2015 rok w nauce: najciekawsze odkrycia minionych miesięcy

31-12-2015
Dzień dobry, misiaczki! Witam was w ostatnich godzinach roku 2015, który już za moment zapisze się na kartach historii nie tylko setkami nieprzeczytanych książek, milionami ponadprogramowych kalorii, które pochłonęliśmy oraz kilometrami przeskrolowanych zdjęć kotów w internecie, ale też kilkoma naprawdę spektakularnymi osiągnięciami. W ostatnich miesiącach ludzkość poczyniła kilka naprawdę dużych kroków w przód. Jakich? Chodźcie, przygotowałam dla was przegląd najciekawszych naukowych wydarzeń minionego roku!  

USA wpuszcza na rynek pierwsze genetycznie zmodyfikowane zwierzę

Batalia o łososia AquAdvantage, która pochłonęła niesamowite fundusze, trwała niemal 20 lat i pozwoliła na wyhodowanie dziesięciu pokoleń ryby, zakończyła się w listopadzie tego roku, kiedy to Food and Drug Administration dopuściła transgenicznego łososia do sprzedaży na amerykańskim rynku. Składający się z 40 tysięcy genów genom łososia został wzbogacony o dwa dodatkowe geny sprawiające, że zwierzę rośnie przez cały rok, a nie jedynie wiosną i latem (co czynią jego naturalni, niezmodyfikowani kumple). Dzięki takiemu zabiegowi ryba osiąga pożądany rozmiar w około 16-18 miesięcy, podczas gdy normalnie zajmuje to trzy lata.

salmon4

FDA już przeszło dwa lata temu dokonała wstępnej oceny, swierdzając, że spożywanie łososia AquAdvantage nie niesie ze sobą prawdopodobnie żadnych ubocznych skutków zdrowotnych, jednak ostateczna decyzja wstrzymywana była ze względu na niesprzyjające nastroje społeczne i głośny odzew przeciwników wprowadzania produktów GMO do sprzedaży. Wprowadzenie transgenicznego łososia na rynek zajmie jeszcze trochę czasu – póki co trzeba go wyhodować i przekonać konsumentów, że mięso pochodzące z AquAddvantage jest warte zakupu. Szacuje się, że na razie zmodyfikowany łosoś przejmie nie więcej niż kilka procent (lub nawet jego ułamków) rynku.

Medykom po raz pierwszy w historii udało się pokonać barierę krew-mózg

Mimo że farmaceuci są już w stanie zaprojektować naprawdę skuteczne leki przeciwnowotworowe, ich stosowwanie wciąż przypomina raczej walenie wielkim ostrym narzędziem na oślep, a nie precyzyjne aplikowanie leku w miejsca, które go potrzebują. Niektóre z najlepiej zaprojektowanych leków mających działać na złośliwe guzy mózgu, nie mogą do nich dotrzeć, ponieważ zatrzymuje je bariera krew-mózg. Naukowcom udało się ją w tym roku przekroczyć po raz pierwszy!

Razem z lekiem stosowanym w chemioterapii, wstrzyknięto pewnej pacjentce do krwi mikroskopijnej wielkości kuleczki. Po ich dotarciu w pobliże mózgu, za pomocą ultradźwięków, wprawiano kuleczki w wibracje, dzięki czemu połączenia międzykomórkowe, stanowiące barierę krew-mózg, rozluźniły się, pozwalając na swobodny przepływ leku dokładnie w to miejsce, w którym jest on potrzebny. Metoda ta, o ile okaże się tak skuteczna, jak przypuszczamy, daje nadzieje na efektywniejsze (i kompletnie nieinwazyjne!) leczenie nie tylko nowotworów, ale też innych schorzeń, jak chociażby choroby Alzheimera, czy Parkinsona.

Wydłużono życie muszki owocówki o 60%

Grupie badaczy z University of Bern udało się wydłużyć życie muszek D. melanogaster dzięki wyposażeniu ich w dodatkową kopię genu kluczowego dla systemu wyłapywania wadliwych komórek i ich unieczynniania. Wyselekcjonowane muszki utrzymywały swoje tkanki w lepszym zdrowiu, starzały się wolniej i żyły o ponad połowę dłużej niż przeciętnie. Autorzy badania twierdzą, że ze wględu na fakt, że wspomniany gen jest silnie konserwowany ewolucyjnie, badania otwierają nowe możliwości walki ze starzeniem u ludzi.

aging-hair

Innym przełom w walce ze starzeniem może też czekać na ludzkość w nadchodzących miesiącach – pod koniec roku FDA zatwierdziła do badań klinicznych metforminę. Lek ten stosowany był do tej pory w walce z cukrzycą typu II, jednak wiele analiz wskazuje na to, że w przypadku zwierząt może ona także wydłużać życie. Testy kliniczne na ludziach sprawdzą, czy zależność ta odnosi się także do nas. Co jeśli okaże się, że tak? Wydłużenie średniej długości życia choćby tylko o kilka lat będzie mieć gigantyczne skutki dla systemów opieki zdrowotnej, gospodarek i społeczeństw, w których dojść może do podziału na bogatych długowiecznych i biednych krótko żyjących.

PRZECZYTAJ TEŻ: CZY UDA NAM SIĘ KIEDYŚ ZATRZYMAĆ CZAS?

Wielka Brytania zalegalizowała zabiegi zapłodnienia in vitro z udziałem trzech rodziców

In vitro fecundation using sperm (cold color)

Jako pierwszy kraj na świecie, Wielka Brytania umożliwia od jesieni zapłodnienie pozaustrojowe z udziałem trzech osób – matki, ojca oraz anonimowej dawczyni mitochondriów. Udział tej ostatniej w genomie rozwijającego się wskutek takiego zabiegu dziecka to 0,2%. Po co trzecia osoba? Sytuacja dotyczy kobiet obciążonych chorobami związanymi z materiałem genetycznym zawartym w mitochondriach – strukturach, które wszyscy otrzymaliśmy od naszych mam. Jeśli choroba związana z mitochondriami i zawartym w nich materiale genetycznym wystąpi w rodzinie, urzyma się w niej tak długo jak długo akywna będzie jej linia żeńska. Prawo trzech rodziców umożliwia więc nie tylko urodzenie zdrowych dziewcząt, ale też przerwanie występowania choroby w rodzinie.

PRZECZYTAJ TEŻ: NAJPOPULARNIEJSZE MITY I PRZEKŁAMANIA O IN VITRO

Odkrycie Homo naledi

Choć Homo naledi odkryty został juz w 2013 roku, dopiero w 2015 doczekał się porządnego opisania i uzyskał status odrębnego gatunku. Szacuje się, że żył jakieś 2 – 2,5 miliona lat temu (choć nie ma co do tego jeszcze pełnej zgody), miał przeciętnie około półtora metra wzrostu i łączył w sobie cechy australopiteków oraz ludzi.

Comparison_of_skull_features_of_Homo_naledi_and_other_early_human_species

Homo naledi wzbudza w świecie paleonologów i antropologów niemałe kontrowersje – niektórzy z naukowców nie godzą się z uznaniem go za odrębny gatunek, inni wskazują na to, że bez precyzyjnego datowania nie możemy umieścić go w żadnym ewolucyjnym kontekście. Część badaczy przypuszcza, że H. naledi był zdolny do zachowań rytualnych – kości, które odnaleziono w jaskini w RPA prawdopodobnie złożone zostały w niej w ramach pochówku zmarłych.

Tejksobaktyna – nowy antybiotyk

W 2015 roku opublikowano w Nature wyniki badań nad tejksobaktyną – substancją, która ma szansę stać się nowym powszechnie stosowanym antybiotykiem. Choć nie brzmi to szokująco, w obliczu faktu, że w ciągu ostatnich dwudziestu lat na rynek udało wprowadzić się zaledwie dwa nowe specyfiki tego typu, jej wyizolowanie jest naprawdę przełomowym odkryciem. Tejksobaktyna w początkowych testach wypadła naprawdę dobrze, skutecznie zabijając bakterie Gram (+) i nie  prowokując ich do mutowania i szybkiego wytwarzania oporności. W stosunku do hodowli komórek ludzkich, nie wykazywała też toksyczności nawet w bardzo stężonych dawkach.

clean gloves woman saying "enough" on a white background

Czy jeśli testy na ludziach dadzą pozytywne rezultaty, oznaczać to będzie, że problem antybiotykooporności zniknie? Nie. Bakterie niemal na sto procent zaczną w końcu mutować, nabywając oporność i unieszkodliwiając tejksobaktynę, jednak stosowanie nowego bakteriobójczego specyfiku da nam cenny czas na to, by wmyślić w końcu inny sposob radzenia sobie z chorobami wywoływanymi przez te mikroorganizmy.

PRZECZYTAJ TEŻ: WSZYSTKO, CO MUSISZ WIEDZIEĆ O ANTYBIOTYKACH

Stworzono mapę epigenetyczną człowieka

Wydrukowana wersja genomu ludzkiego została stworzona już kilka lat temu przez naukowców z University of Leicester. Zajmuje 130 tomów, a jej przecztanie od początku do końca zajmować ma podobno ponad 90 lat.

The_Genome_sequence_when_printed_fills_a_huge_book_of_close_print

W tym roku opublikowano za to mapę epigenomu, która opisuje, na jakim poziomie różni się od siebie 127 rodzajów komórek tworzących tkanki w ludzkim organizmie. Czy dowiedzieliśmy się dzięki temu czegoś ciekawego? Owszem, chociażby tego, że u osób chorujących na Alzheimera, komórki nerwowe niosą w sobie zmiany epigenetyczne powiązane z odpornością (a to wiąże się też pewnie w jakiś sposób z innym ważnym odkryciem – stwierdzeniem obecności naczyń limfatycznych w mózgu). Schorzenie to jeszcze nigdy nie było rozpatrywane w kategoriach dysfunkcji układu odpornościowego, a być może jest to ten trop, ktory doprowadzi nas do odpowiedzi na to, jak walczyć z tą chorobą.

Mapa epigenomu człowieka powstała jako element programu Epigenome Roadmap, który rozpoczął się już w 2008 roku i pochłonie łącznie 240 milionów dolarów. Mapa w żadnym wypadku nie jest jednak ani jego zwieńczeniem, ani dowodem na to, że o epigenetyce wiemy już wszystko. Wręcz przeciwnie – wszystko wskazuje na to, że tak jak wiek dziewiętnasty upłynął pod znakiem ewolucji, a dwudziesty – genetyki, tak prawdopodobnie wiek dwudziesty pierwszy będzie czasem, kiedy to epigenetyka przyniesie nam najwięcej odpowiedzi na pytania o działanie naszych organizmów.

PRZECZYTAJ TEŻ: EPIGENETYKA. CO STERUJE TWOIM DNA?

Po kilku ładnych godzinach przygotowywania (i okrajania) tego tekstu, mogę powiedzieć tylko jedno: oj, działo się! Na nadchodzący rok życzę sobie i wam, byśmy wszyscy mieli więcej zrozumienia dla nauki, by liczba nowych odkryć wzrastała w skali (co najmniej) logarytmicznej, a laboratoria nigdy nie świeciły… próżniami.

Na koniec zostawiam was z pewnym video, które w ostatnich miesiącach najbardziej chwyciło mnie za serce. Wprawdzie w tym roku czasu zostało już niewiele, ale wierzcie mi, oglądając poniższy film, na pewno go nie zmarnujecie:)

Buzi!