Nanorobotlar ile pnömoni tedavisi

Nanoparçacıklarla kaplı bir nanorobot (Araştırma ekibi)
Nanoparçacıklarla kaplı bir nanorobot (Araştırma ekibi)
TT

Nanorobotlar ile pnömoni tedavisi

Nanoparçacıklarla kaplı bir nanorobot (Araştırma ekibi)
Nanoparçacıklarla kaplı bir nanorobot (Araştırma ekibi)

San Diego'daki California Üniversitesi'nden nanoteknoloji alanında çalışan mühendisler, akciğerlerde yüzebilen ve ilaçları taşıyabilen nanorobotlar tasarladı. Bilim insanları, yaşamı tehdit eden bakteriyel pnömonileri temizlemek için kullanabilen mikrobot adı verilen mikroskobik robotlar geliştirdiler.
Farelerde denenen mikrobotlar akciğerlerde zatürreye neden olan bakterileri güvenli bir şekilde ortadan kaldırarak yüzde 100 hayatta kalma oranı sağladı. Nature Materials dergisinin son sayısında yayınlanan sonuçlara göre tedavi edilmeyen tüm fareler enfeksiyondan sonraki üç gün içinde öldü.
Mikrobotlar, yüzeyleri antibiyotiklerle doldurulmuş nanopartiküllerle serpiştirilmiş alg hücrelerinden oluşur. Algler hareket imkanı sağlayarak mikro robotların yüzmesine ve antibiyotikleri doğrudan akciğerlerdeki bakterilere iletilmesine izin verir.
Antibiyotik içeren nanopartiküller, bir tür beyaz kan hücresi olan nötrofillerin zarlarında bulunan, biyolojik olarak parçalanabilen küçük polimer peletlerden oluşur. Bu zarları özel yapan şey, bakteriler ve vücudun bağışıklık sistemi tarafından üretilen iltihaplı molekülleri absorbe etmeleri ve nötralize etmeleridir. Bu, minik robotlara zararlı iltihabı azaltma yeteneği vererek, akciğer enfeksiyonlarıyla mücadelede daha etkili olmalarını sağlar.
Çalışmanın baş yazarı Joseph Wang, California Üniversitesi web sitesinde Cumartesi günü yayınlanan bir raporda şunları söyledi: “Hedefimiz, akciğerler gibi vücudun daha zorlu bölgelerine hedefe yönelik ilaçlar vermek ve bunu güvenli, kolay, biyouyumlu ve uzun ömürlü bir şekilde yapmak. Bu çalışmada da bunu başardık.”
Ekip, genellikle yoğun bakım ünitesinde mekanik ventilasyon alan hastaları etkileyen bir tür pnömoni olan Pseudomonas aeruginosa bakterisinin neden olduğu ciddi ve ölümcül bir pnömoni türü olan fareleri tedavi etmek için küçük robotları kullandı.
Araştırmacılar mikrorobotları trakeaya yerleştirilen bir tüp aracılığıyla farelerin akciğerlerine verdiler ve bir hafta sonra enfeksiyon tamamen ortadan kalktı mikrorobotlarla tedavi edilen tüm fareler hayatta kaldı, tedavi edilmeyen farelerse üç gün içinde öldü.
Mikrobotlar kullanılarak yapılan tedavi, kan dolaşımına intravenöz antibiyotik enjeksiyonlarından daha etkiliydi ve ikincisi, aynı etkiyi elde etmek için mikrobotlarda kullanılanlardan 3.000 kat daha fazla antibiyotik dozu gerektiriyordu.
Araştırma ekibi daha sonra deneylerini daha büyük hayvanlar üzerinde, nihai olarak insanlara bulaşmaya hazırlanmak için gerçekleştirmeye çalışıyor.



Yürürken yapacağınız basit değişiklik demans riskini azaltabilir

Pekin’deki bir parkta Çinli yaşlı erkekler esneme egzersizleri yapıyor (AFP)
Pekin’deki bir parkta Çinli yaşlı erkekler esneme egzersizleri yapıyor (AFP)
TT

Yürürken yapacağınız basit değişiklik demans riskini azaltabilir

Pekin’deki bir parkta Çinli yaşlı erkekler esneme egzersizleri yapıyor (AFP)
Pekin’deki bir parkta Çinli yaşlı erkekler esneme egzersizleri yapıyor (AFP)

900'den fazla yaşlı yetişkini kapsayan yeni bir analiz, bilişsel bozukluk belirtileri göstermeye başlayan kişilerde daha hızlı yürümenin demansın başlangıcını geciktirebileceğini öne sürüyor.

Araştırmacılar, yürüme hızının ve özellikle de bacakların itme gücünün, demansa en yatkın kişilerde bilişsel gerileme riskini değiştirebileceğini söylüyor.

Bilim insanlarına göre bu nörolojik rahatsızlık dünya çapında yaklaşık 50 milyon kişiyi etkilerken, bu sayı 2050'ye gelindiğinde üç katına çıkarak yaklaşık 150 milyona ulaşabilir.

Bazı yeni ilaçlar erken evre Alzheimer demansının tedavisinde kullanılsa da hastalığın toplum genelinde yaygınlaşmasını yavaşlatmakta yetersiz kalıyor.

Giderek artan sayıda araştırma, yürüme hızı, kavrama kuvveti ve bacak kaslarının gücü gibi göstergelerin, demansın başlangıcını tanı konmadan yıllar önce saptamaya yardımcı olabileceğine işaret ediyor. Bu parametreler beynin yürütme işleviyle bağlantılı. Bu zihinsel beceriler bütünü, planlama, özdenetim ve görevler arasında geçiş yapma yeteneğini yönetiyor.

Araştırmacılar, bu göstergelerin sadece birer korelasyon olmadığını, aynı zamanda yaşlılarda bilişsel gerilemeyi hafifletebileceğini belirtiyor.

Yeni analiz için araştırmacılar, İspanya'nın Bask Bölgesi'nde belediye binaları, posta gönderileri ve medya kampanyaları yoluyla 60 ila 85 yaşlarındaki yaklaşık 900 kişiyi çalışmaya dahil etti. Katılımcıların tümünün demans risk puanı yüksekti ve bilişsel becerilerinde belli belirsiz zayıflıklar vardı ancak hiçbirinde demans yoktu. Bu nedenle bilişsel gerilemenin klinik öncesi aşamasını incelemek için ideal adaylardı.

Katılımcılara önce bir dizi bilişsel test uygulandı, ardından alışılmış hızlarında 6 metre yürümeleri istendi. Bu sırada bir kodlayıcı, yoğun kasılmalar sırasında alt ekstremite gücünün zirve değerini kaydederken, el dinamometresi de maksimum kavrama gücünü ölçtü.

Araştırmacılar cinsiyet, sosyoekonomik durum, vücut kitle indeksi, depresyon belirtileri, anksiyete, diyabet, hipertansiyon, dislipidemi ve sigara kullanımı gibi faktörleri hesaba katarak bulguları analiz etti. İleri yaşın beyin işlevleri üzerindeki etkisinin, yürüme hızı saniyede 1,59 metreyi aştığında azalmaya başladığını, saniyede 1,83 metreye ulaştığında ise saptanamadığını buldu.

Kavrama kuvveti 48,8 kilograma ve bacak gücü de 438 watt'a çıktığında yaşın beyin fonksiyonları üzerindeki etkisi benzer şekilde tespit edilemez hale geldi.

Ancak yürüme hızının bu etkiyi hafifletmedeki rolü erkeklerle sınırlı görünüyordu. Çalışmadaki erkeklerin yalnızca yüzde 14'ü saniyede 1,59 metreden hızlı yürüyebildi.

xscdfgthy
Katılımcılar, New York'ta demans hastaları ve bakıcıları için düzenlenen "Lincoln Center Moments" programına katılıyor (AFP)

Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle'da yayımlanan çalışmada araştırmacılar şu ifadeleri kullanıyor: 

Demans riski yüksek yaşlı yetişkinlerde daha yüksek fiziksel performans, yaş ve yürütme işlevi arasındaki ilişkinin zayıflamasıyla ilişkilendirildi. Bu durum sosyoekonomik, duygusal, vücut kompozisyonuyla ilgili ve kardiyovasküler faktörlerden bağımsız olarak gözlemlendi.

Ancak araştırmacılar, bu rakamların muayenehanede kullanılmaya hazır klinik eşik değerler olmadığı uyarısında bulunuyor.

Ekip, "yüksek fiziksel performansı sürdürmenin yürütme işlevini korumaya yardımcı olup olmadığını ve önleyici stratejilere yol gösterip göstermediğini" test etmek için daha uzun süreli çalışmaların yürütülmesi çağrısı yapıyor.

Independent Türkçe


Bilim insanları diyet sonrası verilen kiloların neden hızla geri alındığını açıkladı

Yağ hücrelerinin açlık hissini tetikleyen bir hormonu üretmeye devam etmesini teşvik edebilir (Pixabay)
Yağ hücrelerinin açlık hissini tetikleyen bir hormonu üretmeye devam etmesini teşvik edebilir (Pixabay)
TT

Bilim insanları diyet sonrası verilen kiloların neden hızla geri alındığını açıkladı

Yağ hücrelerinin açlık hissini tetikleyen bir hormonu üretmeye devam etmesini teşvik edebilir (Pixabay)
Yağ hücrelerinin açlık hissini tetikleyen bir hormonu üretmeye devam etmesini teşvik edebilir (Pixabay)

Araştırmacılar uzun süredir, diyet yapan veya kilo vermek için ilaç kullanan kişilerin bu yöntemleri bıraktıktan sonra verdikleri kiloları neden hızla geri aldığını anlamaya çalışıyor.

Yeni bir araştırma, yağ hücrelerini açlık hissini tetikleyen bir hormonu üretmeye devam etmeye yönlendiren kimyasal bir mekanizmanın, kilo verildikten sonra bile vücutta obeziteye ilişkin bir tür “hafıza” oluşturabileceğini öne sürüyor. Şarku’l Avsat’ın Washington Post gazetesinden aktardığı habere göre araştırma, kilo alımının nedenlerini açıklayabilecek olası bir mekanizmaya işaret ediyor.

Çalışmanın bulguları

Bilim insanları, araştırmadan elde edilen bulguların fareler üzerinde yapılan deneylere dayandığına ve kilo alımının altında yatan mekanizmaların kesin bir kanıtı olarak değerlendirilemeyeceğine dikkat çekiyor. Ancak uzmanlar, çalışmanın obezitenin altında yatan hücresel işlevleri ve değişimleri daha iyi anlamaya yönelik önemli bir adım olduğunu belirtiyor.

Son dönemde yapılan bazı araştırmalar, hareketsiz yaşam tarzının obezitenin temel nedeni olduğu görüşünü sorgularken, bazı obezite türleriyle ilişkili farklı genetik faktörlere işaret etti. Bunlar arasında GLP-1 hormonunun üretimindeki bozukluklar da bulunuyor.

Araştırmanın yazarları, kilo verme ilaçlarının kullanımının giderek yaygınlaşmasıyla birlikte, hastaların bu ilaçları bırakmasının ardından etkilerinin neden hızla ortadan kalktığını anlamanın daha önemli hale geldiğini belirtiyor.

Araştırmacılara göre obezitenin tedavisi, yalnızca kilo vermeyi sağlamakla sınırlı kalmayabilir; aynı zamanda hücrelerimizde bulunan ve “biyolojik hafıza” olarak tanımlanabilecek mekanizmanın da ele alınması gerekebilir.

Obezitenin hafızası

Çalışmanın yazarlarından, Case Western Reserve Üniversitesi Tıp Fakültesinde endokrinoloji uzmanı Profesör Seth Field, Eylül ayında Cell Reports dergisinde yayımlanan araştırmayla ilgili olarak şunları söyledi:

“Bu hafızanın kaynağını anlayabilirsek, sonunda onu durdurmanın bir yolunu bulabiliriz.”

Hücrelerin obeziteye ilişkin bir hafıza taşıdığı fikri yeni değil. Ancak araştırmacılar, bu hafızanın kilo alımını nasıl etkilediğinin altında yatan mekanizmaları anlamaya çalışıyor.

Bilim insanları epigenetik alanında, dış etkenlerin genleri ve belirli hücresel işlevleri aktive veya devre dışı bırakabilen kimyasal işaretleri değiştirerek hücrelerin davranışlarını nasıl etkileyebildiğini araştırıyor.

2024 yılında yapılan bir araştırmada da obezitenin epigenetik değişikliklere nasıl yol açtığı incelendi. Araştırma, hem insanlarda hem de farelerde yağ hücrelerinin kilo kaybından sonra bile kalıcı epigenetik değişiklikleri koruduğuna işaret etti. Bu hücresel farklılıkları gösteren fareler kilolarını hızla geri kazanırken araştırmacılar bu durumun kesin nedenini ortaya koyamadı.

“Sürekli açık” mekanizması

Eylül ayında yayımlanan araştırma ise iştahı artıran asprosin hormonunun üretimini etkileyen epigenetik değişikliklere odaklandı.

Araştırmacılar, kilo almaları sağlanan farelerin yüksek miktarda asprosin ürettiğini ve hayvanlar kilo verdikten sonra bile bu hormonun seviyesinin yüksek kalmaya devam ettiğini belirledi.

Araştırmanın yazarlarından Case Western Reserve Üniversitesi Tıp, Genetik ve Genom Bilimleri Bölümü Doçenti Atul Chopra, “Onlardaki açlık mekanizması sürekli açık konumda kalıyor” dedi.

Chopra ve ekibi, asprosin proteininin vücutta yüksek seviyelerde kalmasının, kimyasal bir mesajın yağ hücrelerini etkileme biçiminden kaynaklanabileceğini düşünüyor.

TGF-β1 olarak bilinen bu kimyasal madde iltihaplanmayla bağlantılı ve obezite sırasında seviyeleri yükseliyor. TGF-β1 ayrıca asprosin üretimini de tetikliyor.

TGF-β1 proteini normalde birkaç dakika içinde parçalanıyor. Ancak araştırmacılar, proteinin iştahı artırıcı etkisinin çok d


Soyulduktan sonra günlerce kararmayan muz geliştirildi

Yeni teknolojinin, çöpe atılan muz sayısında önemli bir azalma sağlaması bekleniyor (Unsplash)
Yeni teknolojinin, çöpe atılan muz sayısında önemli bir azalma sağlaması bekleniyor (Unsplash)
TT

Soyulduktan sonra günlerce kararmayan muz geliştirildi

Yeni teknolojinin, çöpe atılan muz sayısında önemli bir azalma sağlaması bekleniyor (Unsplash)
Yeni teknolojinin, çöpe atılan muz sayısında önemli bir azalma sağlaması bekleniyor (Unsplash)

Bilim insanları soyulduktan sonra sarı rengini daha uzun süre koruyan muz geliştirdi. 

Muz, kabuğu soyulup havayla temas ettiğinde kısa sürede kararıyor. Bu renk değişimi her zaman meyvenin bozulduğu veya yenemez hale geldiği anlamına gelmiyor. Ancak taze görünmeyen muz iştah açıcı bulunmayabiliyor.

Renk değişikliği, muzda doğal olarak bulunan polifenol oksidaz adlı enzimden kaynaklanıyor.

Birleşik Krallık merkezli bir tarım ve biyoteknoloji şirketi, bu enzimi hedef alan bir gen düzenleme tekniğiyle meyvenin kararmasını geciktirmeyi başardı.

Tropic Biosciences, Crispr-Cas9 isimli gen düzenleme teknolojisini kullanarak meyvedeki tek bir genin üç kopyasını değiştirdi. Bu sayede polifenol oksidaz üretimini azaltmayı başardılar.

Gen düzenleme tekniği, başka bir türden DNA eklenmeden bitkinin kendi DNA'sında belirli değişiklikler yapılmasına ve bazı genlerin etkinleştirilip devre dışı bırakılmasına imkan tanıyor.

Bu yöntem, daha tatlı çilekler, hastalıklara dayanıklı bitkiler ve D vitamini açısından zengin domatesler geliştirmek için kullanılmıştı.

Şirket genetiğini düzenledikleri muzların, soyulduktan sonra bir kap içinde buzdolabında tutulduğunda birkaç gün boyunca rengini koruduğunu ifade ediyor. Tezgah üzerinde bırakıldığında ise 24 saate kadar dayanabileceğini savunuyor.

Araştırmacılar muzların tadı ve dokusunun değişmediğini, sadece soyulup dilimlendikten çok sonra bile taze ve sarı kaldığını söylüyor.

Tropic'in CEO'su Gilad Gershon, yeni tekniğin meyve salataları ve kahvaltı tabakları gibi önceden paketlenmiş ürünlere muz eklemeyi kolaylaştırabileceğini belirtiyor.

Bu adımın aynı zamanda muz israfını da azaltması bekleniyor. Yeni geliştirilen muzlar, özellikle tüketicilerin yenilebilir durumda olmasına rağmen kararmış muzları atmasının önüne geçebilir.

Tropic ayrıca sera gazı salımları açısından da olumlu etkiler umduklarını belirtiyor:

Bu teknik, yalnızca muz ihracat pazarında bile yıllık 9 milyon tondan fazla karbondioksit emisyonunda azalmayı destekleyebilir.

Şirketin "kararmayan muzları", Birleşik Krallık Gıda Standartları Kurumu'ndan gen düzenleme tekniği açısından onay aldı. Ürünün, onay süreci tamamlandıktan sonra ülkede satışa sunulması planlanıyor.

Gershon ayrıca Japonya, Brezilya ve Filipinler gibi 10 ayrı ülkenin düzenleyicilerinden de onay aldıklarını ve muzların Latin Amerika'da yetiştirilmeye başladığını söylüyor.

Independent Türkçe, BBC, Guardian