Descoperirea unor compuși antibiotici cu adevărat noi este destul de rară.

S-ar putea ca, într-o zi, inimile sau creierele înfometate cu oxigen ale pacienților care au suferit infarct miocardic sau accidente vasculare cerebrale să beneficieze de o mai bună înțelegere a modului în care umila broască țestoasă hibernează în apă foarte rece.

— Chris Kaiser

O metodă de a reduce la tăcere surplusul de cromozom responsabil pentru sindromul Down poate demitiza în cele din urmă originile stării clinice. Tot în această săptămână: o teorie a trombolizei este răsturnată.

Soluție Aproape pentru misterul sindromului Down

Copia suplimentară a cromozomului 21 din sindromul Down duce la o serie de rezultate adverse, inclusiv, desigur, întârzierea mintală, dar nu a fost clar exact ce aspecte ale trisomiei cauzează rezultatele. Acum, cercetătorii conduși de Jeanne Lawrence, dr., De la Universitatea din Massachusetts Medical School din Worcester, Massachusetts, au dezvoltat o modalitate de a identifica aceste căi – în celule, pot reduce la tăcere copia suplimentară.

Cheia, au raportat ei în ediția din 18 iulie a Nature, este o genă numită XIST, al cărei rol normal în organism este de a reduce la tăcere cromozomul X suplimentar la femei. Utilizând tehnologia de nuclează cu degetul de zinc pentru a viza cromozomul 21, cercetătorii au transferat gena în celule de la un pacient cu sindrom Down și au arătat că a redus în mod fiabil copia suplimentară, reducând supradozajul multor produse genetice la niveluri aproape normale.

Implicația imediată, au observat anchetatorii, este că tehnologia este un instrument care le va permite oamenilor de știință să studieze modificările expresiei genomice și patologiile celulare ale trisomiei 21. Dar, pe termen lung, au susținut, arată că "corecția funcțională a defectului genetic subiacent în celulele vii este realizabilă" – făcând constatările un prim pas către terapia genică pentru sindromul Down.

— Michael Smith

Teoria trombolizei răsturnată

S-a considerat că dezintegrarea unei tromboze venoase profunde (TVP) cu medicamente litice funcționează cel mai bine "tineri" trombi, definiți de istoricul clinic.

Dar o tehnică de imagistică RMN (numită timp de relaxare T1) a arătat la șoareci că liza a funcționat cel mai bine între zilele șapte și 10, când concentrațiile de fier au fost cele mai mari, practic fără celule roșii din sânge, potrivit Prakash Saha, MRCS, PhD, de la Kings College în Londra și colegii.

Experimentele in vivo au arătat, de asemenea, că timpul de relaxare T1, și nu vârsta trombului, a fost un predictor mai bun al succesului lizei, au scris în Circulation: Journal of the American Heart Association.

Mecanismul biologic prin care timpul de relaxare T1 se scurtează începe cu introducerea fierului în tromb de către celulele roșii prinse în fibrină. Apoi se oxidează prin oxid de azot inductibil sintază, rezultând acumularea de fier paramagnetic Fe3 +. Când macrofagele elimină Fe3 +, timpul de relaxare T1 revine la cel al sângelui.

— Chris Kaiser

Compus găsit în Ocean Kills Anthrax, MRSA

Cercetătorii au descoperit un compus dintr-o bacterie marină care avea activitate puternică împotriva bacteriilor Gram-pozitive, inclusiv Bacillus anthracis (antrax) și Staphylococcus aureus rezistent la meticilină (MRSA), în studii in vitro.

Compusul – denumit antracimicină – provine de la Streptomyces, o bacterie colectată din sedimentele de pe coasta Californiei de către un cercetător din laboratorul doctorului William Fenical, al Scripps Institution of Oceanography din La Jolla, California.

"Spectrul antimicrobian al antracimicinei include și genuri Gram-pozitive, cum ar fi stafilococi, enterococi și streptococi, dar fie nu a avut activitate, fie a fost slab activ împotriva speciilor Gram-negative testate," Fenical și colegii au scris în ediția internațională a Angewandte Chemie.

O cercetare în literatură nu a reușit să descopere alți compuși naturali cu aceeași structură chimică ca antracimicina, iar mecanismul său de acțiune rămâne neclar.

"Adevărata importanță a acestei lucrări este faptul că antracimicina are o structură chimică nouă și unică," Fenical a spus într-o declarație. "Descoperirea unor compuși antibiotici cu adevărat noi este destul de rară."

— Todd Neale

Poate că putem da vina pe obezitate pe genele rele

Șoarecii au crescut până la dublul dimensiunii normale, chiar și atunci când au consumat o dietă obișnuită, dacă au avut o mutație de deleție într-o genă care ajută la reglarea consumului de alimente și a metabolismului.

Șoarecii fără Mrap2 (proteina accesorie a receptorului de melanocortină 2) au consumat inițial aceeași cantitate de alimente ca animalele cu gena, dar au avut totuși o creștere rapidă în greutate. Pentru a sprijini circumferința crescută, animalele knockout au început să mănânce mai mult decât omologii lor cu greutate normală, care aveau funcțional Mrap2.

Cea mai mare creștere în greutate a avut loc la animalele cu ștergerea Mrap2 a întregului corp și a creierului, dar șoarecii cu ștergere specifică creierului s-au îngrășat, așa cum sa raportat în numărul din 19 iunie al Science.

"Acești șoareci [knockout] nu ard grăsimea; cumva se țin de el," autorul senior Joseph Majzoub, MD, din Boston Children’s Hospital, a declarat într-o declarație.

Mrap2 pare să faciliteze semnalizarea prin intermediul Mc4r (receptorul melanocortinei 4), o proteină la nivel cerebral care participă la o cale de semnalizare mai mare implicată în reglarea energiei. Mc4r a fost anterior legat de obezitatea mamiferelor. Majzoub și colegii săi au speculat că modificările semnalizării Mc4r ar putea fi o legătură între Mrap2 și obezitate.

Mutațiile unui omolog om la Mrap2 (MRAP2) au fost identificate la persoanele cu obezitate severă cu debut precoce.

— Charles Bankhead

Direcționarea limfomului prin intestin

Microbiomul intestinal – bacteriile care trăiesc în intestinul uman – poate deține cheia prevenirii limfomului la persoanele cu risc, au raportat cercetătorii în Cancer Research.

Utilizând un model de șoarece de ataxie-telangiectazie, o tulburare genetică asociată cu o frecvență ridicată a limfomului și a altor neoplazii, cercetătorii au identificat diferențe majore în microbiota animalelor adăpostite și hrănite pentru a dezvolta o serie convențională de bacterii intestinale și a celor crescute pentru a avea o populație mai restrânsă.

Mai precis, microbiota restricționată conținea niveluri ridicate de Lactobacillus johnsonii, care s-a dovedit că reglează în jos stresul oxidativ mediat imun în mucoasa intestinală a animalelor. Aceste animale au supraviețuit cu aproape 15 săptămâni mai mult decât cele cu microbiota convențională, potențial mai genotoxică. În plus, atunci când șoarecii convenționali au primit inoculări orale de L. johnsonii, au prezentat mult mai puțină inflamație sistemică și stres oxidativ.

Deoarece flora intestinală este modificabilă, aceste descoperiri sugerează că intervențiile precum creșterea bacteriilor potențial benefice ar putea fi protectoare împotriva limfomului și la oameni, au susținut cercetătorii.

— Nancy Walsh

Săptămâna aceasta, în Lab Notes, descoperiți cum laptele poate întineri celulele insulelor pancreatice pentru a ajuta la gestionarea diabetului. În plus "amuţire" efectele anesteziei și vindecării șoarecilor bine îngrijiți cu TOC.

Pentru diabet, ai lapte?

Componenta proteinei din zer din lapte poate ajuta la reglarea glicemiei, potrivit unei serii de experimente care caută mecanismul care stă la baza ratei mai scăzute a diabetului de tip 2 constatate cu un consum mai mare de lapte.

Celulele pancreatice au eliberat mai multă insulină atunci când li s-au prezentat proteine ​​mai intacte sau parțial digerate din zer, Richard J. FitzGerald, de la Universitatea din Limerick, în Irlanda, și colegii au raportat în Journal of Nutrition.

Șoarecii obezi diabetici hrăniți cu proteine ​​au avut un control mai bun al glucozei decât cei care au primit o dietă standard. Componentele din lapte păreau, de asemenea, pentru a restabili capacitatea celulelor insulelor pancreatice de a secreta insulină.

În timp ce sunt necesare cercetări suplimentare, laptele "poate fi util în gestionarea diabetului," au concluzionat cercetătorii.

— Crystal Phend

Numb și Dumb

Efectele neurotoxice ale anesteziei asupra creierului depind de vârsta neuronilor creierului, nu de vârsta creierului, a constatat un studiu efectuat pe șoareci în Annals of Neurology.

La șoarecii nou-născuți, ale căror creiere dezvoltă în mod continuu noi neuroni, expunerea la anestezie a cauzat moartea celulară pe scară largă în structurile din creierul anterior, afectând în același timp girusul dentat și bulbul olfactiv.

Cu toate acestea, la șoareci tineri și adulți tineri, unde producția de neuroni a încetinit considerabil, efectele anesteziei au fost minime în structurile din creier, dar mai răspândite în girusul dentat și în bulbul olfactiv – două regiuni cunoscute pentru a produce neuroni noi mai târziu în viață.

Prin urmare, expunerea prenatală la anestezie ar avea cel mai mare impact asupra neuronilor din creier anterior, în timp ce expunerea postnatală ar putea modifica structura creierului în girusul dentat, care este asociat cu învățarea și memoria, potrivit Andreas Loepke, MD, dr., De la Centrul Medical al Spitalului de Copii din Cincinnati, și colegii.

— Chris Kaiser

Adoptarea la originea tulburării obsesiv-compulsive

Stimularea repetată a circuitelor specifice cortico-striatale a indus un comportament la șoareci comparabil cu tulburarea obsesiv-compulsivă (TOC) la om, au raportat cercetătorii.

Activarea izolată a circuitelor nu a produs comportamente repetitive, dar scurte perioade de stimulare pe parcursul mai multor zile consecutive au dus la un comportament de îngrijire repetitiv la șoareci. Tratamentul cu fluoxetină, un medicament utilizat în mod obișnuit pentru TOC, a abolit comportamentul, așa cum sa raportat în numărul din 7 iunie al Științei.

Constatările ar putea avea relevanță pentru dezvoltarea de noi terapii mai eficiente pentru TOC, potrivit Susanne Ahmari, MD, dr., De la Universitatea Columbia din New York City.

"Hiperstimularea repetată a dus la o creștere progresivă marcată a focului evocat de lumină paralel cu creșterea îngrijirii, sugerând plasticitate la sinapsele cortexului orbitofrontal-striat ventromedial (OFC-VMS) care se acumulează de-a lungul zilelor," au încheiat. "Speculăm că episoadele scurte de activitate indusă de lumină duc la modificări de lungă durată care primează sinapsele OFC-VMS, scăzând pragul de activare în timpul perioadelor ulterioare de stimulare."

Observațiile au provenit din studii care implică o tehnică cunoscută sub numele de optogenetică, care implică utilizarea unor canale rapide cu lumină activată și enzime care facilitează manipularea precisă a evenimentelor electrice și biochimice în neuroni și circuite neuronale specifice.

— Charles Bankhead

Blocarea TB din creier

Vaccinul suganorm in farmacii Bacille Calmette-Guerin (BCG) împotriva tuberculozei este recomandat pentru toți nou-născuții în locuri cu sarcină TB mare, în principal pentru a preveni formele severe ale bolii, cum ar fi meningita, în copilărie.