Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Resweratrol, polifenol występujący głównie w skórkach winogron, ale także w orzeszkach ziemnych czy owocach morwy i czarnej porzeczce, pomaga zachować masę i siłę mięśni szczurów wystawionych na oddziaływanie warunków grawitacyjnych przypominających Marsa.

Mikrograwitacja osłabia mięśnie i kości. Po zaledwie 3 miesiącach w kosmosie ludzkie mięśnie płaszczkowate zmniejszają się o 1/3. Towarzyszy temu utrata włókien wolnokurczliwych, których potrzebujemy dla wytrzymałości - wyjaśnia dr Marie Mortreux z Harvardzkiej Szkoły Medycznej.

By umożliwić astronautom bezpieczne odbywanie długich misji na Marsie, trzeba więc opracować strategie ograniczania negatywnego wpływu na mięśnie.

Kluczowe będą strategie dietetyczne, zwłaszcza że astronauci podróżujący na Marsa nie będą mieli dostępu do maszyn do ćwiczeń takich jak na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Świetnym kandydatem wydaje się resweratrol, który poddawano wielu badaniom pod kątem właściwości przeciwzapalnych, antyoksydacyjnych czy przeciwcukrzycowych.

Ponieważ u szczurów wykazano, że w warunkach całkowitego odciążenia będącego analogiem mikrograwitacji podczas lotu kosmicznego resweratrol pomaga zachować masę kostną i mięśniową, podejrzewaliśmy, że umiarkowana codzienna dawka polifenolu sprawdzi się również przy zapobieganiu spadkowi kondycji mięśni w warunkach grawitacyjnych Marsa.

Oddając warunki grawitacyjne Marsa, naukowcy zastosowali podejście opracowane przez dr Mary Bouxsein dla myszy. Szczury w uprzęży podwieszano na łańcuszku z sufitu klatki.

Podczas eksperymentu 24 samce szczurów przez 14 dni wystawiano na oddziaływanie grawitacji ziemskiej lub stanowiącej odpowiednik grawitacji z Marsa (40% grawitacji ziemskiej). W każdej grupie połowa gryzoni dostawała wodę z resweratrolem w dawce 150 mg/kg masy ciała dziennie. Reszta piła zwykłą wodę. Poza tym wszystkie zwierzęta jadły tę samą karmę.

Co tydzień mierzono obwód łydki oraz siłę chwytu przedniej i tylnej łapy. Po upływie 2 tygodni przeprowadzono badanie histologiczne mięśni łydki.

Tak jak oczekiwano, symulacja warunków z Marsa doprowadziła do osłabienia siły uchwytu, zmniejszenia obwodu łydki, masy mięśniowej i zawartości włókien wolnokurczliwych. Okazało się jednak, że suplementacja polifenolem sprawiła, że siła chwytu łap była niemal taka sama, jak u niesuplementowanych zwierząt z warunków ziemskich.

Co ważne, resweratrol w pełni ochronił masę mięśniową (mięsień płaszczkowaty i brzuchaty) szczurów z symulowanych warunków z Marsa, a zwłaszcza ograniczył utratę włókien wolnokurczliwych. Ochrona nie była jednak całkowita; doszło bowiem do pewnego spadku obwodu łydki (spadła średnia powierzchnia przekroju włókien obu wymienionych mięśni).

Resweratrol nie wpłynął ani na spożycie pokarmów, ani na całkowitą wagę ciała.

Mortreux podkreśla, że wcześniejsze badania nad resweratrolem mogą pomóc w wyjaśnieniu uzyskanych wyników. Ważnym czynnikiem jest tu zapewne insulinowrażliwość. U zwierząt odciążonych bądź z cukrzycą resweratrol sprzyja wzrostowi mięśni, zwiększając insulinowrażliwość i wychwyt glukozy we włóknach mięśniowych. Ma to spore znaczenie dla astronautów, u których podczas lotów dochodzi do spadku insulinowrażliwości.

Amerykanka dodaje, że nie bez znaczenia są też właściwości przeciwutleniające resweratrolu.

Konieczne są dalsze badania, które pomogą ocenić wchodzące w grę mechanizmy, a także wpływ różnych dawek resweratrolu (do 700 mg/kg masy ciała dziennie) na samce i samice. Dodatkowo trzeba będzie ocenić, czy resweratrol nie wchodzi w niekorzystne interakcje z lekami podawanymi astronautom w czasie misji.


« 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
      Nienasycone tłuszcze to cenna grupa związków, która dostarczana do organizmu w odpowiednich porcjach wpływa dobroczynnie na zdrowie. Kwasy omega wspierają pracę wielu ważnych procesów fizjologicznych. Zapobiegają też występowaniu niektórych chorób przewlekłych i pomagają w ich leczeniu.
      Kwasy omega 3
      Kwasy tłuszczowe to rodzina związków chemicznych, których organizm samodzielnie nie potrafi syntetyzować, dlatego należy je uzupełniać poprzez dostarczanie odpowiednich produktów żywnościowych i suplementów diety. Jednym z cennych kwasów nienasyconych jest omega 3, obejmujący kwas eikozapentaenowy (EPA) i dokozaheksaenowy (DHA), których skondensowanym źródłem są m.in. tran i olej lniany. Kwasy omega 3 znacząco wpływają na pracę serca i układ krążenia. Można je stosować w celach profilaktyki oraz leczeniu wielu chorób przewlekłych na tym tle. Wykazują one działanie przeciwmiażdżycowe, wspierając zachowanie prawidłowego poziomu cholesterolu i trójglicerydów, poprawę funkcji komórek śródbłonka naczyń krwionośnych oraz hamowania agregacji płytek krwi. Stanowią również istotny bodziec do prawidłowej pracy mózgu i centralnego układu nerwowego.
      Kwasy omega odgrywają ważną rolę terapeutyczną różnych schorzeń natury neurologicznej. Ponadto są prekursorami wielu hormonów. Wykazują też działanie antydepresyjne, dlatego korzystnie wpływają na poprawę nastroju i samopoczucie. Kwasy tłuszczowe z grupy omega 3 dobroczynnie oddziałują także na skórę. Ich suplementacja jest szczególnie polecana na atopowe zapalenie skóry, zmiany trądzikowe, owrzodzenia, odleżyny, oparzenia, kruche paznokcie i wypadanie włosów. Poza tym pomaga łagodzić przebieg choroby zwyrodnieniowej stawów i innych schorzeń układu kostno-stawowego, w tym osteoporozy. Wszystko to dzięki właściwościom wspierającym wchłanianie wapnia do tkanki kostnej oraz zmniejszenie utraty masy kostnej.
      Kwasy omega 6 i omega 9
      W rodzinie kwasów tłuszczowych nienasyconych są też kwasy omega 6 i 9. Różnią się one pod względem budowy chemicznej oraz sposobu, w jaki wpływają na niektóre procesy fizjologiczne. Związki z grupy omega 6 obniżają poziom cholesterolu całkowitego, biorą udział w produkcji hormonów, w tym zwłaszcza neuroprzekaźników, dlatego usprawniają pracę układu nerwowego. Mają ponadto właściwości przeciwzapalne i immunomodulujące, dzięki czemu łagodzą objawy wielu chorób. Poza tym stabilizują ciśnienie tętnicze krwi. Kwasy omega 9 natomiast podwyższają korzystnie frakcję cholesterolu HDL, dzięki czemu układ sercowo-naczyniowy jest mniej obciążony. Biorą również udział w procesach przemiany materii i wzrostu. Kwasy omega 9 wykazują także działanie ochronne przed nowotworami. Zarówno kwasy omega 3, jak i omega 9 korzystnie wpływają na zdrowie.
      Jednak aby cieszyć się dobroczynnymi właściwościami tych tłuszczy, ważna okazuje się nie tyle ilość spożywanych kwasów omega w ciągu dnia, ile proporcje między nimi. Przykładowo kwasy omega 6 mogą być prawidłowo wchłaniane przez organizm tylko w obecności odpowiedniej dawki kwasów omega 3. Przekroczenie dobowej maksymalnej ilości omega 6 lub dostarczenie ich bez składników towarzyszących, zamiast pomóc, może zaszkodzić. Optymalny stosunek kwasów omega 3 do omega 6 wynosi 1:5, przy czym ilość dziennego zapotrzebowania na kwasy omega 3 to 1 g.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Czy pszczoły będą mogły towarzyszyć nam na Marsie i czy będą mogły zapylać uprawy w szklarniach marsjańskich – to pytania na które stara się odpowiedzieć doktorantka AGH. Mgr inż. Dagmara Stasiowska w ramach pracy doktorskiej sprawdza wpływ stresu związanego z przeciążeniami generowanymi przez rakietę w trakcie podróży kosmicznej na poprawność rozmnażania się pszczół miodnych, a zwłaszcza na funkcjonowanie organizmów królowych.
      W ramach prowadzonych badań Dagmara Stasiowska zbada łącznie osiem rodzin pszczelich. Cztery królowe wraz z niewielką świtą, zostały zbadane na wirówce przeciążeniowej należącej do Wojskowego Instytutu Medycyny Lotniczej. Symulator zwyczajowo wykorzystywany jest w trakcie szkolenia astronautów i pilotów wojskowych. Z nietypowymi pasażerami na pokładzie symulowano profil przeciążeniowy startującej rakiety. Celem eksperymentu jest sprawdzenie przydatności modelu biocybernetycznego rodziny pszczelej w kontekście poddawania matki pszczelej stresom związanym z lotem kosmicznym.
      Zebrane dane, dotyczące zdolności reprodukcyjnych królowych tj. ilości składanych jaj i ich dystrybucji w czasie, posłużą następnie do stworzenia modelu komputerowego „kosmicznych pszczół”. Model będzie bazował na istniejącym i szeroko wykorzystywanym modelu BEEHAVE, uwzględniającym wiele czynników, zarówno środowiskowych jak i charakterystycznych dla dynamiki rozwoju rodzin pszczelich. Stworzony model będzie mógł zostać wykorzystany w przyszłości np. w trakcie projektowania odpowiednich transporterów, chroniących zapylacze przed przeciążeniami w trakcie lotu rakietą.
      Autorka badań zaznacza: Potencjał naukowy prowadzonych eksperymentów będzie w pełni doceniony za wiele lat, kiedy to faktycznie uda się na Marsie stworzyć pierwsze plantacje. Mam jednak świadomość, że wszystko to co uda się wypracować teraz i sprawdzić w warunkach eksperymentalnych na Ziemi jest w stanie za 10, 20 czy 30 lat przynieść zaskakujące rezultaty. Staram się więc myśleć na tyle perspektywicznie, żeby horyzontem moich badań prowadzonych teraz, był sukces ludzi za kilkadziesiąt lat, miliony kilometrów stąd.
      Dotychczasowe badania obejmują łącznie osiem rodzin, z czego cztery z królowymi, które odbyły lot symulowany na wirówce, a cztery pozostałe stanowią grupę kontrolną. Wpływ przeciążeń na poprawność rozmnażania się królowych pszczół miodnych nie był do tej pory badany, a same eksperymenty na pszczołach w kontekście transportu kosmicznego były wykonane zaledwie kilka razy. Do tej pory badana była m.in. zdolność do budowania plastrów w warunkach mikrograwitacji. Badania te prowadzone były w latach 80. przez Amerykańską Agencję Kosmiczną NASA.
      We wcześniejszych latach doktorantka, wówczas członkini Koła Naukowego AGH Space Systems, prowadziła badania wstępne, obejmujące swoim zakresem robotnice pszczół miodnych. Do badań posłużyły wtedy rakiety sondujące, skonstruowane przez studentów z AGH. Autorka badań jest jednocześnie liderką sekcji AGH Space Systems zajmującej się ładunkami rakietowymi i misjami balonów stratosferycznych. Przeprowadzone kilka lat temu eksperymenty pozwoliły stwierdzić, że przeżywalność osobników doświadczających działania przeciążeń nie odbiega znacząco od przeżywalności grupy kontrolnej i umożliwiły dalsze badania, obejmujące swoim zakresem matki pszczele.
      Promotorem pracy doktorskiej dotyczącej oceny przydatności biocybernetycznego modelu rodziny pszczelej do przewidywania skutków poddania matki pszczelej stresom związanym z lotem kosmicznym jest prof. dr hab. inż. Ryszard Tadeusiewicz, biocybernetyk i były Rektor AGH.
      Cieszę się, że dzięki badaniom Pani Dagmary mogę powrócić do wątku naukowego, który silnie rozwijałem w latach 70. ubiegłego wieku. Budowaliśmy wtedy z doktorem Andrzejem Migaczem pierwsze – chyba w skali światowej – biocybernetyczne modele rodziny pszczelej i jej interakcji ze środowiskiem. Uzyskiwane z symulacji komputerowych wyniki dobrze zgadzały się z obserwacjami prowadzonymi na rzeczywistych ulach – podkreśla prof. Ryszard Tadeusiewicz.
      Badania prowadzone są przy współudziale biologa i pszczelarza dr. Michała Kolasy oraz Fundacji Apikultura, która działa na rzecz upowszechnianie wiedzy na temat pszczelarstwa.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Od dawna wśród astronomów i fizyków trwa spór, czy tajemnicza ciemna materia faktycznie istnieje we Wszechświecie - czy może są to jakieś odstępstwa od tego, jak rozumiemy grawitację. Naukowcy analizujący przegląd nieba KiDS, a wśród nich polski astronom Maciej Bilicki z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN w Warszawie, sprawdzali to, wykorzystując obserwacje tysięcy galaktyk.
      Ciemna materia to składnik Wszechświata, którego nie obserwujemy bezpośrednio. O jej istnieniu wnioskujemy na podstawie oddziaływań grawitacyjnych ze zwykłą (świecącą) materią. Obecność ciemnej materii została zaproponowana dla wytłumaczenia obserwowanej rotacji galaktyk oraz ruchów galaktyk w gromadach – widzialnej materii jest zbyt mało, aby można było wytłumaczyć zachodzące w tych przypadkach efekty. Modele wskazują, że ciemnej materii jest kilkakrotnie więcej, niż materii zwykłej.
      W nowych badaniach, które przeprowadził zespół naukowców pod kierunkiem Margot Brouwer (Uniwersytet w Groningen i Uniwersytet Amsterdamski), postanowiono sprawdzić zarówno hipotezę ciemnej materii, jak i różne teorie grawitacji.
      Badacze wykorzystali dane z przeglądu nieba Kilo-Degree Survey (KiDS), wykonanego przy pomocy VLT Survey Telescope (VST), należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). Mierzyli tzw. słabe soczewkowanie grawitacyjne, czyli niewielkie ugięcie światła galaktyk spowodowane przez grawitację innych galaktyk położonych bliżej nas. Do analiz wybrano galaktyki z obszaru nieba o powierzchni 1000 stopni kwadratowych (2,5 procent sfery niebieskiej), badając rozkład grawitacji dla około miliona galaktyk. Dane na temat analizowanych galaktyk pochodziły z katalogu opublikowanego niezależnie przez międzynarodową grupę, którą kierował dr hab. Maciej Bilicki.
      Dla prawie 260 tysięcy galaktyk udało się zmierzyć tzw. relację przyspieszenia radialnego (ang. Radial Acceleration Relation, w skrócie RAR). Opisuje ona związek pomiędzy spodziewaną, a obserwowaną grawitacją (obserwowaną na podstawie widocznej materii), z czego można wysnuć wnioski ile jest nadmiarowej grawitacji.
      Do tej pory ta nadmiarowa grawitacja była wyznaczana w zewnętrznych regionach galaktyk jedynie poprzez obserwację ruchu gwiazd oraz zimnego gazu. Wykorzystując efekt soczewkowania grawitacyjnego badacze byli teraz w stanie wyznaczyć RAR w rejonach o stukrotnie słabszej sile grawitacji niż dotąd, sięgając w rejony znajdujące się daleko poza centrami galaktyk.
      Sprawdzili cztery różne modele teoretyczne – dwa zakładające istnienie ciemnej materii i dwa ze zmodyfikowanym prawem grawitacji (tzw. „zmodyfikowana dynamika newtonowska”, w skrócie MOND od angielskiego określenia „Modified Newtonian Dynamics”). Okazało się, że najlepiej do wyników pasuje symulacja o nazwie MICE (jedna z uwzględniających ciemną materię), ale pozostałe warianty również pozostają w grze.
      W dalszym toku badań podzielono galaktyki z badanej próbki na młode (niebieskie galaktyki spiralne) i stare (czerwone galaktyki eliptyczne). Powstają one w różny sposób, a względna ilość zwykłej i ciemnej materii w różnych typach galaktyk może się zmieniać. Z kolei z alternatywnych teorie grawitacji wynika, że zależność ta powinna być stała. Dało to szansę na dalszą weryfikację poszczególnych modeli.
      W teoriach zmodyfikowanej grawitacji, takich jak MOND, ta relacja powinna być zawsze taka sama, niezależnie od typu galaktyki, gdyż jedynym znaczącym parametrem (determinującym RAR) jest w tych modelach łączna masa całej zwykłej materii (świecącej) – czyli gwiazd i gazu. Natomiast w standardowym modelu kosmologicznym galaktyki czerwone mają stosunkowo więcej ciemnej materii niż niebieskie, przy tej samej łącznej masie zwykłej materii – czyli stosunek ilości ciemnej materii do materii świecącej jest większy dla galaktyk czerwonych niż dla niebieskich, tłumaczy Bilicki.
      Nasze badania pokazują, że relacja RAR jest inna dla galaktyk czerwonych niż dla niebieskich. To wyjaśniałoby różnice w mierzonej relacji RAR i wykluczałoby teorie takie jak MOND czy grawitacja entropiczna, dodaje polski astronom.
      Naukowiec mówi, że potrzebne są jednak dalsze obserwacje, bowiem może zachodzić także sytuacja, że galaktyki czerwone mają w rzeczywistości znacznie więcej zwykłej materii niż nam się wydaje, jeśli są otoczone ogromnymi obłokami rzadkiego, gorącego gazu (w przeciwieństwie do niebieskich, które tego gorącego gazu miałyby znacznie mniej). Taki wariant nie wykluczałby przynajmniej niektórych alternatywnych teorii grawitacji.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z izraelskiego Instytutu Weizmanna oraz Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego (Caltech) obliczyli masę wszystkich wirusów SARS-CoV-2, które zainfekowały ludzi na całym świecie. Na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) badacze wyjaśniają, w jaki sposób dokonali obliczeń i jak ich praca może przyczynić się do lepszego zrozumienia procesów zachodzących w zainfekowanym organizmie.
      Uczeni rozpoczęli od tego, że pojedynczy wirus SARS-CoV-2 waży około 1 femtograma. Następnie wykorzystali dane z badań nad rezusami, by dowiedzieć się, ile wirusów znajduje się w różnych częściach zainfekowanego organizmu. Dane to przemnożono tak, by uzyskać informacje odnoszące się do ludzi, którzy mają większe organy. Z tak przeprowadzonych obliczeń wynika, że przeciętny zainfekowany człowiek ma w organizmie od 1 do 10 mikrogramów wirusa. Jako, że w każdym momencie pandemii zainfekowanych było od 1 do 10 milionów osób, naukowcy stwierdzili, że łączna masa wirusa SARS-CoV-2 w organizmach ludzi to od 100 gramów do 10 kilogramów.
      Autorzy badań uważają, że obliczenia tego typu dają lepszy pogląd na to, co dzieje się w zainfekowanym organizmie. Porównanie liczby wirusów biorących udział w pojedynczej infekcji może bowiem rzucić światło na to, jak wirus ewoluuje w jednym organizmie. Wychodząc z takiego założenia i z tego, co wiemy o podobnych wirusach, uczeni stwierdzili, że podczas pojedynczej infekcji SARS-CoV-2 doświadczy średnio 0,1 mutacji genomu. Biorąc pod uwagę fakt, że pomiędzy infekcjami mija 4–5 dni, w ciągu miesiąca wirus może średnio zgromadzić 3 mutacje. Obliczenia zgadzają się z tym, co zauważono podczas dotychczasowych badań nad SARS-CoV-2.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chiny przeprowadziły udane lądowanie łazika na powierzchni Marsa. Stały się tym samym drugim krajem w historii – po USA – któremu udała się ta trudna sztuka. Łazik Zhurong, nazwany tak od imienia boga ognia, jest częścią pierwszej samodzielnej chińskiej misji międzyplanetarnej Tianwen-1, która trafiła na orbitę Marsa w lutym bieżącego roku.
      Na razie Chińczycy nie ujawniają szczegółów lądowania. Wiemy, że stało się to w nocy z piątku na sobotę czasu polskiego. Nie wiemy natomiast, jakie jest dokładnie miejsce lądowania.
      Misja Tianwen-1 wystartowała 23 lipca 2020 roku. Składa się ona z orbitera, lądownika i łazika. Wiemy, że Zhurong, który jest wielkości łazików Spirit i Opportunity, został wyposażony w kamery, georadar, laser oraz czujniki badające atmosferę i pole magnetyczne Marsa.
      Li Chunlai, jeden z głównych projektantów misji Tianwen-1 mówi, że jej celem jest nie tylko poszukiwanie obecnego lub dawnego życia na Marsie, ale też badanie jego ewolucji i poszukiwanie potencjalnych miejsc, w których mogliby osiedlić się ludzie.
      Lądowanie Zhuronga przebiegało podobnie, jak wcześniejsze lądowanie amerykańskich łazików. Wykorzystano osłonę termiczną, wyhamowującą opadający pojazd oraz spadochron, a także niewielkie silniki, które spowolniły pojazd w ostatnim etapie lądowania. Chiński łazik bezpiecznie wylądował w regionie Utopia Planitia i po kilkunastu minutach, po rozwinięciu paneli słonecznych, przesłał sygnał świadczący o udanym przybyciu na Czerwoną Planetę.
      Misja Tianwen-1 nie jest pierwszą chińską próbą dotarcia na Marsa. Wcześniej Państwo Środka usiłowało wysłać na orbitę Marsa pojazd Yinghuo-1. Stanowił on część nieudanej misji Fobos-Grunt z 2011 roku zorganizowanej wraz z Rosją.
      Chiny stały się drugim państwem w historii, które umieściły łazik na Marsie. Wcześniej NASA przeprowadziła udane lądowania 5 łazików. Poza USA i Chinami jedynym państwem, któremu udało się lądowanie na Marsie, jest ZSRR, jednak misja Mars 3 uległa awarii zaledwie kilka minut po wylądowaniu. Unia Europejska próbowała dwukrotnie posadowić obiekt na Marsie i dwa razy się jej nie udało.
      Z kolei pojazdy na orbicie Marsa umieściły dotychczas USA, ZSRR, UE, Indie, Zjednoczone Emiraty Arabskie oraz Chiny.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...