Исследователи Каролинского института в Стокгольме обнаружили клетки нервной системы, преобразующие обратно в стволовые внутри зубов. Этот неожиданный источник стволовых клеток предлагает ученым новую точку отсчета, от которой можно выращивать человеческие ткани для терапевтических или исследовательских целей без использования эмбрионов.
Руководитель исследования, биолог Игорь Адамейко говорит: «Это больше чем стоматология, это открытие может иметь очень далеко идущие последствия. Найденные стволовые клетки можно использовать для регенерации хрящей и костей».
Специалисты знали, что мягкая ткань в центре зуба содержит небольшое население мезенхимальных стволовых клеток, тип стволовых клеток, которые могут созреть в зубы, кости и хряща. Но никто ранее не определил их. Адамейко предложил проследить их развитие, воссоздав процесс в лаборатории, тем самым предлагая новый способ выращивания стволовых клеток для регенерации тканей.
Его группа изучала глиальные клетки, которые поддерживают окружающие нейроны, в полости рта и помогают передавать болевые сигналы от зуба к мозгу. Когда исследователи добавили флуоресцентные метки к набору глиальных клеток у мышей, они увидели, что некоторые из них мигрировали от нейронов в деснах к внутренней стороне зубов, где они превращаются в мезенхимальные стволовые клетки.
По словам ученых, до этого эксперимента, было принято считать, что система нервных клеток не может вернуться к гибкому состоянию стволовых клеток, поэтому было неожиданностью увидеть этот процесс в действии. Адамейко добавил, что если ученым удастся узнать, какие химические сигналы в зубе способствуют такому превращению, они могут получить новый способ выращивать стволовые клетки в лаборатории.
Для того, чтобы электрические и оптические свойства графена эффективно использовались в компьютерных чипах и фотоэлементах, производители должны иметь быстрый и надежный способ контроля качества. Ученые Национального Университета Тайваня предложили новый метод измерения толщины пленок, который быстро дает полную информацию о качестве графена.
Обычно инженеры используют спектроскопию комбинационного рассеяния света, чтобы проверить качество структуры и толщины графена, но такая техника может покрыть лишь небольшую площадь в определенный момент времени. Тайваньские исследователи предложили использовать спектральную эллипсометрию. Она применяется в исследовании тонких пленок с разрешением менее 1 нм.
Hsuen-Li Chen и его коллеги вырастили слои графена с помощью химического осаждения из паровой фазы и затем перенесли пленки на различные подложки: медь, плавленый кварц и кремний, чтобы показать, что этот метод может работать на любом из этих материалов. Исследователи создали графеновые пленки различного качества, путем изменения температуры во время осаждения от 800 до 950 ° C. На основе математических моделей, ученые ожидали, что большее количество дефектов приведет к сильным изменениям в поляризации отраженного света. Их эксперименты подтвердили эти предварительные расчеты.
Новый метод позволяет просто и быстро измерить толщину слоев графена: чем толще пленка, тем больше отраженный свет смещен в сторону красного конца спектра. Чень уверен, что такая методика определения качества и толщины графена одновременно, приведет к повышению производительности на производстве.
Обследование древних мумий из нескольких культур показало, что наши предки также были расположены к атеросклерозу, как и современный человек.
Исследователи, с помощью компьютерной томографии, нашли у древних людей сужение артерий, вызванное жировыми отложениями. Хотя причины для появления холестериновых бляшек немного отличаются. Основными факторами риска в эпоху древности были е жирная пища и курение, как сейчас, а инфекции, паразиты и дым от костров.
Эксперты изучили 76 египтян, живших 3000 лет назад, 51 перуанца, от 600 до 2000 лет назад, пять Native Americans (1600 лет назад), группу 500-летних монголов и пять мумий с Алеутских островов, возрастом 150 лет. Для богатых египтян, насыщенная жирами диета и сидячий образ жизни был нормой, и обнаруженный у них атеросклероз не удивителен. Но ученые нашли признаки заболевания и у простых людей из других культур. Полученные данные свидетельствуют о генетической расположенности людей к атеросклерозу.
Доктор Грегори Томас говорит, что открытие среди многих древних культурах означает, что ожирение, диета и курение не единственные виновники. «Существует удивительное сходство в количестве и распределении атеросклеротических кальцификации жировых отложений, между древними египтянами и современными американцами того же возраста.
Это наблюдается, хотя многое из того, что мы считаем основными факторами риска сильно отличаются между двумя популяциями.В Древнем Египте не было табака, они были более активны, чем нынешние люди, и некоторые из диетических проблем, которые существуют в США сегодня, не было в древнем мире».
Исследователи полагают, что болезнь вызвана хроническим воспалением от повторных инфекций, плохой гигиены, отсутствием санитарии и живущими в непосредственной близости животными.
Например, мумия подростка, который работал в качестве ткача около 1200 г. до н.э. в Фивах был заражен четырьмя паразитами, в том числе ленточными червями и малярией, другие имели туберкулез.
Воспалительный процесс, который клетки используют для борьбы с инфекцией, ускоряет воспаление, которое происходит при попадании холестерина на стенку артерии, что приводит к дальнейшему наращиванию жировых отложений. Болезнь чаще встречается у женщин, которые подвергались неоднократному воздействию дыма от костров, который имеет такой же эффект на артерии, как дым от сигарет.
Доктор Томас сказал: «Эти древние люди не знали о микробах, скрывающихся в антисанитарных условиях, в которых они жили, имели плохую канализацию, пили загрязненную воду. В дополнение к частым бактериальным и вирусным инфекциям, древние всего пострадали от пожизненных паразитарных инвазий». Ученые добавил: «Открытие новых причин может резко изменить частоту и последствия атеросклероза сегодня.Это должно привести к переоценке основных причин атеросклероза и совершенно новым направлениям профилактики и раннего лечения».
Исследователи Университета Нью-Йорка совершили прорыв, который может предотвратить повреждения мозга у людей при воздействии ядовитых химических веществ: пестицидов и химического оружия.
Группа ученых обнаружила белки: фосфотриэстеразы, которые имеют уникальную способность разлагать химические вещества класса органофосфатов, которые находятся во многих отравляющих веществах: от промышленных пестицидов до зарина. Именно органофосфаты связываются с нейромедиаторами головного мозга, препятствуя их способности функционировать и вызывая необратимые повреждения. Доктор Jin Kim Montclare говорит: «Органофосфаты представляют огромную опасность для людей и дикой природы, и это не редкость для людей, чтобы войти в контакт с этими соединениями, либо через пестициды или из-за преднамеренного применения химического оружия. Мы знали, что фосфотриэстеразы помогают детоксикации этих нервные агентов, но они были слишком хрупки, для использования в терапевтических целях».
Команда биоинженеров во главе с Montclare разработали метод реинжиниринга фосфотриэстеразы. В результате, ученые получили термостабильный белок, который помогает детоксикации. Сейчас разработчики приступили к разработке терапевтических приложений для этой модифицированной phosphotriesterase.
Эксперты поясняют, что возможности нового белка значительны. В дополнение к лечебным препаратам, которые будут снижать повреждение нерва в случае газовой атаки или отравления пестицидами, они могут использоваться для переработки химических веществ. Montclare поясняет: «Часто, запасы химического агента выводятся из эксплуатации в рамках процессов, которые включают высокие температуры и химические реагенты для нейтрализации.Эти белки могут выполнить ту же задачу ферментативно, без необходимости использования реакторов и образования опасных побочных продуктов».