MedVetTekt

Europeiska forskare har lyckats skapa ett fungerande gränssnitt mellan hjärnceller hos däggdjur och ett datorchip. Mikrochippet har över 16000 transistorer på en kvadratmillimeter.

Speciella proteiner som finns i hjärnan användes för att "klistra" hjärnceller på chippet. Proteinerna fungerar också som en tvåvägskanal för att överföra elektriska signaler mellan hjärncellerna och datorchippet. Forskarna kallar det för neurochip och hoppas kunna använda hjäncellernas gener för att styra beräkningar.

Nukleinsyror är stora komplexa molekyler som både bär på genetisk information och fungerar som enzymer. Ny forskning ger belägg för att nukleinsyraliknande molekyler kan ha varit föregångarna till den så kallade RNA-världen, som senare gav upphov till cellulärt liv med DNA och proteiner.

Ett problem har varit att förstå hur den katalytiska funktionen kunnat överföras från en molekyl till en annan då detta inte fungerar sekventiellt som genetisk överföring. Det nya ligger i upptäckten att detta ändå är möjligt förutsatt några kritiska mutationer hos molekylen som leder till en "evolutionskonvertering" från en molekyl till en annan.

En ny studie kan ge förklaringen till varför så få asiater är överviktiga och varför vissa cancerformer är mindre förekommande i asien. Den stora förbrukningen av soja i asiatisk mathållning är den troliga förklaringen.

Vid djurförsök kunde man se att ett enda ämne i soja, genistein, som gavs till möss som senare fick ungar resulterade i att avkomman inte utvecklade fetma medan en kontrollgrupp blev dubbelt så feta som vuxna möss. Forskarna tror att det finns ett prenatalt "fönster" där moderns diet har mycket stor betydelse för hälsan hos hennes barn långt upp i vuxen ålder.

Kemister och ingenjörer vid University of Toronto har visat hur kreativ kemi kan vara god ingenjörskonst. Ett slags glas innehållande kiselsyra behandlades med ett ämne som blandar olja och vatten. En självbildande nanostruktur uppstod därvid som när den rensats från det tillsatta ämnet visade sig vara en tunn hinna med miljontedels millimeterstora porer.

Det nya materialet har egenskaper som gör det till en utmärkt isolator, med användningsområden inom mikroelektroniken men även för nya metoder att ge mediciner genom hudplåster.

I mars/aprilnumret av Child Development rapporteras om nya upptäckter om hur spädbarn tar till sig ord. De flesta barn börjar säga enstaka ord vid ungefär 12 månaders ålder. Den nya forskningen visar att barn som ännu inte kan säga ord ändå kan lära sig dem. Från 10 månaders ålder förknippar spädbarn sådant som intresserar dem med ord som personer i deras omgivning uttalar.

De binder ord till sådant som de själva upplever är intressant i situationen, inte det som den som uttalar orden visar att de är benämningar på. Det är först vid 18 månader som barnet lär sig att ta till sig benämningar på sådant som andra tycker är intressant. Sitter vuxna och pratar om grannarnas gräl så kan alltså spädbarnet mycket väl binda ordet "gräl" till någon sak det för tillfället råkar fokusera intresset på.

Zink är en av de viktiga metallerna som finns i varje cell i kroppen. Metallen är oftast bunden till proteiner. Den ingår bland annat i enzymer som är viktiga för nervsystemet, immunförsvaret och för reproduktionen. I hela den mänskliga kroppen finns bara 2-3 gram zink och en mycket liten del som är "fri", dvs inte bunden till proteiner inom cellerna. När celler är stressade eller döende är den fria delen zink däremot mycket högre. Det är därför av högsta vikt för kroppen att hålla koncentrationen zink i kroppen under precis kontroll.

Tills nu har det inte varit möjligt att mäta den oerhört lilla mängden fritt zink inom levande friska celler. Men efter mer än ett decennium av hårt arbete har kemister lyckats ta fram en biokemisk metalldetektor som klarar uppgiften. Eftersom zink är ett så betydelsefullt ämne för god hälsa är detta genombrott mycket välkommet.

Supraledare leder ström utan motstånd såvida det inte uppstår elektriska virvelströmmar som likt tornados kan förstöra det mesta i sin väg även för ingenjörer som sysslar med supraledare.

Nu har forskare vid University of Bath lyckats skapa ett "löpande band" som skapar ordning och reda i dessa virvelströmmar. Med dess hjälp kan dessa flyttas ur vägen så att säga. Det märkliga är att detta band själv består av inducerade sådana elektriska virvlar.

Det senaste decenniet har astronomer funnit ca 170 planeter i andra solsystem än vårt eget. De allra flesta har varit jättelika gasplaneter likt vår Jupiter. Nu har man för första gången hittat en jordliknande planet, en iskall superjord, ca 13 gånger större än vår egen jord, som dominerar sitt solsystem, 9000 ljusår bort, på samma sätt som gasjättarna i vårt solsystem.

Det har inte varit tekniskt möjligt att hitta sådana planeter förut. Nu uppskattar man att ca 35% av alla stjärnor har sådana planeter i sina planetsystem. Med bättre teknik hoppas man snart även kunna upptäcka planeter av samma storlek som jorden.

Det har varit känt sedan en tid tillbaka att kaffe kan reducera risken för inflammation i bukspottkörteln till följd av hög alkoholkonsumtion. Det har dock varit okänt varför och hur. Nya rön vid Liverpooluniversitetet ger dock svar på frågan.

Under vissa förhållanden pumpas ut ett överskott av kalcium i cellvätskan från lager inuti cellerna i bukspottkörteln. Detta sker genom särskilda membrankanaler. Kaffeinet i kaffe verkar delvis avstängande av dessa kanaler och förhindrar därmed kalciumöverskottet som i sin tur leder till att cellernas proteiner bryts ner och cellerna förstörs..

Senaste Science rapporterar om att man för första gången lyckats observera protoners rörelser inom en molekyl. Vid kemiska reaktioner rör sig protonerna så fort att deras rörelser måste mätas i attosekunder (en attosekund är en miljarddels miljarddels sekund). Med ny laserteknik har man nu lyckats mäta protonernas rörelser med en felmarginal på 100 attosekunder. Det är som att mäta avståndet till Jupiters rörelser (630 miljoner kilometer bort) med en exakthet på ett hårstrå när!

Med denna enorma exakthet blir det möjligt att kontrollera molekylers kemiska reaktioner, inklusive de organiska molekylerna som styr livets kemi. Andra tillämpningsområden kan vara inom kvantdatortekniken och inom tillverkningen av nya nanomaterial.

I Tema Dawkins ställde jag frågan: "Är män en evolutionsskandal?" Det verkar vara ett evolutionistiskt slöseri att vi kastar bort hälften av våra välfungerande gener när vi slår ihop dem med partnerns gener. En hona som kan föra vidare 100 procent av sina gener riskerar bara att en mutation då och då försöker rucka på ett väl fungerande maskineri. I de fall hanen hjälper till med att föda upp avkomman, eller skyddda den, så kan honan kompensera sin genförlust genom att det blir möjligt att under hennes livstid föda upp fler kullar. Men detta är ett undantag i djurriket. De flesta arters hannar använder den tid de inte äter själva till att bråka med andra hannar. Är inte detta en skandal som evolutionen borde klara sig bättre utan!?

Varför evolutionen anpassat sig till oss män är faktiskt en vetenskapligt obesvarad fråga. En hypotes har varit att sexuell reproduktion hjälper evolutionen att göra sig av med skadliga mutationer. En artikel i senaste numret av Nature ger stöd för denna hypotes. För att priset för att ha oss män ska vara lönsamt ur evolutionsperspektiv måste de skadliga mutationerna inte bara vara tillräckligt ofta förekommande, de måste också förvärras progressivt ju fler de blir. Hur ofta förekommer sådan negativ feedback (epistasis) mellan gener? Artikeln ger det förvånande svaret att sexuell reproduktion genererar detta tillstånd och skapar alltså själv förutsättningarna för sin egen framgång. Män finns för att män finns!

Ett forskarteam som studerar samband med tumörer och DNA-förändringar i cellernas mitokondrier, som är skild från generna i cellkärnan, har upptäckt att mutationer i mitokondriernas gener har en korrelation med åldrandet som var helt oväntad.

Som jag beskriver i Tema Dawkins
är en eukaryot cell så mycket mer än en innesluten cellkärna med kromosomer. Inom cellens yttre membran, i cellvätskan, finns komplicerade strukturer som kan betraktas som cellens egna inre organ, organeller, som oftast avgränsas med egna membran. De mest kända organellerna är kanske mitokondrier. Mitokondrier är bakterier som helt inrättat sig till ett liv inom en eukaryot cell. De har förlorat den mesta av sin ursprungliga genmassa, men inte allt. De förökar sig, genom delning, inuti den cell där de skaffat sin boning. De fungerar som cellernas "kraftverk". När delar av deras gener förloras genom mutationer förlorar de sin förmåga att ge modercellen energi.

Kemister vid Brown University i nordvästra USA har skapat en ny klass av molekyler med stor potential. De är en blandning av molekylerna i hudblekningsämnet hydrokinon och i metallen rhodium som kan användas i olika legeringar, t ex rhodierat silver som liknar vitguld. De nya ämnena kallas rhodiumkinoner.

Rhodium har kallats ett superämne. De nya ämnena rhodiumkinoner har behållet dess karaktär av potent katalysator, men de har också porer likt en svamp och kan användas för att förvara gas. Rhodiumkinonerna kommer att få stor användning inom olika kemiska industriella områden.

En rapport i journalen Brain and Language visar hur hjärnaktiviteten skiljer sig åt mellan olika dialektgrupper beroende på hur man uttalar ord. Man har tidigare sett att hjärnan aktiveras på samma sätt hos japaner när de hör de engelska uttalen av "l" respektive "r". Den nya studien visar för första gången att oförmåga att skilja på olika ljud också förekommer inom samma språkgrupp.

I vissa delar av den amerikanska södern uttalas "i" och "e" före en nasal konsonant, som "n" eller "m", på samma sätt även om man skiljer på uttalet i övrigt. Hjärnaktiviteten hos personer med denna dialekt förblev låg när de fick höra ord som "pin" och "pen" uttalade med klar åtskillnad. Deras hjärnor kunde helt enkelt inte göra en åtskillnad som krävde ett beslut och därmed tillhörande hjärnaktivitet.

Resultat från laboratorieförsök med möss tyder på att kronisk stress kan lämna ett molekylärt "ärr" i hjärnan. Mössen utvecklade en social depression när de utsattes för återupprepade nederlag i mötet med dominanta djur under 10 dagars tid. Forskarna kunde se hur ett genuttryck i mössens hippokampus undertrycktes via en mekanism där ett "avstängningsprotein" fäste vid ett annat protein som styr genutrycket och fick det att tystna.

Med hjälp av antidepressiva medel kunde man via en kompensatorisk mekanism åter få genuttrycket upp till normala nivåer och återställa mössens vanliga sociala bettende. Det innebar emellertid inte att "avstängsningsmolekylerna" släppte taget om proteinet för genuttrycket. Detta molekylära "ärr" kvarstår och gör att de som en gång utvecklat en depression till följd av kronisk stress lätt kan utveckla ny depression om man inte kan hitta medel som tar bort "ärret" i hjärnan, d v s avlägsnar "avstängningsmolekylerna".