Non solo gli esseri umani hanno dei solchi sulla punta delle dita. Ma anche, ad esempio, nelle scimmie. È vero, le dita dei primati sono decorate con linee parallele, quindi è improbabile che sia possibile identificare un orangutan o un gorilla dalle impronte digitali: i modelli sono quasi gli stessi. Ma le impronte digitali dei koala sono molto simili a quelle umane. Anche gli esperti più esperti a volte non riescono a riconoscere a prima vista se l’impronta che hanno davanti è umana o ribassista.
Perché sono necessarie le impronte digitali? Inizialmente, gli scienziati presumevano che le scanalature sulla pelle ci aiutassero a tenere gli oggetti più saldamente nelle nostre mani, creando, come il battistrada dei pneumatici delle auto, una buona presa tra la mano e l'oggetto in essa bloccato. Tuttavia, questa teoria fu successivamente respinta. Una serie di esperimenti hanno dimostrato che se i polpastrelli delle nostre dita fossero completamente lisci, la nostra presa sarebbe più forte.
E poi gli scienziati hanno creato una nuova teoria sullo scopo dei modelli papillari, che è stata completamente confermata. Si scopre che le linee e i riccioli sulle dita migliorano il senso del tatto. Quando facciamo scorrere le dita su una superficie, i motivi creano vibrazioni speciali che ci aiutano a percepire meglio la consistenza dell'oggetto. E i cerchi e i riccioli creati dalle scanalature portano al fatto che parte delle linee sulle dita saranno sempre parallele alla superficie dell'oggetto a contatto con esso. Questa struttura delle stampe migliora le capacità tattili.
Perché sono diversi
Le impronte digitali si formano ancor prima della nascita, intorno alla 9-10a settimana di sviluppo intrauterino. La struttura delle dita è determinata dal DNA, ma non è influenzato solo dai geni. Dopotutto, le impronte digitali dei gemelli identici, sebbene simili, sono comunque uniche. Gli scienziati ritengono che la formazione del modello sia influenzata dalla posizione dell'embrione, dalla sua pressione sanguigna, dalla velocità di sviluppo e da alcuni altri fattori che semplicemente non possono coincidere persone diverse. Ecco perché ognuno di noi ha uno schema unico sulla punta delle dita. Tuttavia, è davvero unico? Dopotutto, è impossibile escludere la possibilità teorica che persone con impronte digitali identiche. I matematici hanno calcolato che esiste una probabilità di una tale coincidenza, ma è trascurabile e ammonta a circa 1 possibilità su 64 milioni. Questo viene utilizzato con successo dai criminologi, perché le impronte digitali aiutano a identificare i criminali.
Cancellare l'identità
L'idea dell'unicità delle impronte digitali è stata avanzata da L'inglese William Herschel nel 1877. Prestò servizio nell'amministrazione britannica in India (a quel tempo l'India era una colonia della Gran Bretagna) e come parte del suo servizio dovette occuparsi di trattati sui quali gli indiani mettevano un'impronta digitale invece di una firma. Poi William notò che le stampe erano sempre diverse l'una dall'altra. E questo è servito molto a Herschel. I soldati indiani spesso imbrogliavano: agli occhi degli europei, i volti degli indiani erano molto simili, e i loro nomi venivano spesso ripetuti, così i mercenari venivano a ritirare la paga più volte di seguito, sostenendo di non aver ricevuto denaro. Dopo che Herschel costrinse i soldati a mettere le loro impronte digitali sulla busta paga, l'inganno fu messo fine.
E già all'inizio del XX secolo, la polizia britannica iniziò a effettuare le impronte digitali per identificare i criminali. Da allora i criminali hanno avuto difficoltà, perché le impronte digitali potrebbero tradirli in qualsiasi momento. Pertanto, i criminali che avevano le dita visibili negli archivi della polizia hanno fatto del loro meglio per eliminare i modelli sui loro polpastrelli.
Ci sono casi in cui la pelle delle dita è stata semplicemente tagliata. Tuttavia, si è scoperto che dopo che le ferite sono guarite, sulle dita sono apparse esattamente le stesse impronte di prima.
Conosciuto negli anni '30 del XX secolo Il gangster americano John Dillinger Per nascondersi dalla legge, si è sottoposto a un intervento di chirurgia plastica e ha cercato di incidere le sue impronte digitali con l'acido. Ma quando la polizia sparò a Dillinger, la sua identità fu finalmente stabilita proprio dalle sue impronte: l'acido non dissolse i modelli unici.
Un altro ladro americano ha escogitato un modo ancora più esotico per ingannare la polizia: ha eseguito un'operazione di innesto cutaneo. Lui stesso ha agito come donatore: la pelle è stata prelevata dal petto del criminale e trapiantata sui polpastrelli delle sue dita. Tuttavia, anche questo non ha aiutato: dopo alcuni mesi, la pelle delle dita si è rinnovata e le rughe sono apparse di nuovo! E fino ad oggi non c'è modo di ingannare l'esame delle impronte digitali.
È piuttosto difficile trovare subito un utilizzo per le squame di pesce, ma gli scienziati della Nanyang Technological University sono comunque riusciti a farlo. In quello che la maggior parte di noi considera uno spreco, i ricercatori di Singapore hanno esaminato la possibilità di creare una medicina economica ed efficace. Su come le bilance possono servire l'umanità, racconta Nuovo Atlante.
Niente coda, niente squame
La scoperta degli scienziati della Nanyang Technological University è iniziata con una visita ad un allevamento ittico, dove hanno gentilmente pesato le squame di spigole, teste di serpente e tilapia. Già in laboratorio, i ricercatori hanno iniziato a estrarre il collagene dalle materie prime, che si è dimostrato efficace nella guarigione delle ferite. Dopo la procedura di modificazione chimica, il collagene delle scaglie è stato applicato sulla pelle dei roditori da laboratorio e si è aspettato un po'. Si è scoperto che le proteine fibrillari svolgevano un ottimo lavoro nel guarire i vasi sanguigni e linfatici.
Il collagene estratto dalle scaglie può essere utilizzato come additivo per bende mediche, bende, cerotti e tamponi chirurgici. I ricercatori notano che le proteine fibrillari si trovano ancora in medicazioni speciali, ma il loro collagene viene estratto dalla pelle di mucche, maiali o pecore, e questo è un grosso problema.
L'uso clinico di tali medicazioni è sempre stato limitato a causa delle credenze culturali e religiose, poiché il materiale estratto veniva ottenuto da tessuti di mammiferi. Inoltre, l’utilizzo di questo collagene richiede ulteriori elaborazioni e test a causa del rischio di malattie che possono essere trasmesse dai mammiferi all’uomo.La professoressa Cleo Cheung
Un altro vantaggio delle squame di pesce come fonte di collagene è il suo basso costo. Se le materie prime non venissero utilizzate per scopi medici, verrebbero semplicemente gettate via come qualsiasi altro rifiuto. Inoltre, sulla base dei risultati di studi precedenti, gli scienziati erano convinti della maggiore efficacia del collagene estratto dai tessuti dei pesci piuttosto che da quello delle mucche. Secondo stime prudenti, circa 2,5 volte. Scacco matto, mammiferi!
pesce d'oro
Mentre gli scienziati di Singapore stanno cercando di ottenere il massimo dalle squame di pesce, i medici brasiliani di un centro ustionati nella città di Fortaleza hanno adottato la pelle di pesce. I medici lo usano come una benda per coprire le aree interessate del corpo del paziente. E, a proposito, le ustioni di secondo e terzo grado vengono trattate con successo.
I medici brasiliani sono diventati innovatori non per passione per gli esperimenti scientifici, ma per necessità. A differenza dei paesi occidentali, gli ospedali pubblici in Brasile semplicemente non dispongono di scorte di pelle umana e di maiale donata o di sostituti sintetici. Invece i medici possono solo offrire benda di garza, che deve essere cambiato molto spesso, il che causa ancora più dolore ai pazienti. Ma i fiumi del Brasile sono pieni di pesci tilapia. Gli scienziati cinesi sono stati i primi a testare la pelle dei pesci sui roditori, ma i brasiliani sono stati i primi a testare le “bende” di pesce sugli esseri umani, e ora nei reparti di un centro ustionati si possono trovare “pazienti con ittiandro”.
Uno dei primi pazienti. Foto: REUTERS/Paulo Whitaker
Lo sviluppo tratta con successo anche ustioni gravi. Foto: REUTERS/Paulo Whitaker
Oltre alle sue eccellenti proprietà rigenerative, la pelle del pesce, come le squame, è poco costosa. Secondo le stime brasiliane, gli impacchi di pelle di pesce costano il 75% in meno rispetto alla terapia con crema a base di sulfadiazina. I prezzi esatti delle medicazioni non sono specificati, ma, data la prevalenza del materiale, dovrebbero essere notevolmente inferiori rispetto agli analoghi convenzionali. Le farmacie fanno pagare un piccolo pacchetto di bende speciali 80 rubli(e con l'aggiunta di collagene animale - tutto 320 rubli). Ma per coprire ustioni estese, tali pacchi, che di solito contengono solo cinque bende, ne richiederanno un intero mazzo. Un po' caro, non è vero? Un trapianto di pelle da un donatore deceduto costerà ancora di più - per questo "piacere" fanno pagare almeno $10 per un mq. pollice. La superficie media del corpo umano è di circa 1,8 metri quadrati. metri, che corrispondono a 3.000 pollici. Non economico.
Un altro vantaggio della panacea del pesce è la disponibilità, di cui i materiali donatori non possono vantarsi. Nonostante in molti paesi esistano banche nazionali o continentali di pelle donatrice, semplicemente non ce n'è abbastanza per tutti. Inoltre, ogni anno c'è sempre meno materiale. Stefan Poniatowski, capo della banca DTBV, ha stimato che solo in Australia occorrono almeno 120 donatori all'anno per tutti i pazienti, ma invece la banca può contarne solo 90. Nel frattempo nessuno soffre di carenza di pesce.
Le zampe di due orsi e di un puma sono rimaste gravemente ustionate durante un incendio boschivo. Gli animali sono stati salvati grazie ad una terapia insolita ma efficace.
Il 4 dicembre 2017 è scoppiato un incendio nelle foreste della California; si estinse solo il 12 gennaio e divenne la più distruttiva della storia dello Stato. Durante questo mese, molti animali delle riserve locali hanno perso il loro habitat abituale, sono rimasti gravemente feriti o sono morti in un incendio.
Soffrendo di ustioni e disidratazione, gli animali hanno lasciato le foreste (in particolare la Riserva Nazionale di Los Padres) e si sono avvicinati alle abitazioni umane. Una delle vittime dell'incendio era un giovane orso; Il 9 dicembre è stata scoperta in un pollaio vicino alla città di Ojai.
Dopo averle sparato con un dardo contenente un sonnifero, gli esperti hanno esaminato la femmina e hanno riscontrato gravi ustioni sui suoi piedi. L'animale è stato preso sotto la protezione dei veterinari dell'Università della California e dei dipendenti del locale CDFW (Fish and Wildlife Service).
Il 22 dicembre, un'altra femmina di orso (come si scoprì presto incinta) fu consegnata al centro veterinario dell'università, e il giorno dopo un gattino puma di 5 mesi fu trasportato dalla periferia della città di Santa Pola; Anche le zampe di entrambi gli animali erano gravemente ustionate.
Il recupero da tali lesioni richiede molto tempo, circa 5-6 mesi, ma una permanenza così lunga in cattività sarebbe disastrosa per gli animali selvatici. Inoltre, un'orsa incinta difficilmente potrebbe avere figli nel recinto del centro veterinario.
La terapia non è stata facile sia per i veterinari che per i loro pazienti: ogni volta, per cambiare le bende e applicare i farmaci sulle ferite, gli animali dovevano essere sottoposti ad anestesia totale. Era impossibile eseguire queste procedure ogni giorno.
Karin Higgins/UC Davis
Per accelerare il processo di guarigione si è deciso di sostituire le solite bende con pelle di pesce. I cerotti di tessuto vivo sono molto migliori delle garze o di quelli sintetici: contengono collagene (una proteina che aiuta a guarire le ferite), rimangono umidi più a lungo e il processo di sostituzione è meno doloroso. Inoltre, non danneggeranno il tratto gastrointestinale se l’animale li ingerisce (cosa che accade spesso).
I biologi californiani hanno disinfettato la pelle della tilapia, quindi l'hanno applicata sulle zone interessate delle zampe e hanno fissato il cerotto con suture. Successivamente, avvolgevano le zampe degli animali in carta di riso e foglie di pannocchia di mais.
Dipartimento della pesca e della fauna selvatica della California
Dopo l'operazione gli animali si sono sentiti subito meglio. In precedenza, uno degli orsi giaceva quasi tutto il tempo, cercando di non mettere a dura prova le sue zampe ferite. Dopo che le fu data la fasciatura del pesce per la prima volta, lei si alzò, si alzò in piedi e cominciò a mostrare interesse per chi le accadeva intorno. Ben presto tutti gli animali furono in grado di camminare, nonostante il fatto che il gattino puma mangiasse ripetutamente le sue bende, ritardando il processo di guarigione.
Poche settimane dopo, il 19 gennaio, gli orsi erano abbastanza forti da ritornare nella foresta. I loro habitat furono distrutti da un incendio, ma i biologi trovarono due aree forestali adatte a una distanza sufficiente l'una dall'altra (in modo che gli animali non dovessero lottare per il cibo). Prima del trasporto degli orsi dal centro veterinario, nella foresta sono state costruite due tane. I veterinari sperano che questo possa aumentare le possibilità degli orsi di sopravvivere all'inverno.
Gli esperti intendono monitorare le condizioni dei loro animali: hanno installato telecamere vicino alle tane e ad entrambi gli animali sono stati applicati collari con fari satellitari.
A differenza degli orsi, un gattino puma è troppo giovane per prosperare in natura senza cure materne. Gli specialisti di un centro della Carolina del Nord si prenderanno cura di lui: questo è l'unico modo per salvargli la vita, che è già stata salvata una volta.
Gli ustionati della città brasiliana di Fortaleza sembrano emersi dalla schiuma del mare: sono ricoperti di pelle di pesce, più precisamente di strisce di pelle di tilapia decontaminata. Nadya Sussman parla di questo straordinario fenomeno in STAT.
I medici locali stanno testando la pelle del popolare pesce come benda per ustioni di secondo e terzo grado. L'innovazione è nata da una necessità: la pelle animale è stata utilizzata per lungo tempo per curare le ustioni nei paesi sviluppati, ma in Brasile mancano i donatori di pelle umana, pelle di maiale e sostituti artificiali, che, ad esempio, sono ampiamente disponibili negli Stati Uniti.
Le tre banche del cuoio del paese riescono a soddisfare solo l'1% della domanda nazionale. La pubblicazione cita il dottor Edmar Maciel, chirurgo plastico e specialista in ustioni che sta conducendo la ricerca sul nuovo metodo. Attualmente, la maggior parte dei pazienti negli ospedali pubblici brasiliani vengono fasciati con garze e unguenti contenenti sulfadiazina d'argento.
Come risultato del trattamento con una sostanza contenente argento, l'infezione non penetra nella ferita, ma l'ustione non viene pulita né guarita. Inoltre, la garza con crema deve essere cambiata ogni giorno e questo processo è piuttosto doloroso.
A differenza della garza, la pelle sterilizzata della tilapia, un pesce ampiamente allevato in Brasile, si adatta perfettamente e non necessita di essere cambiata costantemente.
“Siamo rimasti sorpresi nello scoprire che la pelle di tilapia contiene grandi quantità di proteine di collagene di tipo 1 e di tipo 3, che sono molto importanti per le cicatrici da ustione. Ce ne sono ancora di più che nella pelle umana. Inoltre, la pelle della tilapia è più resistente ed elastica della pelle umana. Un altro vantaggio è la quantità di umidità che contiene”, esulta il dottor Maciel.
Sui pazienti con ustioni superficiali di secondo grado, i medici lasciano la pelle di pesce finché la ferita non si cicatrizza naturalmente. Per le ustioni profonde di secondo grado, potrebbe essere necessario cambiare la pelle della tilapia più volte nel corso di diverse settimane, comunque meno spesso rispetto al cambio di una benda di garza. Inoltre, il trattamento con questo pesce accorcia il periodo di trattamento e riduce la quantità di antidolorifici necessari.
Il pescatore Antonio dos Santos, ustionato dall'esplosione di una bombola di gas sulla sua barca, elogia il nuovo metodo: “L'applicazione della pelle di tilapia ha davvero eliminato il dolore. È interessante che qualcosa di simile possa essere efficace."
Il primo lotto di pelli di tilapia è stato studiato e preparato da un team di scienziati dell'Università Federale del Ceara. Usarono vari sterilizzanti e poi mandarono la pelle a San Paolo, dove tutti i virus furono distrutti mediante irradiazione. La pelle è stata quindi confezionata e congelata.
La pelle di tilapia potrebbe diventare uno strumento utile nel trattamento delle ustioni nei paesi in via di sviluppo.
Un modo interessante e insolito per sbarazzarsene è stato inventato in una delle città brasiliane. Strisce di pelle di tilapia vengono applicate sulla pelle danneggiata dei pazienti (devono prima essere disinfettate). I medici in Brasile stanno ora cercando attivamente di utilizzare la pelle di pesce invece di una benda per curare le ustioni di secondo e terzo grado.
Questo metodo è apparso per un motivo! In tutti i paesi sviluppati, le ustioni vengono trattate con pelle animale, ma in Brasile ci sono pochissimi sostituti dei donatori umani (ce ne sono molti negli Stati Uniti). Pertanto, l'unica soluzione è una garza con unguento contenente sulfadiazina d'argento. Dopo il trattamento, la ferita non si infetta, ma non viene nemmeno curata. Inoltre, la garza cambia ogni giorno. Ma la pelle di tilapia non cambia, ma si è affermata come uno dei migliori prodotti curativi, che contiene molte proteine di collagene, necessarie per la guarigione.
Se il paziente ha un'ustione superficiale, la pelle del pesce viene lasciata finché non si formano le cicatrici. Ma se le ustioni sono troppo profonde o gravi, la pelle della tilapia viene cambiata più volte alla settimana, ma non tutti i giorni. Inoltre, questo rimedio riduce il dolore. È interessante ciò che un pescatore ha scoperto quando la sua bombola è esplosa sulla sua barca e ha deciso di applicare la pelle di pesce sulle ferite. Il metodo si è rivelato efficace!
