Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Ćwiczenia fizyczne i umysłowe zapewniają korzyści nie tylko mózgowi aktywnego osobnika, ale i mózgom jego potomstwa. Okazuje się, że odpowiadają za to miRNA z plemników.

Zespół prof. André Fischera z Niemieckiego Centrum Chorób Neurodegeneracyjnych w Getyndze wystawiał myszy na oddziaływanie stymulującego środowiska. Okazało się, że korzystały na tym zarówno aktywne myszy, jak i ich potomstwo. W porównaniu do grupy kontrolnej, gryzonie te osiągały lepsze rezultaty w testach uczenia i wykazywały większą plastyczność synaptyczną w hipokampie.

Później naukowcy zabrali się za badanie mechanizmu leżącego u podłoża tego zjawiska. Skupili się na dziedziczności epigenetycznej ze strony ojca, dlatego analizowali plemniki. Plemniki zawierają zarówno DNA, jak i RNA, Niemcy postanowili więc określić, jaką rolę spełnia to RNA w dziedziczeniu zdolności uczenia. W tym celu ekipa wyekstrahowała RNA z plemników aktywnych fizycznie i mentalnie samców. Ekstrakt wprowadzono do zapłodnionych komórek jajowych. Okazało się, że młode myszy, które się z nich urodziły, także wykazywały większą plastyczność synaptyczną i lepiej się uczyły.

W kolejnych eksperymentach ze wstrzykiwaniem wyekstrahowanego RNA autorzy publikacji z pisma Cell Reports zidentyfikowali cząsteczki RNA odpowiedzialne za dziedziczenie epigenetyczne. Wg nich, miRNA212 i miRNA132 odpowiadają za przynajmniej część odziedziczonej zdolności uczenia.

Fisher i inni wykazali także, że po aktywności fizycznej i umysłowej miRNA212 i miRNA132 akumulują się w mózgu i plemnikach. Prawdopodobnie modyfikują one w bardzo subtelny sposób rozwój mózgu, poprawiając łączność między neuronami. To zaś przekłada się na korzyści poznawcze dla potomstwa.

Kolejnym krokiem zespołu Fishera ma być ustalenie, czy po sesjach aktywności fizycznej i umysłowej miRNA212 i miRNA132 akumulują także w ludzkich plemnikach.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Słońce wydaje się znacznie mniej aktywne niż inne podobne mu gwiazdy. Do takich zaskakujących wniosków doszedł międzynarodowy zespół astronomów, który przeanalizował dane z Teleskopu Kosmicznego Keplera. Odkrycie, dokonane przez grupę kierowaną przez Timo Reinholda z Instytutu Badań Układu Słonecznego im. Maxa Plancka, pozwoli na lepsze zrozumienie ewolucji naszej gwiazdy.
      Ludzkość od wieków obserwuje Słońce i od dawna wiemy, że znaczących zmianach liczby plam na nim występujących. Wiemy też, że im więcej plam, tym większa aktywność gwiazdy i tym silniejsze gwałtowne wydarzenia, jak wyrzuty masy. Specjaliści spodziewali się, że inne gwiazdy podobne do Słońca zachowują się w podobny sposób na tym samym etapie życia.
      Nie jesteśmy w stanie obserwować plam na innych gwiazdach, jednak przemieszczanie się plam na powierzchni gwiazd powoduje zmiany ich jasności. Dzięki temu możemy obserwować aktywność magnetyczną odległych gwiazd. Zespół Reinholda postanowił wykorzystać te dane do porównania aktywności Słońca z innymi podobnymi mu gwiazdami.
      Teleskop Kosmiczny Keplera badał i rejestrował zmiany w jasności 150 000 gwiazd. W tym samym czasie sonda Gaia obserwowała gwiazdy i określała ich pozycję oraz ruch we wszechświecie. Teraz uczeni przeanalizowali te dane i na ich podstawie zidentyfikowali 369 gwiazd o temperaturze, masie, wieku, składzie chemicznymi i prędkości obrotowej podobnych do Słońca. Okazało się, że – wbrew oczekiwaniom – większość tych gwiazd jest znacznie bardziej aktywnych od Słońca. Średnia wartość zmian ich jasności była aż 5-krotnie większa niż zmiany jasności naszej gwiazdy.
      Naukowcy proponują dwa możliwe wyjaśnienia tak wielkiej różnicy. Jedno z nich zakłada, że zmiany jasności niektórych gwiazd podobnych do Słońca są tak niewielkie, iż Kepler ich nie zauważył, co sztucznie zwiększyło średnią dla całej grupy. Drugie wyjaśnienie brzmi, że mamy tu do czynienia z prawdziwymi średnimi zmianami jasności, a to sugeruje, że w przeszłości Słońce również przechodziło okres tak dużej aktywności. To drugie przypuszczenie jest zgodne z wcześniejszymi badaniami, które wskazywały, że gwiazdy z ciągu głównego, gdy zbliżają się do połowy okresu swojego istnienia, znacznie zmniejszają swoją aktywność utrzymując wcześniejszą prędkość obrotową.
      Zespół Reinholda ma zamiar wyjaśnić te kwestie, wykorzystując w tym celu przyszłe pomiary, jakie będą dokonywane przez instrumenty TESS i PLATO.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wyniki badań zespołu dr Montserrat Boady z Dexeus Women's Health w Barcelonie sugerują, że w przestrzeń kosmiczną mogłyby być wysyłane całkowicie żeńskie załogi. Na wyposażeniu musiałyby się tylko znajdować pojemniki z zamrożonymi plemnikami. Dzięki temu dałoby się zaludniać pozaziemskie kolonie. Hiszpanka wspomina też o bankach spermy zlokalizowanych poza Niebieską Planetą.
      Rezultaty badań zaprezentowano na konferencji Europejskiego Towarzystwa Ludzkiej Reprodukcji w Wiedniu.
      Niektóre badania sugerowały znaczący spadek ruchliwości próbek świeżych ludzkich plemników. Nic jednak nie wspominano o możliwych oddziaływaniach różnic [warunków] grawitacyjnych na zamrożone ludzkie gamety, a przecież to w takim stanie można by je transportować z Ziemi w przestrzeń kosmiczną.
      Nic nie stoi na przeszkodzie, by zacząć się zastanawiać nad możliwością rozmnażania poza naszą planetą - dodaje Boada.
      Podczas eksperymentów Hiszpanie posłużyli się ejakulatem 10 zdrowych dawców. Niektóre próbki wystawiano na oddziaływanie mikrograwitacji w samolotach do akrobacji powietrznych. Loty paraboliczne z wykorzystaniem samolotu Mudry CAP 10 przeprowadzono w Aeroclub Barcelona-Sabadell of Spain. CAP 10 wykonywał serię 20 manewrów parabolicznych; na każdą parabolę przypadało ok. 8 s mikrograwitacji. Później próbki zbadano pod kątem stężenia plemników, ruchliwości, morfologii i fragmentacji DNA.
      Nie stwierdzono znaczących różnic między próbkami kontrolnymi i próbkami wystawianymi na działanie mikrograwitacji. Odnotowano 100% zgodność pod względem wskaźnika fragmentacji i żywotności oraz 90% zgodność pod względem stężenia i ruchliwości. Te niewielkie rozbieżności są zapewne związane z heterogenicznością próbek, a nie z ekspozycją na różne warunki grawitacyjne.
      Brak różnic w cechach zamrożonych plemników [...] pozwala myśleć o bezpiecznym transporcie męskich gamet w kosmos i o możliwości utworzenia ludzkich banków spermy poza Ziemią.
      Naukowcy dodają, że to na razie wstępne badania; należałoby je więc powtórzyć z większą liczbą próbek i dłuższym czasem ekspozycji.
      Najlepszą opcją byłoby przeprowadzenie eksperymentu z wykorzystaniem prawdziwego statku, ale coś takiego bardzo trudno zrealizować.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przeciętna osoba zjada obecnie znacznie więcej kalorii, niż jadł przeciętny człowiek przed 50 laty. Różnica jest olbrzymia, taka, jakbyśmy jedli dodatkowego burgera, frytki i napój gazowany. To zaś ma katastrofalny wpływ nie tylko na naszą tkankę tłuszczową, ale również na nasze... mózgi.
      Profesor Nicolas Cherbuin z Australia National University donosi na łamach Frontiers in Neuroendocrinology, że stan zdrowia mózgu zaczyna pogarszać się znacznie wcześniej niż sądzono, a dzieje się tak w dużej mierze przez niezdrowy tryb życia. Ludzie szkodzą swojemu mózgowi przez niezdrową fastfoodową dietę oraz zbyt małą aktywność ruchową, stwierdza uczony.
      Znaleźliśmy silne dowody wskazujące na to, że złe odżywianie się i brak ćwiczeń fizycznych przez dłuższy czas znacząco zwiększa nie tylko ryzyko cukrzycy typu 2. ale również powoduje znaczne upośledzenie funkcjonowania mózgu, prowadząc do jego kurczenia się i demencji, dodaje.
      Naukowcy donoszą, że około 30% dorosłej populacji ma nadwagę lub cierpi na otyłość, a ponad 10% wszystkich dorosłych będzie do roku 2030 cierpiało na cukrzycę typu 2.
      Związek pomiędzy cukrzycą typu 2. a szybkim upośledzeniem funkcji mózgu jest udowodniony. Jednak nasza praca pokazuje, że neurodegeneracja rozpoczyna się znacznie wcześniej niż sądziliśmy. I widzimy jasny związek pomiędzy niezdrowym trybem życia a upośledzeniem funkcjonowania mózgu. Gdy zaś człowiek osiągnie wiek średni uszkodzenia te są niemal nieodwracalne. Zachęcamy więc wszystkich, by zdrowo się odżywiali i trzymali prawidłową wagę, najlepiej już w dzieciństwie, a na pewno we wczesnej dorosłości, apeluje Cherbuin.
      Burger, frytki i napój gazowany to około 600 kilokalorii. O tyle więcej zjadamy od przeciętnego człowieka żyjącego w latach 70. ubiegłego wieku. Ten dodatkowy zastrzyk kalorii oznacza, że wiele osób niezdrowo się odżywia. Ludzie jedzą zbyt dużo niezdrowego jedzenia, szczególnie fast-foodów, zauważa uczony. Dodaje, że obecne zalecenia dotyczące zdrowia mózgu nie sprawdzają się, gdyż ludzie słyszą, że o mózg powinni zacząć dbać po 60. roku życia. Tymczasem jest już zbyt późno. Wiele osób, które cierpi na demencję i inne oznaki dysfunkcji poznawczych, w tym na kurczenie się mózgu, pracowało na to przez całe życie, niezdrowo się odżywiając i utrzymując zbyt niski poziom aktywności fizycznej. Jeśli chcemy uniknąć problemów poznawczych, tych, których da się uniknąć, powinniśmy już w młodości odżywiać się zdrowo i się ruszać, stwierdza naukowiec.
      Badania zespołu Cherbuina to metaanaliza około 200 międzynarodowych badań dotyczących diety, mózgu i starzenia się.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Kolorado w Boulder odkryli, w jaki sposób zbyt krótki sen szkodzi zdrowiu sercowo-naczyniowemu.
      Okazuje się, że sen krótszy niż 7 godzin obniża poziom 3 miRNA we krwi (miRNA to jednoniciowa cząsteczka RNA, która reguluje ekspresję genów). Wcześniej wykazano, że hamują one białka zapalne.
      Nasze badanie wskazuje na nowy mechanizm, za pośrednictwem którego sen wpływa na stan serca i ogólną fizjologię - podkreśla prof. Christopher DeSouza.
      W jednym z wcześniejszych badań DeSouza ustalił, że mężczyźni, którzy śpią 6 godzin, mają dysfunkcyjne komórki śródbłonka i ich naczynia nie kurczą się i nie rozkurczają tak dobrze, jak naczynia osób przesypiających wystarczającą liczbę godzin.
      Czynniki leżące u podłoża tej dysfunkcji nie są jednak dobrze poznane.
      Amerykanie zaznaczają, że dokładna rola krążących miRNA i ich wpływ na układ sercowo-naczyniowy cieszą się ostatnio dużym zainteresowaniem badaczy. Rozwijane są leki na różne choroby, w tym na nowotwory, które mają korygować niewłaściwe sygnatury miRNA.
      One są jak hamulce komórkowe, dlatego jeśli brakuje właściwych miRNA, może to mieć ogromny wpływ na zdrowie komórki.
      W ramach pierwszego badania dot. wpływu niedoboru snu na sygnatury krążącego miRNA zespół DeSouzy pobrał próbki krwi od 24 zdrowych kobiet i mężczyzn w wieku 44-62 lat. Wypełniali oni kwestionariusze opisujące ich zwyczaje senne, dlatego wiadomo było, że połowa przesypia 7-8,5 godziny, a druga połowa 5-6,8 godziny.
      Naukowcy mierzyli poziom 9 miRNA, które wcześniej powiązano ze stanem zapalnym, funkcjonowaniem immunologicznym czy zdrowiem naczyniowym.
      Okazało się, że osoby z niedoborem snu miały o 40-60% niższy poziom 3 krążących miRNA: miR-125A, miR-126 i miR-146a (wcześniej wykazano, że hamują one białka zapalne).
      Nie jest jasne, czemu 7 lub 8 wydają się "cyframi magicznymi". Jest jednak możliwe, że ludzie potrzebują 7 godzin snu, by podtrzymać poziom ważnych regulatorów fizjologicznych, takich jak miRNA.
      Obecnie trwają badania, które mają pokazać, czy wprowadzenie zdrowych nawyków sennych może odtworzyć zdrowe stężenia miRNA.
      DeSouza dodaje, że niewykluczone, że w przyszłości krążące miRNA będą markerami chorób sercowo-naczyniowych u osób z niewystarczającą ilością snu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nanopłatki tlenku grafenu (s-GO) wpływają na transmisję sygnału w synapsach pobudzeniowych. Zabieg jest odwracalny, bo znikają one bez śladu po 72 godzinach od podania. Naukowcy mają nadzieję, że w przyszłości uda się to wykorzystać np. w terapii padaczki lub do transportu leczniczych substancji.
      Zespół prof. Laury Ballerini z Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) odkrył, że w hodowlach komórek hipokampa s-GO wybiórczo hamują aktywność glutaminergiczną, nie zmieniając przy tym żywotności komórek.
      Kwas L-glutaminowy jest ważnym neuroprzekaźnikiem pobudzającym. Coraz więcej dowodów wskazuje na jego rolę w chorobach neuropsychicznych.
      Eksperymenty opisane na łamach Nano Letters pokazują, że s-GO bezpośrednio oddziałują na uwalnianie pęcherzyka presynaptycznego. Akademicy uważają więc, że nanopłatki tlenku grafenu zmniejszają dostępność neuroprzekaźnika.
      Oprócz tego s-GO wstrzyknięto do hipokampów zwierząt. Testy patch-clamp na wycinkach mózgu, które przeprowadzono 2 doby od zabiegu, pokazały znaczący spadek w zakresie glutaminergicznej aktywności synaptycznej (porównań dokonywano do iniekcji z soli fizjologicznej).
      Stwierdziliśmy w modelach in vitro, że te drobniutkie płatki wpływały na transmisję sygnału z komórki do komórki, oddziałując na specjalne strefy zwane synapsami [...]. Co ciekawe, ich działanie było wybiórcze i dotyczyło synaps pobudzeniowych. Chcieliśmy sprawdzić, czy podobnie jest w żywym organizmie [...] - opowiadają Ballerini i Rossana Rauti. Okazało się, że tak.
      Wygląda na to, że po iniekcji s-GO są dobrze tolerowane przez organizm. Odpowiedź zapalna okazała się słabsza niż po podaniu roztworu soli fizjologicznej. To bardzo istotne dla ewentualnych zastosowań terapeutycznych.
      Specjalistki argumentują, że kluczem do sukcesu jest rozmiar zastosowanych s-GO. Ich średnica nie powinna być większa ani mniejsza niż 100-200 nm, bo za duże płatki nie mogłyby spenetrować synapsy, zaś małe zostałyby błyskawicznie "wymiecione".

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...