výzkum

Vědci ze Stanfordovy univerzity zjistili, že enzym 15-PGDH se s věkem hromadí a může bránit opravě kloubní chrupavky. Jeho blokování u starých myší vedlo k zesílení již opotřebené chrupavky, zatímco u mladých myší po poranění zabránilo rozvoji osteoartrózy. Regeneraci podle autorů nezajistily kmenové buňky, ale přímo dospělé chrupavčité buňky, které po zásahu změnily svou aktivitu. Podobný příznivý účinek, včetně nižšího zánětu, se objevil i u vzorků lidské chrupavky odebraných při náhradách kolene. Výsledky jsou zatím předklinické a tým plánuje klinickou studii; bezpečnost podobného inhibitoru už byla dříve ověřována u lidí v jiné souvislosti.

Vědci z Varšavské univerzity zjistili, že nadbytek potravy u čtyř druhů mikroskopických sladkovodních ploštěnců rodu Stenostomum spouští vznik řetězců propojených klonů. Živočichové se běžně nepohlavně rozmnožují tak, že v jejich těle vyroste nový jedinec, který se následně oddělí. Při intenzivním krmení však začnou vytvářet dalšího potomka dříve, než se předchozí plně vyvine a osamostatní, takže vzniká několikahlavý řetězec. Struktury jsou dočasné a později se rozpadají na samostatné jedince nebo kratší řetězce. U jednoho druhu byly řetězce méně často napadány predátorem, není však jasné, zda jde o evoluční výhodu. Studie je zatím zveřejněna jako nerecenzovaný preprint na bioRxiv.

Inženýři z Kalifornské univerzity v Los Angeles představili prototyp pasivního optického prvku, který dokáže převádět obraz odráženého předmětu na jiný, předem určený motiv. Jeho povrch tvoří drobné struktury upravující fázi světla; jejich uspořádání navrhla metoda hlubokého učení. V simulacích zařízení měnilo například ručně psané číslice na osmičku a kresby na pandí tvář, experimentální verze fungovala pro červené, zelené i modré světlo. Technologie zatím vyžaduje přesně řízené laboratorní podmínky a koherentní osvětlení, takže k běžnému použití má daleko. Do budoucna by mohla sloužit například k maskování citlivého vybavení, v bezpečnosti, obraně nebo zábavě.

Klinická studie s 830 dětmi ve věku do šesti let ukázala, že jednorázové nanesení fluoridu stříbrného diaminu (SDF) dokázalo během šesti měsíců zastavit kaz u 54 procent ošetřených mléčných zubů. Ve skupině s placebem se kaz zastavil u 22,5 procenta případů. Tekutina se aplikuje přibližně deset sekund, ničí bakterie a zpevňuje zbývající zubní tkáň, nevyžaduje vrtání ani anestezii. Nevýhodou je trvalé tmavé zabarvení postiženého místa. Výsledky podporují možné schválení metody pro malé děti v USA a její využití i v primární péči, zejména tam, kde je hůře dostupný zubař.

Brazílie dosud oznámila veřejné investice do kvantových technologií zhruba 14 milionů dolarů a v příštích šesti letech chce získat či investovat až miliardu dolarů. Výzkumník Américo Cunha doporučuje, aby země neusilovala o vývoj špičkových univerzálních kvantových procesorů, který vyžaduje mimořádně drahou infrastrukturu. Větší přínos podle něj může přinést kvantový software, algoritmy, komunikace, senzory a oborové aplikace, zatímco výkonné procesory lze využívat přes cloud. Za slibnou cestu považuje propojení kvantových emulátorů s klasickými superpočítači například pro návrh metamateriálů. Prioritou by mohly být také atomové hodiny, kvantová metrologie a senzory, kde Brazílie má odborné zázemí, ale stále závisí na dovozu zařízení.

Mezinárodní tým popsal dosud neznámé uspořádání amyloidu beta spojené se vzácnou vlámskou mutací genu APP. Pomocí kryoelektronové mikroskopie zkoumal posmrtné vzorky mozku dvou pacientů z postižených rodin. Mutace vytváří vlákna ve tvaru písmene Z, která odhalují část proteinu zřejmě podporující vazbu na stěny mozkových cév. Amyloid se proto hromadí kolem cév, vyvolává mozkovou amyloidovou angiopatii, krvácení a časnou smrt. Poznatky mohou přispět k cílené léčbě této dědičné formy demence i k lepšímu pochopení dalších typů Alzheimerovy nemoci.

Vědci popsali mechanismus, kterým gliomy včetně agresivního glioblastomu využívají signály aktivních neuronů k množení. Protein neuroligin-3 se váže na receptor CSPG4 na povrchu nádorových buněk, zvyšuje napětí jejich membrány a aktivuje iontový kanál PIEZO1. Následné buněčné signály podporují růst nádoru; buňky gliomu bez PIEZO1 se v mozku myší množily výrazně méně. Stejná dráha přirozeně funguje i u zdravých prekurzorů oligodendrocytů, kde pomáhá udržovat jejich zásobu. Zjištění nabízí možný směr léčby, avšak zásah by musel šetřit zdravé mozkové buňky.

Malá observační studie zveřejněná v časopise Communications Biology sledovala 20 účastníků sedmidenního meditačního pobytu. Po programu zahrnujícím vedené meditace, dechová cvičení, přednášky a skupinové rituály zaznamenali vědci změny v mozkové aktivitě i krevních ukazatelích. Skeny fMRI ukázaly nižší aktivitu sítí spojených se sebereferenčním myšlením a vyhodnocováním podnětů, zatímco laboratorní testy naznačily změny související s neuroplasticitou, imunitou a metabolismem. Účastníci také častěji popisovali mystické prožitky, aniž by užili psychedelika. Výsledky však nedokazují příčinnou souvislost: studie byla malá, bez kontrolní skupiny a jeden z jejích autorů vede společnost pořádající zkoumané pobyty.

Předběžná studie na 200 zdravých dospělých naznačuje souvislost mezi některými bakteriemi střevního a ústního mikrobiomu a mírou psychopatických osobnostních rysů. Vyšší zastoupení rodů Allisonella a Prevotella a druhu Cloacibacillus evryensis bylo spojeno se silnějšími projevy bezcitnosti, manipulativnosti, impulzivity a antisociálnosti. Naopak bakterie Treponema vincentii v ústech souvisela s nižšími hodnotami těchto rysů. Výzkum neprokazuje, že mikrobi tyto vlastnosti způsobují, ale upozorňuje na možnou biologickou stopu, která přesahuje dosavadní modely zaměřené hlavně na mozek. Zjištění zatím čekají na recenzní posouzení a vyžadují další ověření.

Nový matematický model naznačuje, že mravenčí kolonie začnou vytvářet společné záchvaty aktivity po překročení kritické hranice rychlosti, hustoty či četnosti kontaktů. Aktivní jedinec pak může rychle podnítit pohyb dalších mravenců, aniž by skupinu řídil vůdce. Model rozlišuje aktivní, neaktivní a dočasně nereagující mravence, což pomáhá vysvětlit střídání rušných a klidových období. Klíčové je, aby se aktivita šířila mezi jedinci rychleji než probíhá jejich širší cyklus přechodů mezi stavy. Model neurčuje okamžik příští vlny, ale ukazuje podmínky, za nichž mohou synchronizované vlny vůbec přetrvávat. Vědci nyní výsledky ověřují na skutečných koloniích.