Znajdź zawartość

Dzięki nowemu związkowi uzyskanemu na University of Exeter udało się odwrócić efekty starzenia się komórek. Uczeni za cel wzięli mitochondria komórek śródbłonka, wyścielającego naczynia krwionośne. Podczas eksperymentów udało się aż o 50% zmniejszyć liczbę komórek, które z powodu wieku przestały się dzielić. "W miarę, jak się starzejemy, w naszym organizmie pojawia się coraz starszych więcej komórek, które nie działają tak dobrze, jak młode komórki", mówi profesor Lorna Harries. To nie jest tylko wynik starzenia się. To przyczyna, dl aktórej się starzejemy. Opracowany przez nas środek może zmienić mechanizm starzenia się komórek, stwierdza. Zwykle myślimy o chorobach związanych z wiekiem, takich jak nowotwory, demencja czy cukrzyca, jako o mających różne unikatowe przyczyny. Jednak gdy cofniemy się w czasie możemy ich przyczyny powiązać z jednym lub dwoma powszechnie występującymi mechanizmami. Nasze badania skupiły się na jednym z tych mechanizmów, a ich wyniki dają nadzieję na opracowanie w przyszłości nowych terapii, dodaje uczona. Jeśli uda się opracować leki zapobiegające degeneracji komórek, ludzie będą mogli dłużej cieszyć się zdrowym życiem. Tutaj chodzi zarówno o długość jak i o jakość życia, nie tylko o jego przedłużanie. Naukowcy, za pomocą nowych środków chemicznych, byli w stanie wpływać na czynnik splicingowy SRSF2, który odgrywa kluczową rolę w zmianie zachowania starzejących się komórek. Niemal połowa komórek, jakie wzięliśmy na cel, wykazała objawy odmłodzenia, zapewnia profesor Harries. Uczeni przetestowali trzy różne środki chemiczne – AP39, AP123 i RT01 – i okazało się, że pod wpływem każdego z nich liczba starych komórek spadła o 40–50 procent. Wspomniane środki zostały wykorzystane do dostarczenia do mitochondriów niewielkich ilości siarkowodoru do mitochondriów. Gaz wspomógł produkcję energii potrzebnej do przetrwania i uzyskania lepszej kondycji przez komórkę. Wiele chorób można opisać jako wynik przyspieszonego procesu starzenia się komórek. Utrzymanie mitochondriów w zdrowiu pomaga zapobiegać chorobom lub powstrzymać proces chorobowy, wyjaśnia profesor Matt Whiteman. « powrót do artykułu

Naukowcy z Jackson Laboratory prowadzili badania na młodych myszach z genetyczną podatnością na jaskrę. Zauważyli, że jednorazowe potraktowanie pojedynczego oka promieniami rentgena zapewnia przeważnie całkowitą ochronę przed chorobą prowadząca do postępującego i nieodwracalnego uszkodzenia nerwu wzrokowego i komórek zwojowych siatkówki. W dodatku ochronę na całe życie... Doktorzy Gareth Howell i Simon John posłużyli się też metodami genomicznymi, które miały pozwolić określić, jakie szlaki ulegają zmianie na samym początku choroby. Około 10 lat temu laboratorium Johna wykazało, że przygotowujące do przeszczepu szpiku kostnego napromienianie całego ciała zapewnia ochronę przed jaskrą. Rok później jaskry nie wykryto w 97% napromienianych oczu, w porównaniu do 20% oczu w grupie kontrolnej. Niecodzienne spostrzeżenie pokrywa się z obserwacjami epidemiologów śledzących losy osób, które przeżyły zrzucenie bomb atomowych na Nagasaki i Hiroszimę. O ile ekspozycja na promieniowanie zwiększała zapadalność na raka tarczycy i inne nowotwory, o tyle wydawała się chronić przed jaskrą. Ostatnie badanie laboratorium Johna demonstruje, że zabezpieczająco działa również napromienianie pojedynczego oka. W dodatku sprawdzają się dawki niższe niż zastosowane poprzednio. Zanim jednak przejdziemy do działań na ludziach, trzeba przeprowadzić badania na innych modelach zwierzęcych. Pozwolą one na ocenę skuteczności oraz bezpieczeństwa tego typu zabiegów. Studium wykazało, że w odpowiedzi na wczesny stres tkankowy do nerwu wzrokowego i siatkówki migrują monocyty, które wydzielają substancje uszkadzające nerw wzrokowy. Wnikanie monocytów, największych z leukocytów, wydaje się częściowo kontrolowane przez komórki śródbłonka, a więc wysoce wyspecjalizowaną wyściółkę naczyń. Radioterapia zmienia reakcję komórek endothelium na stres. Choć potrzeba dalszych badań, by zrozumieć, w jaki sposób napromienianie zapewnia długoterminową ochronę, wydaje się, że utrudnia ono przyleganie i migrację monocytów w rejony oka podatne na uszkodzenie nerwu - podsumowuje Howell.

U pacjentów z chorobami serca, którzy zażywają obniżające poziom cholesterolu statyny, o wiele rzadziej rozwija się depresja (Journal of Clinical Psychiatry). Prof. Mary Whooley z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco oceniała częstość występowania depresji w grupie 965 chorych na serce osób. Okazało się, że pacjenci zażywający statyny znacznie rzadziej mieli kliniczną depresję. By dokładniej przyjrzeć się nowo odkrytemu zjawisku, przez dodatkowe 6 lat śledzono losy 776 chorych bez depresji - w grupie tej 520 osób zażywało statyny, a 256 nie. Wśród chorych leczonych statynami depresja rozwinęła się u 18,5%. Dla porównania, zdiagnozowano ją u 28% grupy niezażywającej statyn. Po przeliczeniu oznacza to, że u ludzi korzystających z dobrodziejstw statyn ryzyko wystąpienia depresji jest aż o 38% niższe. Whooley podkreśla, że w miarę upływu czasu różnice między grupami stawały się coraz silniej zaznaczone: u pacjentów zażywających statyny ryzyko zachorowania na depresję stawało się coraz mniejsze, a u chorych z innym planem terapeutycznym coraz wyższe. Sugeruje to, że statyny wywierają długoterminowy wpływ ochronny, być może zapobiegając miażdżycy tętnic mózgu, która w innym razie przyczyniłaby się do [rozwoju czy wpływałaby na natężenie] objawów depresyjnych. Statyny korzystnie wpływają na śródbłonek (wyściółkę) naczyń krwionośnych, przez co stają się one mniej sztywne i lepiej dostosowują się do zmiennych potrzeb organizmu. Trzeba jednak kolejnych studiów, by dokładniej poznać mechanizm wpływu tych leków. Pani profesor nie wyklucza również, że pacjenci zażywający statyny są ogólnie zdrowsi od osób, które ich nie łykają i z jakiegoś powodu nie bierzemy tego pod uwagę, mimo że wzięliśmy poprawkę na różne czynniki, np. palenie, aktywność fizyczną i poziom cholesterolu. Gdyby w przyszłości potwierdziło się, że statyny chronią przed depresją, można by w ten sposób podwyższać nastrój u pacjentów z chorobami serca i poprawiać funkcje sercowo-naczyniowe u chorych z depresją. Odkrycie dotyczące statyn wydaje się tym ważniejsze, że wcześniej Whooley wykazała, że depresyjni sercowcy rzadziej się gimnastykują i mają mniejszą motywację do brania leków, przez co rośnie ryzyko zawału czy udaru.

Oprogramowanie opracowane dzięki amerykańskiemu Biuru Badawczemu Marynarki Wojennej (Office of Naval Research, ONR), które ma służyć do odszukiwania min morskich, może pomóc lekarzom w identyfikowaniu i klasyfikowaniu komórek powiązanych z nowotworami. Wyniki są spektakularne. To może dużo zmienić w dziedzinie badań medycznych - uważa dr Larry Carin z Duke University, twórca technologii. Naukowcy podkreślają, że problemy napotykane przez lekarzy analizujących zdjęcia ludzkich komórek są zaskakująco podobne do wyzwań stojących przed żołnierzami szukającymi min morskich. Badając tkanki, lekarze muszą się przekopać przez setki mikroskopowych zdjęć i obrazów, które obejmują miliony komórek. Aby wskazać interesujące ich cele, wykorzystują zestaw oprogramowania do analizy obrazu FARSIGHT (Fluorescence Association Rules for Quantitative Insight). Ufundowany przez DARPA i Narodowe Instytuty Zdrowia FARSIGHT identyfikuje komórki na podstawie przykładów oznaczonych na początku przez badającego. Niestety, wyniki mogą być obarczone błędem, ponieważ program taguje, bazując na małej próbie sugestii człowieka. Gdy jednak do FARSIGHT doda się uczące się algorytmy Carina, trafność identyfikacji komórek wzrasta. Dzięki poprawionej technologii laborant musi na wstępie oznaczyć mniej próbek, ponieważ algorytm automatycznie wybiera najlepsze przykłady, na podstawie których program będzie się uczył. Zespół z Uniwersytetu Pensylwanii wykorzystuje zaimplementowane w FARSIGHT nowe algorytmy do badania guzów z nerek. Skupiając się na komórkach śródbłonka, które tworzą naczynia zaopatrujące guzy w tlen i składniki odżywcze, naukowcy mogą ulepszyć leki na poszczególne typy raka nerkowokomórkowego. Z programem, który nauczył się wychwytywać komórki śródbłonka, udało nam się zautomatyzować ten proces. Wydaje się, że jest on wysoce dokładny. Teraz możemy zacząć badać komórki śródbłonka ludzkich nowotworów, czyli coś, co było dotąd niemożliwe z powodu stopnia trudności i pracochłonności - wyjaśnia dr William Lee. By ręcznie znaleźć wszystkie komórki śródbłonka w 100 zdjęciach, patolog potrzebuje dni, a nawet tygodni. Poprawiony FARSIGHT zrobi to samo w ciągu paru godzin. Pierwotnie algorytmy do aktywnego uczenia ONR miały sprawić, by roboty do wyszukiwania min morskich zachowywały się przy kłopotach z klasyfikacją obiektów bardziej jak ludzie. Dysponując przykładami zaznaczonymi przez człowieka, robot mógłby sam podjąć trafną decyzję, dzięki czemu nie trzeba by wysyłać na misję nurków.

Śmiech prowadzi do rozszerzenia naczyń i spadku ciśnienia tętniczego. Naukowcy polecają więc, by od czasu do czasu obejrzeć jakąś komedię lub spróbować dostrzec coś zabawnego w codziennych wydarzeniach. Pomysł, by zająć się pozytywnymi emocjami, np. śmiechem, przyszedł nam do głowy po badaniach, które wykazały, że stres powoduje skurcz naczyń krwionośnych – wyjaśnia dr Michael Miller ze Szkoły Medycznej University of Maryland. W pierwszych badaniach sprzed ponad dekady 300 kobiet i mężczyzn wypełniało kwestionariusz dotyczący humoru sytuacyjnego. Na skali od 1 (zupełnie nieśmieszne) do 5 (bardzo śmieszne) należało się ustosunkować do szeregu stwierdzeń, np. Jak zareagujesz, spotykając na przyjęciu kogoś ubranego jak ty? Amerykanie stwierdzili, że osoby z chorobą serca o 40% rzadziej uznawały przedstawione sytuacje za śmieszne. Wtedy studium nie pozwoliło na ustalenie związku przyczynowo-skutkowego i stwierdzenie, że podejście do życia z humorem zabezpiecza przed chorobami serca (albo jak wspominają naukowcy, że zawał serca zmniejsza prawdopodobieństwo reagowania rozbawieniem), dlatego później rozpoczęły się eksperymenty, które miały pokazać, jak śmiech wpływa na funkcje naczyń. W ramach najnowszych badań Millera jednego dnia ochotnicy oglądali fragmenty śmiesznych filmów, np. ze "Sposobu na blondynkę", a drugiego stresującą scenę otwierającą "Szeregowca Ryana". Podczas oglądania "Szeregowca Ryana" dochodziło do wazokonstrykcji, czyli skurczu mięśni gładkich w ścianie naczyń krwionośnych, i wzrostu ciśnienia. Oglądanie śmiesznych scen działało dokładnie na odwrót: mięśnie ściany naczynia się rozkurczały. Naukowcy dokonali ponad 300 pomiarów na tętnicy ramiennej. Porównując reakcje każdej z osób na fragmenty śmieszne i stresujące, stwierdzono 30-50-proc. różnice w średnicy światła naczyń. Zaobserwowany zakres zmian w śródbłonku był […] podobny do korzyści osiąganych dzięki ćwiczeniom aerobowym i statynom”. Śródbłonek to pierwsze miejsce rozwoju miażdżycy [na początkowym etapie komórki śródbłonka gromadzą nadmierne ilości cholesterolu i innych lipidów], dlatego niewykluczone, że regularny śmiech mógłby być istotną częścią zdrowego stylu życia i zapobiegania chorobom serca.

Być może już wkrótce uzupełnieniem terapii nadciśnienia stanie się menu uwzględniające papryczki chili. Ich pikantny składnik, kapsaicyna, nie tylko dodaje bowiem smaku potrawom, ale i prowadzi do rozkurczu mięśni gładkich ścian naczyń krwionośnych. Odkrycie to zawdzięczamy Chińczykom, którzy prowadzili badania na szczurach z nadciśnieniem (Cell Metabolism). Odkryliśmy, że długotrwałe spożycie kapsaicyny, jednego z najobficiej występujących składników papryki chili, może zmniejszyć ciśnienie krwi u szczurów z genetycznie uwarunkowanym nadciśnieniem – opowiada Zhiming Zhu z Wojskowego Uniwersytetu Medycznego w Chongqing. Okazało się, że efekt ten bazuje na aktywacji receptorów waniloidowych VR1 (nazywanych dziś po prostu receptorami TRPV1) z śródbłonka, czyli wyściółki naczyń krwionośnych. Pobudzenie tych nieselektywnych kanałów jonowych zwiększa produkcję tlenku azotu(II), który chroni naczynia przed stanem zapalnym i reguluje ich napięcie, a konkretnie prowadzi do rozluźnienia. W organizmie NO powstaje z aminokwasu L-argininy. Chińskie studium nie jest pierwszym badaniem dotyczącym obniżających ciśnienie właściwości kapsaicyny. Wcześniejsze eksperymenty bazowały jednak na krótkoterminowej ekspozycji i dawały, niestety, sprzeczne rezultaty. Zhu podkreśla, że wyniki uzyskane z eksperymentów na szczurach należy potwierdzić za pomocą analiz epidemiologicznych. Bazując na diecie różnych regionów Państwa Środka, już teraz można się jednak pokusić o wyciągnięcie wstępnych wniosków. W północno-wschodnich Chinach częstość występowania nadciśnienia wynosi ponad 20%, a w południowo-zachodnich rejonach kraju, np. w prowincjach Syczuan, Hunan czy Junnan, odsetek chorych w populacji spada już do 10-14%. Ludzie w tych rejonach lubią jeść dobrze przyprawione potrawy z dużą ilością chili. Na razie nie wiadomo, ile papryczki chili trzeba by jeść, aby uzyskać korzystny dla zdrowia efekt.

Białe krwinki przemieszczają się po śródbłonku (endothelium) – wysoce wyspecjalizowanej wyściółce naczyń krwionośnych – jak krocionogi. Wysuwają miniwypustki i dzięki temu nie dają się zepchnąć z trasy prądowi przepływającej krwi. Podczas wędrówki "przyglądają się" specjalnym cząsteczkom znacznikowym, które informują, gdzie wniknąć w tkankę. Profesor Ronen Alon i jego student Ziv Shulman z Wydziału Immunologii Instytutu Nauki Weizmanna jako pierwsi pokazali, w jaki sposób białe krwinki dostają się do miejsca zranienia czy zakażenia. Do tej pory uważano, że leukocyty poruszają się jak gąsienice miernikowcowatych. Alon i inni ustalili, że powinno się raczej używać porównań do dwuparców, zwanych wcześniej krocionogami. Zamiast przytwierdzać się częścią tylną i przednią, wyginać i wyprostowywać, by przesunąć się do przodu, białe krwinki tworzą coś w rodzaju miniaturowych nóżek, które mają nieco ponad mikron długości. Stanowią one punkty przylegania - zawierają dużo integryny LFA-1, czyli molekuły adhezyjnej leukocytów – i łączą się z molekułami adhezyjnymi śródbłonka. Dziesiątki takich "nóżek" przyczepiają się i odczepiają sekwencjami w ciągu kilku sekund. W ten prosty sposób leukocyty szybko się przemieszczają, a jednocześnie są doskonale przytwierdzone do naczyń. Doktor Eugenia Klein i Vera Shinder przyjrzały się transmigracji białych krwinek pod mikroskopem skaningowym i elektronowym transmisyjnym. Okazało się, że po przyłączeniu do śródbłonka wypustki się w niego wgłębiają. Dotąd uważano, że nóżki pojawiają się tylko w momencie, kiedy leukocyty opuszczają naczynie krwionośne. Skoro są jednak używane podczas wędrówki, może to oznaczać, że stanowią rodzaj próbników do wyłapywania sygnałów wychodzących. Dodatkowo potwierdziło się, że bez siły tnącej strumienia krwi leukocyty nie mogłyby się wczepić w ścianę naczyń krwionośnych. Izraelczycy przypuszczają, że wprowadza ona molekuły adhezyjne na wyższe poziomy energetyczne. Koniec końców naukowcy uznają, że wypustki białych krwinek spełniają 3 funkcje: 1) chwytną, 2) lokomocyjną oraz 3) czuciową – wykrywają sygnały dystresu, emitowane przez uszkodzoną tkankę. W przyszłości akademicy zamierzają sprawdzić, czy można regulować autoagresywne reakcje immunologiczne, zaburzając wczepianie się leukocytów w endothelium i czy nowotworowe komórki krwi tworzą przerzuty, wykorzystując podobne mechanizmy migracji i wnikania przez ściany naczyń do innych tkanek.

Naukowcy odkryli, że witaminy mogą pomóc w zredukowaniu negatywnego wpływu nurkowania z akwalungiem na układ krążenia. Badacze z Norwegii i Chorwacji podawali nurkom witaminy C i E, które wykazują działanie przeciwutleniające (Journal of Physiology). Zmniejszało to ujemny wpływ przebywania pod wodą na komórki wyściełające naczynia krwionośne. Nie pojawiało się więc wysokie ciśnienie krwi i inne tego typu zaburzenia funkcjonowania układu krążenia. Eksperci ds. nurkowania twierdzą jednak, że wpływ witamin jest ograniczony. Naukowcy z University of Split School of Medicine i Norwegian University of Science and Technology zbadali 7 zawodowych nurków na pół godziny przed rozpoczęciem pracy na głębokości 30 metrów. Wolontariusze schodzili pod wodę dwukrotnie w odstępie doby. Na 2 godziny przed ostatnim nurkowaniem podano im witaminy. Sześć osób wzięło udział w 2. turze badań, która miała miejsce po 8 miesiącach. Części zaaplikowano przeciwutleniacze, części placebo. Zespół badawczy odkrył, że antyutleniacze przeciwdziałały dysfunkcji śródbłonka, a zatem i nadciśnieniu. Wysokie ciśnienie tętnicze jest dość powszechne u nurków i może prowadzić do obrzęku płuc. Jest to stan chorobowy, w którego przebiegu w pęcherzykach płucnych zamiast powietrza gromadzi się płyn przesiękowy. Zaburzenia pracy śródbłonka są powodowe przez pęcherzyki gazu, które dostają się do krwioobiegu podczas i po dekompresji.