Zaradi bakterijske vaginoze in vnetja materničnega vratu zboli okoli četrtina vseh oseb genotipsko ženskega spola v obdobju reproduktivne zrelosti. Bolezen je nevarna, ker poveča tveganje za nadaljnje okužbe sečil, večja je tudi pojavnost spontanega splava, prezgodnjega poroda in vnetja maternice ter drugih delov rodil med okužbo in tudi po njej. 

Kljub mnogim obstoječim strategijam za zaviranje okužbe z uporabo protimikrobnih in probiotičnih zdravil ter spremembo prehrane je zdravljenje pogosto neuspešno. Vaginoza se namreč pri osebi s preteklo okužbo v skoraj 50 odstotkov primerov ponovi v enem letu od zaključenega zdravljenja. Pri več ponovitvah vaginalne okužbe pa se spremeni sama občutljivost živčnega tkiva, ki se lahko vname tudi ob odsotnosti očitnega mikrobnega povzročitelja ali dražljaja.

Bakterijsko vnetje rodil spodbudi in poslabša preplet različnih dejavnikov, kot so prehrana, stres, življenjski slog in bakterijska sestava vaginalne flore. Modeliranja in preučevanja bakterijskih okužb sečil zaradi kompleksnosti fiziologije in bakterijske sestave vaginalne flore ni mogoče izvajati v živo. Trenutne študije in klinične smernice izhajajo iz posrednih študij vpliva na vaginalno floro. Mikrobne kulture, genomske analize in živalski modeli nam ne dajejo zadostnega neposrednega vpogleda v mikrookolje celičnih struktur in plasti sluzi, ki obdajajo vaginalno tkivo.

Znanstvena ekipa z Univerze Harvard je zasnovala maternični vrat na čipu. Tehnologija temelji na mikrofluidiki. Na majhni stekleni ploščici v velikosti računalniškega čipa se nahajajo drobne kapilarne strukture, s pomočjo mikročrpalk pa lahko po njih pošiljamo ustrezne tekočine. V stene kapilar so zasejali človeške celice materničnega vratu. Skozi cevasti del kapilare so lahko črpali tekočino z želenim pH in koncentracijo spolnih hormonov. Tako so simulirali pogoje v človeškem telesu, ki se spreminjajo glede na menstrualni cikel, potek nosečnosti in tudi med okužbo. Njihova zasnova materničnega vratu na čipu je proizvajala nivoje sluzi, kakršne pričakujemo za tkivo materničnega vratu, kar so objavili v reviji Nature Communications maja letos. 

V naslednji fazi raziskav so v mikrofluidično celico vnesli tudi bakterijskega povzročitelja vaginoze. Z modelom materničnega vratu so lahko opazovali, kako se spreminja običajna sestava vaginalne flore in kako patogena bakterija poruši integriteto tkiva. S takšnim pristopom so lahko merili nivoje vnetnih proteinov in spremembo v sestavi sluzi ter denimo pokazatelje rakavih obolenj. 

Tehnologija organov na čipu bo v prihodnosti spremenila način, kako preučujemo dolgoročne učinke patogenov in zdravil na rekonstruirane biološke sisteme. Čeprav so v tej študiji opazovali dogajanje zgolj v površinskih plasteh materničnega vratu, se bodo raziskave v prihodnosti osredotočile tudi na sklapljanje organskih sistemov in anatomskih enot. 

/////////////

Septembra je skupina raziskovalk in raziskovalcev iz Španije in Slovenije objavila študijo v reviji Nature Communications. Pri raziskavi sta poleg raziskovalne skupine iz Barcelone sodelovala slovenska raziskovalca z Nacionalnega inštituta za biologijo: doktor Denis Kutnjak in doktorska študentka Lana Vogrinec. Študija opisuje imunski odziv mahu vrste Marchantia polymorpha oziroma studenčnega jetrenjaka. Kaj so raziskovali, natančneje opiše doktor Kutnjak.

Izjava

Kot smo slišali, jetrenjak velja za evolucijsko izvorni organizem, kar po besedah doktorja Kutnjaka pomeni zgodnejše rastlinske prebivalce kopnega od denimo semenk oziroma višjih rastlin. Jetrenjak, ki je predstavnik mahov, nima razvitih vseh organov, ki jih imajo semenke, saj predstavlja zgodnejšo stopnjo evolucijskega razvoja. Zakaj so raziskovalno skupino zanimali ravno evolucijsko izvorni organizmi, pojasni doktor Kutnjak.

Izjava

Doktor Kutnjak nam je pojasnil, da študija začenja raziskave imunskega sistema rastlin z evolucijskega vidika. To področje rastlinske virologije je bilo do nedavno zapostavljeno, saj večina raziskav poteka na semenkah. Semenke imajo za človeka namreč velik pomen v kmetijstvu, njihove okužbe pa imajo bolj neposredne posledice na nas kot okužbe mahov in drugih evolucijsko izvornih organizmov. Kljub temu se v zadnjem desetletju pozornost stroke obrača tudi k divjim in evolucijsko izvornim rastlinam. Raziskave, ki postavljajo v ospredje takšne rastline, utemeljujejo svojo relevantnost s pridobitvijo podrobnejšega ali drugačnega razumevanja imunskega sistema semenk, ki so naša hrana.

/////////////

Znanstvenice in znanstveniki so razvozlali, kateri mačji geni so odgovorni za oranžno obarvanost mačje dlake. Odgovor na to vprašanje sta našli dve nepovezani raziskovalni skupini – ena z Univerze v Britanski Kolumbiji in ena z Univerze na Kjušuju. Večjo legitimnost odkritju daje tudi to, da sta raziskovalni skupini svoje hipoteze potrdili z rahlo različnima metodama. Prednatis obeh študij sta skupini objavili hkrati na strežniku bioRxiv.

Dedovanje obarvanosti dlake pri mačkah je že dolgo časa stvar zanimanja v genetiki. Če imata črna mačka in oranžen maček mladiče, bodo njune potomke najpogosteje pisane, potomci pa enobarvni. Takšna spolna razlika je redek primer pri sesalcih. Samičke namreč od staršev podedujejo dve kopiji kromosoma X z različnima zapisoma za obarvanost. Ker pa je za celice manj ugodno, da imajo aktivni obe kopiji spolnega kromosoma, se v zarodnih celicah ena od kopij kromosoma X naključno deaktivira. Del kožuha je torej ene ali druge barve glede na deaktivirano kopijo. Zaradi te razlike v vzorcu obarvanosti med samci in samicami so v preteklosti sklepali, da se tudi gen, odgovoren za oranžno obarvanost dlake, nahaja na mačjem kromosomu X.

Rdečkasta obarvanost dlake in las je pri večini sesalcev, tudi človeku, posledica mutacije na genu Mc1r. Posebno obarvanost dlake pri mačkih bi torej zlahka pojasnili, če bi se omenjeni gen nahajal na spolnem kromosomu X, kar pa ne drži. V tem primeru bi različno stopnjo obarvanosti, torej različna raven izražanja gena za odtenek kožuha, pojasnila doslej nepopisana mutacija na genu Mc1r. Raziskovalni skupini sta z analizo genoma ugotovili, da niti ta predpostavka ne drži, saj pričakovane mutacije v vzorcih nista zaznali. 

Znanstveni skupini sta prišli do zaključka, da mora obstajati nek ločen regulatorni mehanizem, ki uravnava raven izražanja gena Mc1r. Odkrili so, da pigmentne celice pri oranžnih mačkih proizvajajo 13-krat večjo količino RNK po navodilih gena Arhgap36, ki je na kromosomu X. Pri sekvenciranju genskega zapisa so našli mutacijo na regulatornem področju tega gena. Iz regulatornega področja je namreč izpadel dolg odsek zapisa, kar strukture proteina sicer ne spreminja, vpliva pa na količino proteina, ki se iz gena prepiše. 

Raziskovalni skupini sta s svojima raziskavama sestavili koščke sestavljanke in pojasnili dedovanje oranžne obarvanosti pri mačkah. Izbris delčka regulatornega gena spremeni količino proteina Arhgap36. Ta protein nato regulira izražanje gena Mc1r, ki je odgovoren za odtenek dlake. Če torej pride do izbrisa, nastane več pigmenta temne barve, ob zmanjšanem izražanju pa je pigmenta manj, mačka zato izgleda oranžna.

ZOFFo sta pripravila Boža in LukaS.