Veda 2021: Ľudstvo sa "dotklo" Slnka, vedci objavili gén, ktorý možno zastaví rakovinu, transplantovali umelé srdce...

Po náročnom roku, ktorý sa opäť točil najmä okolo pandémie covidu, sa zdá, že sa vedci venovali len vakcínam a liekom na jeho liečbu. Opak je však pravdou. Ani tento rok nebola núdza o neuveriteľné objavy. Lekári transplantovali mužovi covidom zničené pľúca, ľudstvo sa, aspoň symbolicky, dotklo Slnka, vedci objavili gén, ktorý by mohol zastaviť vývoj tretiny rakovín, obnovili zrak u slepca.

, , , 04.01.2022 06:00
debata

Január

Denisovania boli z evolučného hľadiska „sesternice a bratranci“ neandertálcov a tiež blízki príbuzní dnešných ľudí

Asi tri percentá genómu dnešných ľudí z Papuy-Novej Guiney pochádzajú práve od denisovanov. Novú líniu ľudského rodu sa podarilo určiť vďaka testom DNA, vykonaným na kosti článku prsta, ktorý patril dieťaťu ženského pohlavia.

Vedci vyvinuli metódu na zmiernenie dosahov svetelného znečistenia

Tá prispeje k potlačeniu nežiaducich dôsledkov svetelného znečistenia. Satelitný monitoring môže pomôcť pri rozpoznávaní účinkov častíc z rôznych lokálnych zdrojov na znečistenie, čo umožní navrhnúť cielené opatrenia pre danú lokalitu.

Február

Svet dostal nový minerál – dobšináit

Dobšináit svetloružovej farby (spôsobenej malou... Foto: Luboš Hrdlovič
Obr1 Foto Hrdlovic Dobšináit svetloružovej farby (spôsobenej malou prímesou kobaltu). Bez prímesi, ako holotyp má bielu farbu. Drobné guľočky výraznejšej ružovočervenej farby tvoria minerály radu erytrit-hörnesit. Skutočná plocha záberu je 3x2 mm.

Ako holotyp má bielu farbu, malá prímes kobaltu spôsobuje jeho svetloružové sfarbenie. Komisia pre nové minerály pri Medzinárodnej mineralogickej asociácii ho schválila ako v poradí 23. nový minerál nájdený na území Slovenska. Dobšináit je nový člen roselitovej skupiny nerastov s dominantným zastúpením vápnika. Minerály skupiny roselitu patria medzi relatívne vzácne arzeničnany s obsahom vody. Názov dostal podľa miesta jeho prvého opísaného výskytu – mesta Dobšiná.

Najstaršie slovanské písmo nie je hlaholika, ale starogermánske runy

Detail kosti a prepis runy, ktorá na nej bola... Foto: Ústav archeológie a múzeológie FF MU
pismo Detail kosti a prepis runy, ktorá na nej bola objavená.

Znaky sa zachovali na úlomku zo zvieracieho rebra, ktoré vykopali archeológovia spoločne s keramikou pražského typu, ktorá je spájaná so Slovanmi, v lokalite Lány pri meste Břeclav. Vyryté znaky určil špecialista na starogermánske jazyky Robert Nedoma z Viedenskej univerzity ako runy tzv. staršieho futharku. Ide o písmo, ktoré používalo germánsky hovoriace obyvateľstvo strednej Európy od 2. do 7. storočia nášho letopočtu. Prelomový objav ukazuje, že Slovania už pred zavedením hlaholiky prišli do kontaktu s runami, ktoré mohli používať napríklad na počítanie alebo veštenie.

Proteíny regulujú zapínanie a vypínanie viac ako 500 génov

U človeka môže tento mechanizmus zohrávať úlohu aj pri onkologických ochoreniach. Tento objav otvára potenciál pre ďalší onkologický výskum. Keď sa poškodí DNA, organizmus zapojí mechanizmy na jej opravu. Jedným z najvážnejších poškodení DNA je, ak sa na nej vyskytnú dvojvláknové zlomy. Dôsledkom chybnej opravy týchto zlomov môže byť vznik rakoviny alebo smrť bunky. Jednou z dvoch hlavných dráh zodpovedných za opravu dvojvláknových zlomov na DNA je homologická rekombinácia. Slovenskí vedci odhalili súhru medzi dráhou homologickej rekombinácie a komplexom HIRA.

Marec

Objav génu, ktorý by mohol zastaviť vývoj tretiny všetkých rakovín

Na genetickej úrovni sú však mnohé z týchto druhov rakoviny rovnaké. Zo štúdie vyplýva, že zacielenie na jeden špecifický gén môže zabrániť vývoju jednej tretiny zo všetkých druhov rakoviny. Výskumníci v americkom Chicagu sa zameriavajú na gén GLI1, ktorý pomáha rakovine šíriť sa po celom tele. Aktívne gény GLI1 môžu tiež popri vplyve na množenie buniek zvýšiť migráciu nádorových buniek a odolnosť ochorenia proti chemoterapii.

Vedci získali strieborné nanočastice mletím vďaka lišajníkom

Foto: Katarína Čižmáriková, sav.sk
nano

Vedci zo Slovenskej akadémie vied a Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach dokázali s využitím mechano-chémie syntetizovať za pomoci lišajníkov strieborné nanočastice s antibakteriálnou aktivitou. Prekonali tak problém s nerozpustnosťou metabolitov lišajníkov vo vode, čo bránilo ich použitiu na klasickú syntézu.

Blesky možno prispeli k vzniku života na Zemi

Foto: SHUTTERSTOCK
blesk a zem

Štúdia ponúka alternatívny scenár k všeobecne prijímanej teórii, že za život vďačíme meteoritom. Fosfor je nevyhnutným stavebným prvkom života a pomáha vytvárať základné štruktúry buniek, dvojreťazcovej DNA a RNA. Pred miliardami rokov sa väčšina fosforu nachádzala uzamknutá v nerozpustných mineráloch Zeme. Jeden z týchto minerálov, schreibersit, je vysoko reaktívny a môže uvoľniť fosfor potrebný pre vznik organických molekúl. Väčšina schreibersitu nájdeného na Zemi pochádza z meteoritov. Nájdeme ho aj v horninách, ktoré vyzerajú ako roztavené sklo a ktoré vznikli po údere blesku do pôdy bohatej na íl. Práve takto vzniknutú horninu vedci skúmali a odhadovali množstvo schreibersitu na Zemi v čase vzniku života pred 3,5 miliardy rokmi. Blesky vtedy mohli podľa štúdie vyprodukovať „značné množstvo fosforu“.

Apríl

Nahradí tzv. kryogél ľudské tkanivá?

Vedci z Centra polymérnych systémov Univerzity Tomáša Baťu a študenti Technologickej fakulty v Zlíne vyvíjajú materiály, ktoré by mohli v budúcnosti pomôcť nahradiť ľudské tkanivo alebo obnoviť funkcie orgánov, ako je napríklad srdce. Počas výskumu prišli vedci so študentmi na mnoho zaujímavých materiálov. Napríklad na špeciálny kryogél. Je elastický, porézny, a najmä elektricky vodivý, čo je jedna z dôležitých vlastností pri vývoji materiálov pre výskum srdca či nervového tkaniva.

Hydrogél pomôže obnoviť kĺbovú chrupavku

Vyvíjajú ho vedci z Pensylvánskej univerzity a obsahuje upravenú formu kyseliny hyalurónovej. V posledných rokoch sa táto kyselina experimentálne používa aj v boji proti glaukómu, na hojenie poškodeného srdcového tkaniva a na vyplnenie vysunutých platničiek. Pri laboratórnych testoch vedci vstrekli hydrogél do degenerovanej kĺbovej chrupavky u myší. Vyšlo najavo, že po vstreknutí sa hydrogél preplietol so štruktúrou chrupavky, čím sa stabilizovala a spevnila. Toto zistenie podporili ďalšie testy, pri ktorých gél obnovil pravidelnú aktivitu chondrocytových buniek produkujúcich a udržiavajúcich chrupavku vo vzorkách živého chrupavkového tkaniva.

Slnko je v polovici svojho života

Slnko je od nás vzdialené 150 miliónov kilometrov a je 333 000-krát hmotnejšie ako naša Zem. Vedci získavajú o Slnku informácie iba zo žiarenia a z neutrín, ktoré vznikajú v centre Slnka pri termonukleárnych reakciách. Celkový žiarivý výkon Slnka je 3,826 × 1 026 w­attov. „Takáto energia by pol kilometra hrubý pancier ľadu okolo celého Slnka roztopila za 40 minút,“ vysvetlil Aleš Kučera z oddelenia fyziky Slnka Astronomického ústavu SAV. V Slnku sa každú sekundu premení približne 700 miliónov ton vodíka na 696 miliónov ton hélia. "Ušetrené štyri milióny ton hmoty sa bez zvyšku premenia na čistú energiu a Slnko ju vyžiari. Zásoba vodíka v centre Slnka stačí na to, aby takéto reakcie prebiehali 10 miliárd rokov. Aktuálne je Slnko asi v polovici svojho života, má vek 4,5 miliardy rokov,“ dodal.

Máj

Na Galapágoch sa zrútil slávny Darwinov oblúk

Foto: SHUTTERSTOCK
galapagy darwinov obluk

Stalo sa tak v dôsledku „prirodzenej erózie“, uviedlo ekvádorské ministerstvo životného prostredia. Na fotografiách, ktoré rezort zverejnil, vidno, že z Darwinovho oblúka zostali iba dva kamenné nosné stĺpy. Zrútený Darwinov oblúk sa nachádza v severnej časti súostrovia Galapágy a je pomenovaný po slávnom anglickom prírodovedcovi Charlesovi Darwinovi, ktorému štúdium piniek na týchto ostrovoch v 19. storočí pomohlo opísať evolučnú teóriu.

Vďaka optogenetike slepec čiastočne vidí

Vedcom sa po prvý raz podarilo čiastočne obnoviť zrak u slepého pacienta úpravou jeho buniek. Vedci z Európy a USA si na svoj experiment najali muža, ktorý prišiel o zrak následkom zdedenej choroby fotoreceptorov, a začali ho liečiť optogenetickými technikami. To zahŕňalo podávanie injekcií do oka a stimuláciu špeciálnymi okuliarmi vyžarujúcimi svetlo, ktoré premieňali obrazy vizuálneho sveta na svetelné impulzy premietané v reálnom čase na jeho sietnicu. Vedci u tohto pacienta dokázali obnoviť čiastočný zrak a umožniť mu rozpoznávať, počítať, lokalizovať a dotýkať sa rôznych predmetov položených na stole pred ním.

NASA zverejnila unikátnu snímku centra Mliečnej cesty

Americký Národný úrad pre letectvo a vesmír (NASA) zverejnil fascinujúcu snímku rušného vysokoenergetického centra našej galaxie, jadra Mliečnej cesty. Fotografia je založená na 370 pozorovaniach, ktoré v priebehu posledných dvoch desaťročí uskutočnilo röntgenové observatórium Chandra X-Ray, pracujúce na obežnej dráhe Zeme. Zobrazuje miliardy hviezd a nespočetné množstvo čiernych dier v centre galaxie.

Jún

Ľudský genóm je prečítaný

Medzinárodný tím vedcov oznámil, že pomocou nových technológií dokončil úplné sekvenovanie ľudského genómu vrátane častí, ktoré sa nepodarilo počas prvého pokusu pred dvomi desaťročiami. Pri sekvenovaní genómu ide o určenie poradia písmen v reťazci DNA. Vedci so sekvenovaním ľudského genómu začali už pred 20 rokmi. Spoločnosť Celera Corporation a medzinárodné konzorcium International Human Genome Sequencing Consortium v roku 2001 zverejnili neúplný ľudský genóm. Medzinárodné konzorcium T2T v roku 2021 toto sekvenovanie dokončilo, keď skompletizovalo chýbajúcich osem percent genómu.

Objav neznámeho proteínu môže pomôcť pri liečbe nádorov

Českým vedcom sa podarilo objaviť dosiaľ neznámy proteín a popísať jeho úlohu pri bunkovom delení. Tieto poznatky by sa v budúcnosti mohli využiť pri kontrole bunkového delenia v rámci protinádorovej liečby. Bunkové delenie (mitóza) je nevyhnutné pre život a prirodzenú obnovu tkanív.

Kardiostimulátor sa v tele sám rozloží

Americkí vedci predstavili prototyp bezdrôtového kardiostimulátora, ktorý je možné implantovať priamo na povrch srdca a po čase sa v tele sám rozloží. Váži menej ako pol gramu a nepotrebuje batériu. Podľa spoluautora štúdie profesora Johna Rogersa bude stáť približne 84 eur a je možné ho bezdrôtovo napájať. Toto zariadenie tvarom pripomínajúce malú tenisovú raketu je vyrobené z horčíka, volfrámu, silikónu, polyméru PLGA a iných materiálov, ktoré sa časom v tele rozložia.

Júl

V Taliansku prvýkrát mimo klinických štúdií implantovali umelé srdce

Foto: carmatsa.com
srdce umele

Klinika Azienda Ospedaliera dei Colli v Neapole sa stala prvou v Európe, kde bolo mimo klinickej štúdie implantované biokompatibilné umelé srdce. Jeho prijímateľom bol 56-ročný muž, ktorý čaká na transplantáciu srdca od darcu. Vďaka tomuto zásahu sa mu obnoví funkcia pľúc potrebná na začatie procesu zaradenia do zoznamu čakateľov na transplantáciu.

Fonendoskop, ktorý využívajú aj v kozmickom výskume

Elektronický fonendoskop, ktorý vznikol v dôsledku pandémie koronavírusu, môže nájsť využitie vo vesmíre. Uviedol to slovenský lekár Aleš Svoboda, ktorý pôsobí na Klinike anestéziológie, resuscitácie a intenzívnej medicíny v pražskej nemocnici Motol. „Normálny fonendoskop si vyžaduje, aby sa olivky – silikónové guľôčky na jeho konci – dali do uší, čo v ochranných oblekoch nebolo možné,“ priblížil Svoboda. Princíp zariadenia Elfon, ktoré svojpomocne zostrojil doma, spočíva v premene zvuku tlkotu srdca či pracujúcich pľúc na elektrický signál. Ten si zdravotník následne vypočuje v slúchadlách, ktoré si dokáže nasadiť na hlavu a uši aj cez ochranný oblek.

Lekári previedli mozgové vlny muža neschopného hovoriť na slová a vety

Dokázali ich tiež zobraziť na obrazovke počítača, čím umožnili mužovi komunikovať s okolím iba vďaka jeho mozgovej aktivite. Podľa vedcov ide o dôležitý krok, ktorý by v budúcnosti mohol umožniť prirodzenejšiu komunikáciu ľuďom, ktorí v dôsledku zranenia alebo choroby nemôžu rozprávať.

August

Vedci prvýkrát na Zemi pripravili kovovú vodu

Foto: avcr.cz
kovova voda

Má zlatistú farbu. Kovovú vodu, teda vodný roztok, ktorý má rovnaké vlastnosti a vodivosť ako kov, sa doteraz nedarilo v pozemských podmienkach vytvoriť. Dokázal to až medzinárodný tím vedený Pavlom Jungwirthom z Ústavu organickej chémie a biochémie Akadémie vied ČR. Ku kovovej vodivosti čistej vody by mohlo teoreticky dochádzať podľa predpokladu výskumníkov v jadrách veľkých planét, kde vysoký tlak dokáže stlačiť molekuly vody k sebe do tej miery, až sa začnú prekrývať ich elektrónové obaly natoľko, že vznikne tzv. vodivostný pás. Vyvinúť taký tlak v pozemských podmienkach však v súčasnosti nie je možné. Vedci preto považovali prípravu kovovej vody na Zemi za nemožnú. Tím Pavla Jungwirtha však prišiel s originálnym riešením problému: rozhodol sa dosiahnuť vytvorenie vodivostného pásu nie stlačením molekúl vody k sebe, ale masívnym rozpúšťaním elektrónov uvoľňovaných z alkalického kovu. „Je to taký typicky český prístup. Nemusíme vytvárať obrovské tlaky, stačí si kúpiť za desať korún trochu sodíka a ono to ide,“ opísal nevšedné riešenie problému Pavel Jungwirth.

Hydrogél zmierni Parkinsonovu chorobu

Po potrasení sa gél premení na kvapalinu, čo zjednoduší jeho aplikáciu do mozgu cez malú kapiláru. Vyplní nepravidelné dutiny a potom sa vráti do pevnejšej formy. Pomôže tak dopraviť náhradné kmeňové bunky do poškodených častí mozgu. Vedci testovali hydrogél na potkanoch a ukázal sa ako účinný pri pohybových poruchách súvisiacich s Parkinsonovou chorobou. Profesor David Nisbet z Austrálskej národnej univerzity dúfa, že v ďalších piatich rokoch sa začnú klinické testy u ľudí.

Objav najsevernejšieho ostrova sveta

Neveľký ostrov objavil dánsko-švajčiarsky vedecký tím. Cieľom vedcov bolo získať vzorky z iného arktického ostrova Oodaaq. Keď si preverili svoju polohu, zistili, že sa nachádzajú o 780 metrov ďalej. Dosiaľ nepomenovaný ostrov má rozmery 60 × 30 metrov a predstavuje k severnému pólu najbližšie umiestnený pevninský bod. Vedci uviedli, že chcú odporučiť, aby ostrov dostal meno Qeqertaq Avannarleq, čo v grónčine znamená „Najsevernejší ostrov“.

September

Vedca Juraja Majtána zo SAV zaradili medzi najvýznamnejších svetových expertov vo výskume včelieho medu

Americká internetová platforma Expertscape realizovala nezávislé hodnotenie lekárov, vedcov a inštitúcií pôsobiacich v biomedicínskej oblasti. Majtán sa v publikovanom rebríčku umiestnil na ôsmom mieste z celkových 14 583 hodnotených pracovníkov a patrí medzi najlepších 0,1 percenta expertov.

Október

Slovenskí egyptológovia objavili dve pevnostné hradby

Líniová vizualizácia brány. Foto: Nadácia Aigyptos a Dwarf Digital
egypt1 Líniová vizualizácia brány.

„Doteraz sme predpokladali, že na severnej strane pevnosti bola za Ramesseho III. iba jedna hradba. Objavili sme však dve ďalšie. Jedna z nich bola päť metrov hrubá, tá druhá – vyššie položená a mladšia – mala až 9-metrovú hrúbku,“ opísal nález Jozef Hudec z Ústavu orientalistiky SAV. Vnútri pevnosti objavili masívnu stavbu z nepálených tehál, ktorej vonkajší múr sa zachoval až do výšky pol metra.

Kanadskí vedci sa inšpirovali perleťou a vytvorili nerozbitné sklo

Vedci vytvorili pevnejšie a odolnejšie sklo, ku ktorého výrobe ich inšpirovala perleť, teda vnútorná vrstva mušlí. Namiesto toho, aby sa pri náraze rozbil, má tento nový materiál odolnosť plastu a dal by sa použiť napríklad na zlepšenie monitorov mobilných telefónov. „Až doteraz išlo vždy o kompromis medzi pevnosťou, odolnosťou a transparentnosťou. Náš nový materiál je nielen trikrát pevnejší ako normálne sklo, ale je tiež viac ako päťkrát odolnejší proti prasknutiu,“ povedal profesor Allen Ehrlicher z McGillovej univerzity.

November

Dlhovekosť niektorých dinosaurov mohla prameniť z ich života v stáde

Analýza pomocou röntgenových lúčov 30 skamenených vajíčok z veľkého a 190 miliónov rokov starého hniezda odhalila prítomnosť jediného druhu – obrieho bylinožravca s dlhým krkom, ktorý nesie latinský názov Mussaurus patagonicus. „Tento objav preukazuje, že všetky skameneliny nájdené na mieste rozmnožovania patrili k rovnakému druhu dinosaura,“ uviedli vedci, podľa ktorých to znamená, že tento druh žil v kolóniách a prejavoval znaky sociálneho správania.

Nepriestrelné vesty budú bezpečnejšie

Prototyp nepriestrelnej vesty s vloženým... Foto: V. Puchý
nepriestrelna vesta Prototyp nepriestrelnej vesty s vloženým balistickým plátom obsahujúcim vyvinutý keramicko-grafénový kompozitný materiál.

Tím vedcov zo Slovenskej akadémie vied vyvinul nový, ľahký nanokompozitný keramický materiál, ktorý pri zachovaní rovnakej hrúbky dosahuje zvýšenú odolnosť proti nárazom. Po úspešných testoch výskumníci vytvorili prototyp ochrannej vesty, nový materiál však môže nájsť využitie aj pri výrobe pancierových vozidiel alebo v stavebníctve.

December

Ľudstvo sa prvý raz „dotklo“ Slnka

Foto: nasa.gov
NASA Parker Solar Probe sonda Slnko

Sonda americkej vesmírnej agentúry NASA Parker Solar Probe preletela vonkajšou atmosférou Slnka, takzvanou korónou. Podľa NASA je to prvýkrát, čo sa sonda „dotkla“ Slnka. Získané údaje pomôžu vedcom objasniť, prečo teplota koróny, dosahujúca až niekoľko miliónov stupňov Celzia, je vyššia ako teplota okolo 5 500 stupňov na povrchu hviezdy. Sonda prenikla do atmosféry Slnka najmenej trikrát, pohybovala sa v nej rýchlosťou vyše 100 kilometrov za sekundu.

Webbov teleskop bude skúmať históriu vesmíru aj pátrať po možnom živote

Skúmať históriu kozmu v najkrajnejších hlbinách času a priestoru i pátrať po známkach možného života mimo našej slnečnej sústavy sa vydal vesmírny teleskop Jamesa Webba. Teleskop sa usadí 1,5 milióna kilometrov ďaleko od Zeme. Po tom, čo observatórium dorazí na stanovené miesto, bude jeho systémy čakať séria vedeckých a kalibračných testov vrátane rozvinutia tieniaceho štítu s veľkosťou približne tenisového kurtu, nastavenia teleskopu a aktivácie prístrojov.

debata chyba
Viac na túto tému: #slnko #vesmír #Zem #veda #vedci #výskum #vakcíny #objavy #Prehľad roka 2021
Čítajte Pravdu bez reklamy

Svižnejší web a články bez rušenia. Žiadne reklamy iba za 1,50 € mesačne.

Pravda bez reklamy