Ki lesz autista?

Funkcionális mágneses rezonancia vizsgálatok (fMRI) és egy gépi tanulási algoritmus kombinálásával az autizmus előrejelzésére dolgoznak ki módszert amerikai és kanadai kutatók. Hathónapos csecsemőkről meglehetősen nagy bizonyossággal képesek megmondani, hogy kétévesen mutatják-e majd az autizmus tüneteit. Sok szakember szerint minél hamarabb, akár még a tünetek megjelenése előtt érdemes elkezdeni az autista gyermekek fejlesztését, hogy későbbi életükben kevesebb hátrány érje őket.

Korábbi kutatások során azt találták, hogy az idegrostok hálózata másként fejlődik azokban a csecsemőkben, akiknek van idősebb autista testvérük, mint azokban, akiknek nincs. Az agy fehér állományában kialakuló különbség már hathónapos korban látható.

A mostani tanulmányban Robert Emerson és munkatársai (University of North Carolina) 59 féléves csecsemő agyát alvás közben vizsgálták fMRI-módszerrel. Mindnyájuknak van autista testvérük, így az átlagosnál nagyobb esélyük van arra, hogy maguk is ebben a rendellenességben fognak szenvedni.

A képalkotó eljárással 230 agyi régióban több mint 26 ezer idegsejt-kapcsolatról kaptak információkat. A gyerekek kétéves korában szereztek a viselkedésükről adatokat, majd a gépi tanulási algoritmust arra trenírozták, hogy azonosítson olyan agyi hálózatokat, amelyek összefüggésben állhatnak az autisztikus viselkedéssel: cselekvések ismétlése, nyelvi nehézségek, szociális kapcsolati problémák stb. Az „edzés” után a hathónapos babák agyának képei alapján kellett a rendszernek megjósolnia, hogy melyik gyermeknél várható kétéves korra az autizmus tüneteinek megjelenése. Az autizmus megjelenése tizenegy esetben történt meg, a gépi tanulási algoritmus ebből kilencet eltalált.

Az eredmények, amelyek természetesen további vizsgálatokkal megerősítésre szorulnak, rámutatnak arra, hogy az autizmus jelei az agyban már féléves korban, azaz jóval a viselkedéses tünetek megjelenése előtt kimutathatók, tehát a rendellenesség nem tulajdonítható későbbi környezeti behatásoknak. Nem lehet például oltás következménye.

A kutatók célja olyan rendszer kidolgozása, amelynek segítségével pontosan azonosíthatók azok a gyerekek, akiknek korai fejlesztésre van szükségük, illetve akiknek szüleit meg lehet tanítani olyan technikákra, amelyek segítségével csökkenteni lehet a gyerekek e rendellenességből adódó szociális és kommunikációs hátrányait. Emersonék szerint az sem zárható ki, hogy az autizmus tüneteinek megjelenését meg lehet majd előzni.

Ugyanakkor a módszer jó lehet bizonyos részképességzavarok – például nyelvi nehézségek – előrejelzésére is – mondják.

Emerson, R. W. et al.: Functional Neuroimaging of High-risk 6-month-old Infants Predicts a Diagnosis of Autism at 24 Months of Age. Science Translational Medicine.  07 Jun 2017. 9, 393, eaag2882 DOI: 10.1126/scitranslmed.aag2882

Új cukorbaj-ok

A Göteborgi Egyetem és a malmöi Lund Egyetem kutatói olyan molekuláris mechanizmust fedeztek fel, amelynek fontos szerepe van a 2. típusú cukorbetegség kialakulásában.

Diabéteszes és abban nem szenvedő emberek szövetmintáit elemezve arra következtettek, hogy csaknem háromezer génnek lehet köze a kórképhez. Ezekből 168 tűnt igazán fontosnak, így a további vizsgálatok során ezekre koncentráltak. Közülük az SOX5-öt, melyet eddig nem hoztak a cukorbetegséggel összefüggésbe, kulcsfontosságúnak találtak. Gátlása mind a 168 gén funkcióját csökkentette, és ez az inzulintermelő hasnyálmirigy sejtek éretlenségéhez, a hormontermelés csökkenéséhez vezetett. A jelenség azonban reverzibilisnek mutatkozott: a kulcsgén elnyomásának föloldásával a funkciók javultak. „Szinte olyan ez, mint a hangerőszabályozó, – mondta Anders Rosengren, a kutatások vezetője – Az SOX5 funkciójának gátlásával vagy javításával befolyásolni tudjuk a sejtek érettségi állapotát és inzulintermelő képességét.”

Az egészségtelen ételek és a mozgásszegény életmód is rontja az SOX5 működőképességét, így az eredmények arról is új információkat adnak, hogy ezek a tényezők miért járulnak hozzá a diabétesz kialakulásához.

Rosengren szerint lesznek gyógyszerek, amelyek gondoskodnak arról, hogy a hasnyálmirigy inzulintermelő béta sejtjei elérjék a szükséges érettséget.

Axelsson, A. S. – Mahdi, T. – Rosengren, A. H. et al.: Sox5 Regulates Beta-cell Phenotype and Is Reduced in Type 2 Diabetes. Nature Communications. 8, Article number: 15652 Published online: 6 June 2017. DOI:10.1038/ncomms15652 • WEBCÍM

Veszélyes fluorvegyületet gyűjt össze
a szőlőcukor-polimer

A rendkívül erős szén-fluor-kötés miatt a fluortartalmú alkil vegyületek nagyon nehezen bomlanak le a természetben. Nem egy közülük mérgező, például az egyebek közt a teflongyártás során is használt perfluor-oktánsav különösen veszélyes. Ez a vegyület egyre több földfelszíni természetes vízben megjelenik, sok helyen ivóvizekben is kimutatható. Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Hivatala (US EPA) 70 nanogram/liter koncentráció alatt tekinti elfogadhatónak az ivóvíz minőségét, de vannak kísérleti eredmények, amelyek ennél kisebb koncentráció esetén is igazolták káros hatásait. Megsemmisítésére, illetve megkötésére a legkülönbözőbb módszereket próbálták bevetni, ezek drágák és/vagy nem elég hatékonyak.

Az amerikai Northwestern University és a Cornell University kutatóinak most kiemelkedően eredményes adszorbenst sikerült előállítaniuk ciklodextrinből. A szőlőcukor egységekből álló poliszacharid segítségével 1 mikrogram/liter perfluor-oktánsav tartalmú oldatból sikerült eltávolítani a veszélyes anyag 99%-át. Az eredményként kapott víz heted annyit tartalmazott, mint amennyit az EPA még elfogadhatónak tart. A publikált kísérleti eredmények szerint a ciklodextrin adszorbens regenerálható és újrahasznosítható.

Xiao, Leilei – Ling, Yuhan – Alsbaiee, Alaaeddin et al.: β‑Cyclodextrin Polymer Network Sequesters Perfluorooctanoic Acid at Environmentally Relevant Concentrations. Journal of the American Chemical Society. Article ASAP Publication Date (Web): 30 May 2017. DOI: 10.1021/jacs. 7b02381 • WEBCÍM
 

Az empátia ugyanolyan, mégis különböző

Az empátiakészség egyedi, alkatfüggő tulajdonságnak tűnik, a másokkal való együttérzés nagyon eltérő viselkedéseket válthat ki az egyes emberekből. Mégis, miközben együttérzünk nehéz helyzetben lévő, szenvedő embertársainkkal, az agyműködésnek, a különböző agyterületek aktivitásának mindnyájunknál ugyanolyan speciális mintázata van – állítják amerikai kutatók (University of Colorado,  University of Boulder).

Önkéntes kísérleti személyek megindító történeteket hallgattak megpróbáltatásokat átélő hősökről, miközben agyuk működését funkcionális MRI-berendezéssel vizsgálták. Az egyik történet például egy drogos fiatalt mutatott be, aki egy internátusban segítséget keresett a leszokáshoz, majd amikor ez sikerült, ő támogatott másokat. A korábbi hasonló jellegű kutatásokban a résztvevőknek csak statikus képeket mutattak, ami kevésbé hasonlít az életszerű helyzetekhez.

A szerzők szerint az empátiával kapcsolatos kutatások fontosak, hisz ha többet tudunk ezekről az érzésekről, akkor társadalmilag és egyénileg is lehetséges ösztönözni és fejleszteni a pozitív együttérzés élményét, az ezzel kapcsolatos segítőkészséget és a jótékonyság különböző formáit.

Ashar, Yoni K. – Andrews-Hanna, Jessica R. – Dimidjian, Sona – Wager, Tor D.: Empathic Care and Distress: Predictive Brain Markers and Dissociable Brain Systems. Neuron. In Press, corrected proof DOI: 10.1016/j.neuron.2017.05.014 • WEBCÍM
 

A legöregebb gomba

Kivételesen jó állapotban találták meg Brazíliában az eddigi legősibb, megkövesedett gomba-leletet. A lágy szövetekből sokkal kisebb eséllyel alakulnak ki olyan maradványok, amelyek aztán évmilliókig megőrizhetik az eredeti élőlények alakját, szerkezetét. Így gombákból is kevés lelet került eddig elő, a szakirodalom mindössze tíz ilyenről tud. Mostanáig a korelnök egy 99 millió éves délkelet-ázsiai borostyánban konzerválódott gomba volt.

A most leírt egyed 115 millió évvel ezelőtt élhetett Gondwana őskontinensen, ezért a kutatók a Gondwanagaricites magnificus nevet adták neki. Körülbelül 5 cm magas lehetett, és szerencsés véletlenek sorozata kellett ahhoz, hogy olyan állapotban maradjon meg, amilyenben megtalálták.

Heads, Sam W. – Miller, Andrew N. – Crane, J. Leland et al.: The Oldest Fossil Mushroom. PLOS ONE. 12(6): e0178327 (2017) DOI: 10.1371/journal.pone.0178327 • WEBCÍM