2022. je bila odlična za nauku, ovo su neka od sjajnih otkrića

Godina iza nas donijela je pregršt značajnih otkrića i napredaka iz oblasti nauke, koji bi mogli poboljšati ljudski život, čak možda ljude učiniti besmrtnim, ali i otkriti nam nove tajne svemira.

Naučnici su uz pomoć genetike uspjeli transplantirati srce svinje u čovjeka, ostvareni su napreci u liječenju AIDS-a, naučnici su uspjeli vidjeti najudaljenije kutke svemira, napravljen je pomak koji bi teoretski mogao osigurati besmrtnost ljudi, nađeni su tragovi koji upućuju na postojanje života na Marsu…

Donosimo pregled nekih od naučnih događaja koji su obilježili 2022. godinu.

Istorijska transplantacija srca

Početak godine probudio je nadu kod miliona ljudi koji čekaju na prijeko potrebnu transplantaciju organa, koji bi im omogućili da se ponovno vrate normalnom životu, odnosno da im ponude novu priliku za život, piše Al Jazeera.

Amerikancu Davidu Bennettu (57), koji je bio u terminalnoj fazi bolesti srca, presađeno je genetski modifikovano srce svinje u prvoj operaciji te vrste, nakon čega su ljekari objavili da se dobro oporavlja.

Operacija koju je izveo tim Univerziteta Maryland Medicine među prvim je takvim operacijama koje imaju za cilj pokazati izvedivost transplantacije srca svinje u čovjekov organizam, što je područje koje je postalo moguće zahvaljujući novim alatima za “uređivanje” gena. Uspjeh transplantacije bi pokazao da bi organi svinje uspješno nadomjestili nedostatak donatorskih ljudskih organa.

Ostali organi svinje koji se istražuju za transplantaciju ljudima uključuju bubrege, jetru i pluća. Prethodni pokušaji transplantacije sa svinje na čovjeka nisu uspjeli zbog genetskih razlika koje su uzrokovale odbacivanje organa ili zbog virusa koji su predstavljali rizik od infekcije. Naučnici su se pozabavili tim problemom uklanjajući potencijalno štetne gene.

Dva mjeseca kasnije, Bennett je preminuo, a ljekari nisu kazali koji je uzrok smrti, već su naveli da mu se pogoršalo stanje prethodnih dana. Njegov sin je pohvalio napore ljekara da Bennettu starijem pruže posljednju šansu, a ovi rezultati daju nadu da bi se u skorijim godinama organi životinja mogli koristiti za transplantaciju i spašavanje ljudskih života.

Napredak u liječenju AIDS-a

Napreci u oblasti medicine nisu se zaustavili samo na polju ksenotransplantacija.

Američki naučnici objavili su u februaru kako su od AIDS-a uspješno izliječili prvu ženu, a ukupno treću osobu, presađivanjem koštane srži donora koji je imao prirodni imunitet na virus koji uzrokuje bolest.

Slučaj sredovječne pacijentice miješane rase predstavljen je na naučnoj konferenciji o retrovirusima i infekcijama u Denveru, a ona je prva osoba koja je liječena novom metodom koja uključuje matične ćelije iz krvi pupčane vrpce.

Otkako je primila krv iz pupčane vrpce za liječenje akutne mijeloidne leukemije, oblika raka koji se formira u ćelijama koje formiraju krv u koštanoj srži, pacijentica se nalazi u remisiji te je izliječena od virusa 14 mjeseci.

Ovaj slučaj je dio veće studije koja se bavi liječenjem 25 osoba zaraženih HIV-om, a koje će se podvrgnuti transplantaciji koštane srži. Svi će se oni prvo podvrgnuti hemoterapiji kako bi se uklonile kancerogene ćelije. Tada će im se transplantirati koštana srž osoba sa specifičnom genskom mutacijom, a koji nemaju receptore koje virus koristi kako bi inficirao ćelije.

Naučnici vjeruju kako će te osobe zatim razviti imunološki sistem koji je otporan na HIV.

Otkrivena najudaljenija zvijezdu u svemiru

Mart je donio lijepe vijesti za ljubitelje astronomije.

Svemirski teleskop Hubble zavirio je u zoru kozmičkog doba i otkrio svjetlost zvijezde koja je postojala unutar prvih milijardu godina nakon “velikog praska” što je novi rekord, objavili su astronomi.

Novootkrivena zvijezda, nazvana “Earendel”, toliko je daleko da je njenoj svjetlosti trebalo 12,9 milijardi godina da stigne do Zemlje iz vremena kad je svemir bio sedam posto njegove sadašnje starosti.

Prethodni “rekorder” otkriven je 2018. kada je svemir bio star četiri milijarde godina.

Naučnici objavili cjelokupan ljudski genom

Naučnici su objavili prvi čitavi ljudski genom, popunivši praznine preostale nakon prethodnih napora nudeći tako nove mogućnosti u potrazi za tajnama mutacija koje uzrokuju bolesti i genskih varijacija kod 7,9 milijardi ljudi na svijetu.

Iako su 2003. godine otkrili ono što se tada smatralo potpunim slijedom ljudskog genoma, gotovo osam posto nije bilo u potpunosti dešifrirano, uglavnom zato što su se ti dijelovi sastojali od učestalo ponavljajućih dijelova DNK koje je bilo teško spojiti s ostatkom.

Konzorcij naučnika to je riješio u istraživanju objavljenom u časopisu Science.

Čitava verzija sastoji se od 3.055 milijardi temeljnih parova, jedinica od kojih su izgrađeni kromosomi i naši geni, te 19.969 gena koji kodiraju proteine.

Od tih gena, istraživači su identificirali gotovo 2.000 novih. Većina njih je blokirana, ali 115 je možda još uvijek aktivno.

Naučnici su takođe uočili gotovo dva miliona dodatnih genskih varijanti, od kojih su 622 bile prisutne u relevantnim genima u medicinskom smislu.

Biljke u svemiru

Maj je donio vijest koja bi mogla promijeniti budućnost osvajanja svemira i uspostave ljudskih kolonija na našem nebeskom susjedu, ali i dalje.

Naučnici su prvi put uzgojili biljke u zemlji s Mjeseca – uzorcima tla prikupljenima tokom misija NASA-e 1969. i 1972. godine – u postignuću koje bi moglo dovesti do korištenja zemaljskih biljaka na ljudskim ispostavama na drugim planetima.

Oni su posadili sjeme malog cvjetnog korova, Arabidopsis thaliana, u 12 posuda veličine naprstka i promatrali kako niče i raste. Svaka posuda je sadržavala gram mjesečeve zemlje, čiji je tačniji naziv lunarni regolit koji se sa svojim oštrim česticama i nedostatkom organskog materijala uvelike razlikuje od zemaljskog tla, pa se nije znalo hoće li sjeme proklijati.

Svako je sjeme proklijalo i nije bilo vanjskih razlika u ranim fazama rasta između onih posijanih u regolitu – koji se uglavnom sastoji od zdrobljenih bazaltnih stijena – i sjemena posijanog radi usporedbe u vulkanskom pepelu sa Zemlje sa sličnim mineralnim sastavom i veličinom čestica.

Sjeme posađeno u regolitu imalo je slabije rezultate od usporednih biljaka, što možda i ne iznenađuje.

Međutim, naučnicima je činjenica da su biljke uopće nikle i rasle bila izvanredna.

Ponovo pokrenut Veliki hadronski sudarač

Ljubitelje fizike ove godine obradovala je vijest iz Ženeve.

Najveći i najsnažniji akcelerator čestica u svijetu, Veliki hadronski sudarač (LHC), ponovno je pušten u pogon u Švicarskoj nakon trogodišnje obnove.

Radiće kontinuirano iduće četiri godine, dok naučnici budu pokušavali otkriti tajne svemira.

Nije trebalo puno vremena da LHC pruži impresivne rezultate.

Naučnici su u Velikom hadronskom sudaraču pronašli tri do sada nepoznate subatomske čestice, objavila je Evropska organizacija za nuklearna istraživanja (CERN).

Zaustavljeno propadanje organa nakon smrti

Potraga za besmrtnošću je priča stara koliko i vrijeme. Ali novo istraživanje koje su u martu ove godine u časopisu Nature objavili naučnici s Yalea poigrava se s tom idejom besmrtnosti.

Na temelju ranih eksperimenata na svinjama naučnici su otkrili da se propadanje tkiva nakon smrti može zaustaviti i da se stanične funkcije mogu obnoviti, što bi u konačnici moglo pridonijeti povećanju broja ljudskih organa za potrebe transplantacija.

Sat nakon što su zaustavili rad srca kod anesteziranih životinja, istraživači s Yalea uspjeli su ponovno pokrenuti cirkulaciju krvi pomoću specijalizirane mašine i sintetičke tekućine koja prenosi kisik i ostale komponente važne jer potiču zdravlje stanica i suzbijaju nastanak upale.

Nakon šest sati tretman obavljen takozvanom OrganEx tehnologijom smanjio je ili ispravio neka oštećenja, poput primjerice oticanja tkiva organa i kolapsa krvnih žila, do čega obično dolazi zbog nedostatka kisika u trenutku kad srčani zastoj obustavi protok krvi.

Teoretski, tehnologija bi se jednog dana mogla upotrijebiti da se u život vrati netko ko je netom umro. No smatraju da će trebati obaviti još brojne eksperimente prije nego što se postignu rezultati.

Vjeruju kako je zasad upotreba u transplantaciji organa puno bliži i realističniji cilj, ali generalno je bilo kakva upotreba OrganExa kao medicinske terapije “na dugom štapu”.

Život na Marsu

Crveni planet Mars odavno je “meta” djela naučne fantastike, kao lokacije s koje dolaze vanzemaljski posjetitelji, ili jednostavno nebesko tijelo na kojem bi se mogle uspostaviti ljudske kolonije. Ispostavlja se da je moguće da je na Marsu bilo života, iako ne onakvog kakve filmovi prikazuju.

Uzorci koje na površini Marsa prikuplja rover Perseverance otkrivaju geologiju kratera za koji naučnici sumnjaju da je prije nekoliko milijardi godina sadržavao mikrobni život.

Uzorci koje je prikupilo vozilo na šest točkova, spremivši ih za transport na Zemlju za daljnje studije, pokazuju da je kamenje sa četiri lokacije u krateru Jezero, nazvanom po istoimenom mjestu u Bosni i Hercegovini, magmatsko, odnosno nastalo hlađenjem rastaljenog materijala.

Naučnici vjeruju kako bi kamenje, nastalo prije otprilike 3,5 milijardi godina, moglo biti sedimentno, formirano kao blato i pijesak na dnu jezera.

Kamenje pokazuje i promjene zbog izloženosti vodi, što je još jedan pokazatelj da je Mars davno bio topao i mokar.

Krater Jezero širok je 45 kilometara i lociran sjeverno od Marsovog ekvatora. Vjeruje se da je to područje nekad bilo bogatom vodom i riječna delta. Naučnici vjeruju kako je krater nekad bio dom mikrobiološkog života.

Snimljeni ‘Stubovi stvaranja’ zvijezda

Teleskop Američke svemirske agencije NASA James Webb snimio je do sada najbolje fotografije takozvanih “Stubova stvaranja”, odnosno područja svemira poznatog po intenzivnom stvaranju novih zvijezda, objavljeno je u sjedištu agencije u Washingtonu.

James Webb je uspio snimiti fotografije koristeći svoju infracrvenu kameru, te dobiti do sada najoštriji i najdetaljniji portret regije stvaranja zvijezda ikada viđen.

Na fotografijama se vide prozirni stubovi hladnog međuzvjezdanog plina i prašine, koji su isprekidani svijetlim tačkama svjetlosti, od kojih su većina zvijezde.

Laboratorijski uzgojeni eritrociti prvi put u transfuziji

Naučnici su ove godine ostvarili još jedan napredak u poboljšavanju života ljudi i medicini.

Crvena krvna zrnca uzgojena u laboratoriji data su u transfuziji u prvom kliničkom ispitivanju na svijetu.

Naučnici smatraju da bi proizvedene krvne stanice, ako se pokažu sigurnim i efikasnim, mogle unijeti revoluciju u liječenje osoba s krvnim poremećajima kao što su anemija srpastih stanica i u slučaju osoba koje imaju rijetke krvne grupe.

Može biti teško pronaći visoko podudarnu krv za transfuziju za ljude s takvim poremećajima.

Laboratorijski uzgojena crvena krvna zrnca značila bi da bi ljudi koji trebaju redovne transfuzije krvi mogli trebati manje transfuzija u budućnosti.

Proizvedene krvne stanice uzgojene su iz matičnih stanica donora, a zatim date u transfuziji dobrovoljcima u nasumičnom kontrolisanom kliničkom ispitivanju Restore.

Korak ka neograničenoj količini energije

Kraj godine donio je vijest koja bi mogla riješiti sve energetske probleme čovječanstva, ali istovremeno i smanjiti zagađenje planete Zemlje.

Američki naučnici su predstavili napredak u korištenju energije nuklearne fuzije, koji bi mogao pomoći u borbi protiv klimatskih promjena ako se uspije primijeniti na komercijalnu proizvodnju električne energije u narednim decenijama.

Naučnici u laboratoriji Lawrence Livermore u američkoj saveznoj državi Kaliforniji 5. decembra su prvi put nakratko ostvarili energetski dobitak u eksperimentu s fuzijom koristeći lasere, objavilo je američko ministarstvo energetike.

Naučnici su laser usmjerili prema gorivu kako bi sjedinili dva laka atoma u jedan teži, pri čemu se oslobodila energija.

Iako mnogi naučnici vjeruju da će proći decenije do elektrana s fuzijskim reaktorom, potencijal te tehnologije je teško ignorisati.

Naučnici već otprilike sto godina znaju da se energija nuklearne fuzije oslobađa u Suncu, a na Zemlji je pokušavaju razviti decenijama.

Fizičari su od 1950-ih pokušavali iskoristiti reakciju fuzije koja pokreće Sunce, ali do sada nisu uspjeli proizvesti više energije iz reakcije nego što su potrošili u tom procesu, čime bi se ostvario neto dobitak energije.

Foto: Freepik