Meme kanseri aşısının klinik denemeleri ABD’de başlıyor. için yorumlar kapalı
ABD’li sağlık yetkilileri tarafından yapılan yeni açıklamalara göre meme kanserinin en agresif ve ölümcül formuna karşı geliştirilen aşının denemelerine yakın zamanda başlanacak.
ABD’de bulunan Cleveland Clinic tarafından geçtiğimiz hafta yapılan açıklamalara göre türünün ilk örneği olarak nitelendirilen ve meme kanserinin en ölümcül formuna karşı geliştirilen bir aşı gerçeğe dönüşmeye bir adım daha yaklaşıyor.
Yapılan açıklamalara göre, hormon veya hedefe yönelik ilaç tedavilerine yanıt vermeyen ve yalnızca mastekomi ile önlenebilen üçlü negatif meme kanserine karşı geliştirilen aşının klinik denemeleri ABD’de başlıyor.
Şimdiye kadar üçlü negatif meme kanseri aşılarındaki gelişmeler laboratuvar çalışmaları ve hayvan araştırmaları ile sınırlıydı. Ancak ABD Gıda ve İlaç Dairesi’nin verdiği yeni bir onay sayesinde insanlı denemelere başlanabilecek. Haberlere göre denemeler şu an için yalnızca nüks (tekrar) riski yüksek olan erken evre üçlü negatif meme kanserinden kurtulanları içerecek olsa da bir sonraki aşmada BRCA 1 gen mutasyonlarına sahip olanlar gibi yüksek risk altındaki insanlara da ulaşacak.
Cleveland Clinic Taussig Kanser Enstitüsü’nden G. Thomas Budd tarafından yapılan açıklamalarda şu ifadeler kullanıldı: “Uzun vadede, bu aşıyı en az etkili tedavi yöntemlerine sahip olduğumuz meme kanseri türü için sağlıklı kadınlarda kanser gelişimini durdurabilmek için kullanmayı umuyoruz.”
Açıklamalara göre üçlü negatif meme kanseri, tüm meme kanserlerinin yalnızca yüzde 12 ila yüzde 15’ini oluşturuyor. Bu hastaların dörtte biri ise hastalık teşhisinden sonraki beş yıl içinde hayatını kaybediyor. Ayrıca üçlü negatif meme kanserinin Afro-Amerikankadınlarda ve BRCA1 mutasyonlarına sahip olanlarda daha yaygın olduğu belirtiliyor.
Üç doz aşı yapılacak
Hastalığa eşlik eden bir proteini hedef alarak tümörleri savuşturmayı sağlayacak olan aşının denemeleri, son üç yılda erken evre meme kanseri tedavisi gördükten sonra tümörsüz olan 18 ila 24 insan üzerinde yapılacak. Araştırmacılar öncelikle birkaç hastaya düşük doz uygulayacak ve sonuçları takip edecek. Daha sonra ise hastalar her biri iki hafta arayla olmak üzere üç doz aşı olacaklar. Buna ek olarak da aşının bağışıklık sistemini uyaran bir ilaç içereceği de araştırmacılar tarafından belirtildi.
Açıklamalara göre ABD Savunma Bakanlığı tarafından finanse edilen klinik deneylerin Eylül 2022’de tamamlanması bekleniyor. Uzmanlar da beklenilen sonuçların verilmesi hâlinde aşının kanserle mücadelede önemli bir adım olacağının altını çiziyor ve aşının diğer tümör tiplerine de uygulanma ihtimali olduğunu söylüyor
Dünya Sağlık Örgütü, Hindistan’ın Covaxin aşısına acil kullanım onayı verdi. için yorumlar kapalı
Yapılan yeni açıklamalara göre Dünya Sağlık Örgütü, Hindistan tarafından geliştirilen Covaxin isimli COVID-19 aşısına acil kullanım onayı verme kararı aldı.
Aşı ocak ayında Hindistan’da klinik denemeler devam ederken onay almıştı. Ülkenin bu kararı o sıralarda endişelere ve eleştirilere yol açmıştı. Bharat Biotech ise yaptığı açıklamalarda, ocak ayından bu yana toplanan verilerde aşının %78’lik bir koruma oranı sağladığını söyledi.
DSÖ, yaptığı açıklamalarda aşının faydalarının risklerinden daha fazla olduğunu belirtti ancak bazı uzmanlar bu onayın hızlı olduğunu ve verilerin eksik olduğunu söyledi. İlaç şirketinin başkanı Dr. Krishna Ella ise ilginç açıklamalarda bulunarak aşının %200 güvenli olduğunu ifade etti.
Hamileler için uygun değil
DSÖ’nün açıklamalara göre aşı 18 yaş ve üzerindeki tüm yaş gruplarına dört hafta arayla iki doz şeklinde uygulanabilecek. Buna ek olarak, ‘kolay saklanma’ özelliği sebebiyle aşının düşük ve orta gelirli ülkeler için son derece uygun olduğu belirtilirken, verilerin yetersiz olması sebebiyle Covaxin’in hamile kadınlarda kullanımının şu an uygun olmadığı açıklamalar arasında yer aldı. Şu ana kadar çok az ülke Covaxin aşısını tanımıştı. Hindistan DSÖ’nün bu kararıyla daha fazla ülkenin aşıyı kullanmaya başlayacağına inanıyor.
Hindistan şu ana kadar 253 milyondan fazla insanın tam olarak aşılandığını belirtmişti. Bu sayı, ülke nüfusunun dörtte birine denk geliyor.
Karmaşık yaşam böyle mi gelişti? Bakterileri mantarların içine sokan deney ipuçları sunuyor için yorumlar kapalı
Biyologlar, mitokondri ve kloroplastlar gibi hücre özelliklerinin bir milyar yıl önce nasıl ortaya çıkmış olabileceğini ima eden simbiyotik bir sistem yarattılar.
Bir dakikalık içi boş iğneye ve bir bisiklet pompasına sahip bilim adamları, bakterileri daha büyük bir hücreye yerleştirmeyi başardılar ve karmaşık yaşamın evrimini tetikleyenlere benzer bir ilişki yarattılar.
1 Ekim’de Nature’da 2’te açıklanan başarı, araştırmacıların bir milyar yıldan daha uzun bir süre önce mitokondri ve kloroplast adı verilen özel organellere yol açan eşleşmelerin kökenlerini anlamalarına yardımcı olabilir.Bir mikrobiyal partnerin başka bir organizmanın hücrelerinde uyumlu bir şekilde yaşadığı endosimbiyotik ilişkiler, böcekler ve mantarlar dahil olmak üzere çok sayıda yaşam formunda bulunur. Bilim adamları, hücrelerin enerji üretiminden sorumlu organeller olan mitokondrinin, bir bakteri ökaryotik hücrelerin atası içinde ikamet ettiğinde evrimleştiğini düşünüyor. Kloroplastlar, bir bitki atası fotosentetik bir mikroorganizmayı yuttuğunda ortaya çıktı.
Bu kaplinleri oluşturan ve sürdüren faktörleri belirlemek zordur çünkü bunlar çok uzun zaman önce meydana gelmiştir. Bu sorunun üstesinden gelmek için, Zürih’teki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’nden (ETH Zürih) mikrobiyolog Julia Vorholt liderliğindeki bir ekip, son birkaç yılını laboratuvarda endosimbiyoz mühendisliği yaparak geçirdi. Yaklaşımları, konakçı hücreleri delmek ve ardından bakteri hücrelerini birer birer vermek için 500-1000 nanometre genişliğinde bir iğne kullanır.
Kıvılcım simbiyozu
Bu teknik sihirbazlıkla bile, ilk eşleşmeler başarısız olma eğilimindeydi; Örneğin, ortakyaşam çok hızlı bölündüğü ve ev sahibi 2‘yi öldürdüğü için. Ekibin şansı, bir mantar bitkisi patojeni olan Rhizopus microsporus’un bazı suşları ile mantarı yırtıcılıktan koruyan bir toksin üreten Mycetohabitans rhizoxinica bakterisi arasında meydana gelen doğal bir simbiyozu yeniden yarattıklarında değişti.
Yine de, yüksek bir iç basıncı koruyan kalın hücre duvarlarına sahip mantarlara bakteri hücreleri vermek zor bir işti. Duvarı iğne ile deldikten sonra, araştırmacılar bakterileri iletmek için yeterli basıncı korumak için bir bisiklet pompası ve daha sonra bir hava kompresörü kullandılar.
İlk ameliyat şokunun üstesinden geldikten sonra mantarlar yaşam döngülerine devam etti ve bir kısmı bakteri içeren sporlar üretti. Bu sporlar çimlendiğinde, yeni nesil mantarların hücrelerinde bakteriler de mevcuttu. Bu, yeni endosimbiyozun yavrulara aktarılabileceğini gösterdi — önemli bir bulgu.
Kaybolan bakteriler
Ancak bakteri içeren sporların çimlenme başarısı düşüktü. Karışık bir spor popülasyonunda (bazıları bakterili, bazıları bakterisiz), bakterili olanlar iki nesil sonra yok oldu. İlişkilerin geliştirilip geliştirilemeyeceğini görmek için araştırmacılar, parlayan bir proteinle etiketlenmiş bakteri içeren sporları seçmek için bir floresan hücre sıralayıcısı kullandılar ve yalnızca bu sporları gelecekteki üreme turlarında yaydılar. On nesile gelindiğinde, bakteri içeren sporlar, bakterisiz sporlar kadar verimli bir şekilde çimlendi.
Bu uyarlamanın temeli net değil. Genom dizilimi, mantarda çimlenme başarısının artmasıyla ilişkili bir avuç mutasyon tanımladı — ki bu, endosimbiyontları doğal olarak taşıdığı bilinmeyen bir R. microsporus suşuydu — ve bakterilerde hiçbir değişiklik bulamadı.
Donör hücreleri kullanan dünyadaki ilk terapi, otoimmün hastalıkları remisyona sokuyor. için yorumlar kapalı
CAR T hücreleri (sarı) olarak adlandırılan tasarlanmış bağışıklık hücreleri, bazı tümörler için tedavide devrim yarattı (pembe) ve otoimmün durumların tedavisi için umut vaat ediyor. Kredi: Bilimin Gözü / Bilim Fotoğraf Kütüphanesi
Ciddi otoimmün rahatsızlıkları olan bir kadın ve iki erkek, biyomühendislik ve CRISPR ile modifiye edilmiş bağışıklık hücreleri 1 ile tedavi edildikten sonra remisyona girmiştir. Çin’den gelen üç kişi, kendi vücutlarından toplananlar yerine donör hücrelerden oluşturulan mühendislik bağışıklık hücreleri ile tedavi edilen otoimmün bozukluğu olan ilk kişilerdir. Bu ilerleme, bu tür tedavilerin seri üretimine yönelik ilk adımdır.
Alıcılardan biri olan Şangaylı 57 yaşındaki Bay Gong, bağ dokusunu etkileyen ve cildin sertleşmesine ve organ hasarına neden olabilen sistemik skleroza sahip. Terapiyi aldıktan üç gün sonra cildinin gevşediğini hissettiğini ve parmaklarını hareket ettirmeye ve ağzını tekrar açmaya başlayabileceğini söylüyor. İki hafta sonra ofis işine döndü. Tedaviyi aldıktan bir yıldan fazla bir süre sonra” Kendimi çok iyi hissediyorum ” diyor.
Kimerik antijen reseptörü (CAR) T hücreleri olarak adlandırılan tasarlanmış bağışıklık hücreleri, kan kanserlerinin tedavisinde büyük umut vaat etmiştir – Amerika Birleşik Devletleri’nde yarım düzine ürün onaylanmıştır — ve lupus ve multipl skleroz gibi otoimmün durumları tedavi etme potansiyeli, haydut bağışıklık hücrelerinin vücudun kendisine saldıran otoantikorları serbest bıraktığı mendil. Ancak terapi tipik olarak bir kişinin kendi bağışıklık hücrelerine dayanır ve bu kişiselleştirme onu pahalı ve zaman alıcı hale getirir.
Bu nedenle araştırmacılar bağışlanan bağışıklık hücrelerinden CAR T terapileri oluşturmaya başladılar. Başarılı olursa, ilaç şirketlerinin üretimi ölçeklendirmelerine, potansiyel olarak maliyetleri ve üretim sürelerini azaltmalarına izin vereceklerdi. Pekin’deki Tsinghua Üniversitesi’nden bir immünolog olan Lin Xin, bir kişi için bir tedavi yapmak yerine, bir donörün hücrelerinden yüzden fazla kişiye yönelik tedavilerin yapılabileceğini söylüyor. Donör kaynaklı CAR T hücreleri, kanserli insanları tedavi etmek için kullanılmıştır, ancak şu ana kadar sınırlı başarı ile 2.
Otoimmün hastalıklar
Şangay’daki Deniz Tıp Üniversitesi’nde romatolog olan Xu Huji liderliğindeki deneme, otoimmün hastalıklar için sonuçları bildiren ilk çalışmadır. Geçen ay Hücrede yayınlanmışlardı. Tedaviyi aldıktan altı aydan fazla bir süre sonra, alıcılar remisyonda kaldı. Xu, iki düzine kişinin daha donörden türetilmiş tedaviyi ve biraz değiştirilmiş bir ürünü aldığını söylüyor. Sonuçların büyük ölçüde olumlu olduğunu söylüyor.
Lupusu tedavi etmek için donör kaynaklı CAR T hücrelerini kullanan ayrı bir araştırmaya liderlik eden Lin,” Klinik sonuçlar olağanüstü ” diyor.
Almanya’daki Erlangen Üniversite Hastanesi’nde romatolog olan Christina Bergmann, tedavinin başarısı ve güvenliğinin umut verici göründüğünü ancak araştırmacıların geniş uygulaması hakkında sonuçlar çıkarmadan önce daha birçok insanda gösterilmesi gerektiğini söylüyor.
Ancak daha uzun bir zaman diliminde daha fazla insanda başarılı olursa, “paradigma kaymasını kanıtlayabilir” diyor Philadelphia’daki Pennsylvania Üniversitesi’nden bir immünolog olan Daniel Baker. 80’den fazla otoimmün hastalık, arızalı bağışıklık hücreleriyle bağlantılıdır.
Sağlıklı donör
CAR-T hücresi tedavisi tipik olarak, tedavi edilen kişiden T hücreleri olarak bilinen bağışıklık hücrelerinin çıkarılmasını içerir. Hücreler, B hücrelerini hedef alan CAR proteinleri ile süslenir ve daha sonra kişinin vücuduna yeniden aşılanır.
Bağışlanan bağışıklık hücrelerinden CAR T hücreleri oluşturma süreci benzerdir. Xu ve meslektaşları, 21 yaşındaki bir kadından T hücrelerini çıkardılar ve onları B hücrelerinin yüzeyinde bulunan bir reseptör olan cd19’u tanıyan arabalarla donattılar. Hem aşılanmış hücrelerin konağın vücuduna hem de konağın bağışıklık sisteminin donör hücrelere saldırmasını önlemek için T hücrelerindeki beş geni yok etmek için CRISPR–Cas9 gen düzenleme aracını kullandılar.
Mayıs 2023’te tedaviyi alan ilk kişi, iskelet kası dokusunu hedef alarak halsizlik ve yorgunluğa neden olan bir tür otoimmün miyopatisi olan 42 yaşında bir kadındı. Bay Gong ve 45 yaşında başka bir adam agresif bir skleroz formuna sahipti. Tedavilerine Haziran ve Ağustos 2023’te başladılar.
Konakçılara enjekte edildikten sonra, CAR T hücreleri çalışmaya başladı. Otoimmün koşullara bağlı patojenik hücreler de dahil olmak üzere tüm B hücrelerini çoğaldılar, hedef aldılar ve yok ettiler. Biyomühendisli T hücreleri, büyük ölçüde kaybolmadan önce alıcılarda haftalarca hayatta kaldı. Sonunda, yeni sağlıklı B hücreleri geri döndü, ancak patojenik hücreler geri dönmedi. Kendi hücrelerinden türetilen CAR T hücrelerini alan otoimmün rahatsızlıkları olan kişilerde de benzer bir yanıt gözlenmiştir 3.
Dünyanın ilk grafen tabanlı beyin çipi kanser hastasına implante edildi. için yorumlar kapalı
Beyin-bilgisayar arayüzü tedavilerinde uzmanlaşmış bir şirket olan INBRAIN Neuroelectronics, dünyanın ilk grafen tabanlı beyin çipinin kanser hastasına implante edildiğini açıkladı.
İspanya merkezli bir girişim olan INBRAIN Neuroelectronics, grafen tabanlı beyin-bilgisayar arayüzü (BCI) teknolojisiyle hassas tümör ameliyatı gerçekleştirdi. Şirket, dünyada ilk kez insan beynine grafen bazlı bir kortikal arayüz yerleştirdiğini duyurdu. Bu önemli işlem, İngiltere’de Salford Kraliyet Hastanesi’nde beyin tümörü ameliyatı geçiren bir hastaya uygulandı.
Bilmeyenler için grafen, olağanüstü özelliklere sahip tek katmanlı karbon atomlarından oluşan bir malzeme. Hem ince hem de son derece dayanıklı olan bu materyal, elektriksel ve mekanik özellikleriyle beyin arayüzleri için ideal bir çözüm sunuyor.
Sağlıkta grafen kullanımı büyük faydalar sağlayabilir
Şirketin geliştirdiği bu yenilikçi teknoloji, sağlıklı ve kanserli beyin dokusunu mikrometre düzeyinde hassasiyetle ayırt edebildi. Bu önemli klinik başarı, grafen tabanlı BCI teknolojisinin yalnızca beyin sinyallerini çözümlemekte değil, aynı zamanda kanser gibi hastalıkların tedavisinde yüksek hassasiyetli cerrahi uygulamalarda güvenilir bir araç haline geldiğini gösteriyor.
Grafen, beyin aktivitelerini çok daha yoğun bir şekilde algılayıp uyarabiliyor, bu da yüksek hassasiyetli ameliyatlar yaparken hastanın hareket, dil veya bilişsel fonksiyonlarını koruma açısından kritik öneme sahip. Ameliyatı gerçekleştiren Dr. David Coope, bu sayede yüksek hassasiyetle tümör kesimlerinin yapılabileceğini belirtti.
Şirket, uzun testler ve geliştirme süreçlerinin ardından Temmuz 2024’te insan denemelerine başladığını açıklamıştı. Bu denemeler kapsamında 8-10 hasta üzerinde grafenin insan beyniyle doğrudan temasının güvenliği değerlendirilecek. Aynı zamanda, grafenin beyin fonksiyonlarını çözümlemedeki kabiliyetleri de ortaya konacak.
Şirketin grafen tabanlı BCI-Tx platformu, Parkinson hastalığı için ABD Gıda ve İlaç Dairesi’nden (FDA) “çığı açan cihaz” onayı da almış durumda. Bu platform, grafenin benzersiz özelliklerini kullanarak ultra yüksek çözünürlüklü sinyal kaydı ve uyarlanabilir nöroelektronik terapi sağlıyor. INBRAIN’in bu platformu, Parkinson hastalığının yanı sıra diğer nörolojik bozuklukların tedavisinde de umut vaat ediyor. Platform, sinir ağlarını yeniden dengeleyerek kişiselleştirilmiş tedavi sunarken, yan etkileri en aza indirme hedefiyle çalışıyor.
Şizofreni için 30 yıl sonra ilk kez yeni bir ilaç onaylandı. için yorumlar kapalı
ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) 30 yılı aşkın bir süredir şizofreni için ilk kez yeni bir ilacı onayladı. Cobenfy adlı ilaç iki ilacı birleştiriyor ve günde iki kez hap olarak alınıyor.
ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), şizofreni tedavisinde 30 yıldan uzun bir süredir ilk kez yeni bir ilacı onayladı. Cobenfy adı verilen bu ilaç, Bristol Myers Squibb tarafından geliştirildi ve iki farklı ilacı (xanomeline ve trospium chloride) birleştirerek şizofreni semptomlarının kontrol altına alınmasına yardımcı oluyor. Cobenfy, günde iki kez alınan bir hap formunda sunulacak.
Şizofreni tedavisi için yeni ilaç
İlacın onaylanmasının ardından yapılan açıklamalarda, FDA’nın Nörobilim Ofisi, Psikiyatri Bölümü Direktörü Dr. Tiffany Farchione, şizofreninin dünya genelinde önde gelen engellilik nedenlerinden biri olduğunu vurguladı. Farchione, “Bu ilaç şizofreni tedavisine on yıllardır ilk kez yeni bir yaklaşım getiriyor. Bu onay, şizofreni hastalarına daha önce verilen antipsikotik ilaçlara yeni bir alternatif sunuyor.”
Cobenfy, xanomelin ve trospium chloride (veya trospiyum klorür) adlı iki etken maddeyi içeriyor. Klinik denemelerde bu kombinasyonun, şizofreni hastalarında halüsinasyonlar, sanrılar ve düzensiz düşüncegibi yaygın semptomların yönetilmesine yardımcı olduğu gösterildi. Şizofreni tedavisinde kullanılan geleneksel ilaçlar, genellikle beyin kimyasallarından dopamini hedef alırken, Cobenfy bunun yerine hafızaya, öğrenmeye ve dikkati toplamaya yardımcı olan bir başka beyin kimyasalı olan asetilkolini hedef alıyor. Bu yeni mekanizmanın, şizofreni tedavisinde yaygın olankilo alımı, uyuklama ve hareket bozuklukları gibi yan etkilerin azaltılmasına katkı sağlayabileceği belirtiliyor..
Cobenfy’nin klinik denemeleri sırasında, yan etkiler nedeniyle ilacı bırakan hastaların oranının yalnızca yüzde 6 olduğu bildirildi. Bu oran geleneksel ilaçlarda yüzde 20-30’a kadar çıkabiliyor. Bununla birlikte, Cobenfy’nin de bazı yan etkileri mevcut. FDA’ya göre, en yaygın görülen yan etkiler arasında mide bulantısı, hazımsızlık, kabızlık, kusma, yüksek tansiyon, karın ağrısı, ishal, artan kalp atış hızı ve baş dönmesi bulunuyor. Ancak uzmanlar, özellikle geleneksel ilaçların yan etkilerine dayanamayan hastaların Cobenfy’den büyük fayda sağlayabileceğini ifade ediyor.
Dünya Sağlık Örgütü’ne (WHO) göre, dünya genelinde yaklaşık 24 milyon insan şizofreni ile yaşıyor. Bu, her 300 kişiden birinin bu kronik ve zorlu hastalığın etkilerini yaşadığı anlamına geliyor. Hastalık genellikle ergenlik dönemi sonlarında ya da erken yetişkinlik döneminde başlıyor ve uygun şekilde tedavi edilmediğinde hayat boyu süren engelliliklere yol açabiliyor.
Atomik Boyutta Hidrojen ve Oksijenin Su Oluşturması Görüntülendi için yorumlar kapalı
Çoğumuz suyun hidrojen ve oksijenle birleşiminden oluştuğunu bilir. İşte bilim insanları sonunda, moleküler hidrojen ve oksijenin birleşerek nasıl suyu oluşturduğunu görüntüledi. Nadir bir element olan paladyum hidrojen ve oksijen gazını suya dönüştürmekte iyi bir katalizördür fakat bugüne kadar bunu nasıl yaptığı pek anlaşılamamıştı. İşte Northwestern Üniversitesi’nden araştırmacılar, bu reaksiyonu hassas bir şekilde inceleyecek bir teknik geliştirdi. Paladyum örneklerini, ultra ince bir cam tabakasıyla kaplanmış bal peteği şeklindeki nano reaktörlere yerleştirdiler.
Sonra gazlar ortama verildi. Sonrasında herşey, yüksek vakumlu transmisyon elektron mikroskopları kullanılarak izlendi. Bu güçlü yeni gözlerle ekip, hidrojen atomlarının paladyuma girdiğini ve kendi atomları birbirinden uzaklaştıkça metalin genişlemesine neden olduğunu görebildi. Ancak daha da önemlisi, paladyumun yüzeyinde küçük su kabarcıklarının oluşmaya başladığını gördüler.
Çalışmanın ilk yazarı Yukun Liu, “Bunun şimdiye kadar doğrudan görüntülenen en küçük kabarcık olabileceğini düşünüyoruz. Beklediğimiz şey bu değildi. Neyse ki bunu kaydediyorduk, böylece diğer insanlara deli olmadığımızı kanıtlayabilecektik,” diyor. Ortaya çıkan video ilgi çekici, ilkokulda öğrendiğimiz bir reaksiyonu nihayet doğrudan görebilmemiz için bize ön sıradan, nano ölçekte bir koltuk veriyor. Ancak çalışmanın pratik uygulamaları da olabilir. Ekip, daha ileri deneylerle su üretmek üzere paladyum kullanmak için en uygun yöntemi buldu. Önce hidrojen, sonra oksijen eklemek en yüksek reaksiyon hızına yol açtı. Hidrojen atomları metalin içine sıkışıyor, ardından oksijen eklendiğinde paladyum yüzeyinde su üretmek için geri çıkıyordu.
Yeni Su Üretme Teknikleri Ortaya Çıkabilir Ekip, bu tekniğin yeni su üretme yöntemlerinin icadına yol açabileceği düşünülüyor. Bilimkurgu senaryolarından biri, paladyum tabakalarının hidrojenle doldurulmasını, uzay araçlarına yüklenmesini ve gerektiğinde oksijen eklenerek içme suyu üretmek için kullanılmasını içeriyor. Liu, “Paladyum pahalı görünebilir ama geri dönüştürülebilir fakat geri dönüştürülebilir. Bizim prosesimiz paladyumu bitirmiyor. Tüketilen tek şey gazdır ve hidrojen evrende en bol bulunan gazdır. Reaksiyondan sonra paladyum platformunu tekrar tekrar kullanabiliriz, “ diyor. Tabii ki, bu hala çok uzak ve gerçekte pratik olmayabilir. Ama yine de yakın gelecekte Dünya’da kullanım alanı bulabilir. Ne de olsa, talep üzerine içme suyu üretmenin yollarını bulmak önemli bir ihtiyaç.
CRISPR, beyin kök hücrelerinin farelerde gençliği yeniden kazanmasına yardımcı olur. için yorumlar kapalı
Metabolizmada yer alan bir genin devre dışı bırakılması, hücrelerin yeni nöronları döndürme yeteneğini gençleştirir.
Beynin rejeneratif hücrelerini yaşlılıkta genç ve enerjik tutmaya yönelik ipuçları, farelere 1 CRISPR gen düzenlemesi uygulanarak ortaya çıkmıştır.
Yaş, beynin kök hücrelerinin yeni hücreler üretme yeteneğini engeller, ancak çalışmanın yazarları, belirli bir genin aktivitesini azaltmanın bu kök hücreleri gençleştirerek çoğalmalarına ve beyne taze nöron kaynağı sağlamalarına izin verdiğini buldu.
Bu gen, kök hücrelerin hücresel metabolizmanın anahtarı olan bir şeker olan glikoz tüketimini düzenler. Farelerdeki sonuçlar, ölüm sonrası insan beyni çalışmalarından ortaya çıkan bir tabloya iyi uyuyor. Bu çabalar da yaşın beyindeki metabolizmayı etkilediğini buldu, diyor New York’taki Columbia Üniversitesi Irving Tıp Merkezi’nde nörobilimci ve psikiyatrist olan ve en son araştırmaya dahil olmayan Maura Boldrini. ” Muhtemelen metabolizmaları eskisinden daha az verimlidir “diyor ve bugün Nature’da yayınlanan hem insan sonuçlarının hem de fare çalışmasının “potansiyel terapötikler için yeni yollar açtığını” ekliyor.”
Genç bir beyin
Nöral kök hücrelerin yetişkin insan beynindeki rolü tartışmalıdır. Boldrini ve diğerleri, beynin öğrenme ve hafıza için önemli bir bölgesi olan hipokampusta, en azından 79 2 yaşına kadar yeni nöronların yapıldığına dair kanıtlar yayınladılar. Ekibi şimdi Alzheimer hastalığı veya psikiyatrik hastalıkları olan kişilerde yeni nöron üretiminin değişip değişmediğini görmek istiyor. Ancak bazı araştırmacılar, yetişkinlerin hipokampusta yeni nöronlar oluşturduğuna dair kanıt bulamadıklarını bildirdiler. Boldrini,” Bu tartışma hala devam ediyor ” diyor.
Farelerde resim daha nettir. Beynin subventriküler bölge adı verilen bir bölgesindeki nöral kök hücreler, nöronlara ve diğer hücre türlerine yol açabilir. Bu genç hücreler daha sonra koku alma duyusunu kontrol eden koku alma ampulüne göç eder. Kaliforniya’daki Stanford Üniversitesi’nde yaşlanmayı inceleyen ve yeni çalışmanın yazarı olan genetikçi Anne Brunet, koku alma ampulüne sürekli taze nöron tedarikinin farelerde mantıklı olduğunu, çünkü çevrelerindeki değişiklikleri algılamak için büyük ölçüde kokuya güvendiklerini söylüyor.
Ancak fareler yaşlandıkça bu kök hücreler daha az aktif hale gelir. Brunet ve meslektaşları nedenini bulmaya karar verdiler. Ekip, 23.000 geni sistematik olarak bozmak için CRISPR-Cas9 genom düzenlemesini kullandı ve ardından bozulan her genin genç ve yaşlı farelerden alınan ve laboratuvarda yetiştirilen nöral kök hücreler üzerindeki etkisini test etti.
Nöronal destek
Ekran, nöral kök hücre yaşlanmasında rol oynayabilecek 300 gen verdi. Araştırmacılar, yaşayan genç ve yaşlı farelerin subventriküler bölgesindeki hücrelerde bu genlerin bazılarını bozmak için CRISPR-Cas9 kullanarak havuzu daha da daralttı. Yazarlar daha sonra hayvanların koku soğanlarını kontrol ettiler ve seçilmiş bir anahtar gen grubu belirlediler. Bu genlerin bozulması, kök hücrelerin yaşlı hayvanlarda nöron üretimini artırdı, ancak genç hayvanlarda kök hücreleri etkilemedi.
Slc2a4 adı verilen böyle bir gen, hücrelere glikoz ithal eden bir proteini kodlar. Bunu bozmak, hücrelerin glikoz alımını azalttı ve çoğalma güçlerini artırdı.
Bu sonuç, şeker metabolizması ile yaşlanma arasında bir bağlantı bulan önceki çalışmalarla örtüşüyor, diyor San Francisco’daki California Üniversitesi’nden bir sinirbilimci olan Saul Villeda. Örneğin, araştırmacılar yakın zamanda bir diyabet ilacının maymunlarda yaşa bağlı bilişsel düşüşü engelleyebileceğini bildirdi. Ancak son bulgu özellikle önemli, çünkü kilit rolü olan ve gelecekteki çalışmalarda hedef alınabilecek belirli bir proteine işaret ediyor.
Villeda, yetişkin insanlarda nöral kök hücrelerin rolü söz konusu olsa bile, sonuçların bir gün nörodejeneratif koşulları tedavi edebilecek hücre tedavilerinin tasarımı için çok önemli bilgiler sağladığını söylüyor.
Yetişkin bir beynin nöronal bağlantı şeması. için yorumlar kapalı
İlkel sinir sistemleri daha eski hayvanlarda var olmasına rağmen, beyinler yaklaşık yarım milyar yıl önce gelişti 13 ve sofistike davranışların üretilmesi için gereklidir. Bir beyni bölgelere ayırmanın beyin işlevini anlamak için yararlı olduğu yaygın olarak kabul edilmektedir, ancak bağlantı hakkında daha ince taneli bilgilerin faydası ile ilgili sorular devam etmektedir. Aslında, nöronlar ve sinapslar düzeyinde bağlantı şemaları oluşturma çabaları tartışmalıdır 14,15. Şüphecilik, büyük ölçüde bu tür bağlantı şemalarını 16,17, bu nedenle bu tür diyagramların elde edilmesi varsayımsal kaldı. Küçük bir araştırmacı topluluğunun çabaları sayesinde durum 2000’li yıllarda değişmeye başladı. Burada bütün bir yetişkin beyninin nöronal bağlantı şemasını sunuyoruz ve burada ve beraberindeki çalışmalarda, bu çabanın faydasını vurgulamak için bağlantısını analiz ediyoruz.
Küçük olmasına rağmen, D. melanogaster’ın beyni, bir sineğin görmesini, koklamasını, duymasını, yürümesini ve uçmasını sağlayan 10 5 nöron ve 10 8 sinaps içerir. Sinekler dinamik sosyal etkileşimlere katılır 18, mesafelerde gezinin 19 ve uzun süreli anılar oluşturun 20. Sinek beyinlerinin bazı kısımları, nöronların ince dallarını ve onları birbirine bağlayan sinapsları ortaya çıkarmak için yeterli çözünürlüğe sahip elektron mikroskobu görüntülerinden yeniden yapılandırılmıştır. Sinir devrelerinin ortaya çıkan bağlantı şemaları, beynin sosyal 21,22, bellekle ilgili 23 veya gezinme 24 davranışlarını nasıl ürettiğine dair çok önemli bilgiler sağlamıştır. Diğer sinek beyin bölgelerinin bağlantı şemaları haritalanmış ve görsel 2, işitsel 25 ve koku alma23,26 işlevleriyle ilişkilendirilmiştir. Bu bağlantı şemalarının ortaya çıkardığı devre organizasyonu, memeli beyinleri 27,28.
Bu bağlantı şemaları ve diğerleri memelilerden 4,5,6beyin parçalarından türetilmiştir. Bununla birlikte, Drosophila nöral aktivitesinin kayıtları, duyusal 29 ve motor 30 değişkenlerinin neredeyse beyin çapında kodlanmasını ortaya çıkarmıştır. Bu çalışmalar ve omurgalılardaki diğerleri, beynin duyusal bilgiyi nasıl işlediğini veya davranışı nasıl yönlendirdiğini anlamanın, tüm beyin ölçeğinde küresel bilgi akışını anlamayı gerektireceğini vurgulamaktadır.
Şimdiye kadar, tüm beynin bağlantı şemasının en yakın öncülü, Drosophila araştırmacıları için vazgeçilmez hale gelen öncü bir kaynak olan bir sinek ‘hemibrain’1‘in yeniden inşası olmuştur. ‘Kırpılmamış’yaklaşık 20.000 nöron içerdiği tahmin edilmektedir—yani, görüntülenen hacmin sınırları tarafından minimum düzeyde kesilmiş ve aralarındaki 14 milyon sinaps. Yetişkin bir beynin tamamını yeniden yapılandırmamız 139.255 nöron içerir (Şek. 1a ve Ek Video 1) ve bu nöronlar arasında 54,5 milyon sinaps. Keşif ve analize yardımcı olmak için, bu bağlantı FlyWire Konsorsiyumu tarafından yoğun bir şekilde açıklanmıştır. Refakatçi makalemizde Schlegel ve ark.12 bu kaynağın açıklamasını tamamlayan, 8.400’den fazla farklı hücre türünü içeren, beyin çapında küratörlüğünde bir ek açıklama hiyerarşisi sağlayın (ve bu nedenle tercihen bu makalenin yanında belirtilmelidir; https://codex.flywire.ai/about_flywire). Bunlar ve diğer birçok veri ürünü (Şek. 1b ve Tamamlayıcı Şek. 1) indirme, programlı erişim ve etkileşimli tarama için kullanılabilir ve büyüyen bir yazılım araçları ekosistemi aracılığıyla diğer fly veri kaynaklarıyla birlikte çalışabilir hale getirilmiştir (Şek. 1c). Verilerin birincil portalı FlyWire Connectome Veri Gezgini’dir (Kodeks; https://codex.flywire.ai/), bilgiyi görselleştirilebilir ve sorgulanabilir hale getirir.
Tüm beyin rekonstrüksiyonumuzdan gelen bağlantı şeması, bir ‘konektom’ olarak adlandırılacak kadar tamamlanmıştır (Tartışmada tanımlanmıştır). Caenorhabditis elegans‘nin(300 nöron, 10 4 sinaps) ve Drosophila33‘ün 1.instar larvasının (3.000 nöron, 5 × 10 5 sinaps) nöronal rekonstrüksiyonları üzerinde önemli ilerlemeyi temsil eder. Bağlantımız hemibrainin ötesine çeşitli şekillerde ilerler. Örneğin, gustasyon ve mekanosensasyon 34,35ve motor davranışları yönlendirmek için beyinden ventral sinir kordonuna inen nöronların işlemlerinin çoğunu içerir. Ek olarak, birçok cinsel dimorfik nöron için azalan ve yükselen nöronlar 36 için ek açıklamalar içerir (Deutsch ve ark. (hazırlanmakta olan makale); şu adreste mevcuttur: https://codex.flywire.ai) ve bütün bir optik lob 11. Her iki optik lobu da yeniden yapılandırmamız, mevcut sütunlu görsel devre haritalarının çok ötesine geçiyor. Optik loblar ve merkezi beyin arasındaki bağlantılar, refs tarafından araştırıldığı gibi dahil edilmiştir. 37,38. Ayrıca, burada ve beraberindeki çalışmalarda 11,12,34,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45 gösterildiği gibi, sensorimotor yolları izlemek için gerekli olan sinirler ve boyun bağı yoluyla beyne uzanan nöronlar da dahildir.
Yeniden yapılanmamızda hemibrain için kullanılanlardan farklı görüntü elde etme ve analiz teknikleri kullanıldı (Yöntemler ve Tartışma). Bununla birlikte, doğrudan hemibrain üzerine önemli bir şekilde inşa ettik. Schlegel et al.12, hemibrain için önerilen hücre tiplerini, flywire’daki merkezi beyindeki hücre tipi nöronlar için bir başlangıç noktası olarak kullandı. Bu yaklaşım, farklı sinek veri kaynakları arasında birlikte çalışabilirliğe hizmet eden büyüyen bir yazılım araçları ekosistemi tarafından etkinleştirildi (Şek. 1c). Hemibrainde büyük ölçüde bulunmayan SEZ ve optik loblardaki ek açıklamalara, FlyWire Konsorsiyumundaki Drosophila araştırma grupları ve vatandaş bilim adamları tarafından katkıda bulunulmuş ve burada ve beraberindeki makalelerde daha ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Sinaps tahminleri 7 ve nörotransmitter kimliklerinin tahminleri 10 topluluk tarafından da katkıda bulundu.
Eşleştikten sonra Schlegel ve ark.12 ayrıca bağlantı şemamızı üst üste bindikleri hemibrain ile karşılaştırdı ve hücre tipi sayımlarının ve güçlü bağlantıların büyük ölçüde uyumlu olduğunu gösterdi. Bu, bireyler arasındaki doğal değişkenliğin ve kusurlu rekonstrüksiyona bağlı ‘gürültünün’ birleşik etkilerinin mütevazı olma eğiliminde olduğu anlamına gelir, bu nedenle tek bir beynin bağlantı şemamız, herhangi bir vahşi tip Drosophila melanogaster bireyini incelemek için yararlı olmalıdır. Bununla birlikte, erkek ve dişi sineklerin beyinleri arasında bilinen farklılıklar vardır 46. Ek olarak, koku alma öğrenmesi ve hafızası için gerekli bir beyin yapısı olan mantar gövdesinin ana nöronları yüksek değişkenlik gösterir 12. Bazı mantar gövdesi bağlantı modellerinin rastgele 47‘ye yakın olduğu bile bulunmuştur, ancak o zamandan beri rastgelelikten sapmalar 48 tespit edilmiştir. Kısacası, Drosophila bağlantı şemaları klişeleri nedeniyle kullanışlıdır, ancak aynı zamanda konektom varyasyonu çalışmalarına da kapı açar.
Bu Makale, FlyWire beyin kaynağını tanımlamanın yanı sıra, veri ürünlerinin nasıl kullanılabileceğini gösteren analizler de sunmaktadır. Ek tüm beyin ağı analizleri Lin ve ark.49 ve Pospisil ve diğ.39. Bağlantıdan, nöropiller olarak bilinen 78 sinek beyin bölgesi arasındaki azaltılmış bir projeksiyon haritası olan bir projektom türetiyoruz (Şek. 1d, Genişletilmiş Veri Şek. 1 ve Ek Video 2). Sinaptik yolları izler ve her iki yarım küre boyunca ve merkezi beyin ile optik loblar arasındaki girdilerden beynin çıktılarına bilgi akışını analiz ederiz. Özellikle, ocelli’deki fotoreseptörlerden inen motor nöronlara giden yollarda uyarma ve inhibisyonun organizasyonu, devre davranış mekanizmaları hakkında hemen hipotezler önerir.
Yanıp sönen ışıklar Alzheimer’ı durdurabilir mi? Bilimin gösterdiği şey… için yorumlar kapalı
Işık ve ses darbelerinin faydalı etkileri var gibi görünüyor. Ancak bazıları deneysel cihazları pazarlamak için çok erken olduğunu iddia ediyor.
Nörobiyolog Annabelle Singer, 40 hertz’de tekrarlanacak şekilde ayarlanmış ışık ve ses darbelerini çalan bir vizör ve kulaklık sergiliyor. Kredi: Allison Carter / Georgia Tech
Her gün sabahın ortasında Joan, Massachusetts merkezindeki evinin yatak odasına çekilir. Panjurları indirir, en sevdiği koltuğa yerleşir ve özel bir kulaklık takar.
Bir saat boyunca, saniyede 40 kez tekrarlanacak şekilde ayarlanmış, ritmik tıklama ve yanıp sönen ışıkların sürükleyici bir görsel — işitsel deneyimine teslim olur. Beynindeki gama dalgaları adı verilen belirli elektriksel kalıpları senkronize etmek için tasarlanan ses ve ışık gösterisi, bunamanın etkileriyle mücadele etmeyi amaçlıyor. İki yıl önce erken evre Alzheimer hastalığı teşhisi konan 78 yaşındaki Joan,” Bir bakıma rahatlatıcı ” diyor. “Ben sadece orada oturuyorum.”
Bu rutinden bir yıl sonra, Haziran ortasında yapılan taramalar Joan’ın beyin hacminin sabit kaldığını gösterdi. Hafıza testleri bilişsel gerilemesinin de durduğunu buldu.
Birçok araştırmacı sonuçları reddetti. “Birçok insan,’ Bu gerçek olamayacak kadar iyi. Bu gerçek olamaz” diyor Tsai. Eleştirmenlerinin yanlış olduğunu kanıtlamak için insan verilerine ihtiyacı olduğunu fark etti. Böylece Tsai — MIT işbirlikçisi sentetik nörobiyolog Ed Boyden ile birlikte — Cognito Therapeutics (Cambridge merkezli) adlı bir şirketin kurucu ortağıydı. İki yıl içinde klinik denemeler başlattılar ve o zamandan beri teknolojiyi yüzlerce kişi üzerinde test ettiler.
Şimdiye kadar, sonuçlar, şu anda mevcut olan antikor ilaçlarına sıklıkla eşlik eden veya Alzheimer hastalığı için düzenleyici onaya yaklaşan beyin şişmesi veya kanaması gibi ciddi yan etkilerin hiçbiri olmaksızın nöroproteksiyona dair cesaret verici kanıtlar sağlamıştır. Georgia, Atlanta’daki Emory Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde nörolog ve Cognito’nun danışmanı Allan Levey,” Her şey doğru yönde gidiyor ” diyor.
Bununla birlikte Levey, Alzheimer için umut vaat eden tedavilerin büyük çoğunluğunun nihayetinde ilaç geliştirme geçmişinin çöplüğüne düştüğünü ve tüm orta ila geç dönem klinik çalışmaların %98’inden fazlasının başarısızlıkla sonuçlandığını bilecek kadar uzun süredir bu alanda çalıştı. Ve MIT ekibinden ve diğerlerinden yapılan araştırmalar bu alışılmadık strateji için sağlam bir bilimsel temel oluşturmaya devam etse de, bazı gruplar bulgularını farelerde kopyalamayı başaramadılar.
Şimdi, tüm gözler Joan da dahil olmak üzere 600’den fazla katılımcıyı içeren büyük, randomize bir çalışma üzerinde eğitildi. San Diego’daki California Üniversitesi’nden bir psikiyatrist olan Fiza Singh,” İyimser hissediyorum ama aynı zamanda temkinli olmayı da seviyorum ” diyor. “Böyle bir veri yakınsamasına sahip olduğunuzda, bana bir sinyal olduğunu söylüyor-bir şeyler oluyor.”
Ancak birçoğu daha fazla doğrulama beklemiyor. Bir yazlık endüstrisi, hepsi beyin sağlığını iyileştirdiğini iddia eden, masa lambalarına veya akıllı telefon uygulamalarına yanıp sönen ışıklar ve tıklama sesleri koyan ‘sağlıklı yaşam ‘ ürünleri olarak pazarlanan cihazların etrafında ortaya çıktı. Bu, bazı araştırmacılar arasında pazara koşmanın bilimin önüne geçebileceği ve tüketicilere zarar verebileceği endişesine yol açtı.
Yine de, bu tedaviyi çevreleyen vızıltı arttıkça, yutturmacayı gerçeklikten ayırma baskısı da artar. Bilim adamları için zorluk, yaklaşımın sadece umut titremelerinden daha fazlasını sunup sunmadığını doğrulamaktır.
Gama tarafından yönlendirildi
Alzheimer hastalığı esas olarak beyinde amiloid-β plakların ve tau karışıklıklarının birikmesi ile karakterizedir. Bu protein yapılarının nöronal iletişime müdahale ettiği ve hücre ölümüyle sonuçlandığı düşünülmektedir. Bununla birlikte, 1990’ların başında, sinirbilimci Rodolfo Llinás ve New York Üniversitesi (NYU) Tıp Merkezi’ndeki meslektaşları, hastalığın ilgi çekici bir başka ayırt edici özelliğini fark ettiler.
Nöronal aktivitenin ürettiği manyetik alanları incelerken, beynin en hızlı ateşleyen dalgalarının bazılarında-özellikle gama frekans bandında 40 hertz civarında salınan dalgalarda — bir eksiklik keşfettiler. Alzheimer hastalığı olan bireylerde, dikkat ve hafıza gibi süreçler için çok önemli olan bu gama dalgaları, bilişsel olarak sağlıklı bireylerinkinden daha zayıftı 2.