.
A szívizomsejt-előalakok benépesítették a
struktúrát, belőlük érett szívizomsejtek alakultak ki, és a rendszer
rendelkezett a szív egyik fontos sajátságával: elektromos ingerre
összehúzódással reagált.
A kutatók remélik, hogy módszerükkel személyre
szabott szíveket lehet gyártani. A szívátültetésre szoruló beteg
bőrsejtjeit őssejtszerű állapotba visszaprogramozva, majd
kardiomiocitákká alakítva tulajdonképpen a páciens saját szívizom
sejtjeivel lehet a vázat újra működő szívvé alakítani. A váz nem
tartalmaz az immunrendszer számára felismerhető elemeket, az új
sejtek pedig a beteg sajátjai, így kilökődési reakcióra nem kell
számítani.
Guyette, J. P. – Charest, J, M. – Mills,
R. W. et al.: Bioengineering Human Myocardium on Native
Extracellular Matrix. Circulation Research. 2016. 118,
56–72;DOI:10.1161/CIRCRESAHA. 115.306874
Magzatvédő őssejtek
Brit kutatók szerint (University of Warwick) a sorozatos vetélés
oka, hogy a méh nyálkahártyája a szükségesnél kevesebb őssejtet
tartalmaz. Az őssejtek hiánya a nyálkahártya gyors öregedéséhez
vezet, így az alkalmatlanná válik az embrió tartós befogadására.
Jan Brosens professzor és munkatársai
méhnyálkahártya szövettani metszeteket vizsgáltak. Ezek 183 olyan
asszonytól származtak, akik lombikbébi-kezelésen vettek részt. A
sorozatos vetéléssel küzdő nők mintáiban kevesebb őssejtet találtak.
A méhnyálkahártya minden egyes ciklusban megújul,
és minden vetélés vagy szülés után is újra fel kell épülnie. A
megújulási kapacitás az ott lévő őssejtpopulációtól függ. Ha nincs
elég őssejt, a méhnyálkahártya nem tud a kívánt mértékben megújulni,
öregedése felgyorsul. Az idősödő sejtek olyan gyulladásos reakciókat
produkálnak, amelyek segítik a megtermékenyített petesejt
méhnyálkahártyába történő beágyazódását, de az embrió fejlődése
szempontjából már károsak.
A megtermékenyített petesejt beágyazódása után a
méhnyálkahártyában egy speciális struktúra alakul ki. A folyamat
laboratóriumi körülmények között vizsgálható. A kutatók azt
találták, hogy a legalább háromszor elvetélő nők mintáiból származó
öregedő sejtek nem képesek a megfelelő szerkezetet létrehozni.
Brosensék szeretnének kidolgozni egy tesztet,
amellyel megbízhatóan megjósolható a sorozatos vetélés kockázata.
Másfelől számos gyógyszer és beavatkozás áll rendelkezésre,
amelyeket az embrió beágyazódásának támogatására használnak. A
kutatók megvizsgálják, hogy van-e köztük olyan, amelyik a
méhnyálkahártyában az őssejtek számát növelik.
Lucas, E. S. – Dyer, Nigel P. –
Murakami, Keisuke et al: Loss of Endometrial Plasticity in Recurrent
Pregnancy Loss. Stem Cells. February 2016. 34, 2, 346–356. DOI:
10.1002/stem.2222 •
WEBCÍM
Élet-modell játék
Szociális dilemmák arra ösztönzik a résztvevőket, hogy a kollektív
és a személyes nyereség között egyensúlyozzanak. Sok esetben azonban
a döntéseket nem közvetlenül a résztvevők hozzák, hanem képviselőik.
Ilyen például, mikor választott kormányok döntenek a klímaváltozást
csökkentő intézkedések bevezetéséről. Német, osztrák és amerikai
kutatók most modellkísérletek segítségével vizsgálták, hogy ilyen
döntéshelyzetekben a választott képviselők és választóik hogyan
viselkednek, és milyen döntések születnek.
A résztvevőket csoportokra (országokra) osztották.
A csoportok kaptak bizonyos összeget, majd a játék során a közös
célok eléréséhez ebből annyit kellett összeadniuk, amennyit csak
együttműködve tudtak biztosítani. Ez kb. a kapott pénz felét
jelentette. Azt, hogy egy-egy csoport mennyit adjon a közösbe, a
választott képviselő döntötte el. Amennyiben a közös cél
megvalósult, azaz sikerült előteremteni a hozzá való anyagi forrást,
a résztvevők megtarthatták csoportjuk maradék pénzét. Kudarc esetén
viszont a maradványt mindegyik társaság elveszítette.
|
|
Az összesen tízfordulós játékban a csoportok minden
kör után képviselőjüket leválthatták vagy újraválaszthatták. A
kísérletekben az önző, erőszakosan fellépő képviselőket, akik arra
játszottak, hogy saját csoportjuk az arányos résznél kevesebbet
adjon a közösbe, gyakrabban választották újra. Az ilyen önző
képviselők kitartó zsarolással kevésbé erőszakos társaikat általában
rá tudták venni, hogy azok az összegyűlt pénzt kiegészítsék a
szükséges összegekkel, azaz a célok az esetek többségében
megvalósulhattak. Mindenki jól járt, mindenki nyert, az erőszakos
zsarolók kicsit jobban, illetve kicsit többet. Ugyanakkor a
kontrollkísérletekben, melyekben a részvevők nem képviselőjük által,
hanem közvetlen módon dönthettek, ritkábban érték el a közös
célokat, azaz ritkábban sikerült összegyűjteni a szükséges pénzt.
Milinski, M. – Hilbe, Ch. – Semmann, D. et
al.: Humans Choose Representatives Who Enforce Cooperation in Social
Dilemmas through Extortion. Nature Communications. 07 March 2016. 7,
Article number: 10915. DOI:10.1038/ncomms10915 •
WEBCÍM
Néhány atomréteg vastagságú optikai lencsék
Ausztrál és amerikai egyetemek kutatói a világ legvékonyabb optikai
lencséjét készítették el. Az emberi hajszál átmérőjénél kétezerszer
vékonyabb lencsék alapjaiban változtathatják meg a miniatűr optikai
alkatrészek előállításának lehetőségeit.
A 10 mikrométer átmérőjű, 6,3 nanométeres
vastagságú molibdén-diszulfidból készült eszköz jelentős csökkenést
jelent a korábbi világcsúcstartó 50 nanométeres aranyrudacskákból
készült lencséhez képest. A molibdén-diszulfidból egyetlen réteg 0,7
nanométer, de még egy ilyen réteg esetén is olyan erősen hat a
fényre, mintha ötvenszer vastagabb lenne. A most publikált
eredmények szerint ennek magyarázata a molibdén-diszulfid
kiemelkedően nagy refraktív indexe. Összehasonlításul: a víz
refraktív indexe 1,3, a köztudottan erősen csillogó gyémánté 2,4, a
molibdén-diszulfidé pedig 5,5.
A fénysugarak és az anyagok közti, energiaátadás
nélküli, rugalmas kölcsönhatások befolyásolják a fény terjedését. A
jó optikai alkatrészek – például lencsék – olyan anyagokból
készülhetnek, amelyekben az anyag és a fény között erős rugalmas
kölcsönhatások jönnek létre; ez teszi lehetővé a fénysugarak
szabályozását. A kölcsönhatás nagysága függ az optikai úthossztól,
ami vékony anyagok esetében értelemszerűen általában kicsi. Ezért
nagy kihívást jelent az atomi méretekben is vékony, úgynevezett 2D
(kétdimenziós) anyagokból olyan eszközt készíteni, amellyel a
fénysugarakat befolyásolni lehet. A közepes- és távoli-infravörös
hullámhossz-tartományban értek már el eredményeket grafénrétegekkel,
de a technikailag fontosabb látható és közeli infravörös fénysugarak
esetében eddig csak mérsékelt sikerek születtek.
Az új eredmények szerint, mivel a
molibdén-diszulfid refraktív indexe elektromos térerővel hangolható,
felhasználásának különleges lehetőségei is elképzelhetők. Ilyen
például az elektronikus úton változtatható fókusztávolságú
mikrolencsék konstruálása.
Yang, Jiong – Wang, Zhu – Wang, Fan et
al.: Atomically Thin Optical Lenses and Gratings. Light: Science &
Applications. 2016. Published online 11 March 2016. 5, e16046
DOI:10.1038/lsa.2016.46 •
WEBCÍM
A csapatmunka és az egyéni siker összefüggései
Egy csoport tagjának egyéni elismerése, jutalmazása pozitív hatással
van az egész csoport teljesítményére, főleg, ha a jutalmazott a
csoportban kiemelt szerepet tölt be. Amerikai és kínai kutatók
állapították ezt meg, két független laboratóriumi kísérletsorozat és
egy terepkísérlet eredményei alapján. Ez utóbbi ötvenkettő,
termelésben dolgozó csoport megfigyelésén alapult.
Sok vállalatnál alkalmaznak az egyéni
teljesítmények elismerésének nagy publicitást biztosító „hónap
dolgozója” , „akikre büszkék vagyunk” - típusú akciókat. A
hagyományos felfogás szerint a csapatteljesítményt inkább kollektív
jutalmazással lehet hatásosan ösztönözni. A most közzétett
eredmények szerint azonban az egész csoport teljesítményére pozitív
hatással van, ha a húzóembereket elismerésben részesítik.
Mindkét fajta kísérlet Kínában zajlott. A
laboratóriumiban az egyetemi hallgatókból toborzott résztvevőknek az
első szakaszban egyéni feladatként dobozokat kellett készíteniük,
amelyekből a második szakaszban, immár csoportokba osztva, tornyot
építettek. A megismételt kísérletben azok a csoportok, amelyekből az
első forduló végén valakinek az egyéni teljesítményét kiemelték,
mind a dobozkészítésben az egyéni, mind a toronyépítésben a
kollektív feladat végrehajtása során jobban teljesítettek. Hasonló
eredményt tapasztaltak valódi termelő csoportok megfigyelése során,
a terepen is.
Li, Ning – Zheng, Xiaoming – Harris, Brad
T. et al.: Recognizing “Me” Benefits “We”: Investigating the
Positive Spillover Effects of Formal Individual Recognition in
Teams. Journal of Applied Psychology. 10 Mar 2016. DOI:
10.1037/apl0000101
|
|