Ερευνητές στις ΗΠΑ δημιούργησαν μια μικροσκοπική μοριακή μηχανή σε νανοκλίμακα, η οποία αποτελείται από ένα τμήμα DNA με δύο πόδια.

Όπως ένας άνθρωπος, η νανο-μηχανή κινείται βάζοντας μπροστά το ένα πόδι και μετά το άλλο. Συνολικά, κατάφερε να κάνει έως 36 συνεχόμενα βήματα, κάθε φορά αποφασίζοντας μόνη της προς τα πού θα έκανε το επόμενο βήμα.

Το βάδισμα γίνεται αυτόνομα και με τυχαίο τρόπο προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, αντίθετα με άλλες νανο-μηχανές που ακολουθούν προδιαγεγραμμένες πορείες, προγραμματισμένες εκ των προτέρων από τους επιστήμονες. Μπορεί, επίσης, να κινηθεί πάνω σε ανώμαλες επιφάνειες, χωρίς να διαθέτει ειδικό προγραμματισμό γι' αυτό.

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Τέξας-Όστιν, με επικεφαλής τον 'Αντριου Έλιγκτον, καθηγητή του Τμήματος Μοριακών Βιοεπιστημών, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό νανοτεχνολογίας "Nature Nanotechnology", δήλωσαν ότι «πρόκειται για σημαντικό βήμα προκειμένου να αναπτυχθούν νανο-μηχανές νουκλεϊκών οξέων, οι οποίες θα μπορούν αυτόνομα να δρουν σε μια ποικιλία συνθηκών, περιλαμβανομένου του ανθρωπίνου σώματος».

Μια τέτοια μηχανή θα μπορούσε μελλοντικά να χρησιμοποιηθεί για ιατρικές διαγνώσεις, π.χ. για την ανίχνευση καρκινικών κυττάρων μέσα στο σώμα. «Βαδιστές DNA» θα...κόβουν βόλτες πάνω στην επιφάνεια των οργάνων, ελέγχοντας συνεχώς κατά πόσο έχουν εμφανιστεί τα πρώτα καρκινικά κύτταρα.

Η έγκαιρη διάγνωση θα αποτελεί σημαντικό πλεονέκτημα για μια αποτελεσματικότερη θεραπεία. Η ίδια μηχανή θα ήταν δυνατό να αξιοποιηθεί και ως όχημα για την στοχευμένη μεταφορά φαρμάκων σε διάφορα σημεία του σώματος.

Η λεγόμενη «νανοτεχνολογία DNA» ασχολείται με τους «υπολογιστές από οργανική ύλη», όπου οι διάφοροι υπολογισμοί - στους οποίους περιλαμβάνεται και το βάδισμα- γίνονται από φυσικά-βιολογικά αντικείμενα/μηχανές και όχι από ηλεκτρονικές συσκευές.

Από το ΑΠΕ-ΜΠΕ

Μια απίστευτη, εξαιρετικά σπάνια αλλά επιστημονικά δυνατή, ιστορία πατρότητας ήρθε στο φως της δημοσιότητας στις ΗΠΑ, η οποία προκάλεσε «πονοκέφαλο» στους επιστήμονες για να αποδειχθεί στο τέλος ότι τα μυστήρια της ζωής είναι πολύ πιο περίπλοκα από αυτό που πιστεύουμε.

Κεντρικό πρόσωπο της ιστορίας ένας άνδρας στην Ουάσινγκτον που αφού αποκαλύφθηκε ότι το νεογέννητο παιδάκι του δεν ήταν δικό του, στη συνέχεια βίωσε το σοκ της ζωής του όταν αποδείχθηκε ότι το παιδί ήταξν του αγέννητου δίδυμου αδελφού του!

Το μωράκι γεννήθηκε με εξωσωματική γονιμοποίηση. Οταν όμως αποδειχθηκε ότι η ομάδα αίματος του δεν ταίριαζε ούτε με αυτή του πατέρα ούτε με της μητέρας, το ζευγάρι μπήκε σε σκέψεις, θεωρώντας ότι είχε γίνει λάθος στην κλινική όπου είχαν απευθυνθεί.

Και όμως, οι αρμόδιοι τους διαβεβαίωσαν ότι δεν έγινε κανένα λάθος με τγο σπέρμα που χρησιμοποιήθηκε, καθώς ο άνδρας ήταν και ο μοναδικός λευκός δότης εκείνη την ημέρα, ελαχιστοποιώντας έτσι τα περιθώρια σφάλματος.

Μετά από αμέτρητα τεστ και γενετικούς ελέγχους αποδείχθηκε κάτι που άφησε τους πάντες άφωνους: Το DNA στο σπέρμα του πατέρα δεν προερχόταν από τον ίδιο, αλλά από τον αγέννητο δίδυμο αδελφό του που είχε απορροφηθεί στη μήτρα της μητέρας τους.

Σύμφωνα με τους ειδικούς, ορισμένες εγκυμοσύνες ξεκινούν με πολλαπλά έμβρυα και μερικές φορές το DNA από τον χαμένο αδελφό απορροφάται από το επιζών έμβρυο, αφήνοντας τμήματα του γενετικού του κώδικα σε αυτό που τελικά θα γεννηθεί.

Η σπάνια αυτή ανωμαλία όπου δύο γονιμοποιημένα ωάρια μπορούν να συγχωνευθούν σε ένα ονομάζεται χιμαιρισμός και οι οργανισμοί που αποτελούνται από γενετικά ανόμοιους ιστούς ονομάζονται χίμαιρες.

Στην πράξη, γιος και πατέρας είναι γενετικά συνδεδεμένοι, αν και ο πατέρας του παιδιού είναι ο... αγέννητος θείος του...

imerisia.gr

Ο σύγχρονος τρόπος ζωής, με το νυχτερινό φωτισμό και την κεντρική θέρμανση, μπορεί να βλάπτει το ανοσοποιητική σύστημα και να μας αφήνει έκθετους στα νοσήματα και τον πρόωρο θάνατο, προειδοποιούν βρετανοί ερευνητές.

Όπως εξηγούν, ο ανθρώπινος οργανισμός έχει εξελιχθεί να ανταποκρίνεται στις εναλλαγές του 24ωρου κύκλου και των εποχών του χρόνου, ενεργοποιώντας ή αδρανοποιώντας κατά περίπτωση τα γονίδιά του .

Έτσι λ.χ. ενεργοποιούνται το χειμώνα τα γονίδια που παίζουν ρόλο στην ανοσία, για να τον βοηθήσουν να καταπολεμήσει λοιμώξεις όπως η γρίπη, ενώ όταν γίνει ηπιότερος ο καιρός, αδρανοποιούνται διότι οι πιθανότητες ιώσεως μειώνονται σημαντικά.

Η δυνατότητα, όμως, να διατηρούμε σε σχετικά άνετη θερμοκρασία τα σπίτια μας καθ’ όλη τη διάρκεια του χρόνου, καθώς και να παρατείνουμε τις ώρες της ηλιοφάνειας με τη βοήθεια του τεχνητού φωτισμού, «μπερδεύει» τον οργανισμό και τον κάνει να νομίζει ότι οι μέρες είναι πολύ μεγαλύτερες από το φυσιολογικό και ότι το καλοκαίρι παρατείνεται επ’ αόριστον.

Έτσι, δεν ενεργοποιεί τα ανοσοποιητικά γονίδια, με συνέπεια να είμαστε απροστάτευτοι στις κάθε είδους ιώσεις και χειμερινές ασθένειες.

Τα ευρήματα αυτά υποστηρίζονται από εκείνα άλλων πρόσφατων μελετών. Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Κέιμπριτζ, λ.χ., είχαν ανακοινώσει τον περασμένο μήνα ότι το ένα τέταρτο των γονιδίων του ανθρωπίνου σώματος παρουσιάζουν σαφείς ενδείξεις εναλλαγής αναλόγως με την εποχή του χρόνου.

Λίγες μέρεςαργότερα, εξάλλου, επιστήμονες από τα πανεπιστήμια του Μάντσεστερ και του Εδιμβούργου δημοσίευσαν μελέτη, που έδειξε ότι ο οργανισμός μας δεν διαθέτει μόνο βιολογικό «ρολόι» το οποίο ελέγχει την 24ωρη συμπεριφορά του, αλλά και βιολογικό «ημερολόγιο» που ελέγχει τις ετήσιες εποχιακές λειτουργίες του.

Τώρα, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Αμπερντήν με επικεφαλής τον λέκτορα δρα Τάυλερ Στήβενσον, οι οποίοι πραγματοποίησαν σειρά πειραμάτων στο εργαστήριο, λένε ότι η αποτελεσματικότητα των γονιδίων με εποχιακή λειτουργικότητα μπορεί να παρεμποδίζεται από τον σύγχρονο τρόπο ζωής.

«Το αληθινό μήνυμα των ευρημάτων μας είναι ότι οι εποχιακοί ρυθμοί μάς είναι απολύτως απαραίτητοι», δήλωσε ο δρ Στήβενσον.

«Όπως οι ημερήσιοι ρυθμοί καθορίζουν ότι είναι ώρα να κοιμηθούμε, έτσι και οι εποχιακοί παίζουν σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση πολλών σωματικών και συμπεριφορικών διεργασιών.

»Με τον καιρό, όμως, φθίνουν και σε αυτό οφείλεται ο σύγχρονος τρόπος ζωής».

Όπως εξήγησε, στη διάρκεια του 20ου αιώνα ο άνθρωπος επινόησε τεχνολογίες που του επιτρέπουν να ασκεί απόλυτο έλεγχο στον φωτισμό και τις κλιματολογικές συνθήκες εντός των χώρων διαβίωσής του, με συνέπεια να περνάμε πλέον το μεγαλύτερο μέρος της ζωής μας «υπό συνθήκες που προσομοιάζουν στο καλοκαίρι».

«Αυτά τα επονομαζόμενα “ατέλειωτα καλοκαίρια” χαρακτηρίζονται από σταθερό έλεγχο του φωτισμού και της θερμοκρασίας, δίχως εποχιακή ρυθμικότητα», είπε.

«Αυτό όμως είναι αναντίστοιχο όχι μόνο με τη φύση του ανθρώπου, αλλά και με τους γεωφυσικούς ρυθμούς στους οποίους δεν ασκούμε καμία επιρροή, με συνέπεια ο οργανισμός να υποφέρει».

Η νέα έρευνα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Proceedings of The Royal Society B».

Πηγή: tanea.gr

Αμερικανοί επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι βρήκαν έναν τρόπο να προβλέπουν τον σεξουαλικό προσανατολισμό -ετεροφυλόφιλο ή ομοφυλόφιλο- ενός άνδρα, με ακρίβεια που προσεγγίζει το 70%. Πρόκειται για έναν αλγόριθμο, ο οποίος αναλύει τις πληροφορίες στο DNA.

Το βιολογικό «τεστ» -που υποστηρίζει την άποψη ότι οι περιβαλλοντικοί παράγοντες παίζουν κρίσιμο ρόλο στο αν κάποιος θα είναι «στρέιτ» ή «γκέι»- αντιμετώπισε, ήδη, σκεπτικιστικές αντιδράσεις από άλλους επιστήμονες.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Τακ Νγκουν της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια-Λος Άντζελες (UCLA), που έκαναν τη σχετική ανακοίνωση στο ετήσιο συνέδριο της Αμερικανικής Εταιρείας Ανθρώπινης Γενετικής στη Βαλτιμόρη, σύμφωνα με το πρακτορείο Ρόιτερς, το «Science» και το «New Scientist», μελέτησαν 37 ζεύγη πανομοιότυπων διδύμων ανδρών, εκ των οποίων ο ένας ήταν ετεροφυλόφιλος και ο άλλος ομοφυλόφιλος, καθώς και δέκα ζεύγη διδύμων, από τους οποίους και οι δύο αδελφοί ήταν ομοφυλόφιλοι.

Οι επιστήμονες βρήκαν στο ανθρώπινο γονιδίωμα των ομοφυλόφιλων εννέα διακριτούς επιγενετικούς βιοδείκτες, δηλαδή χημικές τροποποιήσεις του DNA που προήλθαν από κατοπινές περιβαλλοντικές επιρροές.

«Από όσο γνωρίζουμε, αυτό είναι το πρώτο παράδειγμα μίας μεθόδου πρόβλεψης του σεξουαλικού προσανατολισμού με βάση ορισμένους μοριακούς βιοδείκτες», δήλωσε ο Νγκούν.

Η μελέτη -η οποία ακόμη δεν έχει δημοσιευθεί σε επιστημονικό περιοδικό- προκάλεσε αμέσως αντιδράσεις, καθώς άλλοι γενετιστές δήλωσαν ότι είναι πρόωρο να βγάλει κανείς οριστικά συμπεράσματα για τις διαγνωστικές δυνατότητες των επιγενετικών βιοδεικτών. Όπως ανέφερεαν, η μελέτη έγινε σε μικρό αριθμό διδύμων και είναι ασαφές κατά πόσο ισχύει για τον ευρύτερο πληθυσμό, συνεπώς τα ευρήματα θα πρέπει να επιβεβαιωθούν από μελλοντική έρευνα σε μεγαλύτερο δείγμα.

Το κατά πόσο η ομοφυλοφιλία έχει γενετική βάση αποτελεί θέμα χρόνιας επιστημονικής διαμάχης, πολύ περισσότερο που -τουλάχιστον ακόμη- δεν έχουν ανακαλυφθεί «γκέι γονίδια». Η ιδιαιτερότητα της νέας μελέτης είναι ότι μελετώντας το DNA δεν αποκαλύπτει το γενετικό, αλλά το επιγενετικό «αποτύπωμα» της ομοφυλοφιλίας, δηλαδή την εκ των υστέρων επίδραση που ασκούν στο DNA των ανδρών διάφοροι περιβαλλοντικοί παράγοντες (ανατροφή, τρόπος ζωής, έκθεση σε χημικά και ορμόνες, διατροφή, στρες κ.α.). Φαίνεται πως το αποτύπωμα αυτό είναι διαφορετικό μεταξύ των ετεροφυλόφιλων και των ομοφυλόφιλων.

Η επιγενετική επίδραση είναι χημικής μορφής και λέγεται «μεθυλίωση» του DNA. Είναι μία μοριακή τροποποίηση, που επηρεάζει το αν και σε ποιό βαθμό ένα γονίδιο θα ενεργοποιηθεί στον οργανισμό ενός ανθρώπου.

Σύμφωνα με τον Νγκουν (ο οποίος δηλώνει ομοφυλόφιλος), η μεθυλίωση του DNA ενός ομοφυλόφιλου άνδρα μπορεί να «διαβαστεί» με ακρίβεια 70% χάρη σε έναν ειδικό αλγόριθμο. Όπως είπε, η αξιοπιστία αυτού του αλγόριθμου, ήδη, ελέγχεται σε μία ευρύτερη ομάδα του ανδρικού πληθυσμού.

Μεταξύ άλλων, η νέα μελέτη εγείρει ένα πιθανό μείζον ζήτημα προστασίας προσωπικών δεδομένων για το μέλλον: Την αξιοποίηση των ιατρικών δεδομένων για την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με τον σεξουαλικό προσανατολισμό κάποιου - ακόμη και χωρίς τη συγκατάθεσή του.

imerisia.gr