Унгарска наука • 2015 10 • Outlook
Биохимия на бъдещето
Затлъстяването е глобален здравословен проблем, тъй като увеличава риска от развитие на диабет, сърдечно-съдови заболявания и дори някои видове рак.
Американски изследователи (Университет Темпъл, Филаделфия) изучават механизма, чрез който една от опустошителните последици от затлъстяването, инсулинова резистентност, е изследвана от шест доброволци. Когато се храните, нивото на кръвната Ви захар се повишава и тялото Ви се връща към нормалните нива чрез производството и употребата на инсулин. Инсулиновата резистентност означава, че клетките не са в състояние да използват хормона, така че нивото на кръвната захар не може да бъде намалено правилно. Високата кръвна захар разрушава кръвоносните съдове, може да увреди бъбреците, да увреди очите, сърцето, мозъка.
Гюнтер Бодеб и Салим Мерал прекараха една седмица в болница, където трябваше да консумират 6000 калории на ден - почти два пъти и половина, колкото е необходимо - под формата на пица, бургери и други подобни. Експерименталните хора прекарваха дните си практически обвързани с него; Средно тежаха три кг и половина. Почти всички развиха инсулинова резистентност в рамките на два дни.
Изследователите търсели престъпления. Установено е, че участниците отделят нарастващи количества окислени липидни съединения в урината си, което е признак на оксидативен стрес. Доброволците също вземат проби от мастна тъкан чрез биопсия и показват признаци на оксидативен стрес в изследваната мастна тъкан.
Освен това беше отбелязано, че твърде много свободни кислородни свободни радикали променят структурата на една от кръвоносните молекули в кръвта, която по този начин не е в състояние да изпълнява своята функция. Транспортерът GLUT4 не успя да достави глюкоза от инсулин поради променената си структура.
Изследователите смятат, че са открити основни механизми във връзка с началните етапи от развитието на инсулинова резистентност и диабет тип 2, които предоставят нови терапевтични възможности чрез по-подробно разбиране на процесите.
Сега професионалистите работят, за да помогнат на шестимата доброволци да възвърнат предишното си тегло и здраве.
Boden, Guenther-Homko, Carol-Barrero, Carlos A. et al.: Прекомерният прием на калории остро причинява оксидативен стрес, карбонилиране на GLUT4 и инсулинова резистентност при здрави мъже. Наука Транслационна медицина. 9 септември 2015 г. 7, 304, 304re7. DOI: 10.1126/scitranslmed.aac4765
Когато електроните се изразходват
Обширни международни изследвания показват, че осмият влиза в специално състояние при изключително високи налягания поради образуването на електрони върху вътрешните електрони. Благородният метал от осмий, елементът с най-висока плътност, има точка на топене над 3000 градуса по Целзий, е един от най-слабо свиваемите материали, твърдостта му е близка до тази на плодовете.
Изследователи от немски, френски, шведски, холандски, американски и руски изследователски институти са работили по програма, при която този почти несвиваем материал е бил компресиран до такава степен, че промените в измеримите свойства показват промени във вътрешните електрони. Възможността за това явление е теоретично предсказана в миналото.
В експериментите налягането беше увеличено до 770 гигапаска. Това е два пъти центъра на Земята и повече от седем милиона пъти атмосферното налягане на повърхността на Земята. Осмиумът започва да проявява специално поведение при 440 гигапаска.
Дубровински, Л. - Дубровинская, Н. - Бикова, Е. и др.: Най-несвиваемият метален осмий при статично налягане над 750 гигапаскала. Природата. 10 септември 2015 г. 525, 226–229. DOI: 10.1038/nature14681
Диагностична чип лаборатория
Оборудването, използващо 32-канална микрофлуидна технология, разработено от изследователи от университета Рутгерс в САЩ, може да намали разходите за лабораторни тестове, използвани в здравната диагностика.