biologie

Tým vědců z Weizmann Institute of Science v Izraeli odkryl mechanismus kompensatorní proliferace, který byl poprvé identifikován před téměř 50 lety u larev mouchy. Tento objev by mohl vést k novým metodám, jak zabránit návratu rakoviny. Klíčem k procesu jsou kaspázy, enzymy spojené s programovanou smrtí buněk, které se mimo jiné podílejí na obnově poškozené tkáně. Po experimentu ozařování larev mouchy vědci zjistili, že tkáň regeneruje díky spolupráci dvou typů přeživších buněk, nazývaných DARE a NARE buňky. Tyto buňky nejenže opravují poškozenou tkáň, ale také se stávají odolnějšími vůči opětovnému poškození, což je důležité pro pochopení odolnosti rakovinných nádorů.

Vědci z univerzity v Calgary a Národní výzkumné rady Kanady zjistili, že živé organismy mohou vyzařovat slabé světlo, které po smrti mizí. Experimenty na myších a rostlinách prokázaly, že tzv. biophotony ustávají po smrti organismu, což naznačuje, že světlo může být ukazatelem zdraví. Tento jev je spojován s produkcí reaktivních kyslíkových druhů v buňkách. Díky tomu by se mohla rozvinout nová metoda pro diagnostiku zdraví a stresu celých organismů. Výsledky byly publikovány v časopise The Journal of Physical Chemistry Letters.

Výzkumníci identifikovali přes 150 regulačních signálů v astrocytech, buňkách mozku, které mohou ovlivnit Alzheimerovu chorobu. Astrocyty mohou přestat pomáhat a místo toho škodit, což přispívá k rozvoji této neurodegenerativní nemoci. Studie z Univerzity Nového Jižního Walesu se zaměřuje na takzvané enhancery v 'odpadní' části DNA, které řídí genovou expresi. Pomocí nástroje CRISPRi byl testován dopad vypnutí těchto enhancerů, který odhalil, že mnohé z nich kontrolují geny spojené s Alzheimerem. Tato zjištění mohou přispět k hlubšímu porozumění mechanismům nemoci a možným léčebným postupům.

Výzkum amerických univerzit naznačuje, že membrány našich buněk mohou generovat elektrické napětí, které by mohlo sloužit jako zdroj energie pro biologické procesy. Tento jev vzniká díky fluktuacím způsobeným proteinovými aktivitami a narušením ATP. Teoretické modely ukazují, že flexoelektricita může vytvářet napětí až 90 milivoltů, což by mohlo iniciovat přenos iontů či působit na svalové a nervové signály. Tato zjištění mohou mít vliv i na umělou inteligenci a syntetické materiály inspirované přírodou. Publikovaná data otvírají cestu pro budoucí výzkumy mechanismů v těle.

Maria Branyas, která se dožila úctyhodných 117 let, měla výjimečně mladý genom, což mohlo přispět k její dlouhověkosti. Vědci zjistili, že její genetické varianty byly spojeny s dlouhověkostí a zdravým srdečně-cévním systémem. Navzdory vysokému věku měla velmi nízké hladiny 'špatného' cholesterolu, zvýšenou úroveň 'dobrého' cholesterolu a nízkou zánětlivost. Studie naznačuje, že extrémní dlouhověkost nemusí být v rozporu se zachováním zdraví, a nabízí nové pohledy na biologii stárnutí. I když má tato studie omezené možnosti zobecnění, poukazuje na důležitost genetických a environmentálních faktorů.

Elfové, jak je známe z vánočních příběhů, jsou představováni jako bytosti s unikátní adaptací na jejich prostředí. Jejich endokrinní systém například produkuje vysoké hladiny hormonů podporujících pozitivní náladu a týmového ducha. Díky speciálně upravené kůži a trávícímu systému dokážou efektivně využívat energii z cukrů a odolávat chladným podmínkám severního pólu. Smyslové dovednosti, jako je ostrý sluch a zrak, jsou přizpůsobeny potřebám jejich práce ve skrytých dílnách. Tyto anatomické a fyziologické inovace jim umožňují plnit úkoly, které se zdají nemožné.

V horách jižní Brazílie byla objevena nová druh žáby, nazvaná B. lulai, pojmenovaná po brazilském prezidentovi. Tato jasně oranžová dýňová žabka obývá malé území v lesích pohoří Serra do Quiriri. I přes její omezené rozšíření se zatím nachází v relativně nedotčeném prostředí. Ochránci přírody volají po ochraně tohoto a dalších ohrožených druhů v oblasti. Problémem zůstává ničení přirozeného prostředí kvůli lidské činnosti, což ohrožuje nejen tuto žábu, ale i další obojživelníky. Studie byla publikována v PLOS One.

Detailní záběr na síť pavouka z Austrálie ukazuje unikátní vlastnosti jeho hedvábí, díky kterým je jeho lov efektivní. Fotografie vyhrála soutěž Royal Society Publishing Photography Competition. Pavouk používá speciální elastické hedvábí, které se může rozšířit na trojnásobek své velikosti, aby efektivně ulovil kořist. Tento pavouk má osm očí, což mu umožňuje skvělý zrak a schopnost vnímat pohyb i za nízkého osvětlení. Překvapivě natřená pavučina využívá pavoukův jedinečný způsob lovu v noci.

Nová studie naznačuje, že vznik složitých eukaryotických organismů na Zemi mohl začít téměř před 3 miliardami let, tedy o miliardu let dříve, než se dříve předpokládalo. Tento objev naznačuje, že vývoj složitých buněk mohl být dlouhodobým procesem spíše než rychlou evoluční změnou. Vědci použili molekulární hodiny a dáta od stovek druhů k rekonstrukci evoluční časové osy. Mitochondrie, základní součást eukaryotických buněk, se objevily až po vzestupu kyslíku na Zemi, což mohlo urychlit další vývoj. Výsledky této studie byly publikovány v časopise Nature.

Africký lev vydává dva typy řevu: plné hrdlo a ‚mezistupňový‘ řev, který má méně variabilní zvuk. Tento objev může být klíčový pro ochranu lvů, jejichž populace v Africe rapidně klesá. Citlivý monitoring pomocí umělé inteligence, schopné rozpoznat jednotlivé lvy dle jejich jedinečných řevů, by mohl zlepšit přesnost odhadů počtu lvů v přírodě. Nástroj využívající AI může taktéž snížit roli lidské chyby při určování řevu. AI ukázala schopnost identifikovat lvy s přesností přesahující lidské možnosti.