Прес-центр

Молекулярные процессы в синапсах под микроскопом

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.

Бронхопульмональная дисплазия. Генетическая предрасположенность к патологии

Окончательное формирование полноценной легочной ткани возникает на 37 неделе развития плода. Поэтому не удивительно, что заболевания дыхательной системы у недоношенных детей занимают ведущие позиции. Наиболее распространенной патологией является бронхолегочная дисплазия (БЛД).

Заболевание характеризуется отсутствием развитых полноценных альвеол и недоразвитием сети капилляров в легочной ткани. Это ведет к повреждению альвеол, не позволяет полноценно насыщать кровь кислород и прочих эффектов, которые чреваты серьезными осложнениями.

Биопсия и микрофлюидные технологии

Биопсия является золотым стандартом в диагностике ряда серьезных заболеваний, включая рак. Цель биопсии – забор образца ткани для последующего изучения под микроскопом. При стандартной микроскопии специалист изучает только двухмерные срезы. Это ограничивает возможность регистрации количественных измерений, а именно уровня протеинов, что является очень важным для диагностики онкологических заболеваний.

Ученые из университета Нотр-Дам разработали новый метод визуализации и построения 3 мерной модели ткани, который более информативный и позволяет объединить данные о структуре с молекулярным профилем ткани.

Один из участников проекта говорит: «Иногда очень трудно диагностировать локальные метастазы по одному двухмерному срезу. Использование трехмерной модели в комбинации с микрофлюидной технологии позволяет свети количество ошибок в диагностике к минимуму».

Нанокосмос под микроскопом

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.

Смарт вакцина для борьбы с пневмококковой инфекцией

Пневмококковая инфекция является глобальной медицинской проблемой. По данным ВОЗ основной причиной смертности детей младше 5 лет является пневмококковая инфекция. Лишь в 2011 году в развивающихся странах Африки и Азии более 1.3 миллионов человек погибло от заболеваний вызванной пневмококком. Не отстают по показателям смертности и развитые страны. Правительственный комитет по контролю над инфекционными заболеваниями США утверждает, что менингит, пневмония и сепсис уносить десятки тысяч жизней ежегодно.

Причиной заболевания чаще всего служит пневмококковые бактерии, которые относятся к группе условно патогенной микрофлоре организма человека. У 70% людей пневмококки являются представителем микрофлоры верхних дыхательных путей. Ослабление организма, инфицирование более агрессивным штаммом приводит к серьезным заболеваниям. Процесс начинается с легкого респираторного расстройства и развивается в пневмонию, сепсис, менингит, воспаление среднего уха.

Микрофлюидный сенсор для детекции антибиотиков

Группа исследователей из Фрайбургского университета разработала микрофлюидный биосенсор для обнаружения антибиотиков в крови человека и других биологических жидкостях. Сенсор может одновременно работать с несколькими типами жидкости на различные виды антибиотиков.

Широкое использование антибиотиков в медицине, ветеринарии и пищевой промышленности провело к развитию резистентности у патогенных бактерий. Устойчивость микроорганизмов увеличило количество тяжелых инфекционных заболеваний, которые не поддаются лечению современными методиками. Идет настоящая гонка по производству новых типов антибиотиков, и человечество ее проигрывает.

Микрочип для выявления серповидной анемии

В странах Восточной и Центральной Африки более 6 миллионов человек страдают на серповидную анемию, которая вызывает сильные боли, повреждения органов и систем, раннюю смертность. Более половины новорожденных с диагнозом серповидная анемия умирают, не доживают до возраста 5 лет.

В развивающихся странах скрининговое тестирование необходимо проводить в центральных лабораториях, ожидая результат несколько недель. К этому следует добавить срок необходимый для нахождения пациента и назначения поддерживающего лечения, которое включает иммунизацию, назначение витаминов и антибиотиков. Это объясняет необходимость создания простого, быстрого и мобильного анализатора для выявления патологичных типов эритроцитов у новорожденных.

Новое средство защиты ран на основе хитозана

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.

Диагностика сотрясения головного мозга по анализу крови

Исследователи из медицинского центра Орландо, штат Флорида, США разработали новый метод, который позволяет диагностировать сотрясение головного мозга с помощью простого анализа крови спустя 7 дней после травмы. Исследование проводят на медицинском лабораторном анализаторе методом электрофореза.

Новый тест поможет значительно расширить диагностические возможности при диагностике сотрясения головного мозга, особенно это касается пациентов с бессимптомным течением.

Неинвазивный метод регистрации уровня инсулина в поджелудочной железе

Анализ на уровень инсулина стал рутинным лабораторным исследованием, которое помогает диагностировать ряд серьезных заболеваний. Для этой цели используются автоматические и полуавтоматические биохимические анализаторы различных производителей. Но в некоторых случаях необходимо знать не только количество инсулина в крови, но и где, в каком количестве он выделяется.

Эта проблема остро стоит при определении типа диабета, во время оперативных вмешательств по поводу частичного удаления поджелудочной железы при травмах, новообразованиях, структурных изменения и прочее.

Группа исследователей из Мичиганского университета разработала инновационный метод, который помогает наблюдать выделение инсулина в режиме реального времени. Технология уже успешно испытана на лабораторных животных.

12...2627