TOP objave (julij 2019)

Nov sveženj vrhunskih dosežkov slovenskih znanstvenikov in znanstvenic ter njihovih objav v prestižnih mednarodnih publikacijah je nared.

V sodelovanju s Fakulteto za informacijske študije v Novem mestu v TOP objavah tokrat pišemo o:

  • MEDICINA/ONKOLOGIJA: Kakovost zdravljenja raka dojke v Sloveniji
  • BIOMEDICINA: Matične stanice in zdravljenje osteoartroze
  • BIOMONITORING: Prve referenčne vrednosti za elemente v sledovih za prebivalce Slovenije v rodni dobi
  • FARMACEVTIKA: Nova naprava za posnemanje želodčnega gibanja
  • OCEANOGRAFIJA IN PODATKOVNO RUDARJENJE: Odkrivanje pogostih prehodov vodnih mas med morskimi območji
  • ZNANOST O ŠPORTU: Primerjalna analiza najboljših igralcev squasha na svetu
  • ARHEOMETALURGIJA: Karakterizacija viteškega oklepa

MEDICINA/ONKOLOGIJA: KAKOVOST ZDRAVLJENJA RAKA DOJKE V SLOVENIJI

Dostop do kakovostne zdravstvene obravnave je ključen za optimalen izid zdravljenja raka dojk, ki je najpogostejši rak pri ženskah v Sloveniji. Za njim jih vsako leto zboli več kot 1300 in umre več kot 400. Z namenom preverjanja ustreznosti diagnostičnih postopkov in zdravljenja so bili oblikovani kazalci kakovosti Evropskega združenja specialistov za zdravljenje raka dojk (EUSOMA).

Gaber Plavc, Ivica Ratoša, Tina Žagar in Vesna Zadnik iz Onkološkega inštituta Ljubljana so v sklopu mednarodnega projekta TRANSCAN s pomočjo EUSOMA kazalcev kakovosti analizirali obravnavo 1053 slovenskih bolnic z lokoregionalno omejenim rakom dojk, diagnosticiranih v letu 2013.

Bolnice, ki so bile v celoti zdravljene v skladu z minimalnimi standardi, so imele daljše celokupno preživetje. Starejše bolnice in tiste z več pridruženimi boleznimi so bile razumljivo pogosteje deležne manj agresivnega zdravljenja. Presenetljivo pa so bili ugotovljeni bistveni odstopi v kakovosti obravnave pri bolnicah z agresivnejšo obliko raka dojk in sicer pri HER2 (humani epidermalni receptor 2 za rastni faktor) pozitivnih rakih. Rezultati raziskave so dobro izhodišče za nadaljnjo analizo ustreznosti obravnave bolnic z rakom dojk v Sloveniji.

Rezultati so objavljeni v reviji Breast Cancer Research and Treatment.

SLIKA: Skladnost obravnave bolnic z rakom dojke v Sloveniji, diagnosticiranih v letu 2013, s posameznimi EUSOMA kazalci kakovosti.

BIOMEDICINA: MATIČNE STANICE IN ZDRAVLJENJE OSTEOARTROZE

Mezenhimske matične/ stromalne celice (MSC) se nahajajo v praktično vseh tkivih v telesu. Glede na tkivo, v katerem se nahajajo, pa imajo te celice lahko različne lastnosti. V klinični praksi se za zdravljenje osteoartroze uporabljajo tudi MSC iz kostnega mozga. Znano je, da imajo pri bolnikih z osteoartrozo te celice oslabljeno sposobnost pomnoževanja ter tvorbe hrustanca in kosti in tako morda ne predstavljajo najboljšega vira celic za terapijo. Kakšne pa so pri pacientih z osteoartrozo lastnosti mišičnih mezenhimskih matičnih celic, pa je trenutno še slabo poznano.

Klemen Čamernik, Janja Marc in Janja Zupan s Fakultete za farmacijo v Ljubljani, Rihard Trebše, Anže Mihelič in Rene Mihalič z Ortopedske bolnišnice Valdoltra, Darja Marolt Presen z Inštituta za eksperimentalno in klinično travmatologijo, Ludwig Boltzmann na Dunaju in Andrej Janež z oddelka za endokrinologijo, diabetes in metabolne bolezni UKC v Ljubljani so iz mišic in kosti bolnikov z osteoartrozo kolka izolirali mezenhimske matične celice in primerjali njihov lastnosti.

Ugotovili so, da imajo MSC pridobljene iz mišic boljšo sposobnost tvorbe kolonij, rastejo hitreje in imajo večjo sposobnost tvorbe kostnih in mišičnih celic. Skeletne mišice tako predstavljajo dober vir MSC za uporabo v celičnih terapijah.

Raziskovalci so svoje rezultate objavili v reviji Stem Cell Research.

SLIKA: Kolonija mišičnih mezenhimskih matičnih celic.

BIOMONITORING: PRVE REFERENČNE VREDNOSTI ZA ELEMENTE V SLEDOVIH ZA PREBIVALCE SLOVENIJE V RODNI DOBI

Humani biomonitoring (HBM) omogoča oceno izpostavljenosti kemikalijam neposredno iz okolja, preko uživanja hrane, ter kot posledica poklicnega okolja in življenskih navad.

Raziskovalci Instituta Jožef Stefan ter Univerzitetnega kliničnega centra v Ljubljani (Janja Snoj Tratnika, Ingrid Falnoga, Darja Mazeja, David Kocman, Vesna Fajon, Marta Jagodic, Anja Stajnko, Ajda Trdin, Zdenka Šlejkovec, Zvonka Jeran, Joško Osredkar, Alenka Sešek-Briški, Mladen Krsnik, Alfred B. Kobal, Lijana Kononenko, Milena Horvat) so v sodelovanju z Nacionalnim institutom za javno zdravje ter Uradom za kemikalije Ministrstva za zdravje izvedli prvi nacionalni HBM.

V krvi, urinu in laseh 1084 prostovoljcev v rodni dobi ter materinem mleku 470 prostovoljk so določili potencialno strupene in esencialne elemente. Izmerjene vrednosti so bile nizke in primerljive z drugimi študijami po Evropi in svetu. Predstavljena študija je prva, ki je postavila osnovne oz. referenčne vrednosti za prebivalce Slovenije v rodni dobi, ki niso poklicno izpostavljeni in ne živijo v obremenjenih okoljih.

Referenčne vrednosti služijo kot osnovne vrednosti pri obravnavi zdravstvenih težav posameznikov, ki bi lahko bile posledice izpostavljenosti kemikalijam. Zmerno povišane vrednosti elementov pa so bile povezane z življenskimi navadami ter obremenjenim okoljem: živo srebro zaradi večjega uživanja rib in prisotnosti amalgamskih zobnih zalivk, kadmij in svinec zaradi kajenja, ter živo srebro, svinec in arzen na območjih preteklih rudarskih dejavnosti  – Idrija, Zgornja Mežiška dolina, Zasavje.

Rezultati študije so objavljeni v reviji International Journal of Hygiene and Environmental Health.

SLIKA: Geografska porazdelitev vrednosti živega srebra (Hg) (levo) in svinca (Pb) (desno) pri prebivalcih Slovenije. Vrednosti Hg so v splošnem nekoliko povišane pri prebivalcih obalnega dela zaradi večjega uživanja rib in druge morske hrane, vrednosti Pb pa pri prebivalcih Mežiške doline zaradi pretekle rudarske dejavnosti.

FARMACEVTIKA: NOVA NAPRAVA ZA POSNEMANJE ŽELODČNEGA GIBANJA

Naprava za posnemanje želodčnega gibanja predstavlja inovativno metodologijo za testiranje sproščanja zdravilnih učinkovin (ZU) z namenom čimboljše napovedi obnašanja izbrane farmacevtske oblike v človeškem telesu. Naprava ima poleg značilnega gibanja, podobnega peristaltičnim kontrakcijam v človeškem želodcu, tudi zmožnost ponazoritve praznjenja želodca. Njena glavna prednost je velika fizična podobnost s človeškim želodcem (oblika, volumen, struktura notranje stene), dejanskim fiziološkim pogojem pa se približa tudi z volumnom in sestavo tekočin ter s pretokom skozi napravo. Mehko steno obdaja niz zaslonk, ki se krčijo po vnaprej določenem programu in vplivajo na premik vsebine v notranjosti.

Uporabnost modela so raziskovali Melita Hribar in Jurij Trontelj z Univerze v Ljubljani, Fakultete za farmacijo; Sandra Berglez, Alenka Bevc in Igor Legen iz podjetja Lek d.d., člana skupine Sandoz; ter Janez Diaci in Lovro Kuščer z Univerze v Ljubljani, Fakultete za strojništvo. Na tabletah z dobro topno zdravilno učinkovino so pokazali, da na napravi lahko uspešno oblikujemo različno intenzivne mehanske vplive ter da z načrtovanim spreminjanjem nastavitev lahko predvidljivo vplivamo na kinetiko sproščanja ZU.

Članek je bil objavljen v mednarodni reviji Dissolution Technologies.

SLIKA: Prikaz položaja zaslonk, ki oblikujejo potujoč peristaltični val.

OCEANOGRAFIJA IN PODATKOVNO RUDARJENJE: ODKRIVANJE POGOSTIH PREHODOV VODNIH MAS MED MORSKIMI OBMOČJI

V zadnjih letih se je kot odgovor na ogromno količino podatkov, zbranih v oceanografskih operativnih in raziskovalnih podatkovnih zbirkah po vsem svetu, uveljavilo prostorsko-časovno podatkovno rudarjenje. Prednost tega v primerjavi s tradicionalnimi metodami je v ustrezni obravnavi prostorskih in časovnih atributov in posledično sposobnost odkrivanja skritih informacij, ki jih vsebujejo omenjene podatkovne zbirke.

Boris Petelin in Vlado Malačič z Morske biološke postaje Nacionalnega inštituta za biologijo ter Igor Kononenko in Matjaž Kukar s Fakultete za računalništvo in informatiko Univerze v Ljubljani so razvili metodo, ki v rezultatih oceanografskih numeričnih modelov s pomočjo Lagrangovega sledenja, prostorsko-časovnih povezovalnih pravil in večnivojskih usmerjenih grafov odkriva pogoste prehode vodnih mas med posameznimi morskimi območji, ki se manifestirajo skozi daljše časovno obdobje.

Članek je bil objavljen v mednarodni reviji International Journal of Geographical Information Science.

SLIKA: Pogosti prehodi vodnih mas v Jadranskem morju. Polni krogi označujejo zastajanje vodnih mas v posameznih morskih območjih, puščice pa označujejo prehode vodnih mas med različnimi (sosednjimi) območji.

ZNANOST O ŠPORTU: PRIMERJALNA ANALIZA NAJBOLJŠIH IGRALCEV SQUASHA NA SVETU

Športna analitika postaja vse bolj potrebno in pomembno orodje v športni sferi in se generalno lahko razdeli na kvalitativno in kvantitativno analiziranje tekmovalnega nastopa. Kvalitativno analiziranje je predvsem domena neposredne športne prakse, ki ne glede na kakovostno raven tekmovanja ali tekmovalcev, temelji na opisni statistiki in predvsem na pregledovanju video posnetkov. Kvantitativna analiza temelji na preučevanju numeričnih vrednosti številnih kazalcev, ki se na različne načine pridobijo iz same športne akcije. Tovrstni podatki in rezultati se uporabljajo v smeri preučevanja igralnih značilnosti posameznih igralcev ali ekip, ugotavljanju razlik med njimi in v zadnjem obdobju zelo pogosto v športnem medijskem svetu, kjer so prikazane bolj ali manj poglobljene analize posameznega športnega nastopa.

Janez Perš, Rok Mandeljc (oba Fakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljani) in Goran Vučković (Fakulteta za šport, Univerza v Ljubljani) so s kolegi iz Nova Zelandije in Londona na osnovi kvantitativne analize preučevali modelne značilnosti in razlike v igranju dveh najboljših igralcev skvoša in njunih tekmecev. Rezultati so pokazali, da so najboljši igralci sposobni igrati na različne načine, odvisno od kakovosti tekmecev in da se način igranja proti kakovostnejšim tekmecem spreminja v smeri bolj napadalne igre.

Celotna študija je objavljena v mednarodni znanstveni reviji Frontiers in Psychology.

SLIKA: Prikaz opazovanih kazalcev pri analiziranju modelnih značilnosti igranja najboljših dveh igralcev in njunih tekmecev.

ARHEOMETALURGIJA: KARAKTERIZACIJA VITEŠKEGA OKLEPA 

»Mojster oklepar je kvalitetnejše jeklo uporabil za zaščito pomembnejših predelov telesa, prav tako je debelino pločevine prilagodil glede na namembnost posameznega dela oklepa.«

Viteški oklep se v 16. stoletju uvršča v sam vrh tehnoloških, vojaških in rokodelskih dosežkov. Bojevnikom zgodnjega novega veka je oklep predstavljal določeno stopnjo zaščite in s tem varnost na bojišču in turnirjih. Za okleparje je izdelava viteškega oklepa ponazarjala merilo mojstrstva in ponos vsake okleparske delavnice. V celoti ohranjen viteški oklep iz 16. stoletja, kot ga hrani Narodni muzej Slovenije, je dandanes bolj redkost kot vsakdanjost. Precejšnjo dodano vrednost predstavljajo tudi žigi Valentina Siebenbürgerja, kar potrjuje, da so analizirani oklep naredile roke enega najbolj nadarjenih nemških okleparskih mojstrov.

Z namenom odkrivanja in pridobivanja dodatnih informacij o izdelavi in materialu Siebenbürgerjevega oklepa so arheometalurške raziskave izvedli Tomaž Lazar iz Narodnega muzeja Slovenije, Peter Fajfar in Matjaž Knap iz Oddelka za materiale in metalurgijo na Naravoslovnotehniški fakulteti Univerze v Ljubljani, Borut Zorc iz Inštituta za varilstvo in Jakob Kraner iz Inštituta za kovinske materiale in tehnologije. Različne neporušne in porušne preiskovalne metode so pokazale, da so bile za izdelavo 12-delnega oklepa uporabljene tri različne vrste jekla in da je pločevina precej debelejša pri pomembnejših delih oklepa, kot so prsna plošča, hrbtna plošča in čelada.

Mikrostrukturo je sestavljal predvsem ferit (αFe). Perlit (αFe+Fe3C) smo opazili le na posameznih mestih, kar nakazuje uporabo jekel z zelo malo ogljika. V jeklu je veliko nekovinskih vključkov, kar jasno kaže, da je bilo jeklo res izdelano v zgodnjem novem veku z redukcijo rude v peči na volka. Analizirani vključki so bili različni oksidi žlindre, ki so se med izdelavo ujeli v kovaško izdelano jeklo. Ker mikrostruktura vzorca, odvzetega na vizirju, ni vsebovala nekovinskih vključkov, hkrati pa tudi v kemični sestavi ni bilo mangana ali kobalta, ki smo ju opazili pri vseh preostalih vzorcih, lahko trdimo, da je bil vizir narejen in dodan v kasnejšem obdobju.

Z arheometalurškimi raziskavami skušamo metalurgi, v sodelovanju z zgodovinarji in arheologi, razvozlati postopke pridobivanja in obdelovanja kovin v preteklosti. Rezultat interdisciplinarnega pristopa se odraža v številnih zanimivih ugotovitvah. Nekatere bodo predstavljene tudi na razstavi z naslovom Ko zapoje kovina, ki v Narodnem muzeju Slovenije svoja vrata odpira decembra 2019.

Članek je objavljen v mednarodni reviji Journal of Cultural Heritage.

SLIKA: Viteški oklep okleparja Valentina Siebenbürgerja s prikazanimi mikrostrukturami iz svetlobne in vrstične elektronske mikroskopije ter radiografskim posnetkom.

Rubriko TOP objave pripravlja in ureja dr. Zoran Levnajić s Fakultete za informacijske študije v Novem mestu.

Enkrat mesečno skuša širši javnosti približati vrhunske dosežke slovenskih raziskovalcev in raziskovalk, ki so po njegovem mnenju pogosto spregledani. #TOPobjave