Lipiec 2022

Genetycznie modyfikowane pomidory nauczyły się akumulować prowitaminę D3

Modyfikacja genomu pomidora, która zablokowała ekspresję reduktazy 7-dehydrocholesterolu, doprowadziła do akumulacji w nich prowitaminy D, 7-dehydrocholesterolu. Po naświetleniu zmutowanych owoców światłem ultrafioletowym zawartość witaminy D3 w jednym dojrzałym czerwonym pomidorze osiągnęła 20 procent dziennego zapotrzebowania człowieka. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Plants.

 

Wiele witamin ma prekursory biochemiczne zwane prowitaminami. Prowitaminy przechodzą szereg reakcji biochemicznych, aby stać się kompletnym. Tak więc prekursor witaminy D3, 7-dehydrocholesterol, pod wpływem promieniowania ultrafioletowego przekształca się w skórze w pełnowartościową witaminę D3. Jednak produkty takiej syntezy zwykle nie wystarczają na pokrycie zapotrzebowania organizmu na witaminę, dlatego dobra dieta jest uważana za główne źródło zarówno prowitaminy, jak i witaminy D.

 

W tej chwili na świecie jest około miliarda ludzi z niedoborem witaminy D, a według ekspertów liczba ta w przyszłości wzrośnie tylko z powodu ograniczonego dostępu do żywności. Wiadomo, że rośliny nie są uważane za bogate źródło witaminy D3 (w przeciwieństwie do ryb czy mięsa), a grzyby i drożdże mogą syntetyzować jedynie witaminę D2, która ma niższą bioaktywność w porównaniu z witaminą D3.

 

Wiadomo, że 7-dehydrocholesterol znajduje się w liściach pomidora, ale nie kumuluje się w nich. Służy jako półprodukt w tworzeniu glikoalkaloidów steroidowych, tj. tomatyny w zielonych owocach i eskuleozydy w dojrzałych owocach. Jednak fakt, że istnieje zbędny szlak powstawania tych glikoalkaloidów, w którym biorą udział fitosterol i brasinosteroidy, pozwala postawić hipotezę, że możliwe jest przełączenie syntezy glikoalkaloidów z metabolizmu 7-dehydrocholesterolu (tym samym zwiększenie jego akumulacja) w celu zarezerwowania szlaków biochemicznych.

 

Cathie Martin z Norwich Research Park i współpracownicy zasugerowali, że jeśli zablokujesz enzym reduktazę 7-dehydrocholesterolu, który jest odpowiedzialny za konwersję 7-dehydrocholesterolu do alfa-tomatyny, to 7-dehydrocholesterol będzie gromadził się w liściach i owocach pomidora. Jednocześnie nie ucierpi na tym biosynteza fitosterolu i brasinosteroidów.

 

Korzystając z technologii CRISPR-Cas9, naukowcy wyłączyli gen odpowiedzialny za ekspresję 7-dehydrocholesterolowej reduktazy. Spadek aktywności enzymatycznej nie wpłynął na wzrost, rozwój i plon pomidorów. Nie miał również wpływu na metabolizm fitosterolu, o czym świadczą te same poziomy stigmasterolu (końcowego produktu szlaku fitosterolowego w pomidorze) w liściach pomidora niezmodyfikowanego genetycznie (typu dzikiego) i linii edytowanych.

 

W roślinach typu dzikiego naukowcy odkryli 7-dehydrocholesterol tylko w niedojrzałych zielonych owocach. Spadek aktywności reduktazy 7-dehydrocholesterolu spowodował znaczny wzrost poziomu 7-dehydrocholesterolu zarówno w zielonych owocach, jak i liściach. W dojrzałych owocach mutantów poziom 7-dehydrocholesterolu był niższy niż w zielonych, jednak pod wpływem światła ultrafioletowego powstała ilość witaminy D3 odpowiadająca ilości witaminy w dwóch średniej wielkości owocach.

 

Obrazowanie desorpcji, jonizacji laserowej wspomaganej matrycą (MALDI) pokazuje, że w zmutowanych pomidorach 7-dehydrocholesterol był rozmieszczony zarówno w miąższu, jak i skórze. Ponadto obrazowanie MALDI wykazało, że poziom alfa-tomatyny w zmutowanych zielonych owocach jest niższy niż w zielonych owocach roślin typu dzikiego. Ta sama sytuacja rozwinęła się z liśćmi zmutowanych linii. Ponadto w dojrzałych owocach roślin zmutowanych wystąpił spadek poziomu glikoalkaloidów. Jednak obniżenie zawartości alfa-tomatyny można uznać za korzystne ze względu na jej toksyczne działanie.

 

Poziom cholesterolu w zmutowanych owocach i liściach był wyższy niż w grupie kontrolnej. Naukowcy sugerują, że blokada w biosyntezie glikoalkaloidów jest kompensowana przez enzymy szlaku fitosterolowego, które wspomagają produkcję cholesterolu. Nie prowadzi to do istotnych zmian kompensacyjnych w ekspresji genów kodujących enzymy obu szlaków, co potwierdza ilościowa reakcja PCR z odwrotną transkrypcją.

 

Aby dowiedzieć się, jak dobrze 7-dehydrocholesterol może zostać przekształcony w witaminę D3, naukowcy wystawili zmutowane owoce na działanie światła ultrafioletowego przez godzinę. Większość witaminy powstała w liściach. Na gram suchej masy przypadało 200 mikrogramów witaminy. W zielonych owocach stężenie witaminy osiągnęło 0,3 mikrograma na gram suchej masy i 0,2 mikrograma na gram suchej masy w dojrzałych czerwonych owocach.

 

Jeśli przyjmiemy, że sucha masa pomidora średniej wielkości wynosi około 8 - 10 gram, to przy poziomach witaminy D3, które powstały w pomidorach zmutowanych, jeden pomidor zielony pokrywa 30 procent dziennego zapotrzebowania na witaminę, a czerwony - 20 procent. Możliwe, że koncentracja witamin w dojrzałych owocach można zwiększyć poprzez dodatkową ekspozycję na promieniowanie ultrafioletowe, na przykład podczas suszenia na słońcu.

 

Naukowcy uważają zatem, że wprowadzenie takich genetycznie zmodyfikowanych pomidorów do powszechnego spożycia pomoże uporać się z globalnym problemem niedoboru witaminy D. Ponadto wysoka zawartość witaminy w liściach osobników zmutowanych czyni z nich potencjalny nowy surowiec do produkcji suplementów witaminy D.

 

Sproszkowany liść ananasa szybko usuwa z organizmu nadmiar tłuszczu

Naukowcy z Singapuru zaprezentowali https://news.nus.edu.sg/nus-researchers-upcycle-pineapple-leaves-into-low-cost-fat-trappers/ prosty i skuteczny sposób na zapobieganie wysokiemu poziomowi cholesterolu, nadciśnieniu i innym chorobom z dietą wysokotłuszczową, tj. proszek z liści ananasa, który podobnie jak odkurzacz zbiera i wchłania tłuszcze nasycone z diety.

 

Tłuszcz odgrywa ważną rolę w organizmie człowieka. Magazynuje energię, wspomaga wzrost komórek, reguluje ciśnienie krwi i zapewnia wchłanianie witamin rozpuszczalnych w tłuszczach. Jednak spożywanie zbyt dużej ilości tłustych potraw prowadzi do wysokiego poziomu cholesterolu, ważnego czynnika ryzyka nadciśnienia, zawału serca, raka i innych chorób. Na przykład w samym Singapurze ponad jedna trzecia mieszkańców w wieku powyżej 18 lat żyje z tym problemem. W poszukiwaniu rozwiązania globalnego problemu naukowcy zbadali zwykły rolniczy odpad, tj. liść ananasa.

„Są naturalne, biodegradowalne i biokompatybilne, a także są dostępne w obfitości i są niedrogie” – wyjaśniają autorzy z National University of Singapore.

W poprzednich badaniach wykazali lepsze właściwości liści pod względem wchłaniania tłuszczu. Teraz naukowcy umieścili proszek z liści w kapsułkach oraz krakersach i zademonstrowali skuteczność suplementu na modelu ludzkiego przewodu pokarmowego. Zaledwie jeden gram błonnika liściowego wchłonął 45 gramów tłuszczu pokarmowego i 20 gramów tłuszczu ludzkiego.

„Oznacza to, że potrzebujesz mniej niż jednej kapsułki, aby wchłonąć cały tłuszcz nasycony z jednego hamburgera” – wyjaśnił współautor Hai-Min Duong.

W organizmie wygląda to tak. Proszek tworzy pokryte tłuszczem grudki błonnika, które w naturalny sposób są usuwane z układu pokarmowego w ciągu jednego do trzech dni. Według autorów podobne pułapki tłuszczowe można zorganizować również z wykorzystaniem innych rodzajów włókien celulozowych, takich jak wytłoki z trzciny cukrowej czy kawa. Naukowcy prowadzą obecnie proces komercjalizacji technologii.

 

Na co pomaga elektrostymulacja?

Elektrostymulacja jest zabiegiem wykorzystującym prądy impulsowe o małej częstotliwości. Stosuje się ja w celu wywołania skurczu mięśni oraz w terapii przeciwbólowej. Wykorzystywane do tego celu są specjalne elektrostymulatory, które wywołują impuls.

Zabieg ten należy do innowacyjnych, jest całkowicie bezpieczny i świetnie pomaga w walce z bólami mięśni, stawów oraz powięzi.

Co to jest elektrostymulacja?

Elektrostymulacja jest formą zabiegu, która polega na stymulacji nerwów lub mięśni za pomocą impulsów elektrycznych o odpowiedniej częstotliwości, czasie trwania i amplitudzie. Zabieg elektrostymulacji jest stosowany na całym świecie od ponad 50 lat. W latach 60. XX wieku tematem elektrostymulacji zajęli się naukowcy Ronald Mellzack i Patrick Wall, którzy przedstawili tzw. Teorię Bramki Kontrolnej.

 

Według tej sprawdzonej metody, włókna nerwowe typu C niosące informacje np. o temperaturze czy dotyku, pobudzane impulsami elektrycznymi, dodatkowo przesyłają informacje do rdzenia kręgowego szybciej niż włókna typu A. Efektem tego jest to, że bodźce bólowe są hamowane i nie dochodzi do pobudzenia centralnego układu nerwowego. Jest to sprawdzona technika, całkowicie bezinwazyjna i niefarmakologiczna, dlatego stale zyskuje nowych zwolenników.

Jakie są efekty elektrostymulacji?

Elektrostymulatory (takie jak https://bitmed.pl/258-elektrostymulatory) to urządzenia służące do terapii mięśniowo-nerwowej i sportowej. Ponadto są one wykorzystywane w przypadku zaniku mięśni, a regularnie stosowane przynoszą niesamowite rezultaty. Poza utratą wagi można jeszcze poprawić wygląd całej sylwetki oraz rozbić uporczywy cellulit. Przez spalanie tkanki tłuszczowej poprawia się również wygląd skóry i staje się ona dotleniona. Dodatkowo elektrostymulacja przyspiesza produkcję elastyny i kolagenu, a także zmniejsza dolegliwości bólowe i przyczynia się do poprawy funkcjonowania układu immunologicznego.

Czy elektrostymulację można wykonywać w domu?

Coraz częściej pacjenci decydują się na przeprowadzania zabiegu elektrostymulacji przy użyciu prądu w domu. W krajach zachodnich jest to bardzo popularna metoda, a elektrostymulatory są zalecane przez lekarzy również na receptę. Nowoczesne i podręczne urządzenia nie ustępują skutecznością typowym stacjonarnym sprzętom, które można na co dzień zobaczyć w gabinetach rehabilitacji.

 

Przed zakupem elektrostymulatora warto uwzględnić to, jaki problem chce się rozwiązać. Dodatkowo należy wziąć pod uwagę sposób zasilania urządzenia, liczbę kanałów, programy stymulacji, parametry oraz funkcje kontroli mocy. Obecnie na rynku jednymi z najpopularniejszych urządzeń do elektrostymulacji są TENS, które pomagają objawowo przy nerwach czuciowych.

 

Elektrostymulacja daje bardzo dobre efekty, ale pod określonymi warunkami. Główna zasada to regularne stosowanie elektrostymulacji mięśni brzucha oraz racjonalne odżywianie się, czego skutkiem będzie utrzymywanie prawidłowego bilansu kalorycznego i dostarczanie do organizmu wszystkich niezbędnych składników. Dzięki pozytywnym testom i wpływowi na poprawę kondycji mięśni, wiele firm zdecydowało się na prace związane z produkcją urządzeń do wykorzystania w medycynie.

Zastąpienie białka zwierzęcego awokado zmniejsza ryzyko chorób serca o 22%

Nowe duże badanie dostarcza kolejnych dowodów na to, że prosta modyfikacja diety odgrywa kluczową rolę w zapobieganiu chorobom układu krążenia. Naukowcy wykazali, że białko roślinne z dużą ilością tłuszczów nienasyconych zmniejsza ryzyko udaru mózgu, choroby wieńcowej i innych schorzeń.

Amerykańscy naukowcy przedstawili pierwsze duże długoterminowe badanie, które potwierdza pozytywny związek między spożyciem awokado a zmniejszonym ryzykiem chorób sercowo - naczyniowych. W ciągu 30 lat śledzili ponad 110 tys. zdrowych ludzi, którzy stosowali różne diety.

 

Stwierdzono, że co najmniej dwie porcje awokado tygodniowo zmniejszają ryzyko ogólnego ryzyka chorób układu krążenia o 16% i choroby wieńcowej o 21%. Zastąpienie połowy porcji margaryny, masła, jajek, jogurtu, sera lub przetworzonych wędlin, takich jak bekon, taką samą ilością awokado dziennie, wiąże się z 22% zmniejszeniem ryzyka chorób sercowo - naczyniowych. Jedna porcja była równa połowie awokado.

 

„Te wyniki są szczególnie ważne, ponieważ dieta jest podstawą zdrowia układu sercowo - naczyniowego, jednak wielu osobom trudno jest trzymać się zdrowej diety” – powiedziała autorka Cheryl Anderson.

 

Biorąc pod uwagę, że awokado nie trzeba spożywać w dużych ilościach, a smak jest lubiany przez wielu, można łatwo poprawić swoją dietę. Awokado jest bogate w tłuszcze nienasycone, a także błonnik, potas i witaminy.

 

Kobiece ciało hamuje łuszczycę, a mężczyźni nie są do tego zdolni

Nowe badanie wykazało, że żeński hormon estradiol hamuje łuszczycę. Być może odkrycie pozwoli na opracowanie terapii na tę chorobę.

 

Grupa japońskich naukowców z Uniwersytetu w Kioto odkryła, że ​​hormon estradiol (znajdujący się głównie u kobiet) może hamować łuszczycę. 

„Nasze wyniki nie tylko ujawniły molekularne mechanizmy różnic płci w łuszczycy, ale także rzuciły nowe światło na nasze zrozumienie fizjologicznej roli estradiolu” – mówi Tetsuya Honda z Hamamatsu University School of Medicine, dawniej Uniwersytetu w Kioto.

Zespół przetestował dwie grupy myszy po usunięciu jajników – jednej regularnie podawano estradiol, a drugiej placebo. W przeciwieństwie do dzikich myszy, zwierzęta bez estradiolu wykazywały objawy ciężkiego zapalenia skóry.

 

Gdy myszom bez jajników podawano estradiol, produkcja cytokin IL-17A i IL-1β w komórkach odpornościowych neutrofili i makrofagów została odwrócona, co zmniejszyło stan zapalny. Efekt ten zaobserwowano również w ludzkich neutrofilach in vitro. Naukowcy byli zaintrygowani, że brak receptorów estrogenowych na komórkach odpornościowych powoduje, że estradiol jest nieskuteczny wobec cytokin. 

 

Wyniki pokazują, że estradiol hamuje zapalenie łuszczycowe poprzez regulację komórek neutrofili i makrofagów.

Po raz pierwszy wykonano przeszczep nowego typu sztucznego serca

Po raz pierwszy chirurdzy amerykańscy dokonali udanego przeszczepu sztucznego serca Aeson, opracowanego przez francuską firmę CARMAT. Sztuczne serce ma dwie komory i cztery zastawki jak prawdziwy organ, jest zasilane przez urządzenie zewnętrzne.

 

Sztuczne serce, wykonane z biokompatybilnych materiałów, w tym tkanki bydlęcej, wykorzystuje kombinację czujników i algorytmów do utrzymania tętna i krążenia krwi w całym ciele. Pacjentem jest 39-letni Matthew Moore z Shallotte w Północnej Karolinie. Początkowo musiał przejść operację bajpasów, ale stan pogorszył się tak bardzo, że nawet prosty przeszczep był ryzykowny.

 

Sztuczne serce zostało opracowane, aby pomóc tym, których serce nie może już pompować krwi przez obie komory. Całkowicie zastępuje naturalne serce, chociaż nie jest przeznaczone do stałego użytku, ale raczej służy jako opcja tymczasowa na około sześć miesięcy przed pełnym przeszczepem serca.

 

FDA zatwierdziła amerykańskie badanie sztucznego serca CARMAT, które obejmie dziesięciu pacjentów ze schyłkową niewydolnością dwukomorową serca, aby ocenić, czy rozwój Aesona może przedłużyć życie przed przeszczepem serca. Na razie Matthew Moore będzie musiał mieć przy sobie kontroler i komplet baterii.

 

Hydrożel z jadem węża zatrzyma masywne krwawienie

Sam nowy środek twardnieje na powierzchni rany, przyspieszając czasami krzepnięcie krwi i stabilizując skrzepy krwi, które chronią organizm przed śmiertelną utratą krwi. Do 40 procent zgonów z powodu obrażeń jest spowodowanych utratą krwi, a nawet więcej w strefach wojennych. Krwawienie jest szczególnie niebezpieczne dla osób cierpiących na hemofilię i pacjentów przyjmujących leki przeciwzakrzepowe. Unikalny środek hemostatyczny stworzony przez australijskich naukowców na bazie jadu węża może pomóc takim ludziom i uratować wiele istnień.


Jady węży to złożone koktajle peptydów, narzędzia opracowane przez miliony lat ewolucji do szybkiego chemicznego ataku na ofiarę. Są niezwykle zróżnicowane zarówno pod względem właściwości, jak i mechanizmu działania, jednak większość toksyn albo wpływa na przekazywanie sygnałów z układu nerwowego do mięśni, albo wpływa na krew, powodując jej niemal natychmiastową koagulację, co prowadzi do zablokowania naczyń krwionośnych, martwicy i śmierci. Są to związki, które Amanda Kijas i jej koledzy z University of Queensland wykorzystali, aby stworzyć hemostatyczny hydrożel.

W skład nowego narzędzia wchodziła okaryna, czyli peptyd uwalniany z trucizny piaszczystego efy. Wykazuje działanie proteolityczne, przekształcając protrombinę w trombinę, co powoduje szybkie krzepnięcie krwi i jest już wykorzystywane w medycynie do diagnozowania zaburzeń tego etapu krzepnięcia.

 

Ponadto trombina wyzwala przejście fibrynogenu do fibryny, która tworzy gęste nierozpuszczalne skrzepy, tj. skrzepliny. Aby ustabilizować skrzepy krwi, naukowcy zastosowali inny „wężowy” peptyd, tj. tekstilininę. Jest wyizolowany z jadu australijskiego Pseudonaja textilis i do tej pory był testowany jedynie pod kątem zastosowania w medycynie. Tekstylina hamuje pracę plazmin, tj. białek krwi, które odpowiadają za niszczenie skrzepów fibryny.

 

„Natura stworzyła już bardzo eleganckie i złożone mechanizmy, a my możemy je przekierować, aby ratować ludzi, którzy mogą umrzeć z powodu niekontrolowanego krwawienia” – mówi Amanda Kijas. „Nasze eksperymenty pokazują, że podczas używania jadu węży skrzepy krwi tworzą się trzy razy szybciej i są niszczone pięć razy wolniej niż wtedy, gdy działają naturalne systemy organizmu”.

 

Obiecujący lek jest wytwarzany w postaci hydrożelu. Jego struktura pozostaje płynna w temperaturze pokojowej, ale twardnieje po nałożeniu na ranę. Pozwala to na korzystanie z narzędzia bez dodatkowej gazy i bandaży, przyspieszając aplikację i zwiększając szanse na zbawienie w sytuacji masowego krwawienia, gdy liczy się, bez przesady, każda sekunda.

 

Wyniki badań zawarto w artykule opublikowanym w czasopiśmie Advanced Health Care Materials.

Muchy w szpitalach stanowią większe zagrożenie niż wcześniej sądzono

Nieprzyjemna obecność much jest niczym w porównaniu z zagrożeniami dla zdrowia, jakie mogą stwarzać. Ostatnie badania pokazują, że prawie 9 na 10 owadów latających zawiera szkodliwe bakterie. Ponad połowa wykrytych bakterii jest oporna na co najmniej jeden rodzaj antybiotyku, a prawie 20% jest opornych na antybiotyki. Wykazano, że penicylina jest najmniej skuteczna w zabijaniu tych bakterii.

U owadów znaleziono 86 szczepów bakterii. Najczęstszymi (w 41% przypadków) szczepami są Escherichia coli (Escherichia coli) i Enterobacteriaceae salmonella (Salmonella). 24 procent szczepów należy do rodziny bakterii, które zawierają również jadalne laseczki woskowe (B. cereus), 19 procent to rodzina gronkowców, które mogą powodować infekcje skóry, ropnie i infekcje dróg oddechowych.

„Wyniki tego wielkoskalowego badania mikrobiologicznego pokazują, że owady latające znalezione w szpitalach są nosicielami różnych bakterii” - napisała Federica Boyocci, główna autorka badań i studentka na Aston University. „To bardzo interesujące, że znaleziono tak wiele lekoopornych bakterii. To dobry przykład tego, jak nadmierne leczenie antybiotykami w systemie opieki zdrowotnej utrudnia leczenie zakażeń."

W trwającym osiemnaście miesięcy badaniu naukowcy złapali prawie 20 tys. owadów latających za pomocą pułapek światła ultrafioletowego, pułapek elektronowych i pułapek na klej.

„Szpitale należące do British National Health Service są bardzo czyste, więc ryzyko owadów przenoszących bakterie i zakażających pacjentów jest bardzo niskie” - powiedział Anthony Hilton, jeden z autorów stosowanej mikrobiologii w badaniu. „W naszym badaniu chcemy pokazać, że nawet w najczystszym środowisku konieczne są działania zapobiegające przedostawaniu się bakterii do szpitali. Szpitale Narodowej Służby Zdrowia podejmą szereg konkretnych działań, ale można zastosować proste kroki w celu poprawy sytuacji."

Wiosną i latem złowiono więcej owadów, które zostały złapane w różnych miejscach szpitala, w tym w ośrodkach przygotowywania żywności dla pacjentów, w pokoju dla gości i dla personelu, w pokojach pacjentów oraz na oddziale noworodków.

 

Naukowcy wykorzystali ścieki jako wskaźnik oporności na antybiotyki

Naukowcy opracowali nową metodę, która może pomóc w szybkim zmniejszeniu problemu rosnącej oporności na antybiotyki w organizmach żywych poprzez systemy kanalizacyjne. Wyniki najnowszych badań zostały opublikowane w czasopiśmie Environmental Health Perspectives.

 

Około 70% antybiotyków, które przyjmujemy jako leki, trafia do środowiska naturalnego. Chodzi nie tylko o naturalne wydzieliny pacjentów, ale także o niewłaściwe usuwanie leków. Oprócz pozostałości antybiotyków w ściekach obecne są również bakterie. Mogą one rozwinąć oporność, kiedy są narażone na działanie antybiotyków. To z kolei prowadzi do zwiększonego zagrożenia dla zdrowia ludzkiego. Na przykład, jeśli bakterie oporne na antybiotyki zaatakują i skolonizują jelita przez przypadkowe połknięcie wody podczas pływania. Bakterie te mogą następnie przekazywać oporność na bakterie ludzkie. W rezultacie prawdopodobieństwo działania antybiotyków w razie potrzeby jest mniejsze.

 

Wcześniejsze badania przeprowadzone przez zespół z University of Exeter i AstraZeneca wyraźnie wykazały potrzebę ustalenia bezpiecznych progów stężenia antybiotyków przedostających się do kanalizacji i innych systemów kanalizacyjnych.

 

W nowym badaniu zespół naukowców opracował sposób rozwiązania problemu. Eksperci opracowali szybką i ekonomiczną metodę przewidywania minimalnego stężenia antybiotyków, które zwiększy oporność na nie. Ta metoda oblicza, jaki poziom antybiotyków można bezpiecznie odprowadzać do ścieków, aby zminimalizować wpływ na wzrost oporności na antybiotyki. Można ją również wykorzystać do oceny skutków kombinacji chemikaliów i antybiotyków.

 

Odporność na antybiotyki została uznana przez Światową Organizację Zdrowia za jedno z największych zagrożeń dla zdrowia naszych czasów. Do 2050 r. nawet 10 milionów zgonów rocznie może być spowodowanych niedziałającymi antybiotykami i innymi lekami przeciwdrobnoustrojowymi stosowanymi w leczeniu powszechnych chorób. Na przykład infekcje dróg oddechowych, infekcje przenoszone drogą płciową i infekcje dróg moczowych. Zagrożenie opornością może również zwiększać ryzyko zakażenia po operacji.

 

Sama metoda działa w ten sposób. Bakterie są usuwane ze ścieków, a następnie poddawane działaniu antybiotyków o różnym stężeniu. Gdy bakterie aktywnie rosną i dzielą się w tych warunkach, wykrywane jest najniższe stężenie antybiotyku, co ogranicza wzrost organizmów. Dane są porównywane z brakiem antybiotyku. Naukowcy rozumieją więc, które antybiotyki i w jakich stężeniach są bezpieczne i co prowadzi do powstania oporności.

 

Naukowcy wyjaśniają, że nowa metoda zużywa mniej zasobów, specjalistycznego sprzętu i manipulacji. Zespół badawczy dokonał walidacji metody przy użyciu tych bardziej wyrafinowanych i wcześniej opublikowanych metod eksperymentalnych oraz wygenerował największy dostępny zbiór danych doświadczalnych dla najniższych stężeń antybiotyków przy użyciu jednej metody. To właśnie te leki przyczyniają się do rozwoju oporności.

 

W trującym australijskim drzewie znaleziono aktywny związek przeciwnowotworowy

Biolodzy uzyskali analogi moroidyny z trującego drzewa w nieszkodliwych roślinach tytoniu poprzez ekspresję transgenu. Wyniki badania zostały opublikowane przez Journal of the American Chemical Society. Australijscy naukowcy stworzyli nową metodę biosyntezy moroidyny w tkankach nieszkodliwych roślin. Przyczyni się to do badań nad przydatnością związku w leczeniu raka.

 

Australijskie drzewo trujące (Dendrocnide moroides) to roślina należąca do rodziny pokrzyw. Jest pokryty cienkimi silikonowymi igłami, które zostały nasączone jedną z najbardziej bolesnych toksyn natury, związkiem zwanym moroidyną.

„Substancja jest znana z powodowania silnego bólu, który utrzymuje się przez bardzo długi czas” – powiedział Jing-Ke Weng z Whitehead Institute, współautor badania.

Istnieje jednak druga strona moroidyny. Oprócz powodowania bólu, związek ten wiąże się z cytoszkieletem komórek, zapobiegając ich podziałowi, co czyni moroidynę obiecującym kandydatem na leki chemioterapeutyczne.

 

Z oczywistych względów zebranie wystarczającej ilości materiału chemicznego do badań jest trudne. Teraz naukowcy opublikowali metodę biosyntezy moroidyny w tkankach nieszkodliwych roślin, takich jak tytoń. Przyczyni się to do badań nad przydatnością związku w leczeniu raka.

 

Moroidin to bicykliczny peptyd. Synteza jest praktycznie niemożliwa ze względu na złożoną strukturę chemiczną. Cztery lata temu naukowcy wyjaśnili mechanizm biosyntezy innego rodzaju peptydu roślinnego zwanego lycium, po raz pierwszy odkrytego w jagodach goji. Korzystając z tych danych, byli w stanie wygenerować różne analogi moroidyny w roślinach tytoniu poprzez transgeniczną ekspresję genu prekursora Kerria japonica. Ostatecznie ich metoda umożliwiła wytworzenie tego samego składu chemicznego moroidyny w innej roślinie żywicielskiej, która jest łatwiejsza w uprawie, zbiorze i badaniu.

 

W swojej najnowszej pracy naukowcy zsyntetyzowali również analog moroidyny zwany cellogentyną C. Przetestowali jego działanie przeciwnowotworowe w stosunku do linii komórek ludzkiego raka płuc i odkryli, że związek ten jest toksyczny dla komórek patogennych.