V létě 2017 jistá 15-letá britská dívka s cystickou fibrózou podstoupila náročnou transplantaci plic, která ji měla ulehčit život. Během týdnů po transplantaci se u ní bohužel bouřlivě rozvinula velmi nepříjemná infekce rezistentních mykobakterií, kterou pacientka trpěla již několik let, v podobě...

Placenta hraje zásadní roli v těhotenství a vývoji nenarozeného dítěte. Přesto je placenta jedním z nejméně prostudovaných orgánů v lidském těle. Američtí vědci z Iowa State University proto vytvořili důmyslný mikrokapalinový model placenty, tedy „placentu na čipu“, s jehož pomocí zkoumali, jak...

Orbitální třepačka je nedílnou součástí každé biotechnologické laboratoře. Slouží pro samotné kultivace bakteriálních nebo tkáňových kultur, případně jako příprava inokula před fermentací v bioreaktoru. Už jenom proto je vhodné věnovat pečlivému výběru modelu a různého vybavení laboratorní...

Grafen je úžasný nanomateriál, který v dnešní době proniká do mnoha rozmanitých výzkumných projektů i aplikací. Obvykle je užitečný a prospěšný, ale dovede být také pěkně vražedný. Přinejmenším pro bakterie. Jak nedávno zjistil tým švédské techniky Chalmers tekniska högskola v Göteborgu, tenká...

Čím více studujeme biologické buňky, tím více si můžeme dovolit je ovládat anebo vytvářet jejich umělé verze. Ochočené buňky nebo umělé buňky, to jsou dva možné přístupy k rozvoji biotechnologií. A oba dva jsou nepochybně slibné. Zároveň ale oba tyto přístupy mají svá omezení. Výzkumný tým britské...

Objev penicilinu před 90 lety a následné zavádění antibiotik do léčby bakteriálních infekcí vedlo k dramatické proměně lidské medicíny. Nějaký čas to pěkně fungovalo, ale pak se začaly objevovat rezistentní kmeny bakterií. V dnešní době už čelíme celé řadě multirezistentních infekcí, které ohrožují...

Identifikace neznámých mikroorganismů přímo ve vesmíru, na palubě mezinárodní vesmírné stanice, představuje obrovský milník v mikrobiologii a výzkumu vesmíru. Odborníkům týmu „Genes in Space-3“ se to podařilo jako prvním. Uskutečnili celý proces od izolace bakterií na agarovou půdu, izolaci DNA,...

Chřipka je obávaný protivník. Nejde přitom jenom o španělskou chřipku, která v letech 1918 až 1920 zkosila 50, možná až 100 milionů lidí. Chřipkové viry rychle mutují a také se rádi rekombinují, což je doposud obstojně chránilo před naším úsilím o účinnou ochranu před chřipkou.  Vědci už dlouho...

V dnešní době už dobře známe náplasti, které lidem pomáhají s odvykáním nikotinu. Co kdyby ale existovaly náplasti, které by nám pomohly s tělním tukem? Ten je nebezpečný podobně jako nikotin a zvláště po Vánočních svátcích by mnozí jistě takovou pomoc uvítali. Náplasti proti tělnímu tuku už...

V roce 2016 Světová zdravotnická organizace (WHO) vydala prohlášení, ve kterém upozorňovala na bakteriální antibiotickou rezistenci jako na „jednu z největších zdravotních hrozeb současnosti.“ Ve vyjádření se poukazovalo na seznam infekčních chorob (tuberkulóza, kapavka a další), které se...

Bakterie dovedou být velice užitečné. Mohou být upraveny tak, aby vylepšily elektrické baterie, likvidovaly odpadní plasty, bojovaly proti nádorům anebo dokonce vyráběly kyslík pro lidské kolonisty na Marsu. S bakteriemi je ale problém v tom, že by mohly uniknout ze svého pracovního prostředí. A...

Diabetes mellitus, čili cukrovka, je vlastně poruchou metabolismu cukrů, která vzniká v důsledku nedostatku hormonu inzulínu. Diabetes I. typu představuje autoimunitní chorobu, kdy vlastní imunitní systém zlikviduje buňky slinivky, zodpovědné za produkci inzulínu. Diabetes II. typu je zase...

Mozek je nejsložitějším lidským orgánem a disponuje také těmi nejsložitějšími, řídícími funkcemi. Poškození (ať již vrozené nebo získané) jeho struktury s sebou často nese i poškození funkce, což se navenek projeví například jako motorické či kognitivní poruchy (případně kombinace obojího). Jednou...

CRISPR byl původně šikovným nástrojem imunuty bakterií proti útočícím fágům. Pak se ukázalo, že je to vlastně úžasný molekulární editor DNA v živé buňce. S CRISPRem je možné poměrně jednoduše přepsat geny anebo je prostě jenom vypnout.  Dnes je z CRISPRu populární a rozšířený nástroj k editování...

Přes veškeré snahy odborníků je Alzheimerova choroba stále jedním z hlavních závažných onemocnění seniorů po celém světě. Mezi klíčové problémy, které mají lékaři s tímto onemocněním, náleží i to, že ho nejsme schopni zcela spolehlivě diagnostikovat. V současné době je to s naprostou jistotou možné...

Americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv FDA v těchto dnech povolil pro použití ve Spojených státech léčbu zvanou Kymriah (Tisagenlecleucel). Jde o novou formu imunoterapie s geneticky modifikovanými T-lymfocyty, která je určená k léčbě mladých pacientů s jedním typem rakoviny krve a kostní...

Pokud jde o léčbu rakoviny, v mnoha případech by bylo nejlepší, kdyby si s nádorem poradil vlastní imunitní systém pacienta. Je ale nutné ho k takovému zásahu důmyslným způsobem vybudit. Se zajímavým přístupem k imunoterapii přicházejí vědci Dukeho univerzity, kteří zkombinovali dva různé typy...

Duchenneova svalová dystrofie (anglicky Duchenne muscular dystrophy, DMD) je prozatím smrtelná, nevyléčitelná a bohužel i poměrně běžná svalová dystrofie. Caroline Le Guiner z Université de Nantes a její mezinárodní tým vyvinuli novou terapii, s jejíž pomocí obnovili funkčnost svalů a stabilizovali...

Některé patogenní bakterie – jako např. mykobakterie způsobující tuberkulózu – používají dosud nepopsaný unikátní mechanismus, který koordinuje buněčné dělení. Objev by mohl pomoci vyvinout nové postupy, jak proti patogenním mykobakteriím bojovat.  Většina tyčinkovitých bakterií se dělí na dvě...

Huntingtonovu chorobu vyvolává mutace v genu pro protein huntingtin. V tomto případě velmi přesně známe příčinu onemocnění i způsob, jak ji napravit. Co kdybychom přepsali chybný gen pro huntingtin genomovým editorem CRISPR? Američtí vědci to udělali u myší.  Huntingtonova choroba je geneticky...

Ploštěnky, jednoduše stavění vodní živočichové, kteří vyznávají životní styl dravce nebo parazita, nepřestávají udivovat odborníky svou úžasnou schopností regenerace. Kdybychom se ploštěnkám naší regenerativní medicínou alespoň přiblížili, znamenalo by to velkou pomoc pro pacienty i...

Objev nové genetické příčiny náhlé srdeční smrti Náhlá srdeční smrt je obecné označení pro velmi závažnou skupinu chorobných stavů, které vedou v extrémně krátké době k fatálnímu konci – následkem selhání srdce. Náhlou srdeční smrt může způsobit celá řada chorob a projevit se může v jakémkoliv...

Zatím je to zcela unikátní případ. Britští vědci se díky souhře okolností stali svědky šíření rakoviny tlustého střeva, tedy kolorektálního karcinomu, jednoho z nejčastějších rakovinných onemocnění. Pozorovali rozrůstání nádoru z pouhých několika buněk až po smrt pacienta. V případech, jako je...

V našem dřívějším článku „Evoluce eukaryotické buňky – vědci revidují dosavadní teorii“ jsme probírali zajímavou evoluci specifických organel eukaryotických buněk – mitochondrií. Tyto mikroskopické elektrárny dodávají energii do všech částí buňky. Jsou tedy pro eukaryotické buňky, ze kterých jsou...

Nanokrystaly ve tvaru květů, kterým se poeticky přezdívá nanokvěty (anglicky nanoflowers) si získaly pozornost odborníků díky pozoruhodným vlastnostem, především kvůli vysoce členitému povrchu a příznivému poměru plochy povrchu k objemu.  Velikost nanokvětů se měří v nanometrech, takže si jejich...

Nová studie ukazuje, že málo početné bakteriální druhy (tj. druhy, které v mikrobiálním společenstvu nedosahují více jak jedné desetiny procenta jedinců) hrají velmi důležitou roli v celkové stabilitě celého ekosystému. Vědci publikovali závěry ze svého výzkumu v aktuálním čísle časopisu Applied...

Slavný fyzik Richard Feynman po sobě zanechal větu o tom, že co nemůže vytvořit, tomu vlastně nerozumí. A jeho slova si vzali k srdci syntetičtí biologové, kteří zkoumají živé organismy tím, že si jejich součásti vyrábějí anebo si je různě upravují v laboratoři. Zkoumají metabolismus buněk,...

Různé typy vývojových vad a odchylek postihují až 5 % narozených dětí. Obecně představují vývojové poruchy velmi širokou skupinu různě závažných diagnóz, které mohou zasáhnout různé součásti lidského těla. Příčiny těchto poruch jsou značně rozmanité a hlavně- u velké části vývojových defektů ani...

Genetický kód života až doposud obsahoval pouze čtyři základní písmena (nukleové báze). Tyto báze se vždy po dvou vzájemně párují, vytvářejí tak základní stavební bloky DNA. Změna v jejich pořadí, počtu a uspořádání pak určuje, zda buňka bude bakterie, motýla, tučňáka nebo člověka. Čtyři báze...

Mitochondrie jsou „energetickými továrnami“ složitých eukaryotických buněk, ze kterých se skládá i naše tělo. Aby ale mohly mitochondrie buňce dodávat dostatek energie, potřebují na oplátku od buňky dostávat stavební materiál pro tvorbu proteinů. Transportní systém, který tyto stavební bloky...

Vědci pochopili mechanismus, který umožňuje přijmout a aktivovat cizí gen během tzv. „horizontálního přenosu genů“. Umožnilo jim to studium sumek (Ascidiacea) a jejich genu kódujícího celulóza syntázu, který byl přenesen z aktinobakterií. Ukázalo se, že zásadní roli pro úspěšný přenos genu hraje...

Retrovirus HIV je pro nás stále více než důstojným soupeřem. Abychom jej porazili, musíme důkladně využívat všechny myslitelné metody a postupy, včetně těch nejnovějších. Tým vědců Whitehead Institute, Ragon Institute of MGH, MIT, Harvard University a Broad Institute použili dnes velmi populární...

V novém projektu Wyssova institutu pro biologicky inspirované inženýrství na Harvardu spojili dovednosti z laboratoře a kuchyně. K polysacharidu chitosanu, který se vyrábí deacetylací chitinu ze schránek korýšů, tkáňoví inženýři přidali mikrobiální enzym transglutaminázu. Tento enzym si v poslední...

Stejně tak, jako je každodenní součástí našeho života příjem potravy, musíme nestrávené zbytky potravy také vylučovat. Zatímco dobré jídlo často plánujeme dopředu a patřičně si ho vychutnáme, opačnou potřebu vykonáváme spíše rutinně a příliš na ni během dne nemyslíme, pokud nás „nepřepadnou“ určité...

Několik desetiletí si vědci lámali hlavy nad záhadným paradoxem. Hladiny světových oceánů jsou nasyceny metanem, ovšem dosud známé mikroorganismy, které patří mezi Archaea, metan u hladiny produkovat nemohou, protože je zde vysoká koncentrace rozpuštěného kyslíku. V tomto prostředí metanogenní...

Psychiatrická onemocnění dnes tvoří významnou oblast diagnóz, se kterou se moderní zdravotnictví dennodenně potýká. Psychiatrická onemocnění jsou velmi bohatou a složitou skupinou různých poruch a stejně bohaté a složité jsou i jejich příčiny. Opakovaný výskyt vybraných psychiatrických chorob...

Vědci objevili houbu ovlivňující imunitní systém komárů, kteří se tak stávají náchylnější k napadení parazitem způsobujícím malárii. Různý výskyt těchto druhů hub by tedy mohl částečně vysvětlit, proč se liší šíření malárie v geograficky odlišných oblastech. Komáři stejně jako lidé jsou neustále...

Pokud se nepleteme v našich představách o vzniku života, tak DNA, klíčová biologická makromolekula, vznikla na Zemi. Lidstvo se ale poohlíží po blízkém vesmíru a z celé řady důvodů by bylo dobré, kdybychom dokázali číst sekvence DNA i ve vesmíru. Astronautům by se mohlo velice hodit přečíst DNA...

Mikrocefalie je obecné označení pro vývojovou vadu projevující se malým obvodem hlavy oproti normě pro děti stejného věku, pohlaví a rasy. Mikrocefalie samotná odráží nedostatečný/pomalý růst mozku, který je tak nepřímou příčinou malého obvodu mozkové části lebky. Přestože dnes je mikrocefalie...