June 27th, 2017

Мягкий робот облегчит проведение колоноскопии

Инженеры из Колорадского университета в Боулдере разработали мягкого робота-колоноскопа, способного передвигаться подобно червям, сжимаясь и разжимаясь в разных частях. Такая конструкция позволит снизить неприятные ощущения при колоноскопии. Именно из-за них часть людей отказываются от этой процедуры, которая позволяет на раннем этапе обнаруживать некоторые заболевания, такие как рак кишечника. Разработка была представлена конференции на конференции ICRA 2017, кратко о ней пишет сайт IEEE Spectrum.

мягкий робот облегчит проведение колоноскопии

Колоноскопия является эффективным методом диагностики некоторых патологий и заболеваний толстой кишки, таких как полипы и рак кишечника. Считается, что при раннем обнаружении рака кишечника и квалифицированном его лечении, практически все пациенты выживают. Несмотря на это, многие люди не хотят проходить эту процедуру, в основном из-за опасений о ее болезненности.

Для того, чтобы облегчить прохождение процедуры, инженеры разработали новое устройство, которое в перспективе может заменить эндоскоп, использующийся сегодня. Разработанный исследователями робот представляет собой мягкую трубку из трех секций, подключенную к аппарату врача с помощью воздушных трубок и электрических кабелей. Внутри каждой секции находится по три спирали из материала с памятью формы.

Механизм движения робота можно разбить на два этапа. При нагревании спиралей они расширяются и сегмент робота вытягивается. Затем воздух, поступающий из трубок, охлаждает и сжимает спирали. При этом весь сегмент также сжимается и прижимается к стенкам. За счет того, что три сегмента сжимаются и разжимаются поочередно, в каждом цикле робот двигается и вперед, и назад, но в движение вперед превалирует. Механизм движения робота похож на то, как передвигаются черви, а также на некоторые процессы в человеческом теле, к примеру, продвижение пищи в пищеводе.

Прототип, представленный на конференции, может двигаться со скоростью около 15 сантиметров за 6 минут, а цель ученых заключается в том, чтобы снизить время, требуемое для колоноскопии, с 30 до 20 минут. Инженеры надеются, что использование мягких стенок и механизм продвижения робота позволит значительно снизить болезненные ощущения при колоноскопии и расширит ее применение.

Недавно швейцарские ученые разработали пневматические приводы из желатин-глицеринового материала, которые позволят создать на их основе съедобных роботов, в частности для гастроэнтерологических исследований.

Автор: Григорий Копиев

Ссылка на источник

promo alev_biz 19:40, Среда Leave a comment
Buy for 20 tokens
22 мая в мире отмечается День биоразнообразия. Американский ученый, генетик, молекулярный инженер и химик Джордж Чёрч и сотрудница лондонского Музея естественной истории, палеонтолог Тори Хeрридж, побывав в Якутии и найдя там прекрасно сохранившиеся останки мамонта, запустили широкую общественную…

Регенерация нейронов сетчатки: «одно лечим, другое калечим»

Учёные продолжают распутывать сложнейшую загадку в регенерации нейронов зрительного нерва. Новая работа, опубликованная в Neuron специалистами из Женского госпиталя Бригама, проливает свет, почему регенерировать так называемые ганглионарные клетки сетчатки – нейроны второго слоя клеток за фоторецепторами будет очень сложно.

регенерация нейронов сетчатки

В предыдущих исследованиях группа Фенфен Бей сконцентрировалась на регенерации ганглионарных клеток сетчатки и так называемых транскрипционных факторах, своеобразных переключателях экспрессии активности генов. Они отвечают за рост ганглионарных клеток в эмбриональный период.

Именно воздействием транскпционных факторов ученые пытались «запустить» регенерацию деградировавших ганглионарных клеток сетчатки, но выходила странная штука: какие-то нейроны восстанавливались, а какие-то наоборот, гибли.

Оказалось, что регенерация ганглионарных клеток и их же гибель могут быть вызваны одним и тем же фактором транскрипции. Как известно, глаз человека имеет около 30 типов ганглионарных клеток. Эксперименты Бей показали, что белок Sox11, транскрипционный фактор, которым пытались регенерировать клетки, действительно восстанавливает некоторые типы клеток, но именно он же вызывает гибель так называемых альфа-ганглионарных клеток сетчатки, которые как раз чаще всего остаются неповреждёнными.

Теперь группа Бей работает над поиском комплексного способа ренегерации всех типов ганглионарных клеток сетчатки: метод «в лоб» не прошёл.

Текст: Алексей Паевский

Ссылка на источник

Половой вопрос бородатых агам

Температурный переключатель превращает самцов бородатых агам в самок.

Мы привыкли, что пол организмов однозначно зависит от хромосомного набора, или, точнее сказать, от комбинации генов, получившейся при оплодотворении. Однако тут есть некоторые любопытные исключения: например, у многих рептилий и рыб нет половых хромосом, а пол зависит от того, при каких условиях развивался зародыш.



половой вопрос бородатых агам
Бородатая агама Pogona vitticeps

Часто решающим фактором оказывается температура, то есть в жару из яиц по большей части выходят детеныши одного пола, а если погода была не слишком жаркой, то другого.

Но бородатые агамы ухитрились стать исключением из исключений: не так давно оказалось, что пол у них зависит и от хромосом, и от температуры. Половые хромосомы у агам (а также у некоторых других рептилий, у птиц и некоторых насекомых) называются Z и W, и пол они определяют иначе, чем «наши» X и Y: у самок хромосомы разные – Z и W, а у самцов одинаковые – Z и Z.

У агам все так и происходит, если яйца созревают при температуре ниже 32 °С. Если же температура становится выше 32 °С, то генетические самки так и остаются самками, но и ZZ-эмбрионы превращаются в самок. То есть генетически они самцы, а физиологически и анатомически – самки.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Африканские дети умеют ждать

Дети африканского народа нсо лучше контролируют свои желания, чем дети из Германии.

Одно из примечательных свойств человеческой психики – это умение ждать: например, когда перед нами стоит выбор, получить ли какой-то небольшой выигрыш, но сразу, или подождать какое-то время и получить намного больше, то многие (хотя и не все) выберут второй вариант.



африканские дети умеют ждать
Некоторые африканские дети выдержкой превосходят некоторых европейских

Конечно, умение ждать касается не только материальных вещей и не только способности планировать свое финансово-экономическое будущее; очень часто умение находить общий язык с другими людьми, какие-то сложные психологические отношения тоже зависят от того, умеем ли мы ценить «отложенную выгоду».

Достаточно приблизительно эту особенность можно описать как самоконтроль. Как мы сказали, далеко не каждый из нас склонен себя контролировать; порой желание сиюминутного удовольствия может достигать клинических масштабов. Какое-то время назад психологи задумались над тем, как вообще в людях развивается умение ждать – и в итоге на свет появился так называемый эксперимент (или тест) маршмеллоу.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Ученые реконструировали геном чумы VII века

Чума. Страшное заболевание, унесшее десятки миллионов жизней. Чума сопровождала нашу цивилизацию с самого ее зарождения. За всю историю человечества случалось несколько чумных пандемий, самая страшная из которых — чума Юстиниана, бушевавшая с середины VI века по середину VII века. Затем чума бесследно исчезла так же внезапно, как появилась. И совсем недавно группе ученых из Германии удалось «воскресить» Юстинианову чуму. Но зачем?

ученые реконструировали геном чумы

Чуму вызывает бактерия Yersinia pestis, имеющая несколько десятков патогенных штаммов и, хоть в данный момент эпидемия нам не грозит, по данным Всемирной Организации Здравоохранения ежегодно регистрируется 1-2 тысячи случаев заболевания чумой. Самые эндемичные районы — это Мадагаскар, Конго и Перу.

Так зачем же, все-таки нужно было возрождать столь страшную бактерию? Дело в том, что чем больше геномов штаммов чумы удастся изучить, тем лучше, ведь это поможет в разработке новых методов лечения, более эффективных, чем предыдущие. Большое количество геномов позволит вовремя заметить мельчайшие изменения в патогенном организме, которые могут влиять на скорость распространения вызываемой им болезни.

Способ, благодаря которому удалось «воскресить» бактерию, носит название «секвенирование генома», то есть восстановление последовательности нуклеотидов ДНК. Генетическим материалом для ученых послужили скелеты из недавно обнаруженного в южной Германии захоронения.

Один из авторов научной работы, Михаэль Фельдман из Института эволюционной антропологии общества Макса Планка заявил: «Моя работа и работа моих коллег поможет лучше понять историю и биологию заболевания, разработать эффективные методы лечения и оградить человечество от серьезных пандемий в будущем».

Автор: Владимир Кузнецов

Ссылка на источник

Голос желудка

Мозг получает информацию о состоянии кишечника с помощью специальных клеток, которые следят для него за всем происходящим в желудочно-кишечном тракте.

В том, что кишечник постоянно общается с мозгом, нет никаких сомнений: известно, что мозг вполне оперативно узнает, что именно мы съели, как много, как работают мышцы кишечной стенки, и что вся эта информация идет по особым нервным волокнам, которые подходят к стенке кишечника. Однако вот нервные волокна к ней подошли – и что дальше? Как и от кого они получают «кишечную» информацию?



голос желудка
Энтерохромаффинные клетки (окрашены синим) в эпителиальных выростах кишечника

Эпителий желудочно-кишечного тракта состоит из множества разных клеток. Среди них есть так называемые энтерохромаффинные клетки, которые синтезируют огромное количество серотонина – хотя их самих очень мало, менее 1% от всех клеток кишечного эпителия, они производят 90% серотонина, что есть в нашем теле, включая мозг.

Как мы знаем, серотонин – один из нейромедиаторов, с помощью которых нервные клетки передают друг другу электрохимические сигналы. Можно предположить, что энтерохромаффинные клетки в ответ на какие-то молекулы, появляющиеся в просвете кишечника, подают сигнал местным нейронам с помощью своего серотонина.

Но таких клеток, как мы сказали, в эпителии очень и очень мало, и изучать их в настоящем кишечнике очень и очень трудно. Потому исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско в своих экспериментах использовали искусственный миникишечник – органоид, выращенный из стволовых клеток (сейчас таких органоидов-моделей выращивают все больше, и про похожий миникишечник мы уже как-то рассказывали).

Наблюдая за энтерохромаффинными клетками в органоиде, авторы работы обнаружили, что они воспринимают электрические сигналы и что у них есть специальные ионные каналы, которые позволяют управлять собственным электрическим потенциалом на мембране – иными словами, энтерохромаффинные клетки оказались похожи на обычные рецепторы.

В статье в Cell говорится, что клетки реагируют на несколько веществ – на аллил изотиоцианат (который придает характерную жгучесть горчице, васаби и прочим подобным вещам), на изовалерианат, или эфир изомасляной кислоты (его синтезируют бактерии кишечной микрофлоры), а также на дофамин, адреналин и норадреналин. Возбуждаясь в ответ на какое-либо из этих веществ, энтерохромаффинные клетки способны передать информацию нейронам.

Дальнейшие эксперименты показали, что нейроны в кишечной стенке напрямую контактируют с энтерохромаффинными клетками, так что между ними формируется настоящий синапс – особый межклеточный контакт, позволяющий передавать электрохимический сигнал с помощью вышеупомянутого серотонина.

На самом деле то, что эти клетки напрямую контактируют с нейронами, видели и раньше, но на сей раз удалось показать, как работает вся цепочка – как энтерохромаффинные клетки под действием норадреналина или изовалериата стимулировали электрическую активность в нейронах. Такой прямой контакт действительно более эффективен, чем если бы мозг получал информацию из кишечника как-то более опосредовано. Ведь в том случае, если внутрь попало что-то не то, что-то не очень несвежее или откровенно ядовитое, меры нужно принимать как можно быстрее, и тут просто нет времени ждать, пока сигнал дойдет до мозга по каким-то окольным путям.

Возможно, в будущем появятся и какие-то лекарства, которые будут решать желудочно-кишечные проблемы, действуя через энтерохромаффинные клетки сразу и на кишечник, и на мозг.

Автор: Кирилл Стасевич

Ссылка на источник

Болезнь Паркинсона смогут выявить задолго до появления симптомов

Последние несколько лет множество ученых пытается решить вопрос о том, как же диагностировать болезнь Паркинсона на ранней стадии, ведь сегодня выявить заболевание возможно только на этапе проявлений паркинсонизма, когда единственным вариантом лечения остается симптоматическая терапия. Но вскоре все может измениться благодаря исследованиям ученых из Университета Эдинбурга.

Болезнь Паркинсона смогут выявить задолго до появления симптомов

Группа медиков из Эдинбурга уверена, что ранняя диагностика болезни Паркинсона не только сможет улучшить качество жизни пациентов, но и даст шанс остановить развитие заболевания. Исследователи под руководством Элисон Грин разработали диагностический метод, в ходе которого в нейронах головного мозга определяется количество белка альфа-синуклеина, который входит в состав телец Леви. Увеличение количества телец Леви и, соответственно, альфа-синуклениа, является одним из признаков развития болезни Паркинсона и некоторых других форм старческой деменции.

Альфа-синуклеин присутствует в нейронах головного мозга всех людей, и в норме в течении жизни его количество увеличиваться не должно. И если имеющиеся ранее тесты могли только определить присутствие белка, то разработка ученых Университета Эдинбурга позволяет выявить его количество, а также определить его вязкость, которая является разной у здоровых и входящих в группу риска людей.

Авторы проверили эффективность теста на 35 образцах, 15 из которых принадлежали здоровым людям. С помощью новой системы они смогли верно диагностировать болезнь Паркинсона в 19 случаях из 20 и исключить заболевание у всех тех, кто был здоров.

Руководитель проекта доктор Элисон Грин говорит, что данный тест подойдет и для ранней диагностики нескольких форм нейродегенеративных заболеваний, включая патологию телец Леви, а также болезнь Крейтцфельда — Якоба. К большому сожалению исследователей, тест не годится для определения болезни Альцгеймера, но ученые работают в этом направлении и обещают рассказать общественности подробности в случае успешного результата.

Автор: Владимир Кузнецов

Ссылка на источник

Лечение от рака у нас возможно по блату, либо если президенту позвонишь

История Дарьи Стариковой из Апатитов, попавшей на «прямую линию» к Владимиру Путину с жалобой на местную медицину, показала общее состояние здравоохранения в регионах.

лечение от рака у нас возможно по блату

В частности, заметно: у жителей маленьких городов практически нет шансов на качественное обследование и лечение, комментирует историю Дарьи Агентству социальной информации директор круглосуточной службы поддержки в борьбе с раком «Ясное утро» Ольга Гольдман.

«Система онкологической помощи в России вся «централизирована», — подчеркнула эксперт. — Самые лучшие институты находятся в крупных федеральных центрах. Есть отдельные врачи или клиники, заинтересованные в своем развитии и обучении, но никакой системы на государственном уровне нет. Чтобы получить адекватное лечение, людям приходится ехать в Москву или в Петербург. Это своего рода лотерея: если ты живешь в большом городе, то у тебя есть еще какой-то шанс. В маленьких городах эти услуги недоступны. Поэтому ничего ни для кого, кроме одной конкретной девушки, [после ее обращения] не изменилось».

На местах работают в основном врачи общей практики, они не всегда могут поставить вовремя диагноз и направить на консультацию к узкому специалисту. Что и произошло в случае с Дарьей Стариковой. У 24-летней девушки не могли полгода выявить онкозаболевание. После жалобы главврач Апатитско-Кировской центральной городской больницы (АКЦГБ) Юрий Ширяев подал в отставку.

«Главный врач больницы — что он может сделать? Каждая секунда врача расписана на прием пациентов, бумажную волокиту, ни у кого нет времени на самообучение, на курсы. А каждые полгода меняется информация об онкологии», — рассуждает Гольдман.

Согласно проведенному в 2016 году службой «Ясное утро» мониторингу по отзывам пациентов, 39% респондентов узнали о своем диагнозе впервые на III или IV клинической стадии заболевания, когда шансы на выздоровление минимальны. Лишь у 19% опрошенных опухоль была выявлена при профилактическом осмотре до появления симптомов, 54% ничего не знали о своем заболевании до постановки диагноза. При этом диагностика велась у 48% респондентов больше месяца, а у 12% из них постановка диагноза заняла более полугода. 57% респондентов не получили от лечащего врача в понятном им виде информацию о самом диагнозе, вариантах лечения и прогнозе его развития.

Поощрение врачей

«В лучшем случае московские специалисты просто пролечат Дарью, — утверждает директор службы «Ясное утро». — У нас слишком большое государство, чтобы управлять «ручным способом». У нас должна вся система работать. А на практике происходит так: если нужна помощь, то или по блату, или позвонить президенту пожаловаться. У кого нет личных связей или возможности дозвониться на «прямую линию», нет и шансов получить нормальное лечение».

По словам Ольги Гольдман, в Москве предложили поощрять врачей первичного звена — терапевтов, гинекологов, зубных врачей, — если они на ранних стадиях выявляют онкологические заболевания. Именно таким способом решили заинтересовать специалистов. Подобную практику хотят внедрить и власти Кировска Мурманской области. Как сообщает ТАСС, планируется выплачивать медикам районной больницы годовое пособие в 115 тыс. рублей в течение первых трех лет работы, заявил глава городской администрации Сергей Свиний на заседании правительства региона.

Он также отметил, что врачам предоставят отремонтированное служебное жилье, которое через семь лет можно приватизировать. Таким образом местные власти намерены решить проблему дефицита врачей в больнице, на которую пожаловалась Дарья Старикова в своем обращении к президенту.

15 июня в ходе «прямой линии» к Владимиру Путину обратилась жительница Апатитов (город в 20 км от Кировска). Она пожаловалась на проблемы в местном здравоохранении, в частности, на нехватку узких специалистов. Несколько лет назад больницы Кировска и Апатитов объединили. По словам экс-главврача Кировско-Апатитской больницы Юрия Ширяева, это не решило проблемы кадров, больница укомплектована персоналом на 64%. Пока комиссия Росздравнадзора проверяет, что происходит в сфере охраны здоровья жителей региона, местные власти внедряют меры для привлечения новых кадров в районные учреждения здравоохранения.

Автор: Елена Алмазова

Ссылка на источник

Сингапурские ученые научились делать клетки крови из клеток кожи

Как сообщает издание MedicalXpress, группе исследователей из Сингапура удалось с помощью особой технологии «трансформировать» клетки кожи мышей таким образом, что те дифференцировались в клетки крови. Подобные эксперименты проводились и ранее, но в ходе всех предыдущих испытаний продолжительность функционирования таких клеток не превышала нескольких дней.

сингапурские ученые научились делать клетки крови

Авторы изыскания описывают технологию «трансформации» клеток следующим образом: как известно, кожа состоит из огромного числа различных по функциям и строению клеток, которые обладают крайне высокой степенью приспосабливаемости к условиям внешней среды. Ученые решили подвергнуть структурные элементы кожи воздействию факторов, которые экспрессируются кровяными клетками. В результате этого клетки росткового слоя эпидермиса сумели видоизмениться и начать выполнять функцию клеток крови.

В данный момент успешно завершены испытания на мышах и ученые планируют следующий этап экспериментов, но на этот раз уже на людях. Следует сказать, что полученные таким образом клетки крови после однократной инъекции не вызывали побочных реакций и смогли функционировать более 2 недель. Во главе исследования стоит доктор Ченг Хуэй, занимающийся вопросами регенеративной медицины уже не первый год. По заверениям автора, если серия экспериментов увенчается успехом, это может значительно облегчить жизнь пациентам, нуждающимся в переливании крови. К примеру, очень большое количество донорской крови необходимо пациентам, страдающим от иммунных нарушений, во время хирургических операций, а также людям с тяжелыми формами анемии и запущенными онкологическими процессами.

В завершение хочется отметить, что данный эксперимент по «трансформации» клеток далеко не первый в своем роде. Ранее в этом году группе исследователей из США удалось подобным способом вывести мышиные яйцеклетки, которые в ходе оплодотворения позволили получить здоровое потомство.

Автор: Владимир Кузнецов

Ссылка на источник