Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

U otyłych osób, które hołdują obfitującej w tłuszcze diecie, może dochodzić do uszkodzenia neuronów w podwzgórzowym ośrodku kontrolującym odżywianie. Nie wiadomo, czy jest ono trwałe.

Możliwość uszkodzenia mózgu wskutek nadmiernej konsumpcji produktów reprezentujących typową amerykańską dietę stanowi nowe wyjaśnienie, czemu dla większości otyłych osób tak trudne jest utrzymanie prawidłowej wagi po odchudzaniu - tłumaczy dr Joshua Thaler z University of Washington w Seattle.

Chcąc określić krótko- i długoterminowe skutki wysokotłuszczowej diety, zespół Thalera prowadził eksperymenty na gryzoniach. Grupom myszy i szczurów, które liczyły od 6 do 10 osobników, przez różny czas - od 1 dnia do 8 miesięcy - podawano obfitującą w tłuszcz paszę. Później przeprowadzono badania biochemiczne, obrazowe, a także sortowanie komórek mózgu.

W ciągu pierwszych 3 dni diety, która zawierała w przybliżeniu tyle samo tłuszczu, co dieta typowego Amerykanina, szczury zjadały 2-krotność zwykle przyjmowanych kalorii. W trakcie eksperymentu przytyły zarówno myszy, jak i szczury. W zarządzającym głodem i sytością podwzgórzu rozwinął się stan zapalny, poza tym doszło do aktywacji i rozrostu gleju oraz mikrogleju (glejozy).

Mimo że glejoza ustąpiła w ciągu kilku dni, po miesiącu pojawiła się ponownie. Glejozę uznaje się za mózgowy odpowiednik gojenia ran. Przeważnie występuje ona w chorobach związanych z uszkodzeniem neuronów, np. udarze czy stwardnieniu rozsianym. Spekulujemy, że zaobserwowana przez nas wczesna glejoza może być reakcją ochronną, która z czasem zawodzi.

Naukowcy odkryli, że dochodzi do uszkodzenia i obumarcia neuronów POMC. Zawdzięczają one nazwę proopiomelanokortynie - białku, które jest prekursorem kilku białkowych hormonów naszego organizmu, m.in. odpowiedzialnego za hamowanie łaknienia hormonu stymulującego melanocyty (α-MSH). Po 8 miesiącach u myszy z grupy wysokotłuszczowej ich liczba spadła, u zwierząt na zwykłej diecie nie zaobserwowano zaś tego typu zmian.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Węże potrafią kontrolować każdą ze swych łusek z osobna, dzięki czemu mogą się chwytać szorstkich powierzchni i wspinać.
      Biolodzy wiedzieli o biernym mechanizmie [zachodzących na siebie łuskach o muszelkowatym kształcie], lecz o aktywnym nie mieli pojęcia - podkreśla Hamid Marvi, doktorant z Georgia Institute of Technology.
      Amerykanie znieczulali węża zbożowego i pozwalali mu się bezwładnie ześlizgiwać z rampy. Naukowcy sprawdzali, jak mocno trzeba nachylić kładkę, by zwierzę zaczęło się zsuwać. Gdy eksperyment powtarzano z przytomnym gadem, współczynnik tarcia był 2-krotnie wyższy, co sugeruje, że dzięki czuciu wąż mógł uruchomić system zapewniający mu dodatkową przyczepność.
      Kiedy analizowano zbliżenie brzucha, okazało się, że węże dobierają kąt natarcia każdej z łusek, który zapewnia najlepsze przyleganie do powierzchni.
      Odkrycia dotyczące sposobów poruszania się węży wspomogą prace nad robotami ratunkowymi. Maszyna zdatna do pracy na wszystkich typach ukształtowania terenu musi być giętka, by móc się przesuwać po nierównościach oraz nie za duża, by wciskać się w szczeliny. Przydałaby się także umiejętność wspinania. Współczesne roboty radzą sobie z częścią wymienionych zadań, ale większość "pożera" dużo energii i podlega przegrzewaniu. Wykorzystując łuski do kontroli tarcia, węże potrafią [natomiast] pokonać duże odległości na niewielkich ilościach energii.
      Podczas eksperymentów Marvi nagrał w sumie ruchy 20 gatunków węży z zoo w Atlancie. Później skonstruował Scalybota 2. Zademonstrował go w styczniu na dorocznej konferencji Stowarzyszenia Biologii Integracyjnej i Porównawczej w Charleston. Podczas ruchu prostoliniowego wąż nie musi wyginać ciała na bok, by się przesunąć. Unosi swoje brzuszne łuski i sunie do przodu, przesyłając od głowy ku ogonowi falę mięśniową. Ruch prostoliniowy jest bardzo wydajny i szczególnie przydatny podczas pokonywania szczelin, a to bezcenna umiejętność dla robotów ratowniczych.
      Scalybot 2 automatycznie zmienia kąt ustawienia łusek w zależności od rodzaju terenu i stoku. Pozwala mu to na zwalczanie albo generowanie tarcia. Czterosilnikową maszynę kontroluje się za pomocą dżojstika.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kwasy omega-3, które występują m.in. w olejach rybich, chronią nerwy przed uszkodzeniem i przyspieszają ich regenerację. To doskonała wiadomość dla pacjentów, którzy wskutek choroby czy urazu zmagają z bólem, paraliżem czy osłabieniem siły mięśniowej.
      Naukowcy z Queen Mary, University of London, których artykuł ukazał się w Journal of Neuroscience, skoncentrowali się na komórkach nerwów obwodowych. Mogą się one regenerować, ale mimo postępów w zakresie chirurgii, dobre rezultaty osiąga się raczej przy lekkich urazach.
      Na początku Brytyjczycy przyglądali się izolowanym mysim neuronom. Rozciągając je lub pozbawiając dopływu tlenu, symulowali uszkodzenia powstające podczas wypadku lub urazu. Oba zabiegi zabiły wiele komórek, ale podanie kwasów omega-3 zadziałało jak zabezpieczenie, znacznie ograniczając śmierć komórkową. W następnym etapie akademicy badali nerw kulszowy gryzoni. Stwierdzili, że dzięki kwasom omega-3 regenerował się szybciej i w większym zakresie. Dodatkowo zmniejszało się prawdopodobieństwo zaniku mięśni w następstwie uszkodzenia nerwu.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Betacellulina (BTC), białko wytwarzane przez naczynia krwionośne mózgu, może wspomóc regenerację przy pourazowym uszkodzeniu mózgu lub w przebiegu jakiejś choroby, np. demencji. Okazuje się, że u myszy BTC stymuluje mózgowe komórki macierzyste, by się dzieliły i tworzyły nowe neurony.
      Neurogeneza - powstawanie nowych neuronów - jest u ssaków ograniczona głównie do okresu prenatalnego i tuż po urodzeniu, jednak wykazano, że dzięki 2 niszom komórek macierzystych może zachodzić również w dorosłym mózgu. Nisze dostarczają neurony do opuszki węchowej, która odpowiada za powonienie i do zaangażowanego w pamięć i uczenie hipokampa (tutaj trafiają komórki z zakrętu zębatego formacji hipokampa).
      Nisze wytwarzają różne sygnały, które kontrolują tempo podziału komórek macierzystych i wpływają na to, do jakich komórek się one zróżnicują. W zwykłych warunkach komórki macierzyste z tych okolic wytwarzają neurony, ale w odpowiedzi na uraz, np. udar, mają tendencję do przekształcania się w glej, co prowadzi do powstawania blizn.
      Nisze komórek macierzystych w mózgu nie są dobrze poznane, ale wydaje się, że los komórek macierzystych kontroluje wiele współdziałających czynników. Sądzimy, że czynniki te są doskonałe wyważane, by precyzyjnie kontrolować liczbę nowych neuronów, które mają zaspokoić rozmaite zapotrzebowania zdrowego narządu. W przypadku urazu bądź choroby komórki macierzyste nie radzą sobie ze zwiększonym zapotrzebowaniem albo kosztem długoterminowych napraw, traktują priorytetowo kontrolę [świeżych] uszkodzeń - opowiada dr Robin Lovell-Badge z brytyjskiego Medical Research Council.
      Naukowcy pracowali na modelu mysim. Badali wpływ BTC, które powstaje w komórkach naczyń krwionośnych w obrębie nisz, na tempo neurogenezy. Okazało się, że betacellulina stanowi sygnał dla neuroblastów (komórek macierzystych neuronów i komórek gleju), by zaczęły się dzielić. Podanie gryzoniom dodatkowego BTC zwiększyło liczbę komórek macierzystych, prowadząc do powstania wielu nowych neuronów. Kiedy zwierzętom zaadministrowano przeciwciała blokujące aktywność BTC, neurogeneza została zahamowana. Ponieważ betacellulina powoduje, że komórki macierzyste przekształcają się raczej w neurony niż w glej, można ją wykorzystać w medycynie regeneracyjnej.
      W przyszłości akademicy zamierzają zbadać funkcje BTC w zdrowym mózgu oraz sprawdzić, jaką funkcję w uszkodzonym mózgu spełnia samo białko, a także BTC w połączeniu z przeszczepem nerwowych komórek macierzystych.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Otyłe samce myszy mają potomstwo z zaburzeniami metabolicznymi, ponieważ wysokotłuszczowa dieta wywołuje zmiany epigenetyczne w plemnikach. Wcześniej sądzono, że tego typu zjawiska nie mają wpływu na młode, bo przed i po zapłodnieniu dochodzi do "przepakowania" zawartości jądra komórkowego.
      Maria Ohlsson Teague i Michelle Lane z Uniwersytetu w Adelajdzie w Australii wykazały, że myszy, którym podawano niezdrową karmę, miały potomstwo podatne na insulinooporność. Oznacza to, że w pewnych regionach plemników zmiany epigenetyczne najwyraźniej się utrzymują.
      W ramach pogłębionych badań zidentyfikowano 21 miRNA (jednoniciowych cząsteczek RNA regulujących włączanie i wyłączanie genów), których ekspresja była inna w plemnikach gryzoni jedzących wysokotłuszczową i zdrową karmę. Panie posłużyły się bazą danych znanych miRNA i dzięki temu opisały możliwy wpływ zaobserwowanych zmian. Na samym początku uplasowały się rozwój embrionu i plemników oraz zaburzenia metaboliczne.
      Teague uważa, że duża ilość tłuszczu wokół jąder zmienia warunki i sprzyja zmianom epigenetycznym.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przeszczep neuronów podwzgórza może zregenerować mózg myszy z chorobliwą otyłością i ułatwić im zrzucenie zbędnych kilogramów.
      Jeffrey Macklis z Uniwersytetu Harvarda pobrał neurony od mysich płodów. Zostały one oznakowane białkiem zielonej fluorescencji. Tworząc mikrochimery, wprowadzono je do mózgów zwierząt z genetycznie uwarunkowaną cukrzycą (db/db). Zwierzęta te miały uszkodzony obwód odpowiadający za regulację ilości pobieranego pożywienia i wagi ciała w odpowiedzi na hormon leptynę. Stawały się przez to bardzo otyłe.
      Jak tłumaczą autorzy eksperymentu, gryzoniom wszczepiano niewielką liczbę wrażliwych na leptynę komórek. Okazało się, że różnicowały się one w 4 rodzaje unikatowych neuronów podwzgórza, tworzyły synapsy pobudzające i hamujące, a także częściowo odtwarzały wrażliwość na leptynę. Poza tym dochodziło do ograniczenia hiperglikemii i stopnia otyłości.
      Naukowcy cieszą się, że fluorescencyjne neurony przeżyły przeszczep i tak skutecznie zintegrowały się z pożądanym obwodem. Co ważne, po zakończeniu różnicowania były w stanie komunikować się z neuronami biorcy i reagować na leptynę, glukozę oraz insulinę. Pomiary wykazały, że w porównaniu do grupy kontrolnej, zwierzęta po mikroprzeszczepie ważyły o 30% mniej.
      Płodowe komórki były połączone mniej precyzyjnie, niż moglibyśmy sądzić, ale jak widać, nie miało to większego znaczenia - opowiada Jeffrey S. Flier z Uniwersytetu Harvarda.
      W przyszłości akademicy zamierzają sprawdzić, czy metoda pozwoli na odtworzenie innych złożonych obwodów mózgowych, uszkodzonych w wyniku choroby lub wypadku.
×
×
  • Create New...