Spis treści

Słowo od redakcji

Inżynieria biomedyczna / Biomedical Engineering

Charakterystyka nanostrukturalna materiału genetycznego do zastosowania w terapii genowej / Nanostructural characteristics of genetic material for gene therapy application (1–8)

Autorzy: Maciej Duda, Kaja Frączkowska, Magdalena Przybyło, Marta Kopaczyńska

STRESZCZENIE
Terapia genowa jest obecnie bardzo dynamicznie rozwijającą się techniką biomedyczną, która może znaleźć zastosowanie w medycynie w leczeniu chorób przewlekłych i dziedzicznych. Badania skupiają się na opracowywaniu nowych strategii dotyczących procesów kondensacji i ochrony materiału genetycznego (DNA) wprowadzanego do komórki docelowej. Struktura i stopień upakowania dostarczanego DNA wpływają na kluczowe właściwości fizykochemiczne, determinujące czy wprowadzony wektor rekombinowany ulegnie ekspresji, czy też degradacji. Związki chemiczne, zwane czynnikami kondensującymi, to substancje powodujące zwinięcie DNA, a stopień kondensacji materiału genetycznego zależy bezpośrednio od rodzaju i stężenia użytego czynnika kondensującego. Do cząsteczek wykazujących właściwości kondensujące należą poliaminy, w opisywanym eksperymencie zastosowano poliaminę – spermidynę. Przeprowadzone badania miały na celu charakterystykę nanostrukturalną materiału genetycznego pod wpływem działania czynnika kondensującego. W wyniku analizy wykonanej za pomocą mikroskopii sił atomowych (AFM) wykazano, że plazmid DNA ulega kondensacji pod wpływem spermidyny, formując struktury rozetowe.

Słowa kluczowe: kondensacja DNA, spermidyna, terapia genowa, mikroskopia sił atomowych

Badanie nanocząstek magnetytu w pełnej krwi ludzkiej za pomocą elektronowego rezonansu paramagnetycznego / A study of magnetite nanoparticles in whole human blood by means of electron paramagnetic resonance (9–15)

Autorzy: Tomasz Kubiak, Ryszard Krzyminiewski, Bernadeta Dobosz, Grzegorz Schroeder, Joanna Kurczewska, Magdalena Hałupka-Bryl

STRESZCZENIE
Pomiary pokrytych PEG (poli(glikol etylenowy) nanocząstek magnetytu o średnicy rdzenia 10 nm wykonano metodą spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego w zakresie temperatur 135–235 K. Badano nanocząstki znajdujące się w roztworze wodnym oraz w pełnej krwi ludzkiej. Przed dodaniem nanocząstek do krwi, zidentyfikowano naturalnie występujące w niej centra paramagnetyczne. Widmo EPR nanocząstek magnetytu miało postać szerokiej linii, której parametry silnie zależały od temperatury. W przypadku obu ośrodków zaobserwowano wzrost wartości współczynnika g wraz z obniżaniem temperatury środowiska. W przypadku nanocząstek w wodzie, schładzanie próbki do coraz niższych temperatur powodowało poszerzenie linii EPR, natomiast dla nanocząstek we krwi efekt ten był obserwowalny jedynie w przedziale temperatur od 190 do 235 K. Wartości parametrów linii EPR różniły się dla nanocząstek znajdujących się w dwóch ośrodkach (krwi i wodzie), co może wskazywać na wpływ środowiska na wzajemne interakcje nanocząstek.

Słowa kluczowe: nanocząstki magnetytu, EPR, ludzka krew pełna

Ocena wpływu małych dawek – nieterapeutycznych – na czynność bioelektryczną mózgu u pacjentów napromienianych w rejonie głowy i szyi. Doniesienie wstępne / Evaluation of the effect of small non-therapeutic doses on brain bioelectrical activity of patients irradiated in the region of head and neck. Case report (16–23)

Autorzy: Magdalena Łukowiak, Karolina Jezierska, Hanna Podraza, Wojciech Podraza, Mirosław Lewocki

STRESZCZENIE
Poniższa praca jest próbą oszacowania wpływu małych dawek, w zakresie od 50 do 1000 cGy, na obszar mózgowia u pacjentów poddawanych radioterapii w obszarze głowy i szyi, na podstawie zapisu czynności bioelektrycznej mózgu zarejestrowanego przed i po leczeniu. W badaniu analizowane są dwa schematy napromieniania pacjentów techniką IMRT, różniące się liczbą wiązek terapeutycznych oraz kątami ich wejścia

Słowa kluczowe: radiobiologia, radioterapia, małe dawki promieniowania, elektroencefalografia, planowanie leczenia

Statistical effects of the repair mechanisms of cells damaged by ionizing radiation / Statystyczne efekty reperacji komórek uszkodzonych w wyniku naświetlania promieniowaniem jonizującym (24–31)

Autorzy: Agata Kowalska, Konrad Czerski, Mateusz Kaczmarski, Wiktoria Pereira, Polina Kutsalo, Ekaterina Zaytseva

ABSTRACT
A new method to estimate the effectiveness of repair mechanisms is presented. The method is based on the reduction of variance of observed chromosomal aberrations in relation to the values expected for the Poisson statistics. This effect is known in other fields of physics as the Fano factor and can be applied to various tissues and for both low and high LET (Linear Energy Transfer) radiation’s types. By exploiting the new method, distributions of chromosomal aberrations in peripheral blood lymphocytes observed for gamma and 150 MeV proton radiation, have been compared.

Słowa kluczowe: chromosomal aberrations, repair mechanisms, Poisson statistics, Fano factor

Wpływ parametrów sygnału pulsu rogówki oka na dokładność wykrywania pulsu dykrotycznego / Impact of parameters of corneal pulse signal on accuracy of detection of a dicrotic pulse (32–39)

Autorzy: Tomasz Melcer, Monika E. Danielewska, D. Robert Iskander

STRESZCZENIE
Przeprowadzono eksperymenty numeryczne w celu określenia minimalnych wymagań rejestracji sygnału wejściowego w celu uzyskania odpowiedniej jakości klasyfikacji. Rezultaty wskazują na możliwość uzyskania dostatecznej jakości klasyfikacji sygnałów krótszych od 10 sekund pod warunkiem zapewnienia odpowiedniej częstotliwości próbkowania.

Słowa kluczowe: oczny puls dykrotyczny, analiza falkowa, tekstury, uczenie maszynowe

Krótki przegląd na temat komórek macierzystych / A short overview of stem cells (40–45)

Autorzy: Barbara Kmiecik, Anna Skotny-Krakowian, Zbigniew Rybak

STRESZCZENIE
Wykorzystanie komórek macierzystych może mieć duży potencjał w medycynie. Stale jednak toczą się debaty, jakie rodzaje komórek macierzystych powinny być w przyszłości wykorzystywane w celach regeneracyjnych. W poniższej pracy dokonano porównania embrionalnych, indukowanych pluripotencjalnych i somatycznych komórek macierzystych.

Słowa kluczowe: embrionalne komórki macierzyste, indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste, mezenchymalne komórki macierzyste

Medycyna fizykalna / Physical medicine

Zastosowanie ultradźwięków i laseroterapii w leczeniu przewlekłych zespołów bólowych kręgosłupa szyjnego / Application of ultrasound and laser therpy in the treatment of chronic neck pain (46–54)

Autorzy: Monika Jopek, Małgorzata Zgorzalewicz-Stachowiak, Anna Jankowska

STRESZCZENIE
Celem pracy była ocena wpływu fali ultradźwiękowej i laseroterapii na leczenie przewlekłych ZBK szyjnego oraz porównanie ich skuteczności. Badaniu poddano 102 pacjentów w wieku 23–61 lat, podzielonych na dwie równe grupy. W obu grupach stwierdzono istotne zmniejszenie się dolegliwości bólowych, poprawę sprawności pacjentów funkcjonowaniu w ich życiu codziennym oraz wzrost zakresów ruchów w kręgosłupie szyjnym. Wykazano zbliżone działanie lecznicze ultradźwięków i laseroterapii.

Słowa kluczowe: oprzewlekły zespół bólowy kręgosłupa szyjnego, ultradźwięki, laser

Listy ro redakcji/ Letters to Editor

Nagroda Nobla w 2011 roku w dziedzinie fizjologii lub medycyny / 2011 Nobel Prize in physiology or medicine (55–58)

Autor: Joanna Weżgowiec

STRESZCZENIE
Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 2011 roku została przyznana za badania dotyczące funkcjonowania układu immunologicznego, a mianowicie za badania dotyczące aktywacji odporności nieswoistej oraz za odkrycie komórek dendrytycznych i ich roli w rozwoju odporności swoistej. W pracy zostały przedstawione najważniejsze fakty dotyczące nagrodzonych odkryć oraz sylwetki laureatów.

Słowa kluczowe: Nagroda Nobla 2011, fizjologia, medycyna, odporność swoista, odporność nieswoista, komórki dendrytyczne

Nagroda Nobla w 2012 roku za odkrycia dowodzące, że dojrzałe komórki mogą być przeprogramowane w macierzyste komórki pluripotentne / The Nobel Prize in 2012 for the discovery that mature cells can be reprogrammed to become pluripotent (59–63)

Autor: Marta Piątek

STRESZCZENIE
W 2012 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyna lub fizjologia otrzymali Brytyjczyk John Gurdon oraz Japończyk Shinya Yamanaka za udowodnienie, iż dojrzałe komórki mogą być przeprogramowane w komórki macierzyste pluripotentne. J. Gurdon w 1962 roku wysnuł teorię, iż możliwe jest “cofanie czasu”. Wykazał, że wykorzystując czynniki znajdujące się w cytoplazmie komórki jajowej możliwe jest przekształcenie genomu komórki somatycznej do stadium niemal identycznego z zarodkowym. Z kolei Shinya Yamanaka zmodyfikował mysie fibroblasty poprzez wprowadzenie do ich jąder 4 genów. Podobne badania przeprowadził na ludzkich komórkach, udowadniając, iż możliwe jest “odmładzanie” dojrzałych i wyspecjalizowanych komórek człowieka. Takie przeprogramowane komórki macierzyste nazwał indukowanymi komórkami pluripotentnymi (iPS).

Słowa kluczowe: indukowane komórki macierzyste, medycyna regeneracyjna, Nagroda Nobla

Nagroda Nobla w 2013 roku za odkrycie mechanizmu transportu pęcherzykowego / The Nobel Prize in 2013 for the discovery of machinery of vesicular transport (64–67)

Autor: Daria Głogocka

STRESZCZENIE
Wyjaśnienie przebiegu transportu pęcherzykowego, jako podstawowego procesu wewnątrzkomórkowego, zostało nagrodzone przez komitet noblowski w 2013 roku. Prowadzone prace wyjaśniły molekularne podstawy procesu, takie jak wysoka specyficzność, oraz warunkujące go czynniki.

Słowa kluczowe: transport pęcherzykowy, Nagroda Nobla medycyna, liposomy, przekazywanie sygnałów

Nagroda Nobla w 2014 roku za odkrycie w mózgu komórek stanowiących system pozycjonowania / The 2014 Nobel Prize for Discovery of cells that constitute a positioning system in the brain (68–73)

Autor: Michał Placek

STRESZCZENIE
Nagrodę Nobla z fizjologii lub medycyny w roku 2014 przyznano za odkrycie komórek w mózgu, które odpowiadają za orientację przestrzenną i nawigację w terenie. W artykule opisano, na drodze jakich eksperymentów udało się odkryć biologiczny system pozycjonowania. Ponadto omówiono działanie tego systemu, a także przytoczono fakty z życiorysów noblistów. W podsumowaniu wskazano, jakie znaczenie mają te odkrycia dla życia codziennego i medycyny.

Słowa kluczowe: Nagroda Nobla, komórki miejsca, komórki siatki.

Biuletyn Polskiego Towarzystwa Inżynierii Biomedycznej / Bulletin of the Polish Society of Biomedical Engineering

XIX. Konferencja Naukowa Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna (74–76)

Autorzy: Joanna Kinasiewicz, Krzysztof Jakub Pałko