Що убиває мікроби?

Ультрафіолетові промені – це невидиме оком електромагнітне випромінювання, яке займає спектральну область між рентгенівським і видимим випромінюваннями в межах хвиль 400 – 10 нм.

Зірки, сонце, туманність і ін. космічні об’єкти є природніми джерелами УФ-випромінювання. До штучних джерел УФ-випромінювання належать газорозрядні лампи. Уперше про ультрафіолетові промені світ довідався в 1841 році завдяки німецькому фізикові Риттеру.

Ультрафіолетові промені поширюються тільки по прямій, при цьому сила їх проникнення невелика і їх дія обмежується поверхнею предмета, що опромінюється.

Клітини, у які проникає ультрафіолет, перетерплюють зміни на генетичному рівні, у результаті чого не можуть нормально функціонувати. Іншими словами, ультрафіолетове випромінювання позбавляє бактерії й віруси можливості розмножуватися.

У ДНК мікроорганізмів ультрафіолетовий квант вступає у взаємодію з тиміном (один з нуклеотидів, що утворюють подвійну спіраль основної молекули життя).

Під впливом опромінення «сусідні» тиміни утворюють так званий димер – злиття двох основ воєдино.

Клітинна система ДНК має здатність відновлюватися, у принципі й такі димери вона може замінити новими основами. Здатність відновлення багато в чому залежить від часу впливу ультрафіолету – чим довше він впливає на ДНК, тим більше тимінових димерів утворюється в клітині, а, отже, і «відродитися» їй буде складніше.

У результаті їх скупчення мікроорганізми значно повільніше розмножуються, а деякі взагалі втрачають здатність до розмноження. А це приводить до вимирання колонії. Звідси випливає, що зміни в клітинах, властиві в ДНК, залежать від дози опромінення. Мала доза втілення приводить до ослаблення клітини (основна частина енергії витрачається на відновлення ДНК), середня доза викликає мутаційні процеси, а вплив більших доз приводить практично до її миттєвої загибелі.

Для дезінфекції приміщень, як правило, використовують ртутні лампи низького тиску, 86% випромінювання яких становлять хвилі, що мають довжину близько 254 нм, що збігається з одним з піків кривої бактерицидної ефективності. Крива бактерицидної ефективності має два піки: один у межах довжини хвилі, рівної 256 нм, другий – 185 нм.

Саме ці такі кванти світла найбільше поглинаються молекулами ДНК. Для всього живого більшу небезпеку представляє короткохвильовий пік, але для дезінфекції його не застосовують, оскільки його випромінювання гарне поглинається склом, водою й киснем.

У висновку хотілося б відзначити, що незважаючи на те, що ультрафіолет подарований нам матінкою природою, він не безпечний.

Жінки частіше страждають булімією, ніж чоловіки

Булімія — один з видів порушення апетиту. Хворий буліміею, прагнучи контролювати власну вагу, після переїдання, а іноді — після кожного приймання їжі, «очищає» шлунок за допомогою проносних препаратів або штучно викликаної блювоти. Як правило, періоди голодування в таких людей чергуються із приступами обжерливості.

Жінки страждають цим неврозом частіше чоловіків, хоча останнім часом усе більше  представників сильної половини стають «емоційними їдцями». Причини булімії різноманітні, але в основному це часті стреси вкупі з необхідністю підтримувати струнку фігуру.

Регулярне переїдання й зловживання висококалорійними продуктами стають способом відволіктися від проблем, компенсувати стреси. Існує думка, що сучасна людина їсть для чого завгодно, тільки не для угамування голоду.

Так, для більшості  чоловіків їжа — це звичка. Вони вгамовують гіпотетичний голод, чітко знаючи, що повинні поснідати, пообідати й повечеряти. Зате для жінок навіть процес прийняття їжі пов’язаний з емоціями.  Тому, задоволення почуття голоду легко й швидко заміняється задоволенням зовсім інших почуттів: гніву, роздратування, радості.

Невроз, пов’язаний з надмірним переїданням, називається обжерливістю. Але сучасна мода на худорбу провокує розвиток цієї недуги спочатку в булімію, а потім — в анорексію (відмова від їжі через постійне прагнення схуднути). Оскільки зовнішність жінки традиційно перебуває під більш пильною увагою, найчастіше цим неврозам піддаються саме вони.

Чому світло підсилює біль при мігренях?

У ході дослідження, опублікованого в Nature Neuroscience, було встановлено, яким чином світло стає пусковим фактором головного болю при мігрені. Це відкриття може дати надію мільйонам людей, підданих цьому виснажливому захворюванню.

Багато людей, страждаючи від нестерпних головних болів, могли виявити, що світло часто є поштовхом для початку болю, тому лікарі рекомендують пацієнтам лежати в темній кімнаті, поки приступ не завершиться. Дослідники виявили, що промені світла активують певні клітини головного мозку протягом декількох секунд шляхом поразки зорового нерва в задній частині очного яблука. Вони вважають, що саме ці клітини відповідають за вплив світла на початок приступу виснажливого болю в страждаючих мігренню.

Експерименти на тваринах показують, що навіть коли світло віддалене від клітин, вони залишаються активними до напівгодини. Тепер учені з медичного центру Beth Israel Deaconess Center (BIDMC) у Бостоні (США) сподіваються, що можуть бути розроблені ліки, здатні заблокувати сигнал із цих клітин у клітини мозку, що дозволить зняти біль. Уважається, що близько 85% людей, що страждають від мігрені, має також украй виражену світлобоязнь. «Пацієнти з мігренню можуть носити сонцезахисні окуляри, навіть уночі», — сказав професор Рамі Бурштейн із BIDMC і Гарвардської медичної школи. Також він додав, що навіть дуже тьмяне світло може підсилити біль при мігрені.

Однак лікарі виявили, що навіть сліпі, що страждають мігренню, можуть випробовувати світлобоязнь. У ході дослідження вивчалися дві групи. Пацієнти першої групи були повністю сліпі й не бачили світла. У другу групу були включені формально сліпі, але здатні бачити світло люди. «Хоча у хворих першої групи не відбулося погіршення головного болю від впливу світла, пацієнти другої групи показали чітку залежність хворих від світла, зокрема, синіх і сірих світлових хвиль, — сказав професор Бурштейн. — Це підказує нам, що механізм світлобоязні включає зоровий нерв, тому що в повністю сліпих зоровий нерв не несе світлові сигнали в мозок». Навіть після видалення джерел світла клітини залишалися активованими.

«Це допомагає пояснити, чому пацієнти стверджують, що їх головний біль підсилюється протягом декількох секунд після впливу світла, і відступає через 20-30 хвилин після того, як вони посидять у темряві», — додав професор Бурштейн.

«Клінічно це дослідження створює основу для виявлення шляхів блокування передачі хвороботворних імпульсів, що може дати можливість страждаючим від мігрені переносити світло без болю», — підсумував він.

Вакцина проти туберкульозу згодиться для лікування астми

Після підбадьорюючих експериментів на лабораторних тварин і недавньої реєстрації патенту на ідею нового призначення протитуберкульозної вакцини, медичному світу залишається переконатися в правоті дослідників всесвітньо відомого Інституту Пастера ( Франція) шляхом проведення клінічних випробувань на пацієнтах.

Учені цього науково-дослідницького інституту переконані в тому, що стара вакцина проти туберкульозу, розроблена співробітниками цього ж центру ще в 1921 році, але тільки вже в новому — спеціально ослабленому варіанті, ефективна в лікуванні бронхіальної астми й інших хронічних захворювань дихальних шляхів. Звичайна форма вакцини не може бути використана для багаторазового застосування в терапевтичних цілях.

У ході експериментів на лабораторних мишах, здійснених у співробітництві декількома групами вчених з різних країн ( із Франції, Бельгії й Бразилії) вакцина чудово послужила для профілактики гіперреактивності й гіперчутливості дихальних шляхів до різних алергенів і для зменшення запальних процесів у них. При цьому у тварин не спостерігався розвиток бронхіальної астми, ні побічних дій, ні ускладнень від уведення вакцини. Говорять, що все велике — просто.

Ідея про використання вакцини проти туберкульозу для лікування хронічних захворювань дихальних шляхів народилася з аналізу ситуації за легеневою захворюваністю в Японії, де широко розповсюджений туберкульоз, але зате інші захворювання легенів зустрічаються значно рідше, ніж у Європі. На думку Посольства медицини, від цієї радісної новини в медиків просто захоплює дух. Схоже, що зовсім близьке вирішення проблем хворих із хронічними й невиліковними хворобами дихальних шляхів, супроводжуючих ще й високою летальністю.

Морська риба сповільнює старіння

Морська риба, така як лосось, макрель і сардини, багата жирними кислотами, які не тільки захищають від хвороб серця, але і є сьогоденням «еліксиром життя», стверджують американські дослідники з Університету Каліфорнії в Сан-Франциско.
Дослідження, у якому вивчали стан здоров’я 608 пацієнтів із серцевими захворюваннями, підтвердило, що жирні омега-3 кислоти контролюють біологічне старіння людини: вони перешкоджають укорочуванню тіломір — кінцевих ділянок хромосом.

У кожному циклі розподілу клітини, тіломіри, які можна вважати біологічним годинником людини, зменшуються. Коли їх довжина доходить до критичного значення, клітини втрачають здатність ділитися й умирають. Розвиток таких важких недуг, як рак є безпосереднім результатом клітинного старіння.

Їжа з підвищеним вмістом жирних кислот омега-3, збільшує життя лабораторних пацюків на третину, аргументують дослідники. У той же час немає підтверджених даних, чи усувають ці кислоти симптоми фізичного старіння організму — приміром, зморшки на шкірі.

Жирні кислоти підвищують шанси на виживання хворих після серцевих приступів, сповільнюють вікове погіршення інтелектуальних здатностей і допомагають запобігати змінам очей, які можуть приводити до сліпоти, свідчать результати експериментів.

При вживанні їжі, багатої жирними омега-3 кислотами, на 40 % знижується ризик розвитку рака кишківника, а також припиняється нагромадження амілоїдного білка в мозку пацієнтів із хворобою Альцгеймера, відзначають учені.

Гормон насичення захищає від старечого слабоумства

Високі рівні гормону лептина пов’язані зі зниженим ризиком розвитку хвороби Альцгеймера й інших видів старечого слабоумства. До таких висновків прийшли співробітники Бостонського університету в результаті багаторічного спостереження за літніми американцями.

У дослідженні, яке почалося в 90-і роки минулого століття, було задіяно кілька сотень чоловіків і жінок без ознак розвитку слабоумства, середній вік яких становив 79 років.

На першому етапі дослідження учасниками виміряли рівні лептина в плазмі крові. Цей гормон, який часто називають “гормоном насичення”, відповідає за контроль апетиту й регулює обмін речовин в організмі.

Повторне обстеження пенсіонерів, що включає МРТ головного мозку, проводилося протягом 1999-2005 років. Нарешті, в 2007 році була проведена остання, підсумкова оцінка розумових здатностей учасників.

З 198 старих, що дожили до останнього обстеження, ознаки старечого слабоумства були виявлені в 111 людей, 89 пацієнтам був поставлений діагноз “хвороба Альцгеймера”.

Розділивши учасників на чотири групи залежно від концентрацій лептина в крові, виявлених на початку дослідження, учені встановили виразний зв’язок цього показника з ризиком розвитку всіх видів слабоумства. У групі з найбільшою концентрацією гормону цей ризик був знижений на 68 відсотків.

Зі чверті досліджуваних з найбільш високими рівнями гормону ознаки слабоумства були виявлені в 6 відсотків. У групі з найнижчими концентраціями – в 25 відсотків. Високі рівні лептина були також статистично пов’язані з більшим обсягом речовини головного мозку наприкінці дослідження.

Звіт про дослідження опублікований в The Journal of the American Medical Association. Як відзначають автори публікації, у випадку, якщо отримані ними дані вдасться підтвердити більш масштабними дослідженнями, оцінка рівнів лептина в крові може стати одним з методів оцінки інсмідуального ризику розвитку хвороби Альцгеймера й інших видів старечого слабоумства. Крім того, на основі лептина можуть бути створені нові методи профілактики й лікування цих захворювань.

Власний білок захистить людину від свинячого грипу

Пандемія грипу А/H1N1, як ніколи раніше, привернула пильну увагу вчених до проблем вірусології й, безумовно, дала нові теми й матеріали для вивчення й сприяла появі нових відкриттів у медицині.

Таке відкриття, яке по праву можна назвати революційним, зроблене дослідниками Медичного Інтитуту Ховард Хьюджес ( Howard Hughes ) у США. В організмі людини ними виявлені білки, які запобігають вірусним захворюванням, такі як грипу А, лихоманка Денге й лихоманка Західного Ніла.

Виявилося, що у відповідь на атаку вірусів організм відповідає виробництвами особливих білків (групи IFITM), про призначення яких раніше було нічого невідомо, незважаючи на те, що вони були описані ще на початку 80-х років. А ці білки, у свою чергу, повністю блокують розмноження вірусів, іншими словами — мають потужний противірусний ефект.

Завдяки цій роботі, тепер медицині відомо й точне місцезнаходження генів цих білків — вони перебувають в 11 -ій хромосомі. Нові наукові дані відкривають нові й несподівані перспективи в лікуванні цих вірусних хвороб і їх профілактиці. В експериментах для повної розправи з вірусами досить було лише активувати продукцію цих білків.

Безумовно, у майбутньому ця знахідка послужить для створення зовсім нових по ідеї й втіленню противірусних препаратів — лікувальних і профілактичних. На жаль, ці білки виявилися нездатні зупиняти інші широко розповсюджені вірусні інфекції, такі як гепатити або СНІД.

Від протеїнових напоїв мало користі

Протеїнові напої, популярні в професійних бігунів і спортсменів-аматорів, не поліпшують їхні фізичні здатності й не скорочують час, необхідний на відновлення організму після навантажень.

Дослідження, проведене в Університеті Монреаля (Канада), показало, що вісім з десяти спортсменів, що п’ють протеїнові коктейлі, одержують достатню кількість білків з їжею, тому в них немає необхідності в додаткових джерелах протеїнів.

Крім того, зміст у крові натрію, магнію, нікотинової кислоти, солі фолієвої кислоти, вітаміну А и заліза в шанувальників протеїнових зіль найчастіше перевищує норму. Через це в них можуть виникати різні проблеми зі здоров’ям, такі як нудота, погіршення зору, сильна утома й порушення в роботі печінки.

Опитування 42 спортсменів, що займаються велосипедним спортом, бігцем на довгі дистанції, плаванням, дзюдо й волейболом, показав, що дев’ять із десяти регулярно вживають різні харчові добавки. Однак шкоди від них більше, ніж користі: найчастіше вони містять зовсім не ті інгредієнти, що зазначені на упакуванні. У підсумку деякі спортсмени не знають, що вжмвають заборонені препарати. Що стосується аматорів активного способу життя, то їм слід зовсім відмовитися від протеїнових напоїв, оскільки всі необхідні білки вони можуть одержувати, дотримуючись здоровішого харчування.

Учені зі США розробили безпечний метод одержання стовбурових клітин

Американські вчені розробили новий метод одержання стовбурових клітин з дорослих клітин людського організму без використання потенційно небезпечних вірусів і білків, в 200 раз переважаючий по ефективності традиційні методи одержання штучних стовбурових клітин, повідомляється в статті, опублікованій в журналі Nature Methods.

Розробка вчених може лягти в основу клінічних методик одержання стовбурових клітин, придатних для лікування захворювань і ушкоджень, що не піддаються зціленню іншими методами.

Стовбурними вчені називають клітини організму, що володіють здатністю перетворюватися в клітини тканин будь-якого типу, тому можливість їх використання у відбудовній медицині в цей час активно досліджується. Одна з найбільш серйозних проблем на цьому шляху полягає в тому, що такі клітини активні тільки на стадії ембріонального розвитку організму, у той час як уже в дитячому віці людський організм їх практично позбавлений.

Методи одержання штучних, не ембріональних стовбурових клітин, називаних ученими індукованими плюрипотентними стовбуровими клітинами, дотепер мали ряд недоліків – по-перше, вони мали на увазі використання вірусів, а по-друге, вимагали введення в клітину додаткових білків, що є факторами ризику онкологічних захворювань.

Автори дослідження, що дозволили обійти ці перешкоди – спільний колектив професори Шена Діна (Sheng Ding) зі Скриппсовського дослідницького інституту в США й дослідників з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго.

Учені сфокусували увагу на так званих мезенхимальних клітинах дорослого людського організму, які мають здатність перетворюватися в інший тип клітин – епітеліальні клітини, з яких побудовані сполучні тканини організму.

Під час цього переходу клітини проходять через стан, дуже близький до стану стовбурових клітин, тому Дин вирішив спробувати за допомогою простих органічних молекул вплинути на цей процес для того, щоб «загальмувати» клітини в стані стовбурових.

У своєму дослідженні вчені вивчили вплив великої кількості хімічних з’єднань, подібних з різними лікарськими препаратами, на внутрішньоклітинні молекулярні механізми, що забезпечують перехід мезенхимальних клітин в епітеліальні. У результаті цієї роботи вчені виявили дві молекули, що суттєво загальмовують процес при спільній дії. Крім того, вплинувши за допомогою нової хімічної сполуки, тіазовивіна, на ще один молекулярний механізм, відповідальний за тривалість життя клітин, учені зуміли вдвічі прискорити перетворення.

У підсумку отримана методика, що представляє собою вплив на клітини коктейлю із трьох хімічних сполук, дозволяє добитися їхнього перетворення в стовбуровіі вже за два тижні проти чотирьох, що вимагалися вченим при роботі зі старими методами. При цьому ефективність нового методу – кількість одержуваних стовбурових клітин стосовно вихідного – в 200 раз перевищує існуючі до цього, а одержувані клітини вже можуть проходити тестування на безпеку для використання в терапевтичних цілях.

Учені виростили серце зі стовбурових клітин

Американські вчені виростили життєздатний серцевий м’яз зі стовбурових клітин ембріона гризуна й готові повторити експеримент із людським організмом.

Американські вчені стали авторами сенсації: вони зуміли виростити життєздатну серцеву м’язову тканину, використовуючи стовбурові клітини ембріона гризуна.

Деталі роботи, виконаної в тіснім співробітництві доктора Кеннет Шьен і групи фахівців з Гарварда й штату Массачусетс, будуть опубліковані в сьогоднішньому номері журналу Science.

Докторові Шьену вдалося генетично модифікувати ембріон миші, так що конкретні клітини серцевої тканини підсвічувались червоним або зеленим кольором. Коли зародок досягнув достатнього ступеня дозрівання, дослідники змогли відокремити необхідні частини, які на той час перетворилися в серцеві шлуночки, що сформувалися.

Після цього вчені з Гарварда вмонтували отримані Кеннетом Шьеном тканини в створений ними макет і впевнилися, що серцевий м’яз повністю працездатний, — вони змогли навіч побачити його «биття» і заміряти пульс.

«Це величезний крок уперед», — підкреслила глава Національного інституту серця, легенів і крові доктор Елізабет Нейбел.

Дотепер ученим не вдавалося виділити стовбурові клітини, повністю придатні для створення серцевого м’яза. «Такі дослідження допоможуть значно просунути кардіохірургію», — указала Нейбел.

Як стверджують дослідники, відповідну операцію можна повторити й з людським організмом. Це дозволить «вирощувати» необхідні органи й пересаджувати їх в організм хворих.

Фахівці певні, що робота, подібна  тієї, що провела команда Кеннета Шьена, відкриє медицині дорогу для більш спеціалізованого застосування ембріональних стовбурових клітин залежно від їхнього типу й призначення.