مطالعه جدید دانشمندان دانشگاه آلاباما نشان می‌دهد ژن‌های واقع در میتوکندری و نیروگاه‌هایی که در سلول‌های انسانی قند را به انرژی تبدیل می‌کنند، خطر بیماری قلبی و دیابت هر شخص را شکل می‌دهند.

 این یافته‌ها توضیح می‌دهد که چرا تعدادی از مردم مریض می‌شوند و دیگران علی‌رغم داشتن مولفه‌های سنتی خطر مانند سن، چاقی مفرط و سیگار بیمار نمی‌شوند.

مدت‌های مدیدی است که محققان با بررسی رژیم و تغییرات در ژن‌های هسته‌ای، به دنبال تعیین خطر بیماری بوده‌اند و از ژن‌های میتوکندری (دومین نوع دی ان ای در هر سلولی) غفلت کرده‌اند.

مطالعات سال‌های اخیر نشان داد که اشتباه در تولید انرژی میتوکندری ذرات بیش از اندازه‌ای موسوم به اکسیدان‌ها را ایجاد کرده و مولفه‌های رادیکالی را آزاد می‌کند که موجب می‌شود سلول‌ها به عنوان بخشی از بیماری قلبی، دیابت و سرطان خود را نابود می‌کنند.

امروزه این توافق حاصل شده که تغییرات در دی ان ای میتوکندری به تنهایی مشارکت بزرگی در خطر بیماری قلبی برای هر فرد دارد و مطالعه جدید نخستین تحقیقی است که این موضوع را مستقیما در یک پستاندار زنده تایید کرده است.

مطالعه جدید این نظریه را منعکس می‌کند که اجداد باستانی تک‌سلولی بشر اجداد باکتریایی آنچه هم‌اکنون میتوکندری است، را "بلعیدند" و میتوکندری به میزبانانشان توانایی تبدیل قند از غذا به حدود 15 برابر انرژی سلولی را با استفاده از اکسیژن دادند.

در فرایند تکامل، میتوکندری به زیربخش‌های دائم سلول‌های انسانی تبدیل شد.

به این دلیل، هر سلول انسانی هم‌اکنون دارای دو ژنوم است. ژنوم امتدادهای طولانی دی ان ای است که طرح بدن انسان کدبندی می‌کند.

یکی از این ژنوم‌ها در هسته‌های انسانی از والدین به ارث برده شده و دیگری مجموعه جدا و کوچک‌تری در میتوکندری است که از مادر و طی تقسیم سلولی به فرد می‌رسد.

همواره اثبات این نظریه که دی ان ای میتوکندری مادری، خطر بیماری قلبی را شکل می‌دهد، دشوار بوده است.

محققان تلاش کردند موش‌هایی را از لحاظ ژنتیکی مهندسی کنند که آن‌ها را قادر به جداسازی اثر یک ژن از اثر ژن دیگر می‌کنند.

افزون بر این، ژنوم هسته‌ای انسانی حاوی بیش از 30 هزار ژن در مقایسه با 13 ژن مرتبط با انرژی در میتوکندری است، بنابراین محققان به این ژن‌های اندک توجه نمی‌کردند.

برای تعیین این که آیا تغییرات دی ان ای میتوکندری خطر بیماری را مستقل از دی ان ای هسته‌ای فرد هدایت می‌کند یا خیر، تیم علمی تحقیق خود را با دو گونه از موش‌ها آغاز کرد. موش C57 که در مقابل بیماری‌های مرتبط با رژیم آسیب‌پذیر است و موش C3H که در مقابل این بیماری‌ها مقاوم است.

نتایج نشان داد که جایگزین‌کردن فقط دی ان ای میتوکندری آسیب‌پذیری یک موش را در مقابل مدل نارسایی قلبی افزایش یا کاهش می‌دهد.

جزئیات این مطالعه در مجله Biochemical Journal منتشر شد.

محققان دانشگاه نورث‌وسترن یک حلقه درون واژنی جدید تولید کرده‌اند که از یک داروی ضد رتروویروسی پر شده و می‌تواند در مبارزه با اچ‌آی‌وی در زنان مورد استفاده قرار بگیرد.

 این حلقه از کاربری آسان و ماندگاری بالا برخوردار بوده و اخیرا موفقیت 100 درصدی را در حفظ پستانداران اولیه از ویروس نقص ایمنی میمون نمایش داده است.

به گفته محققان، پس از 10 سال کار آنها توانسته‌اند یک حلقه درون واژنی تولید کنند که می‌تواند با سطوح پیشگیری مداوم در طول چرخه قاعدگی از مواجهات متعدد با ویروس اچ‌آی‌وی در مدت زمان طولانی جلوگیری کند.

پژوهش‌های قبلی نشان داده که داروهای ضد ویروسی می‌توانند از عفونت اچ‌آی‌وی جلوگیری کنند اما شیوه‌های موجود برای انتقال دارو راضی‌کننده نبوده‌اند. داروهای قرصی باید بصورت روزانه مصرف شده و نیازمند دوزهای بالای دارو است. ژل‌های واژنی هم ناخوشایند بوده و کمتر مورد استفاده هستند.

حلقه جدید بسادگی اعمال شده و برای 30 روز در محل خود باقی می‌ماند. از آنجایی که این حلقه موسوم به TDF-IVR در محل سرایت قرار می‌گیرد، دوز کمتری نسبت به قرصها در بدن وارد می‌شود.

این دستگاه حاوی تنوفوویر پودری بوده که داروی ضد رتروویروس مورد استفاده 3.5 میلیون بیمار مبتلا به اچ‌آی‌وی در سراسر جهان است.

قدرت حلقه از ساختار پلیمری منحصربفرد آن نشات می‌گیرد؛ الاستومر آن در صورت وجود مایعات متورم شده و تا 1000 برابر داروی بیشتری نسبت به فناوری حلقه‌های درون واژنی کنونی مانند NuvaRing که بیشتر از سیلیکون ساخته شده و مقادیر داروی منتشر شده از آن در طول زمان کاهش می‌یابد را انتقال می‌دهند.

این پژوهش در مجله مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شده است.

با گذشت دو دهه از کشف نخستین سیاره بیگانه فراخورشیدی، تعداد سیارات تأیید شده به رقم یک هزار نزدیک شد.

 نخستین سیاره فراخورشیدی دو دهه پیش کشف شد، اما تأیید این سیاره بیگانه در حال چرخش بدور یک ستاره عادی مانند خورشید تا سال 1995 میلادی بطول انجامید.

برای کشف سیارات خارج از منظومه شمسی از تکنیک های مختلف شامل ابزار روی زمین یا تلسکوپ های فضایی استفاده می شود.

از مجموع پنج پایگاه داده مسؤول جمع‌آوری اطلاعات سیارات فراخورشیدی، در چهار پایگاه تعداد سیارات بیگانه تا 26 سپتامبر (چهارم مهر) به بیش از 900 سیاره رسیده است.

پیش بینی می‌شود که یک هزارمین سیاره بیگانه ظرف چند روز آینده کشف شود.

این پنج پایگاه داده اصلی شامل: دایره المعارف سیارات فراخورشیدی با 986 سیاره، کاتالوگ سیارات بیگانه دانشگاه پورتو ریکو با 986 سیاره، آرشیو سیارات بیگانه ناسا با 905 سیاره، پایگاه داده سیارات بیگانه اوربیت با 732 سیاره و کاتالوگ سیارات بیگانه اوپن با 948 سیاره هستند.

گروهی از اخترشناسان سال 2012 اعلام کردند که هر ستاره کهکشان راه شیری بطور متوسط میزبان 1.6 سیاره بیگانه است و این به معنای وجود 160 میلیارد سیاره فراخورشیدی است.

پیش بینی می شود که بیشترین تعداد سیارات بیگانه در آینده بوسیله تلسکوپ فضایی کپلر ناسا کشف شوند؛ این تلسکوپ تاکنون موفق به شناسایی سه هزار و 588 سیاره فراخورشیدی شده است که تنها وجود 151 سیاره مورد تأیید قرار گرفته اند.

قوی‌ترین پرتو اشعه ایکس جهان در سینکروترون الکترون آلمان (DESY) می‌درخشد.

 در منبع نور اشعه ایکس به نام PETRA III، دانشمندانی از دانشگاه گوتینگن پرتویی را با قطر تقریبا پنج نانومتر تولید کردند. این میزان 10 هزار برابر نازک‌تر از تار موی انسان است.

این پرتو اشعه ایکس امکان تمرکز بر کوچک‌ترین جزئیات را می‌دهد.

گروه‌های تحقیقاتی پروفسور تیم سالدیت از موسسه فیزیک اشعه ایکس و تیم پروفسور هانس-اولریچ کربت از موسسه فیزیک مواد دانشگاه گوتینگن این موفقیت را صورت دادند.

اشعه ایکس سخت با انرژی بالا را نمی‌توان با استفاده از یک شیشه سوزان و به آسانی نور مرئی متمرکز کرد.

به جای استفاده از عدسی‌های معمول، تیم علمی از عدسی Fresnel استفاده کرد که شامل چندین لایه است.

پشتیبان اصلی در این سامانه سیم تنگستن کوچک با ضخامت فقط یک هزارم میلی‌متر است.

در اطراف سیم، لایه‌های تنگستن و سیلیکون به باریکی نانومتری به شیوه‌ای متناوب اعمال می‌شوند.

فیزیکدانان سپس اسلایس باریکی از این سیم اندودشده را بریدند. این اسلایس دارای 50 تا 60 لایه تنسگتن و سیلیکون است و ضخامت این لایه باید بی‌نهایت دقیق باشد.

اسلایس این سیم به اندازه فقط دو هزارم یک میلی‌متر به عنوان یک عدسی‌ به کار می‌رود. با این حال، این سیستم مانند یک عدسی شیشه، نور را منکسر نمی‌کند، بلکه مانند شبکه نوری تولیدکننده الگویی از پچ‌های شفاف و تاریک نور را منتشر می‌کند. در این حالت، ضخامت لایه‌ها طوری انتخاب می‌شود که نواحی شفاف الگوی انکسار در یک نقطه همسان به هم می‌رسند.

هر چه عدسی دقیق‌تر ساخته شود، کانون اشعه ایکس قوی‌تر می‌شود.

با این روش، فیزیکدانان پرتو اشعه ایکس با قطر 4.3 نانومتر (میلیونم میلی‌متر) را در جهت افقی و قطر 4.7 نانومتر در جهت عمودی به دست آورند.

شفافیت عالی منبع نور اشعه ایکس DESY امکان ایجاد کانون نانوی قابل‌استفاده را فراهم کرد.

پرتو اشعه ایکس امکانات جدیدی را برای علم مواد به طور مثال، بررسی سیم‌های نانو برای کاربرد در سلول‌های خورشیدی فراهم می‌کند.