Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Rekomendowane odpowiedzi

Amerykańscy naukowcy wyizolowali związek, który może się stać lekarstwem na zespół nagłej zmiany strefy czasowej (ang. jet lag syndrome).

Dr Steve Kay z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego tłumaczy, że w zwykłych warunkach wszystkie zegary dobowe stanowią symfonię biologicznych rytmów we wszystkich ludzkich narządach. Nadrzędny zegar biologiczny (endogenny oscylator) znajduje się w mieszących się w podwzgórzu parzystych jądrach nadskrzyżowaniowych (SCN, od łac. suprachiasmatici nuclei). Kontroluje on rytmy snu i czuwania oraz zmiany w temperaturze ciała. Układ sercowo naczyniowy ma swój własny zegar, który wpływa na ciśnienie krwi. Pozostałe oscylatory regulują inne rytmy metaboliczne; w trzustce np. produkcję insuliny w komórkach beta wysepek Langerhansa.

Gdy człowiek doświadcza zespołu nagłej zmiany strefy czasowej, zegary przestają działać synchronicznie. Pojawiają się złe samopoczucie, dezorientacja, senność i ból głowy, zaburzenia apetytu czy niemożność skupienia uwagi. Zaburzenie rytmu dobowego może oznaczać nie tylko jet lag, ale i nowotwory czy cukrzycę, stąd powszechne wśród badaczy dążenie do zrozumienia i wyeliminowania tego zjawiska.

Zespół poszukiwał substancji regulujących zegary biologiczne, wykorzystując gen odpowiadającej za bioluminescencję świetlików lucyferazy (tym samym stał się on genem reporterowym, inaczej wizualizacyjnym). Umieszczano go w komórkach raka kości. Gdy zegary biologiczne ulegały aktywacji, pojawiało się świecenie. Naukowcy przetestowali 120 tys. związków. W końcu natknęli się na longdejzynę (od ang. longdaysin), która znacznie spowalniała cykl.

Longdejzyna jest pochodną puryny, heterocyklicznego, aromatycznego związku organicznego. Ekipa Kaya wyodrębniła też inne wpływające na zegary biologiczne substancje, ale longdejzyna miała najsilniejsze działanie. U larw danio pręgowanego potrafiła np. wydłużyć cykl aż o 10 godzin.
Longdejzynę bez większych problemów zmodyfikowano chemicznie, by dało się ją później poddać chromatografii powinowactwa (ang. affinity chromatography), połączonej ze spektrometrią mas (ang. mass spectrometry). Chromatografia jest typem chromatografii adsorpcyjnej, w której wykorzystuje się powinowactwo dwóch substancji. W ten oto sposób akademicy ustalili, że celami logdejzyny są kinazy białkowe CKIδ, CKIα i ERK2.

Do leków z longdejzyną lub podobnym związkiem jeszcze daleka droga. Kay spodziewa się, że pojawią się one dopiero w ciągu 15 lat. Tego typu medykamenty mogłyby spowalniać lub przyspieszać rytmy biologiczne, by pomóc organizmowi przystosować się do pracy na zmiany czy przeskakiwania stref czasowych.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      "Chorujący na choroby kaduczne, piją krew szermierzy (zabitych) z żywych niejako pucharów [...] owi mniemają, że jest bardzo skutecznie pić ciepłą i kurzącą się jeszcze krew, i całowaniem ran, duszę samę w siebie wciągać [...] Inni szukają szpiku kości udowych i mózgu dzieci. Nie mała liczba Greków opisała nawet smak pojedynczych wnętrzności i członków [...] są jeszcze rozprawy Demokryta, w których on mówi, że kości z głowy człowieka obcego pomagają więcej w jednej chorobie, w drugiej z głowy przyjaciela i gościa. Co więcej, Apolloniusz pisze, że na bóle zębów najskuteczniejszym jest środkiem, pożgać dziąsła zębem zamordowanego człowieka; Miletus, że krwią zawrzałe oczy leczą się żółcią ludzką. Artemon przepisywał w chorobach kaducznych, pić w nocy wodę zrzódelną czaszką zabitego, nie spalonego człowieka. Anteusz robił pigułki z czaszki obwieszonego człowieka, przeciw ukąszeniu psa wściekłego. Także czworonożne zwierzęta leczono ludźmi; przeciw wzdęciom przewiercają im rogi i wtykają w nie kości ludzkie; świniom dawano w chorobach zboże sibigo, które przez noc stało w miejscu, gdzie człowiek był zabitym, albo spalonym".
      Te "choroby kaduczne" to epilepsja, a cytowany powyżej fragment jest XIX-wiecznym (nowszego nie znaleźliśmy) tłumaczeniem II rozdziału XVIII księgi „Historii naturalnej” Pliniusza Starszego. Dość łatwo możemy sobie to wyobrazić... chorujący na epilepsję wchodzi na arenę i pije krew wypływającą z rany umierającego gladiatora.
      Wykorzystanie ludzkiego ciała jako lekarstwa jest jednak znacznie starsze niż dzieło Pliniusza. Zauważmy, że powołuje się on na poprzedzających go autorów greckich. I zwyczaj ten przetrwał przez wieki. Na przykład w XVI wieku niemieccy robotnicy pracujący w Mennicy Królewskiej w Londynie nagle zachorowali. Niewykluczone, że przyczyną były opary miedzi. Jednak wedle wierzeń ludowych (popatrzmy to, co Pliniusz pisze o zaleceniach Artemona) picie z ludzkiej czaszki miało mieć efekt terapeutyczny. Skąd jednak wziąć czaszki? Wykorzystano ciała składowane pod Tower Bridge. W specjalnym pomieszczeniu – służącym identyfikacji zmarłych – gromadzono tam zwłoki wyłowione z Tamizy oraz zwłoki skazańców poddanych egzekucji w Tower. Od zwłok odcięto głowy, wygotowano je, a czaszki posłużyły jako naczynia do picia dla chorych robotników. Jak się można było spodziewać, część z nich wyzdrowiała, a część zmarła.
      Z przekazów anonimowego angielskiego autora wiemy, że w 1741 roku we Florencji rozprowadzano krew dopiero co powieszonego mężczyzny, który trafił na szubienicę za zabicie żony. Krew pili epileptycy i ci, którzy obawiali się nagłej śmierci.
      W 1685 roku lekarze przepisali umierającemu Karolowi II, królowi Anglii, krople wykonane z użyciem czaszki, zachęcano go też do picia alkoholu z ludzkiej czaszki. Nie pomogło. Dziesięć lat później podobną kurację, tym razem mającą uśmierzyć ból, zalecono umierającej Marii II.
      W wydanej w 1720 roku Pharmacopoeia Londonensis (oryginalne wydanie pochodzi z 1618 roku) znajdziemy zalecenia dla aptekarzy, wydane przez londyński Colledge of Physicians. Dowiadujemy się, jakie ingrediencje powinny znajdować się w aptece. Otóż obok tłuszczu kota, kości zająca, masła solonego i niesolonego czy mózgu wróbla, apteka powinna posiadać na stanie „czaszkę człowieka zabitego gwałtowną śmiercią".
      Leczenie fragmentami ludzkiego ciała przetrwało w europejskiej medycynie ludowej co najmniej do początków XX wieku. Istnieją bowiem doniesienia z 1909 roku ze Szkocji, gdzie cierpiącemu na epilepsję chłopcu, któremu nie pomogło konwencjonalne leczenie, uzdrowiciel zalecił picie z ludzkiej czaszki.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Gdy boli nas głowa i bierzemy środek przeciwbólowy, raczej nie myślimy o pozycji ciała podczas jego zażywania. Tymczasem naukowcy z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa informują, że pozycja ciała podczas przyjmowania leków może zdecydować, jak szybko lek zostanie wchłonięty, a niewłaściwa pozycja może opóźnić ten moment nawet o godzinę.
      Amerykanie stworzyli model symulujący procesy mechaniczne zachodzące w żołądku podczas przyjmowania leków. Model ten, który bierze pod uwagę sposób rozpuszczania się leku oraz anatomię żołądka wykazał, że położenie się na prawym boku w czasie połykania tabletki skraca czas jej wchłonięcia.
      Byliśmy bardzo zaskoczeni faktem, że postawa ma tak duży wpływ na rozpuszczanie się pigułki w żołądku. Nigdy nie myślałem o tym, czy przyjmuję leki w sposób właściwy czy nie. Teraz z pewnością będę się nad tym zastanawiał, mówi główny autor badań, inżynier i ekspert w dziedzinie dynamiki cieczy Rajat Mittal.
      Większość przyjmowanych doustnie leków zaczyna działać dopiero wtedy, gdy zawartość żołądka przesunie się do jelit. Zatem im bliżej odźwiernika – który łączy żołądek z dwunastnicą – znajdzie się pigułka, tym szybciej zacznie działać.
      Naukowcy z Johnsa Hopkinsa wykorzystali model żołądka do przetestowania wpływu czterech pozycji ciała na umiejscowienie leku w żołądku. Okazało się, że gdy położymy się na prawym boku lek trafi najbliżej odźwiernika i rozpuści się 2,3 raza szybciej, niż wówczas, gdy przyjmujemy go na stojąco w postawie wyprostowanej. Najgorszą zaś postawą jest położenie się na lewym boku. O ile tabletka przyjęta podczas leżenia na prawym boku rozpuszcza się w żołądku średnio w ciągu 10 minut, a przyjęta na stojąco w ciągu 23 minut, to gdy leżymy na lewym boku mija ponad 100 minut, zanim lek się rozpuści. Dla osób starszych czy przykutych do łóżka, obrócenie się na lewą lub prawą stronę może zrobić wielką różnicę, mówi Mittal. Drugą, po leżeniu na prawym boku, najlepszą postawą była wyprostowana stojąca, równie efektywne było leżenie na plecach.
      Naukowcy stwierdzili również, że wszelkie schorzenia żołądka mają równie wielki wpływ na wchłanianie leku, co postawa. A to jeszcze bardziej pokazuje, jak ważne jest przyjęcie odpowiedniej postawy. Osoby z chorobami żołądka mogą znacząco skrócić czas rozpuszczania się leku przyjmując odpowiednią postawę.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco (UCSF) zidentyfikowali w zdrowej tkance prostaty mężczyzn z guzami gruczołu krokowego o niewielkim stopniu zaawansowania 184 geny, które pozwalają wyjaśnić, czemu aktywność fizyczna spowalnia chorobę i obniża ryzyko zgonu.
      Kalifornijczycy zbadali ok. 20 tys. genów zdrowej tkanki prostaty (pobrano ją od 70 pacjentów). Bazowali na wspólnych ustaleniach zespołu z UCSF i Harvardzkiej Szkoły Zdrowia Publicznego, że szybki marsz, ewentualnie bieganie przez 3 godziny w tygodniu lub więcej obniża ryzyko postępów choroby i zgonu po zdiagnozowaniu raka prostaty. Wiedząc, że się tak dzieje, pozostawało jeszcze odpowiedzieć na pytanie dlaczego. I tym właśnie zajęli się specjaliści pracujący pod przewodnictwem June Chan.
      Poziom ekspresji ok. 20 tys. genów zestawiano z wzorcem aktywności fizycznej, opisanym przez badanych w kwestionariuszu. Okazało się, że w porównaniu do osób, które ruszały się mniej, u mężczyzn ćwiczących intensywnie co najmniej 3 godziny w tygodniu zwiększała się ekspresja 109 genów, a spadała 75. Wśród zwiększających swoją aktywność znalazły się np. geny supresorowe BRCA1 i BRCA2 (kodowane przez nie białka biorą udział w naprawie uszkodzonego DNA) oraz odpowiadające za przebieg cyklu komórkowego.
      Analiza uzyskanych danych nadal trwa. Naukowcy sprawdzają, jakie szlaki ulegają wyłączeniu/stłumieniu pod wpływem ćwiczeń. W przyszłości Chan zamierza powtórzyć badania na większej próbie, w tym na mężczyznach, u których doszło do wznowy raka prostaty.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Znaleziono dowody bezpośrednio łączące hormon melatoninę z cukrzycą typu 2. Jak donoszą naukowcy z Imperial College London (ICL), osoby, u których występują rzadkie mutacje w receptorze melatoniny, są w większym stopniu zagrożone cukrzycą typu 2.
      O tym, że zegar biologiczny i melatonina mogą mieć coś wspólnego z cukrzycą, świadczą też pośrednio wyniki wcześniejszych badań. Wykazano m.in., że ludzie, którzy pracują na nocne zmiany, znajdują się w grupie podwyższonego ryzyka cukrzycy typu 2. Poza tym gdy u ochotników przez 3 dni z rzędu zaburzano sen, zaczynali przejściowo wykazywać objawy cukrzycy.
      W ramach najnowszego studium akademicy z ICL odkryli, że u osób z 4 rzadkimi mutacjami w genie receptora melatoniny MT-2 ryzyko wystąpienia cukrzycy typu 2. rośnie aż 6-krotnie. Ponieważ wydzielanie insuliny jest regulowane przez melatoninę, autorzy raportu opublikowanego w Nature Genetics uważają, że mutacje zaburzają związek między zegarem biologiczny a wyrzutem insuliny. Skutkiem tego są problemy z kontrolą poziomu glukozy we krwi.
      Odkryliśmy bardzo rzadkie warianty genów MT-2, które wywierają o wiele silniejszy wpływ niż znalezione wcześniej powszechniejsze wersje - wyjaśnia prof. Philippe Froguel.
      Na początku naukowcy z ICL oraz ich współpracownicy z Wielkiej Brytanii i Francji przyglądali się genowi MT-2 u 7.632 osób. Poszukiwali niezwykłych wariantów, które zwiększałyby ryzyko cukrzycy typu 2. W sumie odkryli 40 wariantów, w tym 4 bardzo rzadkie, ale kompletnie pozbawiające receptory zdolności reagowania na melatoninę. Następnie związek między mutacjami a cukrzycą potwierdzono na próbie kolejnych 11.854 badanych.
      Wpływ mutacji na działanie receptora MT-2 określano podczas eksperymentów na hodowlach ludzkich komórek.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Zaburzenie działania zegarów biologicznych (rytmów okołodobowych) prowadzi do przyspieszonej neurodegeneracji, utraty funkcji motorycznych oraz przedwczesnej śmierci. Dotąd naukowcy zmagali się z dylematem w rodzaju jajka i kury, bo nie było wiadomo, czy problemy z zegarami biologicznymi są wynikiem, czy przyczyną chorób neurodegeneracyjnych, np. alzheimeryzmu czy choroby Huntingtona.
      Podczas eksperymentów wykazaliśmy, że nasilenie [akceleracja] problemów zdrowotnych następowało zarówno w ramach podejścia środowiskowego, jak i genetycznego - opowiada Kuntol Rakshit.
      Co prawda naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Oregonu (OSU) i Oregon Health and Science University prowadzili eksperymenty na muszkach owocowych, ale podkreślają, że między nimi a nami, ludźmi, istnieje wiele podobieństw. Niektóre z genów regulujących rytmy okołodobowe muszek okazały się na tyle ważne, że zostały zachowane mimo wielu lat odrębnej ewolucji i pełnią dokładnie te same funkcje u Homo sapiens.
      U muszek wykorzystanych w studium występowały dwie mutacje: jedna zaburzała rytmy okołodobowe, a druga prowadziła do rozwoju patologii mózgu podczas starzenia. W porównaniu do grupy kontrolnej, mutanty żyły 32-50% krócej, traciły sporo funkcji ruchowych, a w ich mózgach o wiele wcześniej pojawiały się liczne wakuole, czyli "dziury" w tkance.
      Jadwiga Giebultowicz uważa, że pogorszenie i utrata funkcji zegara biologicznego może być początkiem uszkadzającego cyklu. Kiedy zegar biologiczny zaczyna szwankować, rytmy, które regulują działanie i zdrowie komórek, ulegają zaburzeniu, a wiemy, że to sprzyja neurodegeneracji mózgu. Z drugiej jednak strony, neurodegeneracja może wywołać jeszcze więcej uszkodzeń zegara. Zdrowy zegar stanowiłby zabezpieczenie [...], jednak gdy go brakuje, proces uszkadzania przyspiesza.
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...