Медицинские открытия

Все мысли, чувства и действия человека базируются на передаче нервного импульса. Через синапсы они передают возбуждение, усиливают или блокируют его. Связь между синапсами обеспечивают химические соединения, нейромедиаторы. Они подобны парому, пересекающему реку. Нейромедиаторы выходят через щель одного синапса, проникают в другой и привязываются к специальным рецепторам.

До сегодня не было известно о тонкостях молекулярной организации синапсов, которые ответственные за дальнейшее распространение импульса. Ученым Вюрцбурского университета удалось охватить процессы в нанозоне с помощью микроскопа, а именно специальной микроскопической методике фиксации изображения.

Рабочая группа ученых уже давно изучала функционирование активных зон синапса на примере мушки дрозофилы. В активной зоне обнаружены «комплексные молекулярные машины», которые обеспечивают высокую пространственную и временную точность передачи сигнала.

Представьте себе спутник, который вращается вокруг земли. Он делает четкие и детальные снимки темной стороны планеты и передает их в исследовательский центр. Там ученые обрабатывают полученную информацию и на основании полученных снимков судят о ночной жизни на поверхности.

Схожий процесс происходит при исследовании внутриклеточных процессов новым методом микроскопии. Только источником света выступают не фонари, фары автомобилей и лампы, а специальные структуры внутриклеточных мембран, а именно гликопротеины и гликолипиды, которые начинают светиться с помощью особой техники.

Хитозан – естественный полимер, из которого состоит хитиновый панцирь насекомых и ракообразных. Вещество широко используется во многих областях экономики - в сельском хозяйстве при кормлении животных в качестве биологической добавки, косметологии – как наполнитель крем и лосьонов и прочее.

В 2014 году ученые Виссовского института разработали пластик на основе хитозана, который не загрязняет окружающую среду и разлагается в короткие сроки. Хитозан так хорошо зарекомендовал себя, что сразу начались эксперименты по использованию этого соединения в медицине.

Ежегодно миллионам пациентам диагностируют патологию в основе, которой лежит потеря нейромышечной функции. Одной из сложностей в лечении этих заболеваний невозможность объективно оценить прогрессирование болезни и успех лечения.

Для решения этой проблемы группа исследователей из Стэнфорда разработала микроскоп, который может визуализировать и измерять силу сжатия, соотнося ее с индивидуальной моторикой пациента. Такие исследования проводятся более 100 лет, но впервые это стало возможно на живом человеке в режиме реального времени.

Руководитель исследования говорит: «Что касается исследований микроструктуры мышц и динамики изменений при различных заболеваниях, то до сегодняшнего дня не существовало такой возможности. С этим микроскопом мы открываем новые горизонты в изучении мышечной системы при инсультах и прочих заболеваниях, включая боковой амиотрофический склероз и мышечной дистрофии. Исследование с помощью нового типа микроскопа абсолютно безопасно и практически безболезненно».

Разработан принципиально новый анализатор для исследования системы свертывания крови (гемостаза). В случае успеха новое устройство может привести к революционным изменениям в ведении больных, где особенно важно следить за функциональностью тромбоцитов и свойствами свертывающей системы крови.

Лабораторный анализатор работает на основе микрофлюидных технологий, и может использоваться как при анализе отдельных образцов крови, так и подключаться к интегрированным устройствам, которые мониторируют общее состояние крови. Такой подход позволит начать превентивное лечение грозных нарушений свертывающей системы крови, таких как тромбообразование и внутренние геморрагии задолго до появления первых клинических симптомов.

Киты и другие морские млекопитающие, ныряющие на большие глубины, могут упаковывать в 20 раз больше кислорода в скелетные мышцы, чем человек. Это дает возможность оставаться активным долгое время при задержке дыхания. Мясо кита такое темное из-за того, что наполнено миоглобином для улавливания кислорода.

Группа исследователей из университета Райс обнаружила, что стабильность белковой основы является ключевым фактором, который позволяет мышечным клеткам накапливать большое количество миоглобина. Сверхстабильные протеины позволяют кита оставаться на глубине и активно двигаться в течение 2 часов и больше.

Группа ученых из Манчестерского научного центра по исследованию процессов воспаления на грант фармакологической компании GSK изучала вопрос о системе взаимосвязи клеток иммунной системы и механизма разрушения раковых и инфицированных клеток. Ученые обнаружили, что щелевые межклеточные контакты играют ведущую роль в этом процессе.

Руководитель исследования профессор Дэн Девис говорит: «Мы изучаем иммунную систему для того, чтобы понять, почему некоторые лекарства оказываются не такими эффективными, как рассчитывали? Во время исследования было обнаружено, что клетки иммунной системы активно продуцируют молекулы для щелевых контактов».

Избыток липидов в легких может стать причиной серьезных фиброзным изменений. При фиброзе легких происходит замещение мягкой и эластичной ткани на более грубую и жесткую соединительную. Эти патологические изменения затрудняют процесс газообмена и способствуют развитию дыхательной недостаточности.

Многие годы ученые спорят о механизме развития этой патологии – повреждаются ли ткани легкого напрямую или в результате извращенной иммунной реакции. Точное знание механизма поможет в разработке новых средств и методов лечения фиброза легких. Последние исследования показывают, что оба механизма очень важны при развитии фиброзных изменений.

Эксперты утверждают, что измерение толщины сетчатки глаза представляет собой быстрый и надежный метод в наблюдении за состоянием пациента при рассеянном склерозе.

Рассеянный склероз – это заболевание, которое поражает нервные клетки головного и спинного мозга, что приводит к нарушению функций мышечной системы, чувства равновесия и зрения. При данной патологии защитный слой нервных клеток под названием миелин разрушается и заменяется на соединительную ткань, которая не может передавать нервный импульс.

Существуют различные формы рассеянного склероза, большинство людей с рассеянным склерозом имеют возвратно-ремиттирующую форму заболевания, при котором симптоматика нарастает постепенно из недели в неделю, из года в год и чередуется с периодами ремиссии.

Обычно, после десяти лет, у больных с данным типом рассеянного склероза развивается вторая фаза заболевания – стадия прогрессирования, при которой симптоматика нарастает, а периоды ремиссии отсутствуют. Существуют формы рассеянного склероза, при которой заболевание прогрессирует сразу без периодов ремиссии.

Не существует лекарств для борьбы с данным заболеванием, медикаменты лишь могут замедлить прогрессирование болезни. Для врачей трудно следить за состоянием пациентов с рассеянным склерозом и проводить поддерживающую терапию, поскольку к каждому необходим индивидуальный подход с учетом формы, стадии и уровня прогресса патологии.

Чрезмерное назначение и прием антибиотиков привело к стремительному росту устойчивых штаммов микроорганизмов и медицинские эксперты предупреждает, что время эффективности антибиотиков может скоро закончиться. Один из авторитетных ученых сравнил эту проблему с глобальным потеплением и добавил, что скоро простая операция может стать смертельной из-за простой бактериальной инфекции.

Кроме того, эксперты рынка медицинских препаратов отмечают, что в настоящее время слишком мало новых антибиотиков находится на окончательной стадии клинических испытаний и выхода на прилавки аптек.

Ученые из университета города Абердин (Великобритания) попытаются найти новые антибиотики в организмах, которые эволюционировали в глубоких расщелинах на дне океан.

Интернациональная группа исследователей собирается использовать рыболовецкие суда для забора образцов из впадин при помощи лотов. Ученые попробуют вырастить уникальные штаммы бактерий и грибов с осадка, с которых возможно будет экстрагировать новые типы антибиотиков.

Некоторые образцы будут собраны из глубоких узких долин, которые могут достигать глубины 11 км. Ученые верят в большой потенциал новых антибиотиков, поскольку в таких впадинах жизнь развивается и эволюционирует изолировано.