Ćwiczenia z mikrobiologii ogólnej i mikrobiologii żywności

Polskie wydanie światowego bestsellera literatury popularnonaukowej, część pasjonującej serii: 50 idei, które powinieneś znać

Książa prezentuje 50 najważniejszych idei, które uczeni sformułowali na przestrzeni lat. Nie mogło w niej zabraknąć opisu zasad dynamiki Newtona, szczególnej teorii względności Einsteina, mechaniki kwantowej, czy radioaktywności. Autor prezentuje także kluczowe odkrycia, które zapoczątkowały rozwój nanotechnologii, czy biologii syntetycznej. Podstawowe informacje na temat danej teorii uzupełniono krótkimi biografiami samych uczonych, pokazując ich wykształcenie i życie osobiste.

50 idei, które powinieneś znać to seria książek wprowadzających w fascynujący świat pytań i zagadnień – tych trudnych oraz tych zupełnie podstawowych – które od dawna towarzyszą ludzkości w misji zrozumienia świata. Seria prezentuje najważniejsze teorie i idee z głównych dziedzin wiedzy, stanowiąc świetny punkt wyjścia do dalszej nauki. Obowiązkowa lektura dla każdego początkującego erudyty!

Niniejszy tom jest zbiorem streszczeń artykułów przygotowanych przez Uczestników 50. Międzynarodowego Seminarium Kół Naukowych w Olsztynie „Seminarium Obrazowania Studenckiej Myśli Naukowej”, które odbyło się na Uniwersytecie Warmińsko-Mazurskim w Olsztynie w dniach 15-16 września 2021 roku. Twórcami artykułów są Studenci i Doktoranci uczestniczący w 50. MSKN. W ramach seminarium mieli oni możliwość wymiany argumentów i opinii nie tylko z naukowcami z UMW, ale także z młodymi badaczami z innych ośrodków akademickich.

W budowie układu nerwowego człowieka i zwierząt oprócz neuronów uczestniczy również tkanka glejowa zwana neuroglejem. Oligodendrocyty (OLGs) obecne w substancji białej i szarej ośrodkowego układu nerwowego (OUN) są niewielkimi komórkami ze skąpą ilością wypustek, regularnym jądrem komórkowymi oraz typowymi organelami komórkowymi w cytoplazmie. Dość długo utrzymywał się pogląd, że OLGs towarzyszą włóknom nerwowym,
a ich rola kończy się w momencie zakończenia mielinizacji. Badania histochemiczne wykazały, że OLGs są głównymi komórkami OUN, gromadzącymi żelazo, które jest niezbędne neuronom do ich przemian metabolicznych, a najlepiej poznaną funkcją tych komórek jest udział w procesie mielinizacji.
Tematyka niniejszej pracy dotyczyła analizy porównawczej w wybranych obszarach mózgowia dorosłych samców i samic czterech gatunków zwierząt, lokalizacji i morfologii OLGs, komórkowej i regionalnej dystrybucji żelaza, zawartości gleju immunoreaktywnego dla zasadowego białka mieliny (MBP), gęstości i rozmiaru OLGs oraz ustalenia masy cząsteczkowej białka MBP. Badania przeprowadzono w pięciu obszarach mózgowia, tj. korze mózgu (CCER), hipokampie (Hip), istocie szarej okołowodociągowej (PAG), spoidle wielkim (CC) oraz torebce wewnętrznej (IC) u samców i samic czterech gatunków zwierząt: norki amerykańskiej (Neovison vison), lisa rudego (Vulpes vulpes), konia domowego (Equus caballus) i bydła domowego (Bos taurus). Każdy gatunek reprezentowany był przez sześć dorosłych zwierząt obu płci.
W niniejszej pracy zwrócono szczególną uwagę na lokalizację, morfologię oraz właściwości OLGs w mózgowiu samic i samców dorosłych osobników wybranych gatunków ssaków. Uzyskane wyniki wskazują, że OLGs niezależnie od umiejscowienia są głównymi komórkami OUN gromadzącymi żelazo, utrzymującymi jego homeostazę w mózgowiu, a przez to zaangażowane są w przemiany metaboliczne neuronów. Przeprowadzona analiza wykazała istotne znaczenie tych komórek glejowych u dorosłych osobników, niezależnie od płci, w korelacji OLG – włókno mielinowe, nawet po zakończonym procesie tworzenia osłonki mielinowej. Wykazano, że zaangażowanie tych komórek jest procesem fizjologicznym, który przebiega w podobny sposób przez całe życie osobników i aktywnie oddziałuje na neurony oraz przemiany mieliny. Na podstawie przeprowadzonej analizy ekspresji białka MBP wykazano występowanie dymorfizmu płciowego u badanych gatunków zwierząt. Uzyskane wyniki wskazują, że funkcje tych komórek glejowych nie ograniczają się jedynie do procesów tworzenia osłonki mielinowej u młodych osobników, ale również pełnią istotną rolę w dorosłym mózgowiu u zwierząt. Poza wartością poznawczą uzyskane wyniki mają również aspekt praktyczny z punktu widzenia nauk klinicznych.

Dlaczego się starzejemy? Co przesądza o długości życia człowieka i wszelkich innych gatunków?

Biologia starzenia podejmująca problematykę starzenia biologicznego, to pierwszy podręcznik na ten temat od momentu wyjaśnienia przyczyn starzenia się i długowieczności. Treść angażuje Czytelnika i została skomponowana tak, że ma się wrażenie, iż jest to opowieść, jednocześnie bez szkody dla dokładności, która jest cechą nieodłączną jakiegokolwiek tekstu biologicznego.

Poznanie biologicznego procesu starzenia się wymaga zrozumienia podstawowych koncepcji z zakresu biochemii i fizjologii, które mają zastosowanie do wszystkich form życia i wszystkich jego etapów. Dlatego też każdy z rozdziałów rozpoczyna się od omówienia podstawowych praw biologicznych odnoszących się do systemów, które nie uległy procesowi starzenia się. Ilustracje są łatwo zrozumiałe i towarzyszą im obszerne legendy, stanowiąc uzupełnienie tekstu głównego, a nie jego zwykłe powtórzenie. We wszystkich rozdziałach kluczowe pojęcia zostały pogrubione, a ich definicje znajdują się z obszernym Słowniku pojęć. Ramki uszczegóławiają wywód z tekstu głównego bądź wprowadzają dygresje związane z tematem rozdziału. Kluczowe pojęcia stanowią podsumowanie najważniejszych wiadomości zaprezentowanych w każdym z rozdziałów. Pytania do dyskusji stanowią pomoc dydaktyczną, zaś Literatura uzupełniająca to lista źródeł przyporządkowanych każdemu z rozdziałów.

W rozdziałach 1 i 2 omawiane są podstawowe pojęcia z zakresu biogerontologii, które odnoszą się zarówno do jej zastosowań eksperymentalnych, jak i klinicznych. Została w nich zaprezentowana i wytłumaczona terminologia, którą posługują się biogerontolodzy, przedstawiono rozwój tej subdyscypliny, a ponadto opisano organizmy modelowe, które naukowcy wykorzystują do badania procesu starzenia się i długowieczności. Przyglądamy się bliżej podstawowym metodom używanym przez biogerontologów do pomiaru tempa starzenia się osobnika i populacji.

Rozdziały 3–6 dotyczą odkryć w dziedzinie biogerontologii ewolucyjnej, komórkowej i genetycznej, którym zawdzięczamy obecny stan wiedzy na temat przyczyn i mechanizmów starzenia się. Śledzimy rozwój teorii ewolucyjnych na temat długowieczności i starzenia się, począwszy od dawnych propozycji obserwacyjnych, a skończywszy na eksperymentach matematycznych i laboratoryjnych prowadzonych przez współczesnego ewolucjonistę.
Tłumaczymy, w jaki sposób prawa termodynamiki określają fundamentalną zasadę starzenia komórkowego, głoszącą, że odzwierciedla ono akumulację uszkodzonych białek. Przedstawiając mechanizmy biochemiczne i fizjologiczne odpowiadające za akumulację uszkodzonych białek i określoną długość życia komórki, odwołujemy się do dwóch zjawisk: stresu oksydacyjnego i skracania telomerów. Omawiamy wyniki wyrafinowanego badania laboratoryjnego na drożdżach i robakach, dzięki któremu zidentyfikowano konkretne geny odpowiadające za długość życia. Omawiamy starzenie się roślin, a także znaczenie tego procesu dla zjawiska starzenia się człowieka i zwierząt.

Z kolei w rozdziałach 7–10 mowa jest o związkach między opisaną wcześniej podstawową wiedzą a zjawiskami starzenia się człowieka i jego długowieczności. Uwzględniony został tu także związek między starzeniem się a chorobami, a ponadto mowa jest w nim o sposobach, w jakie można spowolnić tempo starzenia się człowieka. Przyglądamy się nowemu obszarowi badań na temat starzenia się i długowieczności – biodemografii gerontologicznej oraz analizujemy przyczyny bezprecedensowego wzrostu oczekiwanej dalszej długości trwania życia w XX wieku. Omawiamy zależne od czasu zmiany głównych układów fizjologicznych, tj. związane z wiekiem zmiany, które – ogólnie rzecz biorąc – nie zwiększają ryzyka choroby lub zgonu, ale też takie, których konsekwencją może być rozwój choroby, w związku czym zwiększa się umieralność i chorobowość. Książkę zamyka rozdział podsumowujący obecny stan wiedzy naukowej na temat możliwej modulacji starzenia się i długowieczności

Unikatowe na polskim rynku wydawniczym kompendium egzotycznych krewnych swojskiego dzika. Studium uwzględnia najnowszą taksonomię przedstawicieli rodziny świniowatych z rejonu Afryki i Azji, ich morfologię, biologię oraz behawior na wszystkich etapach rozwoju osobniczego. Niewątpliwym atutem tej publikacji jest zwrócenie uwagi na aspekty ekologiczne i sozologiczne związane z zarządzaniem populacjami świniowatych w ramach lokalnych programów ochrony, hodowli i reintrodukcji. Obowiązkowa lektura dla studentów i badaczy kierunków przyrodniczych oraz każdego amatora przyrody i to nie tylko tej parzystokopytnej.

Książka prezentuje szeroki zakres wiedzy z zakresu genetyki człowieka i zastosowań biologii molekularnej w medycynie. Przedstawione są w niej ważne działy medycyny, w których istotną rolę odgrywa analiza genomu, dziedziczność jak też kwestie genetycznie uwarunkowanej zmienność osobniczej w konfrontacji ze środowiskiem. Szczególne miejsce, na wielu stronach, poświęcono problematyce leczenia chorób genetycznie uwarunkowanych w tym personalizacji leczenia z immunoterapią i terapią genową włącznie. Osobne miejsce poświęcono biomedycznym dokonaniom inżynierii genetycznej. Obecne wydanie obejmuje podstawy genetyki i genomiki, zasady dziedziczenia i genetyczne uwarunkowanej zmienności osobniczej, metody i narzędzia analizy kwasów nukleinowych, zastosowania bioinformatyki w analizie genetycznej z uwzględnieniem wysoko przepustowego sekwencjonowania DNA, podstawy patologii molekularnej chorób dziedzicznych, nowotworowych, kompleksowych i mitochondrialnych. Przedstawione spektrum zastosowań biologii molekularnej obejmuje także medycynę sądową i diagnostykę chorób infekcyjnych i inwazyjnych. Tradycyjnie o wartości opisywanej problematyki stanowią poradnictwo genetyczne i podstawy epidemiologii chorób genetycznie uwarunkowanych. Uwspółcześniono kompleks zagadnień dotyczący wiedzy z zakresu genetycznej różnorodności populacji ludzkich, biologii molekularnej w transplantologii i transfuzjologii jak też epigenetyki, farmakogenetyki i nutrigenetyki. Ponadto pragniemy zwrócić uwagę na nowe rozdziały poświęcone badaniom przesiewowym czy analizie DNA w genealogii. Ważnym zagadnieniem poruszanym w książce są prawne i społeczne dylematy współczesnej genetyki. Tematyka poruszana w książce, mimo widocznych osiągnięć, pozostaje w dalszym ciągu wyzwaniem dla nauki i jej laboratoryjnych zastosowań w najbliższych latach. Publikacja jest kontynuacją kolejnych, poczynając od roku 1998, wznowień książki „Biologia molekularna w medycynie. Elementy genetyki klinicznej” jak też wydanej w 2019 r książki „Genetyka medyczna i molekularna”. Książka adresowana jest do szerokiego grona odbiorców: studentów medycyny, farmacji, biologii, biotechnologii, inżynierii genetycznej, lekarzy wszystkich specjalności, diagnostów laboratoryjnych, specjalizujących się w genetyce klinicznej i laboratoryjnej genetyce medycznej, pracowników firm farmaceutycznych, a także wszystkich, którzy chcieliby poszerzyć swoją wiedzę z zakresu genetyki człowieka. Autorzy podręcznika są uznanymi autorytetami w zakresie swoich specjalności z wybitnym dorobkiem naukowym i edukacyjnym.