Blogger Widgets Το στέκι των Φυσικών Επιστημών Animated Blue Pencil
****Καλώς ήρθατε στο στέκι των Φυσικών Επιστημών, ένα στέκι με άρθρα και πλούσιο εκπαιδευτικό υλικό για τους μαθητές Γυμνασίου!****Welcome to my blog. Hope you enjoy it!!*****

Δευτέρα, 6 Απριλίου 2015

Πώς το Πάσχα βοήθησε να καταρριφθεί ο μύθος για το έλκος;

Ουάσινγκτον

Μέχρι πριν από 33 χρόνια, οι γιατροί πίστευαν ότι το έλκος και η χρόνια γαστρίτιδα οφείλονται στο στρες, ίσως και στα πολλά μπαχαρικά. Αυτό όμως άλλαξε μετά τις διακοπές του καθολικού Πάσχα το 1982.  Η μεγάλη χριστιανική γιορτή έγινε κατά τύχη η αιτία να ανακαλυφθεί το διαβόητο ελικοβακτηρίδιο του πυλωρού (Helicobacter pylori), ο ένοχος για τα περισσότερα πεπτικά έλκη και για πολλούς καρκίνους του στομάχου.

Το βακτήριο

Τουλάχιστον ο μισός πληθυσμός του κόσμου ζει μολυσμένος από το αρχαίο βακτήριο, το οποίο ακολούθησε τους προγόνους μας στην έξοδό τους από την Αφρική και απαντάται σήμερα σε όλο τον κόσμο. Χάρη στο σχήμα του, το ελικοβακτηρίδιο μπορεί να διαπερνά τον βλεννογόνο του στομάχου και να ζει προστατευμένο στα υποκείμενα επιθηλιακά κύτταρα.

Το 85% των φορέων δεν εμφανίζει κανένα σύμπτωμα. Σε κάποιες περιπτώσεις, όμως, το βακτήριο προκαλεί εκτεταμένη βλάβη στον βλεννογόνο και επιτρέπει έτσι στα πεπτικά οξέα να έρθουν σε επαφή με το στομάχι, προκαλώντας έντονο πόνο ή και αιμορραγία. Χάρη στη μεγάλη ανακάλυψη του 1982, τα περισσότερα έλκη θεραπεύονται εύκολα με αντιβιοτικά και φάρμακα που μειώνουν την οξύτητα του στομάχου.

Το ελικοβακτηρίδιο του πυλωρού ανακαλύφθηκε από τους αυστραλούς γιατρούς, Ρόμπιν Ουάρεν και Μπάρι Μάρσαλ. Οι δύο ερευνητές γνώριζαν ότι οι μισές βιοψίες από ασθενείς με έλκη περιείχαν βακτήρια σε σχήμα σπείρας, τα οποία όμως δεν ήταν δυνατό να καλλιεργηθούν στο εργαστήριο για να μελετηθούν.

Τα πειράματα

Σύμφωνα με άρθρο που δημοσιεύτηκε το 2005 στην επιθεώρηση «Cell», οι Ουάρεν και Μάρσαλ χρησιμοποιούσαν στα πειράματά τους τρυβλία Πετρί με αγαρόζη, στα οποία καλλιεργούνταν κανονικά βακτήρια Campylobacter. Οι καλλιέργειες αφήνονταν να επωαστούν για διάστημα δύο ημερών. Αν σε αυτό το διάστημα δεν εμφανίζονταν αποικίες μικροβίων, οι καλλιέργειες πετιούνταν στα σκουπίδια.

Η κρατούσα άποψη ήταν τότε πως «ότι δεν αναπτύσσεται σε δύο ημέρες δεν υπάρχει καν», είχε πει ο Μάρσαλ στο περιοδικό Discover το 2010. «Όπως ανακαλύψαμε, όμως, το H.pylori αναπτύσσεται αργά». Εκείνη τη χρονιά, αναφέρει το LiveScience.cοm, οι διακοπές του Πάσχα κράτησαν τους ερευνητές μακριά από το εργαστήριο για τέσσερις ημέρες. Όταν επέστρεψαν, είδαν αποικίες του άγνωστου ως τότε μικροβίου να αναπτύσσονται πάνω στα τρυβλία.

Η ιστορική ανακάλυψη δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση «Lancet» το 1984. Πολλοί γιατροί όμως αρνιούνταν να εγκαταλείψουν την παραδοσιακή θεωρία που ήθελε το έλκος να προκαλείται από το άγχος και τα πολλά μπαχαρικά. Οι δύο ερευνητές έγιναν στόχος χλευασμού, μέχρι που ο Μάρσαλ προσέφερε την οριστική απόδειξη πειραματιζόμενος με τον εαυτό του. Ήπιε εσκεμμένα μια υγρή καλλιέργεια H.pylori και δύο εβδομάδες αργότερα εμφάνισε οξεία γαστρίτιδα.

Η μεγάλη δικαίωση ήρθε το 2005, όταν οι Μάρσαλ και Ουάρεν τιμήθηκαν με το Νόμπελ Ιατρικής-Φυσιολογίας. Έκτοτε, χιλιάδες επιστημονικά άρθρα έχουν δημοσιευτεί για το Helicobacter pylori, και εκατομμύρια άνθρωποι έχουν απαλλαχθεί από το έλκος με ολιγοήμερη λήψη αντιβιοτικών
Βαγγέλης Πρατικάκης Βήμα Science

Τετάρτη, 25 Μαρτίου 2015

Ο χαμαιλέοντας ....δρ. νανοτεχνολογίας!!!

Ακολουθώντας... στυλιστικές συμβουλές, οι χαμαιλέοντες επιλέγουν χρώματα ανάλογα με τη διάθεσή τους. Όμως ο μηχανισμός με τον οποίο δημιουργούν τα παρδαλά τους σχέδια έχει μια μεγάλη δόση νανοτεχνολογίας.

Για πολύ καιρό, οι ζωολόγοι πίστευαν ότι αυτά τα ιδιαίτερα ερπετά αλλάζουν χρώμα όπως τα καλαμάρια ή σουπιές, τεντώνοντας κύτταρα του δέρματος που περιέχουν χρωστικές ουσίες.

Αυτό, όμως, αποδεικνύεται ανακριβές. Μελέτη που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature Communications» αποκαλύπτει ότι οι χαμαιλέοντες αλλάζουν χρώμα ρυθμίζοντας ένα πλέγμα άχρωμων νανοκρυστάλλων στο επιφανειακό στρώμα του δέρματος. Ανάλογα με τη ρύθμιση, οι νανοκρύσταλλοι ανακλούν διαφορετικά χρώματα.

Η μελέτη πραγματοποιήθηκε με τον άκρως παρδαλό χαμαιλέοντα-πάνθηρα (Furcifer pardalis) της Μαδαγασκάρης. Τα ευρήματα, όμως, πρέπει να ισχύουν και για αρκετά ακόμα από τα 180 χαμαιλέοντα που υπάρχουν σε όλο τον κόσμο.


O χαμαιλέοντας-πάνθηρας αλλάζει χρώμα σε βίντεο από τη μελέτη



Ο νέος μηχανισμός

Η αλήθεια είναι ότι δέρμα του χαμαιλέοντα μπορεί να περιέχει καφετιά, κόκκινα και κίτρινα χρώματα, τα οποία όμως δεν επαρκούν για την παραγωγή μιας τόσο μεγάλης γκάμας χρωμάτων. Το μυστικό, αναφέρουν οι ερευνητές, είναι τα λεγόμενα «δομικά χρώματα».

«Τα χρώματα αυτά παράγονται χωρίς χρωστικές ουσίες μέσω ενός φυσικού φαινομένου οπτικής παρεμβολής. Είναι αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης ανάμεσα σε συγκεκριμένα μήκη κύματος του φωτός και μικροσκοπικές δομές, όπως οι κρύσταλλοι που υπάρχουν στο δέρμα των ερπετών» εξηγεί ο Μίτσελ Μιλίνκοβιτς, επικεφαλής της μελέτης.

Κύτταρα που υπάρχουν στην επιφάνεια του δέρματος και ονομάζονται «ιριδοφόρα» περιέχουν νανοκρυστάλλους της ουσίας γουανίνης, μιας από τις τέσσερις χημικές βάσεις στην αλυσίδα του DNA. Οι κρύσταλλοι αυτοί βρίσκονται διατεταγμένοι σε ένα πλέγμα, το οποίο όμως μπορεί να τεντώνεται ή να συρρικνώνεται ανάλογα με τις διαθέσεις του ζώου. Και, όσο πιο πολύ τεντώνεται το πλέγμα, τόσο μεγαλύτερα είναι τα μήκη κύματος του φωτός που ανακλά.

«Ανακαλύψαμε ότι ο χαμαιλέοντας αλλάζει χρώμα μέσω της ενεργής ρύθμισης ενός πλέγματος νανοκρυστάλλων» αναφέρει ο Μιλίνκοβιτς. «Όταν το ζώο είναι ήρεμο, οι κρύσταλλοι οργανώνονται σε ένα πυκνό δίκτυο που ανακλά τα μπλε μήκη κύματος. Όταν όμως βρίσκεται σε διέγερση, το πλέγμα νανοκρυστάλλων χαλαρώνει, κάτι που επιτρέπει την ανάκλαση άλλων χρωμάτων όπως το κίτρινο και το κόκκινο».

Η αλλαγή αυτή μπορεί να συμβεί, για παράδειγμα, όταν ένα αρσενικό βρεθεί αντιμέτωπο με κάποιον ανταγωνιστή, ή όταν θέλει να φλερτάρει κάποιο θηλυκό.

Αυτή η τεχνική νανοτεχνολογίας που ανέπτυξε ο χαμαιλέοντας στην πορεία της εξέλιξης έχει όμως και μια δεύτερη χρήση.

Βαθύτερα μέσα στο δέρμα, έδειξε η μελέτη, υπάρχει ένα δεύτερο στρώμα ιριδοφόρων κυττάρων που ανακλά το υπέρυθρο φως, δηλαδή τη θερμική ακτινοβολία. Αυτό επιτρέπει στο ερπετό να ρυθμίζει τη θερμοκρασία του όταν για παράδειγμα βρίσκεται στον ήλιο.

Χάρη στα ιριδοφόρα, επομένως, ο χαμαιλέοντας απολαμβάνει απέξω εμφάνιση κι από μέσα άνεση.
Βαγγέλης Πρατικάκης Βήμα Science

Παγκόσμιο ρολόι

Blogger Widgets