TOP objave (maj 2017)

Foto: blickpixel via Pixabay.

V majski izdaji TOP objav slovenskih znanstvenic in znanstvenikov več o vrhunskih raziskavah: (1) razgradni produkti DNK okrepijo imunski odgovor, (2) možganska kap in govorni center, (3) matične celice in regeneracija kolenskega sklepa, (4) računalniško modeliranje skupinskega vedenja in (5) statistika preživetja bolnikov z rakom.

TOP objave je rubrika, v kateri na poljuden način povzemamo aktualne in odmevne dosežke slovenskih raziskovalk in raziskovalcev iz najrazličnejših znanstvenih področij. Pripravljamo jo v sodelovanju s Fakulteto za informacijske študije v Novem mestu, želimo pa si, da bi bila slovenska javnost bolje obveščena o delu in uspehih slovenske znanosti.

1. RAZGRADNI PRODUKTI DNK OKREPIJO IMUNSKI ODGOVOR

Imunski sistem nam zagotavlja obrambo pred mikroorganizmi, hkrati pa omogoča popravilo poškodb in uničevanje rakavih celic, kar je ključnega pomena za preživetje organizma.

Jelka Pohar, Karolina Ivičak Kocjan, Duško Lainšček, Miša-Mojca Cajnko, Roman Jerala in Mojca Benčina s Kemijskega inštituta v Ljubljani in centra odličnosti EN-FIST so odkrili, da zelo kratki fragmenti enoverižne DNK, ki so v telesu neprestano prisotni, močno okrepijo odgovor imunskega sistema na bakterijsko DNK.

To odkritje ni pomembno le za samo razumevanje delovanja imunskega sistema, ampak predvsem za potencialno uporabo, kot je priprava sodobnih cepiv in razvoja modernih postopkih zdravljenja raka.

Avtorji so svoj prispevek objavili v prestižni mednarodni reviji Nature Communications.

SLIKA: Mikroskopska slika celičnega skladiščenja kratkih fragmentov DNK in aktivacijske enoverižne DNK, ki aktivira imunski odziv. Rezultate aktivacije imunskega odziva celic po dodatku kratkih fragmentov DNK in različne količine aktivacijske DNK.

2. MOŽGANSKA KAP IN GOVORNI CENTER

Možganska kap, ki prizadene govorni center, se kaže z motnjo govora, ki jo hitro prepoznamo, saj govor postane zatikajoč in telegrafski. Takšna kap sočasno poškoduje tudi možganska omrežja, ki omogočajo delovanje kratkoročnega spomina. Kadar želimo npr. vnesti številko ali geslo, si ga začasno ohranjamo v spominu tako, da ga tiho ponavljamo.

Veronika Rutar Gorišek in kolegi iz Univerzitetnega Kliničnega centra v Ljubljani ter Univerze v Ljubljani so v svoji raziskavi spremljali možganska omrežja pri bolnikih z možgansko kapjo, ki je povzročila motnjo govora pri kontrolni skupini enake starosti, spola in izobrazbe.

Pričakovano so ugotovili, da je pri bolnikih okrnjeno omrežje, ki je aktivno pri tihem ponavljanju. Nekoliko nepričakovano, da se pri bolnikih med miselnimi nalogami slabše aktivira celoten nadzorni sistem v možganih in manj učinkovito izklopi mirovno možgansko omrežje.

Možganska kap, ki prizadene le majhen del možganov – center za govor, lahko tako poruši razsežna možganska omrežja, ki niso pomembna le za učinkovito izvajanje govornih, pač pa vseh miselnih nalog.

Svoje rezultate so raziskovalci objavili v reviji Brain and Language.

SLIKA: Primerjava zdravih (levi stolpec) in bolnikov z afazijo (desni stolpec). Z nalogo povezano omrežje je pri bolnikih šibkejše (zgornja vrsta), mirovno omrežje pa se pri bolnikih med nalogo ne izklopi (spodnja vrsta). (Avtorica slike: Veronika Rutar).

3. MATIČNE CELICE IN REGENERACIJA KOLENSKEGA SKLEPA

Trenutno edino učinkovito zdravljenje pri poškodbah kolenskega sklepa je zamenjava sklepa z umetnim. Po drugi strani je za matične celice znano, da igrajo ključno vlogo pri zdravljenu raznih telesnih poškodb.

Janja Zupan iz Fakultete za farmacijo Univerze v Ljubljani je v sodelovanju s kolegi iz Univerze v Aberdeenu identificirala matične celice v sinovijski ovojnici, ki tvorijo kolenski sklep tekom embrionalnega razvoja in se ohranijo v manjšem deležu tudi v odrasli dobi, kjer ohranijo sposobnost regeneracije hrustanca in celo tvorbe novega sklepa. To odpira nove možnosti zdravljenja poškodb kolenskega sklepa.

Dokaze o tem so raziskovalci objavili v prestižni reviji Nature Communications.

SLIKA: Matične celice v kolenskem sklepu transgenega živalskega modela.

4. RAČUNALNIŠKO MODELIRANJE SKUPINSKEGA VEDENJA

Skupinsko vedenje živali in biološki mehanizmi v njegovem ozadju so med najbolj zanimivimi problemi, predvsem zaradi možnosti, da skozi njega bolje razumemo človeško kolektivno vedenje. To področje analizira, kako preproste odločitve posameznikov vplivajo na dinamiko celotnih skupin. Tipični pojavi skupinskega vedenja so jate ptic in rib, črede kopitarjev, roji insektov, itn. Kljub temu, da gre za pojave, ki jih v naravi srečujemo zelo pogosto, mnoga raziskovalna vprašanja glede njih ostajajo nerešena.

Jure Demšar, Erik Štrumbelj in Iztok Lebar Bajec s Fakultete za računalništvo in informatiko Univerze v Ljubljani so s pomočjo računalniškega modela, v katerem živali skozi simulirano evolucijo prilagajajo svoje vedenje za potrebe preživetja, prišli do novih ugotovitev glede vpliva plenilcev na evolucijo skupinskega vedenja živali.

Svoje so rezultate objavili v reviji Scientific Reports.

SLIKA: Ilustracija računalniškega modela skupinskega vedenja jate ptic ali rib.

5. STATISTIKA PREŽIVETJA BOLNIKOV Z RAKOM

Primerjave preživetja bolnikov z rakom med regijami, državami in skozi čas pomagajo razumeti, kako so različni pristopi k zdravljenju povezani z uspešnostjo zdravljenja. Ker so bolniki z rakom večinoma starejši in je delež smrti iz drugih vzrokov nezanemarljiv, je za primerljivost rezultatov potrebno pravilno upoštevati razlike v splošni umrljivosti različnih držav.

Maja Pohar Perme z Medicinske fakultete Univerze v Ljubljani je v sodelovanju s kolegi iz Francije in Združenega Kraljestva objavila članek, ki predhodne teoretične rezultate njene raziskovalne skupine prenaša v prakso in statistikom iz registrov raka poda smernice, kako pravilno odgovoriti na vprašanja o preživetju bolnikov z rakom.

Članek je objavljen v mednarodni reviji BMC Cancer.

SLIKA: Delež umrlih bolnikov glede na starost: pri bolnikih z rakom debelega črevesa smrtnost zaradi raka ni odvisna od starosti, medtem ko je pri raku prostate največje tveganje pri najmlajših in najstarejših bolnikih.

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

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

Več od Dr. Zoran Levnajić

TOP objave (junij 2016)

TOP objave je rubrika, v kateri na poljuden način povzemamo aktualne in odmevne...
Beri dalje