Rośliny jako apteki kosmiczne. Jeśli chcemy eksplorować kosmos, musimy nauczyć się tworzyć leki poza Ziemią
Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego opracowali metodę, która może zrewolucjonizować zaopatrzenie medyczne podczas długich misji kosmicznych. Chodzi o produkcję leków bezpośrednio na pokładzie statku – z wykorzystaniem roślin. Badania nad kosmiczną apteką są kluczowe dla długoterminowej obecności człowieka w kosmosie.
Jeśli chcemy wysyłać długotrwałe misje załogowe na Księżyc, Marsa i w inne odległe miejsca, musimy sprawić, by załoganci byli możliwie jak najbardziej samowystarczalni. Misje działające poza niską orbitą okołoziemską (LEO) nie mogą być zaopatrywane w ciągu kilku godzin. Statki kosmiczne nie mogą też zabrać na pokład zaopatrzenia na wiele miesięcy, a nawet lat wyprawy. Ekspedycje w głęboki kosmos będą musiały samodzielnie wytwarzać powietrze, wodę, żywność, paliwo i leki. Kosmiczna botanika Zdaniem naukowców z San Diego zabranie w kosmiczną podróż roślin mogłoby umożliwić produkcję leków. W opublikowanej niedawno pracy opisali prostą metodę wielokrotnego pozyskiwania substancji farmaceutycznych z roślin w warunkach mikrograwitacji, bez ich niszczenia i bez generowania dużych ilości odpadów. Kluczem do odkrycia jest wirus mozaiki wspięgi (CPMV – Cowpea mosaic virus). Jest to bezpieczny dla ludzi patogen roślinny z rodziny Comoviridae, który zyskał ogromne znaczenie w nowoczesnej biotechnologii i nanomedycynie dzięki swojej unikatowej otoczce białkowej (kapsydowi). Puste kapsydy CPMV służą do precyzyjnego transportowania leków i znaczników fluorescencyjnych w organizmie, a jego bezpośrednia iniekcja do guzów nowotworowych silnie stymuluje układ odpornościowy do walki z rakiem. – Wyhodowanie związku w tych roślinach jest proste – mogą one w krótkim czasie wytworzyć ogromną ilość biomasy. Największą trudnością jest wydobycie produktu: w efekcie otrzymuje się coś przypominającego smoothie, a sprzęt potrzebny do izolacji substancji zajmuje całe laboratorium. Nie da się go zmieścić na statku kosmicznym – wyjaśnia Patrick Opdensteinen, autor publikacji i badacz w laboratorium Steinmetz. Wielokrotnie zbieranie pojedynczego liścia Zespół znalazł elegantsze wyjście: zamiast niszczyć roślinę, zanurza jej liście w roztworze i przy pomocy próżni oraz wirowania wydobywa substancje czynne z przestrzeni między komórkami. Liść pozostaje nienaruszony i może być wielokrotnie „zbierany". Metodę można łatwo skalować – zespół pozyskał i oczyścił CPMV z ponad 50 roślin w czasie krótszym niż dwie godziny. Co najważniejsze, sprawdza się ona też w symulowanych warunkach kosmicznych: mikrograwitacji, wahaniach temperatury i promieniowaniu. Stres wywołany przez te czynniki czasem wręcz zwiększa produkcję wirusa przez roślinę. Tego typu rozwiązania są kluczowe dla kolonizacji Księżyca oraz długotrwałych misji marsjańskich. Sam lot na Marsa w sprzyjających warunkach trwa od 6 do 9 miesięcy w jedną stronę, a ponad połowa zabranych leków traci ważność w ciągu trzech lat w warunkach kosmicznych. Rośliny mogłyby produkować złożone związki terapeutyczne, potrzebując jedynie światła, wody i gleby – bez generowania odpadów. Metoda może też sprawdzić się na Ziemi, stając się niedrogim źródłem leków dla ubogich regionów i obszarów odciętych od normalnej infrastruktury medycznej. Przyszłość kosmicznej farmaceutyki Jak może wyglądać przyszłość produkcji leków poza Ziemią, pytamy dr. Maksymiliana Brzezickiego, lekarza akademickiego z Zakładu Neuroinżynierii i Medycyny Kosmicznej Uniwersytetu Zielonogórskiego, wykładowcy medycyny na Uniwersytecie Oksfordzkim oraz współpracownika Centrum Badań Kosmicznych PAN. – Najprawdopodobniej rozwinie się model dwutorowy. Leki biologiczne – hormony jak parathormon, przeciwciała, szczepionki, immunoterapie nowotworowe – będą wytwarzane na miejscu w roślinach lub kulturach komórkowych. Atutem jest trwałość nasion, które można zabrać zamiast gotowego leku. Małe, chemicznie stabilne cząsteczki, jak leki przeciwbólowe i przeciwgorączkowe, nadal będą zabierane w tabletkach, bo dobrze się przechowują, a ich produkcja na miejscu wymaga wbudowania obcych szlaków metabolicznych do komórki. Tam, gdzie wytwarzanie na miejscu będzie się opłacać – jak podczas długich misji marsjańskich – cząsteczki będą powstawać w zmodyfikowanych mikroorganizmach w procesie fermentacji, wzorem przemysłowej produkcji w drożdżach. Krótko mówiąc: zamiast wozić całą apteczkę, przyszłe misje będą wiozły nasiona, szczepy mikroorganizmów i kompaktowe bioreaktory – mówi ekspert. Dodaje, że kluczowe będą zoptymalizowane procesy inżynierii genetycznej z użyciem wektorów wirusowych i narzędzi takich jak CRISPR, kompaktowe metody oczyszczania produktów oraz drukarki 3D formujące spersonalizowane tabletki o dawce dopasowanej do konkretnego astronauty. Źródło: Universe Today Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Pejotl to meksykański kaktus. Leczy liczne choroby i pozwala zobaczyć przyszłość
Pejolt – niewielki, guzkowaty kaktus – rośnie na terenach pustynnych i półpustynnych, szczególnie w regionie Pustyni Chihuahuan. Jego guzki zawierają meskalinę o właściwościach halucynogennych. Popularność tego narkotyku w drugiej połowie XX wieku niemal doprowadziła do wyginięcia pejotlu. Współcześnie jest to roślina chroniona.
Spis treści: Pejotl zażywał m.in. Witkacy Roślina halucynogenna Narkotyk używany od 5500 lat Pejotl w ceremoniach religijnych Lophophora williamsii, znany szerzej jako pejotl, nie rzuca się w oczy. Jest mały i pozbawiony kolców, w przeciwieństwie do wielu innych kaktusów. Pędy wyrastają niewiele ponad poziom gruntu, za to pod ziemią znajduje się sporych rozmiarów korzeń. Ten kaktus przypomina kamień i rośnie powoli. W wyrastających z rośliny niewielkich „guzkach” znajduje się substancja halucynogenna zwana meskaliną. To właśnie działanie tego związku chemicznego sprawia, że pejotl odgrywa ważną rolę w niektórych rytuałach religijnych. Pejotl zażywał m.in. Witkacy Halucynogenne działanie pejotlu znane było od wieków. Z korespondencji Stanisława Ignacego Witkiewicza „Witkacego” z francuskim farmakologiem Alexandrem Rouhierem wiemy, że artysta traktował pejotl jako narzędzie intensywnego, niemal bolesnego poznania własnej świadomości. Witkacy skrupulatnie notował te przeżycia, analizując własne reakcje, skojarzenia i deformacje widzenia świata, jakby próbował uchwycić moment, w którym rzeczywistość rozpada się i odradza na nowo. Wizje te były wywołane przez meskalinę, związek chemiczny o podobnym działaniu do innych substancji halucynogennych, takich jak LSD i psylocybina (tzw. „grzybki halucynogenne”). Pejotl zawiera szeroki zestaw alkaloidów fenyloetyloaminowych. Najważniejsze z nich to: meskalina (główna substancja psychoaktywna), pellotyna, anhalonidyna, Łącznie wyizolowano z pejotlu ponad 50 różnych alkaloidów, choć wiele z nich występuje w bardzo małych ilościach. Zawartość meskaliny: 0,4% w świeżej roślinie 3–6% w suchej. Roślina halucynogenna Meskalina jest enteogenem – działa poprzez naśladowanie działania serotoniny i dopaminy w mózgu. Te dwa neuroprzekaźniki odpowiadają za odczuwanie szczęścia i euforii, a w dużych ilościach wywołują efekty psychodeliczne. Do efektów psychicznych należą m.in. intensywne halucynacje. Użytkownicy często twierdzą, że mogą „widzieć muzykę” lub „słyszeć kolory” – to objawy synestezji. Mogą doświadczać wizji oraz zmienionego postrzegania przestrzeni i czasu. Kolory mogą wydawać się bardziej intensywne, dźwięki wyraźniejsze, a widzenie – wyostrzone. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/nie-bierzesz-pejotlu-to-on-bierze-ciebie-tak-mawiaja-ci-ktorzy-zazywaja-pejotl-fot-getty-images-627aa17.jpeg" width="2121" height="1414" alt="Nie bierzesz pejotlu, to on bierze ciebie - tak mawiają ci, którzy zażywają pejotl (fot. Getty Images)" title="Nie bierzesz pejotlu, to on bierze ciebie - tak mawiają ci, którzy zażywają pejotl (fot. Getty Images)" /> Sama roślina występuje na pustynnych wyżynach południowego Teksasu i północnego Meksyku. Nazwa wywodzi się z języka nahuatl (peyōtl) i oznacza „kokon gąsienicy”, od rdzenia oznaczającego „połyskiwać”. Narkotyk używany od 5500 lat Badania archeologiczne wskazują, że pejotl był używany już około 5500 lat temu. Był stosowany m.in. przez ludy Huiczole (Wixárika), Komanczów, Kiowa i Apaczów. Problemy z używaniem pejotlu pojawiły się po podboju Meksyku przez Hiszpanów. Wszystko dlatego, że rytuały religijne z użyciem pejotlu przypominały katolicką liturgię. Na przykład Aztekowie pościli przed rytuałem, a w jego trakcie odmawiali modlitwy, a czasem spalali aromatyczną żywicę kopalu. Misjonarze prowadzący chrystianizację tych terenów odnosili się do tych praktyk z wyraźną niechęcią. Bernardino de Sahagún, franciszkanin i autor swoistej „encyklopedii” świata Azteków, opisywał pejotl w następujący sposób: „Jest też inne ziele (…) zwane pejotlem; jest białe i rośnie na północy. Ci, którzy jedzą albo piją je, widzą przerażające wizje albo śmieją się bez opanowania; ich pijaństwo [używanie pejotlu] trwa trzy dni, a potem kończy się. [Pejotl] jest jak pożywienie dla Chichimeków, daje i utrzymuje odwagę, by walczyć i nie bać się. Nie czują oni pragnienia ani głodu [po spożyciu pejotlu] i mówią, że chroni ich od niebezpieczeństwa”. W podobnym tonie wypowiadał się Francisco Hernández, XVI-wieczny botanik: „Mówi się, że zmielony i zaaplikowany na bolące stawy przynosi ulgę. Wspaniałe właściwości są przypisywane temu korzeniowi (jeśli można dać wiarę temu, co mówią między sobą). Ci, którzy go zjadają, mogą widzieć i przewidywać rzeczy; na przykład czy kolejnego dnia, wróg przypuści atak na nich; albo czy pogoda będzie nadal korzystna; albo by dowiedzieć się, kto ukradł im jakieś sprzęty albo inne rzeczy; albo inne wątpliwości tej natury, które, jak wierzą Chichimekowie, mogą być rozwiązane”. Pejotl w ceremoniach religijnych Ceremonialne lub religijne użycie pejotlu jest nadal powszechne wśród niektórych rdzennych społeczności Ameryki Środkowej. Od wieków wykorzystują one pejotl do wywoływania wizji i wspomagania procesów uzdrawiania. Jednak dostęp do pejotlu jest reglamentowany, ponieważ przepisy federalne uznają go za nielegalny narkotyk. Poszczególne stany mają własne przepisy dotyczące pejotlu, ale muszą one być zgodne z prawem federalnym, które ogranicza jego użycie do uzasadnionych praktyk religijnych. Członkowie Native American Church stanowią wyjątek od federalnego zakazu – mogą używać pejotlu w celach religijnych bez obawy o sankcje. Co ciekawe, zawarta w pejotlu meskalina nie wywołuje wyraźnych długoterminowych uszkodzeń przy użyciu rytualnym. Jednak osoby z problemami psychicznymi mogą być bardziej narażone na negatywne efekty. Współcześnie meskalina wykazuje obiecujący potencjał terapeutyczny w takich przypadłościach jak m.in. depresja, alkoholizm, zaburzenia lękowe oraz zaburzenia obsesyjno-kompulsywne. Jednak stan badań nad tą substancją jest zbyt ograniczony, by uznać ją za zatwierdzoną metodę leczenia. Potrzebne są bardziej rygorystyczne testy kliniczne. Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Ten implant produkuje leki w organizmie pacjenta. Czy zastąpi pigułki i zastrzyki?
Implantowana „żywa apteka” to nowy, bezprzewodowy system tworzony przez zespół uczonych z USA. W badaniu urządzenie wszczepione pod skórę szczurów stabilnie dostarczało trzy leki biologiczne jednocześnie przez 30 dni.
Pacjenci, zwłaszcza ci cierpiący na choroby przewlekłe, często muszą brać kilka leków o różnych porach dnia. Wiele osób nie radzi sobie z tym, pomijając dawki lub przyjmując je zbyt późno, a to oczywiście wpływa na wynik leczenia. Jeszcze trudniej jest, gdy terapia wymaga robienia zastrzyków. A gdyby tak leki podawały się same, zawsze w odpowiedniej dawce i o właściwej porze? Implant produkuje leki biologiczne Zespół amerykańskich naukowców opracował implantowaną „żywą aptekę”. HOBIT, bo tak nazwano urządzenie (od Hybrid Oxygenation Bioelectronics system for Implanted Therapy), zawiera genetycznie modyfikowane komórki, które produkują leki bezpośrednio w organizmie. W badaniu implant jednocześnie wytwarzał trzy różne substancje: przeciwciało anty-HIV, peptyd podobny do GLP-1 stosowany w leczeniu cukrzycy typu 2 oraz leptynę – hormon regulujący apetyt i metabolizm. Urządzenie przetestowano po wszczepieniu pod skórę u szczurów. W praktyce implantowana „żywa apteka” pozwalałaby na trwające wiele tygodni czy miesięcy dostarczanie złożonych terapii, zwalniając pacjenta z konieczności ciągłego pamiętania o dawkach. W pewnym sensie przypominałaby pompę insulinową, stosowaną przez pacjentów z cukrzycą. – Leki biologiczne często mają bardzo różne okresy półtrwania. Dlatego utrzymanie stabilnego poziomu kilku terapii może być trudne. Nasze wszczepiane „fabryki komórek” produkują takie leki w sposób ciągły. Utrzymywanie komórek przy życiu dzięki naszej technologii dotleniania pozwala utrzymać stały poziom wielu różnych terapii jednocześnie – mówi prof. Jonathan Rivnay z Northwestern University, jeden z naukowców kierujących projektem. Jak działa HOBIT Implant ma mniej więcej rozmiar złożonego paska gumy do żucia. Chroni on komórki przed atakiem ze strony układu odpornościowego pacjenta. Jednocześnie dostarcza im tlenu i składników odżywczych, by utrzymać ich działanie przez kilka tygodni. W środku urządzenia są trzy podstawowe elementy: komora na komórki, miniaturowy generator tlenu oraz bateria i elektronika, która steruje działaniem implantu i umożliwia bezprzewodową komunikację z nim. W takich implantach kluczowym ograniczeniem jest tlen. Kiedy komórki są upakowane blisko siebie, mają do niego utrudniony dostęp. Część z nich obumiera, co zmniejsza ilość wytwarzanych substancji. HOBIT rozwiązuje ten problem dzięki integracji z bioelektroniką wytwarzającą tlen z wody bezpośrednio tam, gdzie komórki go potrzebują. To pozwoliło na zmieszczenie większej ich liczby wewnątrz urządzenia. Co dalej z „żywą apteką”? Badacze monitorowali poziomy leków we krwi szczurów przez 30 dni. W przypadku implantów z dotlenianiem pomiary wykazały utrzymujące się poziomy wszystkich trzech leków biologicznych przez cały czas trwania badania. Gdy urządzenie nie miało systemu dotleniania, farmaceutyki o krótszym okresie półtrwania stawały się niewykrywalne do dnia 7, a poziom tych o dłuższym okresie półtrwania stopniowo spadał. Po zakończeniu testów ok. 65% komórek w urządzeniach wytwarzających tlen pozostawało sprawnych, a w tych bez dotleniania – tylko 20%. Projekt jest wspólnie prowadzony przez uczonych z Northwestern University, Rice University i Carnegie Mellon University. Zespół planuje kolejne testy z wykorzystaniem większych modeli zwierzęcych oraz rozwijanie zastosowań ukierunkowanych na konkretne choroby, w tym terapie oparte na przeszczepianych komórkach wysp trzustkowych (to sposób na leczenie cukrzycy typu 1). Dopiero po udanych testach na zwierzętach będzie można przystąpić do badań klinicznych z udziałem ludzi. Źródło: Device
Sylfion to starożytne panaceum. Ta niezwykła roślina mogła przetrwać do dziś
W starożytności cudownymi właściwościami tej rośliny zachwycał się cały basen Morza Śródziemnego. Była najcenniejszym towarem eksportowym greckiej kolonii Kyrene i nic dziwnego. Starożytni widzieli w niej lek na wszelkie choroby. Jakie właściwości rzekomo miał sylfion? Czy ta niezwykła roślina przetrwała do naszych czasów? Na te i inne pytania odpowiadamy poniżej.
W tym artykule: Czym był sylfion? Jakie właściwości miał sylfion? Jak wyglądał sylfion? Czy sylfion istniał naprawdę? Co stało się z sylfionem? Czy sylfion przetrwał do naszych czasów? Czy Ferula drudeana to starożytny sylfion? Współcześnie Silphium to zaczerpnięta z greki naukowa nazwa rożnika – rośliny zaliczanej do rodziny astrowatych, która występuje na wschodzie Ameryki Północnej, jako składnik szaty roślinnej prerii. Należy jednak podkreślić, że Silphium nie ma nic wspólnego ze znanym w starożytności sylfionem. Nie zgadzają się ani właściwości, ani cechy morfologiczne. Badania naukowe potwierdzają przydatność rożnika w ziołolecznictwie (wykazuje między innymi właściwości moczopędne, przeciwzapalne, rozkurczające, przeciwkrwotoczne i wzmacniające). Jednak nie można przypisać mu cudownego oddziaływania na organizm. Nie, rożnik to na pewno nie sylfion. Roślina, o której mowa, była zupełnie inna. Czym był sylfion? Mówiąc o sylfionie, na myśli trzeba mieć roślinę występującą w starożytnym świecie, która miała wykazywać silne właściwości lecznicze. Według antycznych źródeł, porastała wybrzeże Cyrenajki (tereny dzisiejszej Libii) i tak skutecznie opierała się uprawie, że introdukcja tego gatunku okazała się niemożliwa. Ptolemais: zaginione miasto w Libii Pod patronatem National Geographic Polska ukazał się album fotograficzny: "Ptolemais zaginione miasto w Libii". Publikacja jest świadectwem 10-letnich polskich wykopalisk w antycznym mieście, p... Jako że występowała tylko w jednym miejscu (a przynajmniej nic nie wiadomo, by starożytni natrafili na inne siedliska tej rośliny), stała się najcenniejszym towarem eksportowym greckiej kolonii. W czasach Juliusza Cezara sylfion był przechowywany w skarbcu, razem ze złotem, a gałązki rośliny wyceniano na równi ze srebrem. Jakie właściwości miał sylfion? Starożytni przypisywali tej roślinie niezwykłe właściwości. Podobno sok z sylfionu działał jak afrodyzjak i leczył wszystkie choroby: od kurzajek i brodawek, przez ból brzucha i ból głowy, aż po kaszel, ból gardła i gorączkę. Sok z sylfionu miał wykazywać właściwości antyseptyczne. Podobno miał też zapobiegać nieplanowanej ciąży. Sylfion nie był wyłącznie lekiem, ale także przyprawą kuchenną. Miał urozmaicać i wzbogacać smak wszelkich potraw, tych prostych i tych wykwintnych. Sylfion w swoich przepisach stosował między innymi Apicjusz. Jak wyglądał sylfion? Starożytne źródła przedstawiają dość wysoką roślinę o grubej, żłobkowanej łodydze i z okrągłymi skupiskami kwiatów. Liście miały kształt podobny do selera, a kwiaty przypominały odwrócone serca. Korzenie były grube i rozgałęziały się. Przypominały nieco korzeń żeń-szenia. Czy sylfion istniał naprawdę? W tym miejscu nasuwa się jednak pytanie: czy sylfion nie był przypadkiem antycznym wymysłem? W końcu mówimy tu o czasach, w których opowieści o bóstwach i różnych niezwykłych zjawiskach powstawały seryjnie. To akurat mało prawdopodobne. Miejsce występowania, przypadki użycia i właściwości tej rośliny dokumentowali najznakomitsi kronikarze. Poza tym roślinę upamiętniono na monecie bitej w Kyrene. Archeolodzy odnaleźli też czarę, na której przedstawiono Arkezilaosa II, czwartego króla starożytnej krainy, skrytego pod baldachimem i nadzorującego dzielenie i pakowanie cennego towaru eksportowego. Co stało się z sylfionem? Sok z sylfionu był stosowany aż do schyłku starożytności. Ostatnie wzmianki o cudownej roślinie są datowane na I wiek n.e. Z zapisków Pliniusza Starego wynika, że w tamtym czasie znaleziono już tylko jedną gałązkę, którą podarowano Neronowi. Archeolodzy nie natrafili na kolejne wzmianki dotyczące tej rośliny. Nie udało się jej też powiązać z żadnym znanym gatunkiem. To wszystko wskazuje, że sylfion prawdopodobnie wyginął. Jak do tego doszło? Trudno powiedzieć. Prawdopodobne wydają się dwie hipotezy. Pierwsza zakłada, że gdy Rzymianie podbili Kyrene, zaczęli nadmiernie eksploatować naturalne stanowiska tej rośliny, co doprowadziło do zaniku odmian wykazujących najcenniejsze właściwości. Według drugiej, cudowne panaceum wyginęło w następstwie nadmiernego wypasu bydła i owiec. Czy sylfion przetrwał do naszych czasów? Czy jednak ostatnia gałązka sylfionu rzeczywiście została zjedzona przez rzymskiego cesarza? Niekoniecznie. Istnieje przypuszczenie, że niezwykła roślina przetrwała do dziś. Średniowieczni botanicy, zachęceni antycznymi opisami właściwości tej rośliny, próbowali natrafić na ślad sylfionu. Bezskutecznie. Fakt, że sylfionu nigdy nie udało się powiązać z żadnym znanym gatunkiem, może wskazywać, że roślina rzeczywiście wyginęła, ale nie pozwala też jednoznacznie stwierdzić, że zniknęła u schyłku starożytności. Pewien turecki profesor jest przekonany, że sylfion występuje do dziś. Czy Ferula drudeana to starożytny sylfion? Czterdzieści jeden lat temu prof. Mahmut Miski z Uniwersytetu w Stambule prowadził badania w ramach realizacji grantu dotyczącego zbierania roślin z rodzaju Ferula. W 1983 roku turecki badacz dotarł do zbocza góry Hassan, gdzie natrafił na wysokie rośliny o grubych łodygach, z których wypływała żywiczna ciecz o ostrym smaku. Wtedy zetknął się z nimi po raz pierwszy. Przeprowadzone przez profesora badania ujawniły, że wcześniej zebrano tylko jeden okaz tej rośliny. Miało to miejsce w 1909 roku, w odległości ok. 250 kilometrów od stanowiska na górze Hasan. Zidentyfikowano ją wówczas jako nowy gatunek – Ferula drudeana, czyli zapaliczka. Podobieństwa między roślinami są znaczne Badacz wskazał na szereg podobieństw morfologicznych między rośliną opisywaną przez starożytnych a zapaliczką. Cechy zbieżne widoczne są w obszarze bryły korzeniowej, łodygi, liści i kwiatów. Zresztą nie tylko, bo badania, które przeprowadził prof. Miski, ujawniły też korzystne właściwości zdrowotne zapaliczki. Analiza soku pozyskanego z korzenia wskazała na występowanie trzydziestu wtórnych metabolitów. Substancje te mają za zadanie przede wszystkim wspomagać wzrost i rozmnażanie rośliny, ale przy tym wykazują też cenne dla ludzi właściwości. Zidentyfikowano substancje o działaniu między innymi przeciwnowotworowym, przeciwzapalnym i antykoncepcyjnym. Dodatkowo odkryte zostały związki oddziałujące na receptory benzodiazepinowe w mózgu. Zdaniem badacza to właśnie te substancje odpowiadają za charakterystyczny zapach rośliny, który jego zdaniem działa relaksująco. Miski jest przekonany, że lepszego kandydata nie ma Profesor podkreśla, że każda z tych substancji występuje w innych roślinach, ale do tej pory nie poznano żadnej innej, która łączyłaby je wszystkie. Czy zatem turecki naukowiec rzeczywiście natrafił na starożytną roślinę? Nie da się tego jednoznacznie stwierdzić, jednak wiele wskazuje na to, że może tak być. Wymieniając prawdopodobne powiązania, Miski wskazał też, że owce i kozy ucztują na liściach zapaliczki, podobnie jak zwierzęta hodowlane żerowały w starożytności na sylfionie. Podkreślił też, że Ferula najintensywniej wzrasta w warunkach silnych opadów deszczu. Ze starożytnych źródeł wynika, że sylfion pojawił się nagle, tuż po ogromnej ulewie. Zbieżne wydają się być także problemy z uprawą obu roślin. Nasz ekspert Artur Białek Dziennikarz i redaktor. Wcześniej związany z redakcjami regionalnymi, technologicznymi i motoryzacyjnymi. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o historii, kosmosie i przyrodzie, ale nie boi się żadnego tematu. Uwielbia podróżować, zwłaszcza rowerem na dystansach ultra. Zamiast wygodnego łóżka w hotelu, wybiera tarp i hamak. Prywatnie miłośnik literatury.
Polscy naukowcy odtworzyli recepturę starożytnego lekarstwa. Driakiew była „antidotum na wszystko”
Teriak, zwany również jako driakiew i tyriak, był „cudownym” lekiem stosowanym przez paranoicznych władców, od Nerona po Elżbietę I. Wytwarzano go z takich składników, jak opium i mięso żmii. Czy lek rzeczywiście działał?
W tym artykule: Jakich lekarstw używano w starożytności? Driakiew – antyczne lekarstwo na wszystko Polscy naukowcy odtworzyli 400-letni teriak Zapach lekarstwa przypominał whisky Czym jest placebo? Przez niemal 2000 lat mieszkańcy zarówno Bliskiego Wschodu, jak i Europy polegali na jednym „cudownym” leku. Chronił ich przed truciznami, dżumą i wieloma innymi groźnymi chorobami. To magiczne lekarstwo było znane jako teriak. To czarna, lepka substancja wytworzona z całej gamy różnych składników, w tym czarnego pieprzu, chleba, opium, a nawet mięsa żmii. Teriak w Polsce znany był również jako driakiew i tyriak. Odszedł w zapomnienie wraz z rozwojem współczesnej medycyny. Jednak zespół polskich badaczy postanowił odtworzyć lek na podstawie XVII-wiecznego przepisu, aby sprawdzić, czy medykament rzeczywiście był tak cudowny, jak go opisywano w dawnych źródłach. Jakich lekarstw używano w starożytności? Driakiew była swoistym hitem w XVII-wiecznej Polsce. Jednak jej popularność i zasięg wykraczały daleko poza Europę Wschodnią, a idea „uniwersalnego antidotum” sięga czasów starożytnych. Antyczni pisarze, tacy jak Galen i Pliniusz, sugerują, że najwcześniejsze rodzaje teriaku istniały co najmniej od II wieku p.n.e. Ich popularność szybko wzrosła w kręgach możnych i elit. 1000-letnia mikstura odtworzona w laboratorium. Niszczy lekooporne bakterie „Antyczbiotyczna” warzywna pasta przyrządzona według 1000-letniej receptury dała radę tam, gdzie współczesne antybiotyki nie mogły już pomóc. „Maść wzrok naprawiającą” odkryto ... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/cyfrowa-wersje-medicinale-anglicum-mozna-znalezc-na-stronach-british-library-fot-the-british-library-board-royal-12-d-xvii-8fa5bee.jpeg" width="938" height="677" alt="Cyfrową wersję Medicinale Anglicum można znaleźć na stronach British Library (fot. The British Library Board (Royal 12 D xvii))" title="Cyfrową wersję Medicinale Anglicum można znaleźć na stronach British Library (fot. The British Library Board (Royal 12 D xvii))" /> Jednym z najsłynniejszych poszukiwaczy cudownego leku na wszystko był cesarz Anatolii – Mitrydates VI Eupator. Władca miał obsesję na punkcie trucizn i antidotów na nie. – Arszenik nazywano wówczas proszkiem sukcesji – mówi Adrienne Mayor, badaczka z Uniwersytetu Stanforda, która nie była zaangażowana w badania polskich uczonych. W swojej książce o Mitrydatesie opisała, jak ta obsesja zapoczątkowała kosztowne poszukiwania sposobu na uniknięcie zatrucia. To doprowadziło do stworzenia pierwszej receptury teriaku. Król Pontu przyjmował regularnie niewielkie dawki toksyn, które uodporniły go na poważniejsze zatrucia. Od niego właśnie pochodzi termin mitrydatyzm. Określa się w ten sposób zabezpieczanie się przed działaniem trucizny poprzez stopniowe podawanie jej dawek, z których żadna nie jest dawką letalną. Driakiew – antyczne lekarstwo na wszystko – Wszystko zależy od dawki – mówi Mayor. I wszystko wskazuje na to, że dzienna dawka zatrutego teriaku Mitrydatesa okazała się niezwykle skuteczna. Władca zmarł dopiero w wieku 70 lat – w wyniku samobójstwa po otruciu swoich córek. Chociaż przepis, którego używał, zaginął, wydaje się, że został przekazany innym arystokratom, których lekarze eksperymentowali z teriakiem. Ich przepisy były różnorodne i zawierały szeroką gamę kosztownych składników. Podstawowy skład driakwi zwykle obejmował miód, cynamon i kardamon. A także różnorodne zioła, korę, oleje, a nawet drewno. Niemniej teriak stał się codziennym produktem obowiązkowym dla paranoicznych monarchów. Począwszy od Nerona – którego nadworny lekarz zastąpił jad węża Mitrydatesa w miksturze leczniczej mięsem żmii – po Elżbietę I. Polscy naukowcy odtworzyli 400-letni teriak Teriak z czasem stał się powszechnie dostępnym, choć drogim lekarstwem dla zwykłych ludzi. Jak wyjaśnia Jakub Węglorz, adiunkt historii na Uniwersytecie Wrocławskim, w cenie kurczaka XVII-wieczny polski plebejusz mógł kupić niewielką dawkę tej substancji u aptekarza. Naukowcy z Wrocławia postanowili sprawdzić, czy da się wyprodukować taki rodzaj teriaku, jaki setki lat temu sprzedawano w Polsce. Dzięki funduszom Narodowego Centrum Nauki Jakub Węglorz połączył siły z innym historykiem i dwoma farmaceutami. Była to pierwsza próba wytworzenia teriaku przez współczesnych badaczy z doświadczeniem farmaceutycznym. I zarazem pierwsza pełna rekonstrukcja i analiza leku. Badacze oparli swoją pracę o przepis z 1630 r. autorstwa Paula Guldeniusa, aptekarza miejskiego z Torunia. Guldenius należał do niewielkiej grupy aptekarzy, posiadających licencję na produkcję i sprzedaż teriaku. Podobnie jak jego koledzy, przygotowywał napar publicznie. Receptura Guldeniusa była spisana po łacinie. Zawierała nazwy 61 składników. Polski aptekarz szczegółowo zapisał przepis, w tym dokładne wagi składników, z których można było uwarzyć teriak. W skład eliksiru wchodziły m.in. kardamon, ziele angielskie, drewno, słodkie wino i chleb pszeniczny. Zapach lekarstwa przypominał whisky Ale teriak Guldeniusa nie był tylko placebo. Zawierał dwa składniki, które były kluczowe zarówno w kontekście jego skuteczności, jak i prestiżu: opium i mięso żmii. Opium miało działać przeciwbólowo. Natomiast mięso żmii miało zapewniać odporność na ukąszenia węży i działać „wysuszająco” na organizm. Zebranie składników potrzebnych do odtworzenia lekarstwa Guldeniusa zajęło cztery lata. Niektóre zioła i przyprawy były niedostępne lub nie były uprawiane w Unii Europejskiej. Dlatego badacze albo poszukali samej rośliny, albo skorzystali z witryn ogrodniczych w celu uzyskania składników. – Nawet w przypadku czegoś prostego, jak szafran czy mięta, roślinę zdobywaliśmy sami lub kupowaliśmy od certyfikowanego dostawcy, a nie ze sklepu spożywczego – mówi Węglorz. Trudna była również kwestia mięsa żmii. Zespół chciał samodzielnie pozyskać gada, który żyje w górzystych rejonach naszego kraju. Węglorz wspomina, że nie chciał jednak zabijać zwierzęcia, lecz znaleźć żmiję, która zmarła z przyczyn naturalnych lub padła ofiarą wypadku drogowego. Jednak to zdobycie opium, czyli narkotyku z soku makówek, okazało się najtrudniejsze. Wynika to z naszej polityki antynarkotykowej – substancja ta jest w Polsce nielegalna. Tylko wybrane osoby mogą uzyskać pozwolenie na uprawę maku lekarskiego. Czym jest placebo? Po zebraniu wszystkich składników naukowcy rozpoczęli pracę nad teriakiem w laboratorium na Uniwersytecie Wrocławskim. Cały proces trwał dwa dni. W rezultacie powstała lepka masa przypominająca melasę. Można ją było podzielić na małe pigułki, które setki lat temu pacjenci mieszali z wodą lub winem. Uczeni przypomnieli, że teriak czasami stosowano także na skórę lub do oczu. Wyprodukowali ok. 4 kilogramy medykamentu, który następnie dojrzewał przez rok. – Smak jest naprawdę rozgrzewający i pikantny. Dodatek ziół i przypraw, takich jak cynamon, waleriana, lawenda i czarny pieprz, wydaje się nadawać miksturze zapach przypominający whisky. To, zdaniem niektórych kolegów, dodawało lekowi atrakcyjności – żartuje Węglorz. Chociaż teriak zawiera składniki, które rzeczywiście mogą mieć działanie prozdrowotne, naukowcy uważają, że to w dużej mierze efekt placebo. – Nie oznacza to jednak, że nie warto go odtworzyć – dodają badacze. Źródło: National Geographic. Opracowanie: Jakub Rybski.
Serum prawdy odkryto przypadkiem. Do dziś jednak niewiele wiadomo na temat jego skuteczności
Serum prawdy, cudowny środek, po którego podaniu można mówić wyłącznie stuprocentową prawdę, pojawia się w niemal każdym filmie szpiegowskim. Czy jednak taki specyfik jest wyłącznie wytworem wyobraźni scenarzystów? Otóż nie. Historia, także ta niezbyt odległa, zna wiele przypadków stosowania środków psychoaktywnych, które miały zwiększyć prawdomówność. Co to jest serum prawdy? Jak działa? Poniżej odpowiadamy na te pytania.
W tym artykule: Czy istnieje serum prawdy? Czym jest serum prawdy? Jak działa serum prawdy? Przypadki stosowania serum prawdy Człowiek nie jest jedynym zwierzęciem, które potrafi kłamać. Należy jednak podkreślić, że w świecie przyrody kłamstwo służy wyłącznie dwóm celom: przeżyciu i przedłużeniu gatunku. Natomiast człowiek nie jest tak prostolinijny i może kłamać z wielu powodów. Najczęściej wszystko sprowadza się do chęci osiągnięcia określonych korzyści. Zdarza się, że nieprawda maskuje mniej lub bardziej nikczemne występki, a odróżnienie prawdy od kłamstwa bywa trudne. W pewnych sytuacjach ta kwestia może mieć priorytetowe znaczenie. Nie dziwi więc fakt, że naukowcy już lata temu podejmowali próby odkrycia niezawodnego eliksiru prawdy. Czy istnieje serum prawdy? Czy udało im się tego dokonać? W pewnym sensie tak. Takie specyfiki rzeczywiście istnieją. Mało tego, jeden z nich stosowali już starożytni. W końcu łacińska sentencja in vino veritas – w winie prawda – nie wzięła się znikąd. Należy jednak podkreślić, że prawdopodobnie naukowcy nigdy nie odkryli ani nie opracowali substancji, która działałaby w sposób stuprocentowo skuteczny. Na przestrzeni lat eksperymentowano z wieloma środkami psychoaktywnymi. Jednak z dostępnych informacji wynika, że efekt całkowitej prawdomówności nigdy nie został uzyskany. Czym jest serum prawdy? Mówiąc o serum prawdy, na myśli trzeba mieć grupę środków farmakologicznych o działaniu psychoaktywnym, których podanie ma zwiększać prawdomówność. To określenie odnosi się przede wszystkim do barbituranów (ale nie tylko), czyli pochodnych kwasu barbiturowego, wykazujących działanie nasenne. Substancje te wzmagają aktywność GABA, czyli neuroprzekaźnika odpowiedzialnego za zmniejszanie pobudliwości komórek nerwowych w mózgu. Jak działa serum prawdy? Serum prawdy nie jest jedną określoną substancją, więc nie da się jednoznacznie określić zasady działania takich środków. Różne farmaceutyki wykazują różne właściwości. Najczęściej sprowadzają się one do wywołania stanu na pograniczu świadomości i snu, w którym osoba poddana działaniu serum będzie udzielać prawdziwych informacji. Ciekawostki o mózgu. Neurony babci, prawdziwa liczba szarych komórek i mit wykorzystywania tylko 10% mózgu Czy wiecie, czym jest glej, co robią neurony egocentryczne i gdzie mamy drugi mózg? Przedstawiamy ciekawostki o mózgu, które was zaskoczą. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/ciekawostki-o-mozgu-neurony-babci-prawdziwa-liczba-szarych-komorek-i-mit-wykorzystywania-tylko-10-mozgu-fot-getty-images-7969de1.jpg" width="938" height="625" alt="Ciekawostki o mózgu. Neurony babci, prawdziwa liczba szarych komórek i mit wykorzystywania tylko 10% mózgu (fot. Getty Images)" title="Ciekawostki o mózgu. Neurony babci, prawdziwa liczba szarych komórek i mit wykorzystywania tylko 10% mózgu (fot. Getty Images)" /> Serum ma za zadanie zaburzyć proces komunikacji między mózgiem a obwodowym układem nerwowym i w ten sposób spowolnić proces przekazywania informacji do mózgu. Służy to uniemożliwieniu wykonywania działań o wysokim stopniu złożoności, które wymagają koncentracji. Badacze doszli do wniosku, że nie da się się wymyślić kłamstwa w stanie, w którym nie można się skoncentrować. Nieprawdziwa informacja jest znacznie bardziej złożona i skomplikowana od prawdziwej. Jakie substancje są uznawane za eliksir prawdomówności? Z całą pewnością było ich wiele. Poniżej wymieniamy dwie, które stosowano najczęściej. Skopolamina Skopolamina to alkaloid tropanowy, silnie toksyczna substancja, która jest obecna w wielu roślinach. Była znana już w starożytności, jednak dawne cywilizacje używały ją nie jako serum prawdy, a jako truciznę. Trzeba bowiem wspomnieć, że podana w odpowiedniej dawce, okazuje się śmiertelna. Dzięki swoim właściwościom, skopolamina doprowadza do zmniejszenia napięcia mięśni gładkich, redukuje wydzielanie śliny, zmniejsza motorykę przewodu pokarmowego, ogranicza objętość wydzieliny z drzewa oskrzelowego, przyspiesza akcję serca i przeciwdziała wymiotom. Ma też pewne działania niepożądane. Może wywoływać nadmierną senność i zaburzać pamięć. Jednak korzystny rezultat podawania niewielkich dawek zadecydował, że substancja ta znalazła zastosowanie w medycynie, między innymi w położnictwie. Działanie skopolaminy jako eliksiru prawdy odkryto przypadkiem. W 1922 roku tę właściwość zaobserwował teksański lekarz Robert House, a prowadzone później eksperymenty potwierdziły jego spostrzeżenia. Czy jednak skopolamina może być uznana za niezawodne serum prawdy? Najprawdopodobniej nie. Substancja ta działa na ośrodkowy układ nerwowy. Uspokaja i wywołuje uczucie senności i otępienia. Może też wywoływać halucynacje, więc podanie choćby odrobinę za dużej dawki sprawi, że z ust osoby przesłuchiwanej będzie wydobywał się tylko bełkot. A trzeba pamiętać, że różni ludzie mają różną tolerancję na działanie substancji psychoaktywnych. Badania potwierdziły, że gdy środek zostanie podany w odpowiednio odmierzonej objętości, znacząco zwiększa prawdomówność i skłania do szczerych wyznań. Należy jednak wspomnieć, że kolejne testy ujawniły poważne skutki uboczne wynikające ze stosowania „prawdomównych” dawek skopolaminy. Tiopental sodu Tiopental sodu to pochodna kwasu barbiturowego. Środek ten do niedawna znajdował zastosowanie w anestezjologii. Zaobserwowano jednak, że substancja podana w niewielkiej objętości nie doprowadza do utraty przytomności. W takiej sytuacji, wykazuje działanie rozluźniające i uspokajające. Wprowadza w stan balansujący na pograniczu jawy i snu, czyli najbardziej pożądany w przypadku chęci pozyskania prawdziwych informacji. Przypadki stosowania serum prawdy Po odkryciu właściwości skopolaminy w USA stosowano ją w celu udowodnienia niewinności przesłuchiwanych podejrzanych. Z czasem zaczęła być używana, by udowodnić winę potencjalnym przestępcom. Podczas II wojny światowej różne środki psychoaktywne były podawane wracającym z frontu żołnierzom, którzy przeżyli traumę lub doznali afazji. Lekarze uznali, że w ten sposób będzie możliwe uzyskanie od nich kluczowych informacji na temat ich doświadczeń, na podstawie których można by wdrożyć skuteczną terapię. Częstość stosowania serum prawdy wzrosła w czasie zimnej wojny. W ramach programu MKUItra, CIA eksperymentowało z najróżniejszymi substancjami psychoaktywnymi, od skopolaminy, aż po LSD. Badania miały prowadzić do jednego – do opracowania skutecznej metody manipulowania ludzkim umysłem. W 1993 roku opublikowano sporządzony 32 lata wcześniej raport, z którego wynika, że amerykański wywiad nie zdołał opracować substancji, która zmusiłaby człowieka do mówienia wyłącznie prawdy. Pewne jest, że nad eliksirem prawdomówności pracowało również KGB. CIA udostępnia „kompletne archiwum” doniesień o UFO. Każdy może je bezpłatnie pobrać CIA przekazało serwisowi The Black Vault ogromne archiwum, liczące łącznie 2780 stron, poświęcone zjawiskom i obserwacjom UFO. To bezprecedensowa decyzja, bowiem dostęp do wcześniej tajnych... Narkoanalizę stosował także polski kontrwywiad. Za opracowanie serum odpowiadało tajne laboratorium toksykologiczne. Naukowcy pracujący pod przewodnictwem doktora Ludwika Krzewińskiego opracowali tzw. zastrzyk osłabiający wolę. Środek składał się z morfiny, pilokarpiny i wody destylowanej. Z czasem skład serum modyfikowano. Do koktajlu dodano m.in. wspomnianą już wcześniej skopolaminę. Polski kontrwywiad miał rutynowo stosować serum prawdy od 1935 roku, głównie wobec osób podejrzanych o współpracę z obcymi służbami wywiadowczymi. Pierwszym udokumentowanym przypadkiem użycia „zastrzyku Krzewińskiego” było przesłuchanie kobiety ze Starogardu. Przed podaniem serum podejrzana miała zaprzeczać wszystkim zarzutom. Po podaniu koktajlu przyznała się do wszystkiego. Jednak gdy środek przestał działać, odwołała swoje zeznania. Nasz ekspert Artur Białek Dziennikarz i redaktor. Wcześniej związany z redakcjami regionalnymi, technologicznymi i motoryzacyjnymi. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o historii, kosmosie i przyrodzie, ale nie boi się żadnego tematu. Uwielbia podróżować, zwłaszcza rowerem na dystansach ultra. Zamiast wygodnego łóżka w hotelu, wybiera tarp i hamak. Prywatnie miłośnik literatury.
Alexander Fleming odkrył penicylinę. Jednak pierwszy antybiotyk opracowali dwaj inni, mało znani uczeni
Alexander Fleming zapisał się w historii ludzkości jako odkrywca penicyliny. Jednak warto pamiętać, że pierwszy antybiotyk nie powstałby bez pracy innych naukowców.
W tym artykule: Kim był Alexander Fleming? Alexander Fleming i odkrycie penicyliny Florey i Chain stosują penicylinę w leczeniu Nobel dla trzech odkrywców penicyliny Dalsze losy Alexandra Fleminga Hasło „Alexander Fleming” od razu budzi skojarzenia z odkryciem penicyliny. Badacz dostał za to Nagrodę Nobla. Nic dziwnego – pierwszy antybiotyk zapoczątkował nową erę w medycynie. To jeden z najważniejszych wynalazków XX wieku. Dzięki skutecznym lekom bakteriobójczym uratowano niezliczoną rzeszę ludzi. Jaką jednak rolę odegrał w tym szkocki uczony? Kim był Alexander Fleming? Alexander Fleming urodził się w 1881 r. w rolniczej, szkockiej rodzinie. Zdobył wykształcenie i rozpoczął studia medyczne. Jednak nie od razu zajął się medycyną. Najpierw przez cztery lata pracował w biurze spedycyjnym. Potem odziedziczył spadek, który umożliwił mu powrót na uczelnię. Początkowo zamierzał zająć się chirurgią, ale znajomi namówili go, by przyjął pracę w grupie badawczej Almrotha Wrighta. Tam po raz pierwszy zainteresował się bakteriologią. Służył też na froncie I wojny światowej. Wówczas zwrócił uwagę na problem zakażeń ran u żołnierzy. To wtedy odkrył, że odkażanie ran nie zawsze pomaga pacjentom. LSD, płatki kukurydziane. Wynalazki, które powstały przypadkiem Niektóre wynalazki i odkrycia poprzedzają lata badań, eksperymenty i analizy właśnie tego konkretnego zjawiska czy dziedziny. Czasem jednak odkrywa się coś przypadkiem. Poznajcie kilka z naj... Kolejnego ważnego odkrycia dokonał w 1922 r. Pracował wówczas w Szpitalu Świętej Marii. Zaobserwował, że w tkankach i wydzielinach ludzkiego ciała znajduje się substancja zdolna do rozpuszczania ściany komórkowej niektórych bakterii. Substancję tę nazwał lizozymem. Później mówił o niej nawet jako o pierwszym antybiotyku. Jednak to miano przylgnęło przede wszystkim do penicyliny. Alexander Fleming i odkrycie penicyliny Głównym obiektem badań Alexandra Fleminga były bakterie zwane gronkowcami. Pobierał je z czyraków pacjentów i hodował w laboratorium na pożywkach. W 1928 r. tuż przed wyjazdem na urlop, zebrał wszystkie hodowle i ułożył na stosie. Po powrocie zauważył coś zaskakującego na jednej z płytek. Na jej brzegu pojawiła się kolonia pleśni – konkretnie pędzlaka (Penicillium). A bakterie wokół niej obumierały! Fleming, czując, że jest na tropie wielkiego odkrycia, rozpoczął hodowlę pędzlaka. Następnie pobrał nieco płynu, w którym rosła pleśń i zaserwował ją rozmaitym bakteriom. Wiele z nich obumierało. Po kilku miesiącach badań udało mu się wyizolować substancję antybakteryjną z pędzlaka. Od miana Penicillium nazwał ją penicyliną. Wkrótce potem zastosowano ją do leczenia ludzi. Tak odkryto pierwszy antybiotyk. Wciąż zresztą stosowany w leczeniu takich chorób jak kiła, zapalenie płuc i opon mózgowo-rdzeniowych. Ta powszechnie znana historia pomija, niestety, jeden z ważniejszych wątków. Otóż właściwości antybakteryjne penicyliny wcale nie zrobiły na Flemingu wielkiego wrażenia. Jeden z członków jego grupy badawczej zjadł trochę pleśni, ale nic to nie dało. Zaaplikowanie jej na infekcję w nosie nie przyniosło efektów. Odkażanie za jej pomocą ran pacjentów również dawało niejednoznaczne wyniki: czasem pomagało, czasem nie. Uczony zarzucił więc te próby i używał penicyliny wyłącznie do zwalczania niechcianych bakterii w swoich hodowlach. Florey i Chain stosują penicylinę w leczeniu Inne grupy badawcze też nie zainteresowały się tym odkryciem. Dopiero parę lat później Howard Florey z Uniwersytetu Oksfordzkiego wraz z Ernstem Chainem rozpoczął badania kilku substancji antybakteryjnych, w tym penicyliny. Howard Florey był australijskim patologiem, Ernst Chain – biochemikiem, który uciekł z nazistowskich Niemiec. Właściwości penicyliny tak ich zaintrygowały, że skupili się tylko na niej. Odkryli, że nie warto podawać tego leku doustnie, bo jest rozkładany w żołądku. W 1940 r. przeprowadzili kluczowy eksperyment: ośmiu myszom wstrzyknęli śmiertelną dawkę bakterii, a potem czterem z nich zrobili zastrzyk z penicyliny. Następnego zmarły te, którym nie podano wyciągu z pleśni. Kilka miesięcy później penicylinę zastosowano u ludzi. Pierwszym pacjentem był Albert Alexander, policjant w średnim wieku. Trafił do szpitala z poważnym zakażeniem. Wskutek infekcji stracił oko, a ropne zapalenie tkanek stwarzało ryzyko sepsy – śmiertelnie niebezpiecznego powikłania. 12 lutego 1941 roku Alexander stał się pierwszym pacjentem, któremu poddano penicylinę. Wkrótce nastąpiła u niego znacząca poprawa. Jednak lek był tak trudny w produkcji, że badacze musieli odzyskiwać go z moczu pacjenta w celu ponownego wstrzyknięcia. Gdy skończyły się zapasy, Alexander zmarł. Nobel dla trzech odkrywców penicyliny W 1941 r. rozpoczęto produkcję penicyliny. Wytwarzanie jej na skalę przemysłową stało się możliwe trzy lata później, za sprawą amerykańskiej firmy Charles Pfizer and Company. Dzięki temu wojska aliantów dokonujące inwazji na Normandię były zaopatrzone w ratujący życie lek. Nie była to jednak zasługa Fleminga. Dostrzegł to Komitet Noblowski, który w 1945 r. uhonorował nagrodą wszystkich trzech badaczy. Niestety, mit powielany w podręcznikach całkowicie pomija rolę Floreya i Chaina. Dalsze losy Alexandra Fleminga Alexander Fleming powiedział: „To natura wyprodukowała penicylinę, ja ją tylko odkryłem”. Przewidział też, że penicylina stosowana w niewłaściwy sposób może przestać być skuteczna. Obecnie to zjawisko znamy jako antybiotykooporność. Fleming pracował w Szpitalu Świętej Marii do końca swej aktywności zawodowej. Odkrycie penicyliny przyniosło mu wiele zaszczytów: w 1943 r. został członkiem Towarzystwa Królewskiego, w 1944 r. otrzymał brytyjski tytuł szlachecki, w 1945 r. został jednym z laureatów Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny, w 1948 r. nadano mu tytuł profesora Bakteriologii Uniwersytetu Londyńskiego, w 1999 r. magazyn „Time” uznał go za jednego najważniejszych ludzi XX wieku. Zmarł w 1955 r. Zabił go zawał serca. Jako zasłużony obywatel został pochowany w Katedrze św. Pawła w Londynie. Jego laboratorium w Szpitalu Świętej Marii zostało zamienione w muzeum. Można je odwiedzać od poniedziałku do czwartku w godz. 10–13. Źródła: archiwum NG, Wikipedia, National Geographic.
Roboty usunęły bakterie z płuc myszy. Czy w przyszłości miniaturowe maszyny zastąpią tabletki i zastrzyki?
Rój mikroskopijnych robotów pływających usunął bakterie z płuc zainfekowanych myszy. Podobne terapie mogą być w przyszłości wykorzystywane w leczeniu śmiertelnego bakteryjnego zapalenia płuc u ludzi.
W tym artykule: Roboty zbudowane z glonów przenoszą antybiotyki Pierwsze testy nowej terapii zakończone sukcesem Roboty pozwalają na zastosowanie mniejszej dawki antybiotyku Potrzebne są dalsze badania nad leczniczymi robotami Medyczne roboty mogą pomóc w leczeniu nowotworów Pseudomonas aeruginosa to bakteria zwana pałeczką ropy błękitnej. U ludzi często wywołuje zapalenie płuc następujące po podłączeniu do respiratora. Teraz uczonym udało się ją usunąć z płuc myszy. Zastosowali eksperymentalną terapię z wykorzystaniem biologicznych mikrobotów. Roboty zbudowane z glonów przenoszą antybiotyki To miniaturowe roboty pokryte warstwą nanocząsteczek zawierających antybiotyki. Same mikroboty zbudowane są z komórek glonów. Pozwala to maszynom na poruszanie się w płucach, co jest kluczem do ukierunkowanego i skutecznego leczenia. Natomiast nanocząsteczki antybiotyków umieszczonych na komórkach glonów zostały zbudowane z maleńkich polimerowych kulek. Pokryto je błoną komórkową z neutrofili, czyli jednej z odmian białych krwinek. Błona ta neutralizuje cząsteczki zapalne wytwarzane przez bakterie i własny układ odpornościowy organizmu. Co ważne, po wykonaniu zadania zarówno nanocząsteczki, jak i glony ulegają naturalnej degradacji. Pierwsze testy nowej terapii zakończone sukcesem Test przebiegł nad wyraz pomyślnie. Wszystkie zainfekowane i leczone dzięki mikrobotom myszy pokonały chorobę. Natomiast te z grupy kontrolnej, które nie otrzymały żadnego leczenia, zmarły w ciągu trzech dni od zainfekowania. Antybiotyki pójdą w odstawkę? Może zastąpić je glina stosowana przez kanadyjskich Indian Glinka z zatoki Kisameet Bay w Kolumbii Brytyjskiej zabija bakterie, z którymi nie radzą sobie antybiotyki - informuje serwis „EurekAlert”. – Dzięki danym uzyskanym z testu na myszach widzimy, że mikroroboty mogą potencjalnie poprawić skuteczność antybiotyków. To pozwoli wyeliminować patogeny bakteryjne i uratować życie większej liczby pacjentów – mówi kierujący badaniami Victor Nizet, profesor pediatrii na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego. Roboty pozwalają na zastosowanie mniejszej dawki antybiotyku Oczywiście technologia jest wciąż na dość wczesnym etapie badań. Jednak zebrane dane są bardzo obiecujące. Zadowolenie badaczy budzi przede wszystkim fakt, że dzięki mikrobotom udało się dostarczyć lek precyzyjnie w to miejsce, w którym był potrzebny. Naukowcy ustalili również, że leczenie z wykorzystaniem mikrobotów było bardziej skuteczne niż dożylne wstrzyknięcie antybiotyków. Aby osiągnąć ten sam efekt terapeutyczny, wstrzyknięta dawka leku musiała być 3000 razy wyższa niż dawka przeniesiona przez komórki glonów. Potrzebne są dalsze badania nad leczniczymi robotami Naukowcy są przekonani, że stworzona przez nich metoda może być użyteczna w leczeniu pacjentów oddychających dzięki respiratorom, u których często dochodzi do zapalenia płuc wywołanego pałeczką ropy błękitnej. Tym bardziej, że mikroboty mogą być dostarczane bezpośrednio do płuc poprzez rurkę w tchawicy. Po pierwszych udanych testach zespół badaczy zamierza skupić się na tym, w jaki sposób mikroboty wchodzą w interakcje z układem odpornościowym. Zanim technologia zostanie przetestowana na ludziach będą konieczne też kolejne próby na większych zwierzętach. – Naszym celem jest stworzenie technologii ukierunkowanego dostarczania leków do trudniej dostępnych części ciała, takich jak płuca – mówi inżynier chemik Liangfang Zhang z Uniwersytetu Kalifornijskiego San Diego. – Chcemy to zrobić w sposób, który jest bezpieczny, łatwy, trwały i dostosowany biologicznie do ludzkiego organizmu. Medyczne roboty mogą pomóc w leczeniu nowotworów Ukierunkowane dostarczanie leków z wykorzystaniem mikrobotów może pomóc w leczeniu trudnych, wyniszczających chorób. Może np. stanowić skuteczną alternatywę dla chemioterapii przeciwnowotworowej. Mikroboty mogą przezwyciężać ograniczenia związane z podawaniem nanoleków. Te maleńkie maszyny, o wielkości zaledwie 0,1–100 μm, mogą bardziej bezpośrednio i aktywnie zwalczać nowotwory. TEN robot leczy sprawniej i taniej niż ludzie własnymi rękoma. Pracuje we Wrocławiu Operacje robotem chirurgicznym da Vinci zmniejszają koszty leczenia pacjenta. Sprawiają, że chory szybciej odzyskuje sprawność i powraca do normalnego życia – ocenia prof. Wojciech Witkiewi... W przeciwieństwie do pasywnych nośników leków w formie nanocząstek, mikroroboty mogą być zaprojektowane tak, aby przenikały zarówno przez zdrowe, jak i zmienione nowotworowo tkanki. Mikroroboty mogą precyzyjnie dostarczać lek do zmiany nowotworowej, jednocześnie chroniąc specyfik przed rozcieńczeniem przez płyny ustrojowe. Mikroboty mogą być pomocne również w chirurgii. Mogą na przykład wykonywać mikrooperacje w trudno dostępnych miejscach lub pomóc wykonać precyzyjne obrazowanie zmienionych tkanek. Źródła: Nature Materials, Uniwersytet Kalifornijski w San Diego. Nasz ekspert Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Prawdopodobnie połykasz pigułki w nieprawidłowy sposób. Jak to robić, by leki szybciej się wchłaniały?
Na to, jak szybko wchłaniają się leki przyjmowane doustnie, wpływa postawa ciała, dowodzą naukowcy. Połykanie pigułek, stojąc prosto, wcale nie jest najlepszym rozwiązaniem.
W tym artykule: W jakiej pozycji połykać pigułki? Symulacja komputerowa żołądka Dwa razy szybciej i pięć razy szybciej Ograniczenia badań Czy umiesz prawidłowo połykać pigułki? Wydaje się, że to banalne pytanie, na które niemal każdy udzieliłby twierdzącej odpowiedzi. Z lekami podawanymi w postaci tabletek mamy do czynienia od dzieciństwa. I chociaż nie wszyscy za nimi przepadają – zwłaszcza gdy tabletki są duże – najczęściej wolimy je od zastrzyków czy innych inwazyjnych form przyjmowania medykamentów. Jak się jednak okazuje, możemy mieć wpływ na to, w jakim tempie nasz organizm będzie przyswajał leki podane w formie pigułek. Wszystko zależy od postawy, jaką przyjmujemy w trakcie ich połykania. Jeśli nie będzie prawidłowa, potrzeba będzie nawet godziny więcej na to, żeby leki zaczęły przedostawać się do krwioobiegu. Wykazały to badania naukowców z Uniwersytetu Johna Hopkinsa, których wyniki zostały opublikowane w najnowszym numerze czasopisma naukowego „Physics in Fluids”. W jakiej pozycji połykać pigułki? Jeśli łykamy witaminy, nie ma znaczenia, w jakim tempie nasz organizm je przyswoi. Jednak jeśli sięgamy po środek przeciwbólowy, chcielibyśmy, aby substancja czynna zaczęła działać jak najszybciej. To samo dotyczy np. leków stabilizujących ciśnienie krwi. Tymczasem medykament w postaci pigułki ma do przebycia długą drogę, zanim może zacząć wywierać na nas dobroczynny wpływ. Wpierw trafia do żołądka, gdzie jest rozkładany, a następnie przez odźwiernik przedostaje się do dwunastnicy. Dopiero stamtąd może trafić do krwioobiegu. Drogie placebo działają lepiej niż tanie. "A szpitale to istne teatry wiary" [FOTOREPORTAŻ] Nie jesteś tylko tym, co jesz, robisz lub myślisz. Jesteś tym, w co wierzysz. Czy możemy wpłynąć na to, by stało się to jak najszybciej? Tak, twierdzą naukowcy. Zamiast siedzieć albo stać prosto, w trakcie połykania tabletek pochylmy się w prawo. Możemy też położyć się na prawym boku, podpowiadają. Symulacja komputerowa żołądka Rajat Mittal, jeden z autorów pracy, zajmuje się dynamiką płynów. To dział mechaniki badający ruch płynów pod wpływem różnych sił. W tym przypadku interesowało go poruszanie się treści żołądka. Mittal i jego koledzy stworzyli komputerowy model żołądka dorosłego człowieka, wykorzystując skany układu pokarmowego 34-letniego mężczyzny. Model został nazwany StomachSim. Z jego pomocą naukowcy zaczęli liczyć, ile trwa, zanim połknięta pigułka przemieści się przez górne części układu pokarmowego, rozpuści się w żołądku i w końcu trafi do dwunastnicy. Dwa razy szybciej i pięć razy szybciej Symulacja wykazała, że gdy połykamy tabletkę przechyleni w prawo lub leżąc na prawym boku, trafia ona od razu do najgłębszej części żołądka. Jej przejście do dwunastnicy następuje dwa razy szybciej niż wówczas, gdybyśmy stali prosto. I aż pięć razy szybciej niż wtedy, gdybyśmy pochylali się w lewo. – Dotychczas, połykając pigułki, nigdy nie myślałem o tym, czy robię to dobrze, czy źle – komentuje Mittal. – Jednak teraz zdecydowanie będę miał to na uwadze – dodaje naukowiec. Ograniczenia badań – Dla osób starszych, siedzących lub leżących, przyjmowanie właściwej postawy w czasie połykania leków może być bardzo ważne – mówi Mittal. Wcześniejsze badania wykazały, że postawa ma ogólnie ogromne znacznie dla tego, jak szybko żołądek radzi sobie z trawieniem pokarmu. Naukowcy przyznają, że ich badania mają pewne wady. Symulacja wykorzystuje uproszczony model żołądka. Nie uwzględnia np. rodzaju pokarmu, jego ilości i wielu innych czynników wpływających na skomplikowany proces trawienia. – Jednak nawet pomimo tych ograniczeń wykazaliśmy, że komputerowe symulacje dynamiki płynów mogą dostarczyć unikatowego i wartościowego wglądu w skomplikowany fizjologiczny proces, jakim jest wchłanianie się leków – napisali autorzy w swojej pracy. Źródło: Physics of Fluids. Nasz ekspert Magdalena Salik Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Nowy test krwi pozwoli wykryć depresję i chorobę afektywną dwubiegunową
Dzisiejsza praktyka diagnozowania i leczenia depresji polega głownie na metodzie prób i błędów, sugeruje dr Alexander B. Niculescu, psychiatra z Indiana University School of Medicine. Kierowany przez niego zespół naukowców w czasopiśmie “Molecular Psychiatry” opublikował analizę “przełomowego odkrycia” zdolnego zmienić ten stan.
Co czwarta osoba choć raz w życiu będzie miała atak klinicznej depresji, twierdzą naukowcy z USA odpowiedzialni za nowy typ testu krwi dający szansę na spersonalizowaną farmakoterapię. Ich praca wywodzi się od wcześniejszych doświadczeń Niculescu z biomarkerami krwi pozwalającymi „przewidywać” u pacjentów tendencje samobójcze, jak i problemy z chronicznym bólem, syndrom stresu pourazowego czy chorobę Alzheimera. Jak czytamy w informacji prasowej, nowe odkrycie rzuca „więcej światła na biologiczne źródła zaburzeń nastroju” i „oferuje obiecujący test krwi mający pomóc w stworzeniu spersonalizowanej terapii”. Z artykułu w “Molecular Psychiatry” możemy się dowiedzieć, jak na postawie testu krwi wyodrębnia się markery RNA wskazujące stopień zaawansowania depresji pacjenta. Także ryzyko dalszego jej postępu w przyszłości a nawet ryzyko wystąpienia choroby dwubiegunowej czy depresji maniakalnej. Na podstawie testu można też dobrać leki osobno do potrzeb każdego pacjenta. Wyniki badan i test są źródłem czteroletnich prac z ponad 300 ochotnikami, pacjentami centrum medycznego im. Richarda L. Roudebusha w Indianapolis. W podzielonym na cztery etapy procesie, każdy pacjent był obserwowany zarówno pomiędzy jak i w trakcie epizodów depresyjnych. Cały czas sprawdzano stan biomarkerów RNA. Po zebraniu wystarczającej liczby danych wybrano 26 najbardziej obiecujących biomarkerów od pacjentów z depresją. Korzystając z nich sprawdzono na osobnej grupie pacjentów szanse prognozowania postępów choroby. Na tym etapie przetestowano też „szytą na miarę” farmakoterapię. - Poprzez naszą pracę chcieliśmy stworzyć testy wykrywające depresję i chorobę dwubiegunową tak, by móc rozróżnić między nimi i dopasować odpowiednie leki do problemu konkretnego pacjenta. Testy krwi otwierają drzwi do medycyny precyzyjnej, gdzie dobiera się leki do człowieka a obiektywna obserwacja polega na monitorowaniu reakcji na zastosowaną terapię – obiecują autorzy badania. Co ciekawe, zespół Niculescu odkrył także, że zaburzenia nastroju są mocno powiązane z genami regulującymi zegar okołodobowy. - To tłumaczy, dlaczego niektórzy pacjenci reagują negatywnie na zmiany pór roku, a także nieregularny sen. Coś, co pojawia się przy zaburzeniach nastroju – tłumaczy główny autor badania.