Znajdź zawartość

Wiek to jeden z najważniejszych czynników ryzyka rozwoju nowotworów. W miarę, jak stajemy się coraz starsi, w naszych organizmach akumulują się mutacje, które w końcu mogą doprowadzić do pojawienia się choroby. Naukowcy z Memorial Sloan Kettering Cancer Center i ich współpracownicy opisali mechanizm, za pomocą którego zaawansowany wiek chroni przed rozwojem nowotworu. Swoje badania prowadzili na mysim modelu raka płuc. Nowotwory płuc są najczęściej diagnozowane u ludzi około 70. roku życia. Jednak u osób w wieku 80–85 lat odsetek zachorowań zaczyna spadać. Nasze badania pokazują dlaczego tak się dzieje. Starzejące się komórki tracą zdolność do regeneracji i ten właśnie mechanizm zapobiega rozrostowi nowotworu, mówi jedna z autorek badań, doktor Xueqian Zhuang. Naukowcy badali mysi model gluczorakoraka, który odpowiada za około 7% światowych zgonów na nowotwory. Zauważyli, że im myszy stawały się starsze, ich organizmy wytwarzały więcej proteiny NUPR1, a im jej więcej tym bardziej komórki w płucach działały tak, jakby miały niedobór żelaza. W rzeczywistości w komórkach żelaza było więcej, ale z powodów, których nie do końca rozumiemy, działały jak przy jego niedoborze, mówi doktor Zhuang. A że niedobór żelaza upośledza zdolność komórek do regeneracji, obecność NUPR1 powodowała, że guzy nowotworowe nie mogły się rozrastać, więc u starszych myszy były ich mniej niż u młodszych. Naukowcy zauważyli też, że mogą odwrócić to zjawisko, albo podając starszym zwierzętom żelazo, albo zmniejszając ilość NPUR1 w ich komórkach. Myślimy, że odkrycie to można będzie szybko wykorzystać u ludzi. Obecnie miliony ludzi żyją z nie w pełni sprawnymi płucami, gdyż nie zregenerowały się one po infekcji COVID-19 lub nie funkcjonują prawidłowo z innego powodu. Nasze badania wykazały, że podanie żelaza pozwala na regenerację płuc, a przecież posiadamy bardzo skuteczne metody podawania leków bezpośrednio do płuc, takie jak inhalatory, dodaje główny autor badań, doktor Tuomas Tammela. To jednak może być obosieczny miecz. Zwiększając zdolność komórek płuc do regeneracji, zwiększa się też zdolność tkanek do rozwoju nowotworu. "Tego typu leczenie może być więc nieodpowiednie dla ludzi, którzy już są narażeni na wysokie ryzyko nowotworu", dodaje Tammela. Badania mają tez znaczenie dla terapii bazujących na ferroptozie. To opisana w 2012 roku zależny od żelaza nie-apoptyczny rodzaj śmierci komórkowej. Obecnie istnieją już leki wykorzystujące ferroptozę, a które są badane np. pod kątem zastosowania ich w terapiach przeciwnowotworowych. Obecne badania pokazują, że starsze komórki są bardziej odporne na ferroptozę niż młodsze, gdyż funkcjonują tak, jakby brakowała im żelaza. To zaś wskazuje, że leki wykorzystujące ferroptozę są mniej skuteczne u starszych ludzi. Podsumowując wyniki badań doktor Tammela stwierdza: uzyskane przez nas dane dotyczące zapobiegania nowotworom sugerują, że to, co robimy sobie jako młodzi ludzie, jest prawdopodobnie bardziej niebezpieczne, niż gdy robimy to w starszym wieku. Powstrzymanie młodych ludzi przed paleniem tytoniu, opalaniem się czy innymi czynnościami zwiększającymi ryzyko nowotworów, jest prawdopodobnie bardziej istotne, niż sądziliśmy. « powrót do artykułu

WASP-76b, planeta opisywana jako supergorący Jowisz, może być jeszcze dziwniejsza niż się wydawało. Nie dość, że pada tam żelazny deszcz, to naukowcy z USA, Kanady i Irlandii Północnej odkryli w jej atmosferze duże ilości zjonizowanego wapnia. A to dopiero pierwsze wyniki przewidzianego na wiele lat projektu badawczego Exoplanets with Gemini Spectroscopy (ExoGemS). Gorące Jowisze to gazowe olbrzymy, które krążą tak blisko swoich gwiazd macierzystych, że panują na nich temperatury podobne do temperatury gwiazdy. Odkryta w 2016 roku planeta WASP-76b znajduje się w odlełości około 640 lat świetlnych od Ziemi. Okrąża ona gwiazdę typu F, nieco cieplejszą od Słońca. A pełny obieg wokół gwiazdy trwa zaledwie 43 godziny. To pokazuje, jak blisko gwiazdy musi znajdować się planeta. Nic więc dziwnego, że jest na niej tak gorąco, iż dochodzi do odparowania żelaza, które następnie się skrapla i spada w postaci deszczu. Uczeni z Cornell University, University of Toronto oraz Queen's University Belfast, prowadzą projekt badania takich właśnie egzotycznych światów. Dzięki badaniom egzoplanet o różnych masach i temperaturach chcemy stworzyć bardziej całościowy obraz zróżnicowania tych światów. Od planet, na których z nieba spadają żelazne deszcze, poprzez światy o umiarkowanym klimacie i od planet o masie znacznie większej od Jowisza po takie, które wielkością przypominają Ziemię, mówi profesor Ray Jayawardhana. Dzięki współczesnym teleskopom i instrumentom już teraz możemy dowiedzieć się wiele o ich atmosferach, zbadać ich skład, właściwości fizyczne, stwierdzić obecność chmur czy rozpoznać wielkoskalowe wzorce wiatrów, dodaje. Podczas obserwacji WASP-76b uczeni zauważyli trzy rzadko odnotowywane linie spektralne. Zauważyliśmy bardzo dużo wapnia. To naprawdę silny sygnał. Linie spektralne zjonizowanego wapnia mogą wskazywać, że w górnych warstwach atmosfery tej planety wieją bardzo silne wiatry, albo że temperatura na planecie jest znacznie wyższa niż sądziliśmy, wyjaśnia główna autorka badań, doktorantka Emily Deibert. Planeta obraca się synchronicznie do swojej gwiazdy, a zatem okres jej obrotu wokół własnej osi jest równy okresowi jej obiegu wokół gwiazdy. To oznacza, ni mniej ni więcej, że jedna jej połowa jest stale zwrócona w stronę gwiazdy. Na stronie nocnej, na którą światło gwiazdy nigdy nie pada, panuje temperatura około 1300 stopnie Celsjusza. Po stronie dziennej jest o około 1000 stopni cieplej. Deibert i jej zespół badali obszar umiarkowany, ten znajdujący się pomiędzy stroną dzienną a nocną. W ramach projektu ExoGemS – na którego czele stoi Jake Turner w Wydziału Astronomii Cornell University – naukowy chcą szczegółowo zbadać co najmniej 30 egzoplanet. « powrót do artykułu

Na podobnej do Jowisza egzoplanecie WASP-76b panują jedne z najbardziej ekstremalnych warunków atmosferycznych. Z tamtejszego nieba pada deszcz... płynnego żelaza. To jeden z najbardziej ekstremalnych klimatów, na jakie kiedykolwiek się natknęliśmy, mówi David Ehrenreich z Uniwersytetu w Genewie. WASP-76b znajduje się w odległości około 390 lat świetlnych. To gazowy olbrzym podobny do Jowisza, jednak o znacznie ciaśniejszej orbicie. Obiega on swoją gwiazdę w czasie krótszym niż 2 ziemskie dni. Co więcej pomiędzy planetą a gwiazdą zachodzi obrót synchroniczny, co oznacza, że jedna strona planety jest zawsze zwrócona w kierunku gwiazdy. Przez to po stronie dziennej planety panuje temperatura dochodząca do 2400 stopni Celsjusza, o około 1000 stopni więcej niż po stronie nocnej. Przez to ta półkula planety, która jest skierowana w stronę Ziemi, jest zbyt ciemna, by ją bezpośrednio obserwować. Jednak niewielka ilość światła z gwiazd w tle przechodzi przez atmosferę WASP-76b. Dzięki temu naukowcy mogli przeanalizować skład atmosfery i wykryli w niej żelazo w formie gazowej. Znajduje się je też w atmosferach innych supergorących Jowiszów. Jednak w przypadku WASP-76b widmo żelaza jest nierównomiernie rozłożone. Sygnał jest obecny na granicy pomiędzy stroną dzienną a nocną, ale nie nocną a dzienną. Naukowcy sądzą, że gdy obecne w atmosferze żelazo przepłynie na nocną stronę planety, dochodzi do kondensacji chmur i opadów płynnego żelaza. To, czy podobne zjawisko zachodzi na innych ultragorących Jowiszach, zależy od prędkości wiatru i różnicy temperatury pomiędzy stroną dzienną a nocną. « powrót do artykułu

Żelazne nanodruciki z lekami można doprowadzać do zmian nowotworowych za pomocą zewnętrznego pola magnetycznego. Później wystarczy aktywować 3-elementowy proces zabijania zmienionych chorobowo komórek. Nad rozwiązaniem pracowali m.in. naukowcy z Uniwersytetu Nauki i Techniki Króla Abdullaha (KAUST). Żelazo jest pierwiastkiem niezbędnym do życia (zarówno dla ludzi, jak i dla zwierząt). Ten pierwiastek śladowy wchodzi w skład białek i enzymów, np. hemoglobiny czy enzymów cyklu Krebsa. Jak zauważa Jürgen Kosel z KAUST, dzięki cechom magnetycznym nanocząstki tlenku żelaza znalazły zastosowanie jako środki kontrastowe w obrazowaniu techniką rezonansu magnetycznego (MRI). Materiały zawierające żelazo są biokompatybilne. Za pomocą nieszkodliwego pola magnetycznego możemy je transportować i koncentrować w wybranym obszarze, obracać lub wprawiać w drgania, tak postąpiliśmy w naszym studium, a także wykrywać za pomocą MRI - opowiada Aldo Martínez-Banderas. Przykładając pole magnetyczne o niskiej mocy, zespół wprawiał nanodruciki w drgania; zjawisko to prowadziło do powstawania otworów w błonie komórkowej. Druciki, w których rdzeń z żelaza jest powleczony tlenkiem żelaza, świetnie absorbują podczerwień i się podgrzewają. Ponieważ światło o tej długości penetruje w głąb tkanek, nanodruciki można podgrzewać laserami skierowanymi w miejsce guza. Wykazano, że wydajność konwersji fototermicznej przekraczała 80%, co przekładało się na dużą wewnątrzkomórkową dawkę ciepła. Za pomocą wrażliwych na pH łączników do nanodrucików rdzeń/otoczka "mocowano" cytostatyk doksorubicynę. Jako że środowisko guza jest zazwyczaj bardziej kwaśne niż zdrowa tkanka, łącznik wybiórczo rozkłada się w lub w pobliżu komórek nowotworowych, uwalniając lek dokładnie tam, gdzie jest potrzebny. Terapia łączona skutkowała niemal całkowitą ablacją komórek nowotworowych i była skuteczniejsza niż pojedyncze terapie - podkreśla Martínez-Banderas. [...] Możliwości żelaznych nanomateriałów sprawiają, że wydają się one bardzo obiecujące, jeśli chodzi o tworzenie biomedycznych nanorobotów - podsumowuje Kosel. « powrót do artykułu

Jedzenie sosu pomidorowego z mięsem, może nie być dobrym pomysłem. Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Ohio stwierdzili bowiem, że żelazo może znacząco zmniejszyć wychwyt likopenu - barwnika pomidorów, któremu przypisuje się m.in. przeciwnowotworowe właściwości. Amerykanie badali krew oraz sok trawienny 7 studentów, którzy spożyli bazujący na ekstrakcie (oleożywicy) z pomidorów koktajl niezawierający bądź zawierający żelazo (160 mg siarczanu żelaza(II), FeSO4); w shake'u występowało ok. 22 mg likopenu (LYC) i ok. 0,3 mg apo-likopenali. Autorzy raportu z Molecular Nutrition & Food Research założyli mężczyznom zgłębniki, a sok trawienny, osocze i bogatą w triglicerydy frakcję lipoprotein (TRL) analizowali pod kątem likopenu i apo-likopenoidów za pomocą tandemowej spektrometrii mas. Okazało się, że poziom likopenu w soku trawiennym i krwi był znacząco niższy, gdy studenci pili koktajl z siarczanem żelaza. Kiedy w posiłku występowało żelazo, na podstawie analizy pola powierzchni pod krzywą stężenie-czas dla LYC TRL, mogliśmy stwierdzić niemal 2-krotny spadek wychwytu likopenu - wyjaśnia prof. Rachel Kopec. [Nasze spostrzeżenie] może mieć znaczenie dla każdej sytuacji, gdy ktoś zjada coś bogatego w likopen i żelazo - np. sos bolognese [...]. W takiej sytuacji zyskuje się tylko ok. połowy likopenu (w porównaniu do posiłku bez żelaza). Wiemy, że nie należy mieszać żelaza z pewnymi związkami, ale nie mieliśmy pojęcia, że ograniczenia dotyczą również karotenoidów, np. likopenu - zaznacza Kopec. Amerykanie dodają, że nie mają pojęcia, co dokładnie zachodzi, że zmienia się wychwyt likopenu. Niewykluczone jednak, że posiłek z żelazem utlenia likopen, tworząc inne metabolity niż te dokumentowane w ramach studium. Możliwe też, że żelazo zaburza zemulgowaną mieszaninę pomidorowo-tłuszczową, która ma kluczowe znaczenie dla absorbowania likopenu, i dochodzi do czegoś na kształt rozwarstwiania sosu sałatkowego [...]. « powrót do artykułu

Wyniki wstępnego badania wskazują, że u osób z zespołem niespokojnych nóg bardziej rozpowszechniony może być zespół rozrostu bakteryjnego jelita cienkiego (ang. small intestine bacterial overgrowth, SIBO). Szczegółowe ustalenia naukowców opublikowano na łamach pisma Sleep. Podczas studium okazało się, że SIBO występowało u wszystkich 7 ochotników, podczas gdy częstość zespołu w populacji generalnej wynosi nie więcej niż 15%. W grupie z zespołem niespokojnych nóg [ZNN] zaobserwowaliśmy skrajnie wysoki odsetek SIBO - podkreśla dr Daniel Jin Blum ze Stanford Center for Sleep Sciences and Medicine. Badanie zależności między zespołem niespokojnych nóg i stanem mikrobiomu może otworzyć nowe ścieżki wykrywania, zapobiegania i leczenia zarówno ZNN, jak i innych zaburzeń snu. Dla SIBO charakterystyczny jest nadmierny rozrost w jelicie czczym flory bakteryjnej typowej dla jelita grubego. Prowadzi on do zaburzeń trawienia i wchłaniania pokarmów, szczególnie tłuszczów i witaminy B12. W ZNN występuje wrażenie zmęczenia czy niepokoju nóg; towarzyszą temu różne parestezje: mrowienie, kłucie albo wrażenie pienienia krwi. Objawy ustępują/ulegają złagodzeniu pod wpływem ruchu. Kluczowym czynnikiem ryzyka ZNN jest niski poziom żelaza w mózgu. Naukowcy z zespołu Bluma uważają, że może on być wtórny do niedoboru żelaza w diecie albo zapalenia w obrębie przewodu pokarmowego. W ramach badania ochotnicy wypełniali kwestionariusze dotyczące snu i objawów SIBO. Dostali też zestaw do pobrania próbek kału oraz oddechowy test do rozpoznawania SIBO. Stanford Sleep Center rekrutuje kolejnych ochotników. Dalsze analizy wskażą m.in. skład mikroflory kałowej. « powrót do artykułu