Znajdź zawartość

Wraz z nadejściem jesieni gwałtownie rośnie liczba przeziębień. Nigdy nie otrzymaliśmy przekonującej odpowiedzi na pytanie, dlaczego w chłodnych miesiącach dochodzi do większej liczby infekcji wirusowych. Nasze badania są pierwszymi, które wskazują na biologicznie prawdopodobne wyjaśnienie, mówi dr Benjamin Bleier z Massachusetts Eye and Ear Infirmary oraz Harvard Medical School. Powszechnie panuje przekonanie, że dzieje się tak, gdyż w chłodniejszych miesiącach ludzie więcej przebywają w pomieszczeniach, zatem infekcje łatwiej się przenoszą.  Okazuje się jednak, że przyczyna leży gdzie indziej. W 2018 roku profesor Mansoor Amiji z Northwestern University odkrył, że w nosie istnieje wbudowany mechanizm odpornościowy. Nos jest tym miejscem, w którym powietrze potencjalnie zawierające patogeny po raz pierwszy trafia do naszego organizmu. Przed 4 laty Amiji zauważył, że znajdujące się wewnątrz niego komórki, gdy wykryją bakterię, uwalniają pęcherzyki, które otaczają bakterię, przyczepiają się do niej i ją zabijają. Teraz Bleier we współpracy z Amijim postanowił odpowiedzieć na dwa dodatkowe pytania. Czy pęcherzyki wydzielane w nosie zabijają też wirusy? Czy temperatura powietrza wpływa na odpowiedź antywirusową, co mogłoby wyjaśniać, dlaczego w chłodnych miesiącach dochodzi do większej liczby zakażeń wirusowych. Naukowcy pobrali próbki z nosa ochotników, a następnie hodowali je w laboratorium w dwóch różnych temperaturach. Standardowej temperaturze organizmu 37 stopni Celsjusza oraz 32 stopni Celsjusza, czyli takiej, jaka panuje w nosie gdy jesteśmy na zewnątrz w czasie zimnego dnia. Badania wykazały, że w normalnej temperaturze ciała pęcherzyki były wydzielane w dużej ilości i z powodzeniem zwalczały wirusy. Pęcherzyki przyczepiały się do wirusów, które znajdowały się w wydzielinie z nosa, mówi Di Huang z Harvard Medical School. Jednak w chłodniejszych temperaturach wydzielało się znacznie mniej pęcherzyków i nie radziły one sobie tak dobrze z dwoma testowymi rhinowirusami i koronawirusem, które są typowymi patogenami wywołującymi zimowe przeziębienia. Autorzy badań zastanawiają się, czy w przyszłości uda się opracować np. rodzaj sztucznej „gąbki”, do której wirusy by się przyczepiały i gdzie byłyby niszczone, zanim zainfekują prawdziwą komórkę. Więcej o badaniach można przeczytać na łamach The Journal of Allergy and Clinical Immunology. « powrót do artykułu

Naukowcy z dwóch czołowych instytucji naukowych świata – MIT i Uniwersytetu Harvarda – zidentyfikowali konkretne typy komórek w nosie, płucach i jelitach, które są celem ataku koronawirusa SARS-CoV-2. Analiza baz danych RNA pozwoliła uczonym określić, w których z komórek naszego organizmu dochodzi do ekspresji dwóch protein potrzebnych wirusowych do zainfekowania komórki. Odkrycie może pomóc w opracowaniu nowych i przystosowaniu istniejących leków do walki z COVID-19. Niemal od samego początku epidemii wiemy, że koronawirus SARS-CoV-2 przyłącza się, za pomocą białka strukturalnego S, do obecnego na powierzchni ludzkich komórek receptora ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2 – konwertaza angiotensyny 2). Po przyłączeniu inna proteina, TMPRSS2, pomaga aktywować białko S, umożliwiając wirusowi wniknięcie do komórki. Gdy tylko rola tych protein została biochemiczne potwierdzona, zaczęliśmy przeszukiwać bazy danych, by stwierdzić, gdzie występują geny odpowiedzialne za ekspresję tych protein, mówi jeden z autorów badań, Jose Ordovas-Montanes. Wiele z analizowanych danych pochodziło z laboratoriów skupionych wokół projektu Human Cell Atlas, którego celem jest skatalogowanie wzorców aktywności genów dla każdego rodzaju komórek obecnego w ludzkim organizmie. Naukowcy skupili się na analizie komórek z nosa, płuc i jelit, gdyż dotychczasowe dowody wskazują, że wirus może zainfekować każdy z tych narządów. Następnie uzyskane wyniki porównali z danymi z organów, które nie są infekowane przez SARS-CoV-2. Okazało się, że w jamie nosowej komórkami, w których dochodzi do ekspresji RNA zarówno dla ACE2 jak i TMPRSS2, są komórki kubkowe. To właśnie one wydzielają śluz. I są drugimi co do częstotliwości występowania komórkami nabłonka dróg oddechowych. Są one też obecne w jelicie cienkim, jelicie grubym i spojówce powieki górnej. Z kolei w płucach ekspresja RNA dla obu protein potrzebnych koronawirusowi do zaatakowania komórek zachodzi w pneumocytach typu 2. To komórki wyścielające pęcherzyki płucne i odpowiedzialne za ich otwarcie. Jeśli zaś chodzi u jelita, to do największej ekspresji RNA dla ACE2 i TMPRSS2 dochodzi w enterocytach, które – obok komórek kubkowych i komórek endokrynowych – budują nabłonek błony śluzowej jelita cienkiego. Być może to nie wszystko, ale z pewnością mamy teraz znacznie bardziej jasny obraz niż wcześniej. Możemy teraz stwierdzić, że w wymienionych typach komórek dochodzi do ekspresji obu tych typów receptorów, dodaje Ordovas-Montanes. Podczas swoich badań naukowcy zauważyli jeszcze jedną zaskakującą rzecz. Okazało się, że ekspresja genu ACE2 jest prawdopodobnie skorelowana z aktywacją genów, o których wiadomo, że są aktywowane przez interferon, czyli proteinę, którą organizm wytwarza w reakcji na infekcję wirusową. Chcąc zweryfikować to spostrzeżenie, naukowcy potraktowali komórki z jamy nosowej interferonem i okazało się, że rzeczywiście doszło do aktywizacji genu ACE2. Interferon pomaga zwalczać infekcję poprzez zaburzanie zdolności wirusa do replikacji i aktywowanie komórek układu odpornościowego. Uruchamia on też zestaw genów, który ułatwia komórkom walkę z infekcją. Obecne badania są pierwszymi, które wykazały zwiazek ACE2 z reakcją na interferon. Spostrzeżenie to sugeruje, że koronawirusy mogły wyewoluować tak, by wykorzystywać systemy obronne organizmu, przejmując niektóre proteiny i używając je do własnych celów. Ordovas-Montanes przypomina, że również inne wirusy wykorzystują geny aktywowane przez interferon by dostać się do wnętrza komórek. Interferon niesie ze sobą wiele korzyści, dlatego jest czasami używany do walki z infekcjami, np. podczas leczenia wirusowego zapalenia wątroby typu B i C. Jednak obecne odkrycie oznacza, że wykorzystanie interferonu do leczenia COVID-19 może być bardziej skomplikowane. Z jednej bowiem strony środek ten może stymulować geny, które pomagają komórkom zwalczać infekcje i przetrwać uszkodzenia wywołane przez wirusa, z drugiej zaś strony interferon może dostarczać wirusowi nowe cele ataku. Trudno jest w tej chwili jednoznacznie określić rolę interferonu w zwalczaniu nowego koronawirusa. Jedynym sposobem na zrozumienie jego działania jest przeprowadzenie ściśle kontrolowanych testów klinicznych, mówi drugi z autorów badań, Alex K. Shalek. Przypomnijmy, że interferon beta, w połączeniu z dwoma innymi środkami, jest jedną z 4 potencjalnych terapii antykoronawirusowych testowanych właśnie przez WHO. « powrót do artykułu

Psy pomagają ludziom w wielu zadaniach. Wygląda na to, że ich lista wydłuży się o kolejną pozycję, gdyż psi detektywi są w stanie wywęszyć wywoływane przez bakterie zielenienie cytrusów tygodnie, a nawet lata przed pojawieniem się objawów choroby na liściach i korzeniach. Zielenienie cytrusów (znane też pod chińską nazwą huánglóngbìng, HLB) zaatakowało sady pomarańczy, cytryn i grejpfrutów na Florydzie, w Kalifornii i Teksasie. Zielenienie cytrusów jest powodowane przez bakterie Candidatus Liberibacter spp. Przenoszą je żerujące na drzewkach miodówki - Diaphorina citri i Trioza erytreae. Liście zainfekowanego drzewka pokrywają się plamami i żółkną. Gałęzie i system korzeniowy obumierają. Wykorzystywana technologia ma tysiące lat - to psi nos. Po prostu wytresowaliśmy psy, by polowały na nową zdobycz: bakterie, które wywołują chorobę upraw cytrusów - opowiada Timothy Gottwald, badacz z amerykańskiego Departamentu Rolnictwa. Autorzy raportu z pisma Proceedings of National Academies of Sciences podkreślają, że psi detektywi są szybsi, tańsi i dokładniejsi od ludzi zbierających setki liści do analizy laboratoryjnej. Naukowcy tresowali 10 psów. Miały one wykrywać patogen Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas). Jak napisano w artykule, czworonogi cechowała bardzo wysoka trafność, czułość oraz specyficzność. W jednym z eksperymentów, prowadzonym w gaju grejpfrutowym w Teksasie, odróżniając świeżo zainfekowane i zdrowe drzewka, wytresowane psy osiągnęły aż 95% trafność. Tymczasem testy DNA wykryły mniej niż 70% zainfekowanych roślin. Im szybciej wykryje się chorobę, tym większe szanse na zahamowanie epidemii. Widuje się psy pracujące na lotniskach, wykrywające narkotyki i materiały wybuchowe. Może wkrótce ujrzymy jest pracujące na większej liczbie farm.     « powrót do artykułu

Sposób, w jaki oddychamy, może wpłynąć na to, jak dobrze nasze wspomnienia się skonsolidują (wzmocnią i ustabilizują). Jeśli po zapoznaniu się z zestawem zapachów oddychamy przez nos, a nie przez usta, lepiej zapamiętamy wonie. Nasze badanie pokazuje, że kiedy w okresie konsolidowania wspomnień [podczas transferu doświadczenia do pamięci długotrwałej] oddychamy przez nos, lepiej zapamiętujemy zapachy - podkreśla dr Artin Arshamian z Karolinska Institutet. Nikt tego wcześniej nie zademonstrował. Podczas eksperymentu przy 2 okazjach ochotnicy uczyli się 12 zapachów. Później proszono ich, by przez godzinę oddychali nosem (z zaklejonymi ustami) bądź przez usta (z nosem zaciśniętym klamerką). Następnie naukowcy prezentowali im stare i nowe (12) zapachy i pytali, które pochodziły z poprzedniej sesji. Okazało się, że osoby, które między sesjami uczenia i rozpoznawania oddychały przez nos, pamiętały wonie lepiej. Następnym krokiem jest zmierzenie, co dzieje się w mózgu podczas oddychania i jak wiąże się to z pamięcią. Wcześniej było to praktycznie niemożliwe, bo elektrody trzeba by wprowadzić bezpośrednio do mózgu. Obeszliśmy jednak ten problem i wspólnie z Johanem Lundströmem pracujemy nad nowymi sposobami pomiaru aktywności opuszki węchowej bez wprowadzania elektrod. Wcześniejsze badania wykazały, że receptory w opuszce węchowej nie tylko wykrywają zapachy, ale i zmiany w samym przepływie powietrza. W poszczególnych fazach wdechu i wydechu aktywują się różne części mózgu. Nie wiadomo jednak, na jakiej zasadzie zachodzi synchronizacja oddychania i aktywności mózgu i jak to oddziałuje na mózg, a więc i na nasze zachowanie. Idea, że oddychanie wpływa na zachowanie, nie jest nowa. Wiedza na ten temat towarzyszy nam od tysięcy lat w takich dziedzinach, jak np. medytacja. Dotąd nikt jednak nie wykazał naukowo, co dokładnie dzieje się w mózgu. Teraz mamy narzędzia, które [miejmy nadzieję] ujawnią nowe kliniczne fakty. Naukowcy sądzą, że gdy wspomnienia są odtwarzane i wzmacnianie podczas konsolidacji, oddychanie przez nos ułatwia komunikację między sieciami sensorycznymi i pamięciowymi. « powrót do artykułu

By lawenda zadziałała uspokajająco, wchodzący w skład olejku eterycznego linalol nie musi być absorbowany do krwiobiegu przez drogi oddechowe. Wystarczą sam nos i powonienie. W medycynie ludowej od dawna uważano, że związki zapachowe pozyskiwane z ekstraktów roślinnych mogą usuwać lęk - podkreśla dr Hideki Kashiwadani z Uniwersytetu w Kagoshimie. Niestety, współczesna medycyna ich nie docenia, mimo że bezpieczniejsze alternatywy dla leków przeciwlękowych, np. benzodiazepin, są bardziej niż potrzebne. Liczne badania potwierdzają relaksujące działanie linalolu. Miejsce jego działania nie było [jednak] zazwyczaj ich przedmiotem. Wielu naukowców zakładało, że dzięki wchłanianiu do krwiobiegu z dróg oddechowych linalol może bezpośrednio oddziaływać na receptory mózgowe, np. GABA typu A, z którymi łączą się także benzodiazepiny. Kashiwadani i inni postanowili jednak zbadać myszy, by sprawdzić, czy uspokojenie ma coś wspólnego z zapachem linalolu, czyli stymulacją neuronów receptorowych węchu w nosie. [...] Obserwowaliśmy zachowanie myszy wystawionych na lotny linalol. Tak jak autorzy wcześniejszych studiów, odkryliśmy, że u normalnych gryzoni zapach linalolu miał działanie przeciwlękowe. Co ważne, nie upośledzało to ich ruchów. Wiadomo zaś, że wpływ benzodiazepin oraz zastrzyków z linalolu na ruchy przypomina skutki spożycia alkoholu. U myszy pozbawionych węchu, u których neurony węchowe zostały zniszczone, efekt przeciwlękowy nie występował. Autorzy publikacji z pisma Frontiers in Behavioral Neuroscience zauważyli również, że u normalnych myszy efekt przeciwlękowy znikał, gdy wcześniej podano im flumazenil, lek wiążący się z receptorami GABAA. Łącznie wyniki sugerują, że linalol nie działa bezpośrednio na receptory GABAA jak benzodiazepiny, ale by dać efekt rozluźniający, musi je aktywować za pośrednictwem neuronów węchowych w nosie. Kashiwadani dodaje, że rozluźnienie widoczne u myszy karmionych bądź poddawanych iniekcjom z linalolu może być de facto skutkiem zapachu pochodzącego z wydychanego przez nie powietrza. Przed rozpoczęciem testów na ludziach potrzeba podobnych badań, które pozwolą ustalić cele, bezpieczeństwo i skuteczność linalolu podawanego na różne sposoby. Japończycy dywagują, że w przyszłości można by stosować linalol np. do usuwania stresu okołooperacyjnego. « powrót do artykułu

Rodzaj i przebieg przeziębienia zależą od... rodzaju bakterii zamieszkujących nos chorej osoby, stwierdzili naukowcy z University of Virginia. Na przykład osoby, w nosach których występuje dużo bakterii z rodzaju gronkowców (Staphylococcus) mają cięższe objawy przeziębienia niż osoby, o mniejszej liczbie gronkowca. Dzieje się tak nawet wówczas, gdy przeziębienie u obu rodzajów osób zostało wywołane przez ten sam szczep bakterii. Badacze stwierdzili, że bakterie w nosach badanych można przydzielić do sześciu różnych grup pod względem kompozycji. Każda z tych grup jest skorelowana z intensywnością przebiegu choroby. Koreluje ona też z ilością wirusów wywołujących przeziębienie. Spostrzeżenie takie zaskoczyło nawet ekspertów, którzy od dawna zajmują się przeziębieniami. Pierwszą niespodzianką było stwierdzenie, można tak podzielić kompozycje bakterii nosowych. Drugą, że ma to wpływ na odpowiedź organizmu na działanie wirusa oraz na intensywność zachorowania. Innymi słowy, mikrobiom bakteryjny wpływa na reakcję na wirusa i przebieg choroby, mówi doktor Ronald B. Turner. To nie bakterie z nosa wywołują chorobę. Jej przyczyną jest wirus. Na razie zauważono korelację pomiędzy mikrobiomem bakteryjnym, a przebiegiem choroby. Naukowcy nie są pewni, czy mikrobiom wpływa na jej przebieg. Mówią, że potrzebne są dalsze badania. My informujemy o związku. Jest jednak możliwe, że skład flory bakteryjnej w nosi nie jest powiązany z przebiegiem choroby. Może być tak, że skład ten zależy od jakichś cech gospodarza i to te cechy, a nie skład mikroflory bakteryjnej, decydują też o przebiegu przeziębienia, dodaje uczony. Myślę jednak, że istnieje jakiś rodzaj interakcji pomiędzy gospodarzem, jego środowiskiem, a patogenami i to ta interakcja wpływa na to, jak przechodzimy przeziębienie. W badaniach wzięło udział 152 ochotników. Najpierw zbadano ich mikrobiom z nosa, a następnie zarażono ich wirusem. Później ponownie zbadano mikrobiom. Turner i jego koledzy chcieli przede wszystkim sprawdzić, czy podawanie probiotyków może złagodzić objawy choroby lub zmienić mikrobiom nosa. Odpowiedź na oba pytania brzmi: nie. Okazało się, że wypity probiotyk nie tylko nie zmienił mikrobiomu bakterii w nosie, ale nie miał też zbyt dużego wpływu na mikrobiom jelit. Bardzo często wykrywamy probiotyk w jelitach. Nie u wszystkich ludzi, ale bardzo często. Tak naprawdę środki te nie wpływają znacząco na mikrobiom jelit, mówi Turner. Naukowcy nie wykluczają, że podanie probiotyku w spraju do nosa mogłoby mieć większy wpływ na tamtejszą florę bakteryjną. Jednak Turner, który od dziesięcioleci zajmuje się badaniem przeziębienia, uważa, że niczego by to nie zmieniło. Rzeczą, o którą warto zapytać, ale która wymaga osobnych badań, byłoby sprawdzenie czy można zmienić florę bakteryjną nosa za pomocą antybiotyku. I czy byłaby to zmiana na gorsze czy na lepsze, stwierdza Turner. « powrót do artykułu