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
      W lipcu przyszłego roku zostanie wystrzelona misja Mars 2020. Po trwającej pół roku podróży lądownik z ważącym 1 tonę łazikiem rozpocznie sekwencję lądowania na dnie dawnego jeziora. Na miejsce lądowania wybrano Krater Jezero.
      Lądowanie będzie najbardziej ryzykownym i najmniej przewidywalnym momentem całej misji. Ci, którzy pamiętają słynne „7 minut horroru” podczas lądowania łazika Curiosity mogą wzruszyć ramionami sądząc, że NASA po prostu powtórzy to, co zrobiła w 2012 roku. Jednak pomiędzy oboma lądowaniami jest pewna zasadnicza różnica. Curiosity lądował w bezpiecznym płaskim terenie Krateru Gale. Mars 2020 wyląduje w miejscu znacznie trudniejszym, pełnym głazów i innych niebezpieczeństw.
      Aby zwiększyć powodzenie przyszłorocznego lądowania misję Mars 2020 wyposażono w technologię Terrain Relative Navigation, czyli autopilota. Autopilot ten to efekt 15 lat pracy inżyniera Andrew Johnsona z Jet Propulsion Laboratory. Specjalista pracował przez 15 lat nad urządzeniem, które będzie potrzebne przez... 10 sekund. Jednak te 10 sekund zdecydują o tym, czy lądowanie na Marsie się uda czy też nie, mówi Johnson.
      Gdy łazik znajdzie się na wysokości 4,2 kilometra nad powierzchnią Marsa i będzie opadał na spadochronach, jego komputer pokładowy zacznie szybko wykonywać fotografie powierzchni Czerwonej Planety. Rozdzielczość każdego zdjęcia będzie wynosiła 6 metrów na piksel, a system lądowania będzie je analizował, szukając głazów, szczelin, kraterów, klifów i innych przeszkód. Fotografie te zostaną też porównane ze zdjęciami wykonanymi wcześniej z orbity. Gdy komputer pokładowy zidentyfikuje 15 charakterystycznych cech terenu, przełączy swój system wizyjny na większą rozdzielczość.
      Na całą opisaną powyżej sekwencję będzie tylko 10 sekund. W tym czasie muszą zostać wykonane zdjęcia, ma być przeprowadzona ich analiza, komputer dokona oceny miejsca lądowania, porówna przewidywane miejsce lądowania z tym, wybranym na podstawie zdjęć z orbity i zdecyduje, czy należy zmieć tor lotu. Wszystko w ciągu wspomnianych 10 sekund, gdyż po tym, gdy od lądownika oddzieli się osłona termiczna nie będzie możliwe dokonywanie żadnych korekt lotu.
      To wszystko może wyglądać na niepotrzebne ryzyko i komplikowanie sekwencji lądowania, ale ma swoje głębokie uzasadnienie. O ile bowiem wcześniej łazik był w stanie określić swoje miejsce lądowania z dokładnością do 3000 metrów, nowa technologia ma pozwolić na zmniejszenie marginesu błędu do zaledwie 40 metrów. I NASA nie chodzi tutaj o bicie rekordów. Tylko bowiem taka technologia pozwala nam na lądowania w tak interesujących z naukowego punktu widzenia miejscach, jak Krater Jezero, mówi Johnson.
      NASA szacuje, że bez opracowanego przez Johnsona systemu wizyjnego szansa na udane lądowanie Jezero wynosiłaby 85%. Dzięki Terrain Relative Navigation wrasta ona do 99%.
      Skąd takie zaufanie do systemu, którego nie można było nigdy wcześniej przetestować w miejscu, w którym będzie używany? Wszystko dzięki wyczerpującym testom, jakie system przechodził w kwietniu i maju bieżącego roku na Pustyni Mojave, w tym w Dolinie Śmierci. Johnson i jego koledzy odbyli ponad 600 lotów śmigłowcem na wyskości do 5 kilometrów nad Ziemią. Do śmigłowca był przyczepiony marsjański system wizyjny, którego zadaniem było wykonywanie fotografii, ich analiza, porównywanie, znalezienie miejsca do lądowania, ocena ryzyka i przeprowadzenie symulowanego lądowania.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W internecie karierę robi przygotowany przez NASA film „Siedem minut horroru“. To opowieść o niezwykłym lądowaniu na Marsie, jakie będzie miała miejsce już w najbliższy poniedziałek, 6 sierpnia.
      W listopadzie ubiegłego roku NASA wysłała w kierunku Czerwonej Planety swoją kolejną misję - Mars Science Laboratory. Na pokładzie pojazdu znajduje się największy i najbardziej zaawansowany technologicznie łazik marsjański. Curiosity to najbardziej skomplikowane laboratorium naukowe, jakie kiedykolwiek ludzie wysłali na Marsa.
      „Siedem minut horroru“ to historia niezwykłego lądowania i napięcia, w jakim specjaliści z NASA będą czekali na informacje o udanym lądowaniu. Lądowaniu, jakie się jeszcze nie odbywało. Po raz pierwszy bowiem do posadowienia łazika na planecie zostanie wykorzystany kosmiczny dźwig wyposażony w silniki rakietowe, który opuści łazik na linie.
      Od momentu wejścia pojazdu w atmosferę Marsa do chwili posadzenia na niej Curiosity minie siedem minut. Tymczasem sygnał z Marsa na Ziemię biegnie 14 minut. Zatem w momencie, gdy NASA dowie się, że Mars Science Laboratory wszedł w atmosferę Czerwonej Planety, Curiosity może już od 7 minut leżeć roztrzaskany na jej powierzchni. Minie kolejne 7 minut, zanim nadejdzie sygnał o lądowaniu. To właśnie te wspomniane w tytule „minuty horroru“.
      NASA pracowała nad Mars Science Laboratory przez ostatnie 12 lat.
      G. Scott Hubbard, profesor ze Stanford University i były dyrektor programu Mars Science Laboratory mówi, że bardzo się denerwuje. Przeprowadzili wszystkie możliwe testy, które można było zrobić na Ziemi. Powinniśmy czuć się pewnie, bo zostało zrobione wszystko, by misja zakończyła się sukcesem. Jednak z drugiej strony Mars jest znany z tego, że robi niespodzianki - stwierdził uczony. I przypomina, że aż połowa podjętych przez NASA prób lądowania na Marsie skończyła się porażką. Przyczyny niepowodzeń były różne - od burz piaskowych po usterki techniczne.
      Bill Nye, znany specjalista ds. eksploracji kosmosu i szef Planetary Society przypomina: Mars to trudne zadanie. Rosjanie podjęli 21 prób lądowania. Żadna się nie udała. Europa ma swoim koncie 1 próbę. Nieudaną. W przypadku NASA odsetek udanych wynosi jedynie około 50%.
      Największym radzieckim sukcesem było udane lądowanie Marsa 3 w grudniu 1971 roku. Jednak już po 20 sekundach utracono kontakt z pojazdem. Amerykanie do swoich największych sukcesów zaliczają misje Viking 1 i Viking 2 z 1976 roku, dzięki którym uzyskano zdjęcia i analizy chemiczne powierzchni Marsa, lądowanie łazika marsjańskiego z 1997 roku (misja Mars Pathfinder), umieszczenie na powierzchni Czerwonej Planety w 2004 roku łazików Spirit i Opportunity (ten drugi ciągle pracuje i przesyła dane) oraz trwającą przez 155 dni misję pojazdu Mars Phoenix, który w 2008 roku badał obszar arktyczny.
      Z kolei najbardziej spektakularne porażki to rozpadnięcie się w 1960 roku radzieckiego Sputnika 22, który miał polecieć na Marsa a nie przetrwał wejścia na orbitę, rozbicie się o powierzchnię Czerwonej Planety radzieckiego Marsa 2 w 1971. W roku 1974 radziecki Mars 6 zamilkł przed lądowaniem, a z Marsem 7 stracono kontakt po wejściu na orbitę Marsa. W 1996 roku rosyjski Mars 96 uległ awarii podczas startu. Trzy lata później, w 1999 roku należący do NASA Mars Polar Lander rozbił się na podczas lądowania. W 2004 roku Beagle 2, wysłany przez Europejską Agencję Kosmiczną przestał odpowiadać krótko po lądowaniu.
      Najnowszą z głośnych porażek była ubiegłoroczna nieudana rosyjska misja Fobos-Grunt.
       

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Gwiazdy neutronowe to najbardziej gęste – nie licząc czarnych dziur – obiekty we wszechświecie. Centymetr sześcienny ich materii waży miliony ton. Naukowcy wciąż je badają próbując znaleźć odpowiedzi na wiele pytań. Chcieliby np. dowiedzieć się, jak wyglądają neutrony ściśnięte tak potężnymi siłami czy gdzie leży granica pojawienia się czarnej dziury.
      Naukowcy używający Green Bank Telescope donieśli właśnie o odkryciu najbardziej masywnej gwiazdy neutronowej. Pulsar J0740+6620 ma masę 2,17 większą od masy Słońca, a całość jest upakowana w kuli o średnicy zaledwie 30 kilometrów. To bardzo ważne odkrycie, gdyż z danych dostarczonych przez detektor LIGO, który zarejestrował fale grawitacyjne pochodzące ze zderzenia dwóch gwiazd neutronowych wynika, iż 2,17 masy Słońca to bardzo blisko granicy powstania czarnej dziury.
      Gwiazdy neutronowe są tajemnicze i fascynujące. Te obiekty wielkości miasta przypominają ogromne jądro atomowe. Są tak masywne, że mają dziwaczne właściwości. Gdy dowiemy się, jaka może być ich maksymalna masa, poznamy wiele niedostępnych obecnie faktów z astrofizyki, mówi doktorant Thankful Cromartie.
      Pulsar J0740+6620 tworzy układ podwójny z białym karłem. To właśnie dzięki temu udało się precyzyjnie określić jego masę. Pulsary emitują bowiem z obu biegunów fale radiowe. Emisja ma miejsce w bardzo regularnych odstępach. Jako, że wspomniany pulsar ma towarzysza, to gdy z ziemskiego punktu widzenia znajduje się za nim, obecność białego karła zagina przestrzeń, co powoduje pojawienie się zjawiska znanego jako opóźnienie Shapiro. Z powodu obecności obiektu zniekształcającego przestrzeń, sygnał radiowy musi przebyć nieco dłuższą drogę, by dotrzeć do Ziemi. W omawianym przypadku opóźnienie wynosi około 10 milisekund. To wystarczy, by na tej podstawie wyliczyć masę białego karła. Gdy już ją znamy, z łatwością da się wyliczyć masę towarzyszącego mu pulsara.
      Położenie tego układu podwójnego względem Ziemi stworzyło nam wyjątkową okazję. Istnieje granica, poza którą gęstość we wnętrzu gwiazd neutronowych jest tak wielka, iż grawitacja przezwycięża materię i gwiazda dalej się zapada. Każda kolejna „rekordowo masywna” gwiazda neutronowa, którą odkrywamy, przybliża nas do odkrycia tej granicy i pozwala lepiej zrozumieć zjawiska fizyczne zachodzące przy tak olbrzymich gęstościach, mówi astronom Scott Ransom.
      Badania były prowadzone w ramach programu NANOGrav Physics Frontiers Center.


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Suplementacja witaminą D może spowalniać postępy cukrzycy typu 2. u osób z dopiero co zdiagnozowaną cukrzycą oraz u osób ze stanem przedcukrzycowym, twierdzą autorzy badań, których wyniki opublikowano na łamach European Journal of Endocrinology. Z badań wynika, że wysokie dawki witaminy D mogą poprawiać metabolizm glukozy.
      Cukrzyca typu 2.  może prowadzić do wielu schorzeń, w tym do uszkodzeń układu nerwowego, utraty wzroku oraz uszkodzenia nerek. Już wcześniej istniały pewne przesłanki wiążące niski poziom witaminy D ze zwiększonym ryzykiem rozwoju cukrzycy typu 2. jednak kolejne badania nie wskazywały, by dodatkowa suplementacja poprawiała metabolizm u chorych na cukrzycę. Jednak, jak twierdzą autorzy najnowszych badań, w badaniach tych uczestniczyło niewiele osób, brano pod uwagę osoby z prawidłowym poziomem witaminy D lub też osoby chorujące od dawna.
      Doktor Claudia Gagnon z kanadyjskiego Universite Laval postanowiła sprawdzić, czy suplementacją witaminą D może pomóc osobom, u których dopiero zdiagnozowano chorobę, a szczególnie osobom cierpiącym na niedobory witaminy D. Gagnon wraz z kolegami zaangażowali do badań takie właśnie osoby i dokonali u nich pomiarów funkcjonowania insuliny i metabolizmu glukozy przed i po 6 miesiącach suplementacji wysokimi dawkami witaminy D. Podawane dawki były od 5 do 10 razy wyższe niż dawki rekomendowane.
      Na początku badań jedynie 46% ich uczestników miało niedobory witaminy D. Po 6 miesiącach okazało się, że u takich osób znacznie poprawiło się działanie insuliny. Nie wiemy, dlaczego my po suplementacji wysokimi dawkami witaminy D zaobserwowaliśmy poprawę metabolizmu glukozy, podczas gdy autorzy innych badań jej nie obserwowali. Być może przyczyną jest fakt, że u osób długo chorujących trudno jest zaobserwować zmiany metabolizmu lub też do ich wystąpienia potrzebna jest długotrwała terapia, zastanawia się Gagnon. Zdaniem uczonej, potrzebne są kolejne badania kliniczne, które pozwolą sprawdzić, czy cechy osobnicze mogą wpływać na indywidualną reakcję na suplementację witaminą D oraz czy korzystny wpływ suplementacji na metabolizm glukozy utrzymuje się przez dłuższy czas.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dwa zespoły studentów z Politechniki Wrocławskiej – które przygotowały projekty marsjańskich osiedli – dostały się do światowego finału konkursu Mars Colony Prize. Swoje pomysły na to, jak może wyglądać samowystarczalna kolonia na Marsie, studenci przedstawią w Kalifornii w październiku.
      Spośród 100 projektów marsjańskich kolonii nadesłanych z całego świata organizacja Mars Society wybrała do finału 10 - w tym aż dwa projekty studentów z Politechniki Wrocławskiej: „Ideacity” i „Twardowsky”. Ich autorzy w połowie października szczegółowo zaprezentują swoje rozwiązania w USA. O sukcesie wrocławskich studentów poinformowano na stronie PWr.
      Organizator konkursu – Mars Society – oczekiwał od uczestników konkursu projektu samowystarczalnej marsjańskiej kolonii dla tysiąca osób. Osiedle powinno importować jak najmniej towarów z Ziemi, a jednocześnie mieć się z czego utrzymywać. Musi samo wytwarzać jedzenie dla swoich mieszkańców, podobnie jak materiały budowlane potrzebne do stopniowego rozbudowywania się oraz m.in. energię, ubrania, pojazdy, maszyny i wszystkie produkty codziennego użytku – jak w typowym ziemskim mieście.
      PWr poinformowała, że projektanci musieli wziąć pod uwagę wiele ograniczeń wynikających z warunków panujących na Czerwonej Planecie – jak choćby mniejszą żyzność marsjańskiej gleby w porównaniu do ziemskiej czy wahania temperatur od minus 140 st. C. do nawet plus 30.
      W konkursie oceniano m.in. projekt techniczny i opis, jakie systemy zostaną wykorzystane w kolonii i jak będą działały. Liczyły się też kwestie ekonomiczne i samowystarczalność bazy, a także estetyka kolonii oraz to, jak rozwiązano zagadnienia społeczne, kulturalne, polityczne i organizacyjne.
      Podczas finału każdy zespół dostanie po 20 minut, aby zaprezentować projekt jury oraz pięć minut na odpowiedzi na ich pytania.
      Pierwszy z finałowych projektów – „Ideacity” – stworzyła grupa Innspace. Miasto z ich projektu mieści się na planie sześciokąta o boku 400 m. Bliżej centrum studenci zaprojektowali budynki przeznaczone do codziennego funkcjonowania, natomiast na zewnętrznej części miasta ulokowali zabudowania przemysłowe. Większość zabudowy znajduje się pod ziemią, co pozwala chronić mieszkańców przed promieniowaniem.
      Postawiliśmy duży nacisk na integrację społeczną. Dzięki temu mieszkańcy kolonii będą mogli dobrze się poznać i poczuć wspólnotą, co znacząco wpłynie na jakość ich życia. Największą część obszaru zajmą uprawy, będące źródłem żywności dla całej kolonii. Kolejną rozbudowaną strefą będzie ta przemysłowa, na którą złożą się magazyny, produkcja, fabryki i oczyszczalnie. Ważnym punktem będzie ośrodek badawczy, połączony z placówkami medycznymi. Uwzględniliśmy również m.in. hotel, dom modlitw, placówki edukacyjne, centrum sportowe i ogrody - opowiada o projekcie Justyna Pelc cytowana na stronie PWr.
      Studenci proponują, by większość budynków zbudowały zrobotyzowane drukarki 3D, a do produkcji użyły marsjańskiej gleby, regolitu, czyli surowca, którego na Czerwonej Planecie jest pod dostatkiem.
      Projektanci „Ideacity” zwracają uwagę, że kluczowym aspektem życia na Marsie jest monitoring procesów życiowych oraz aspektów psychologicznych życia osadników.
      Drugi z projektów, który dostał się do finału, to „Twardowsky”. Pracowało nad nim 19 osób - studenci i doktoranci skupieni wokół inicjatywy badawczej Space is More i Projektu Scorpio z pomocą kilku członków z Koła Naukowego MOS i inicjatywy LabDigiFab.
      „Twardowsky” – jak opisują przedstawiciele PWr – dzieliłby się na pięć jednostek połączonych wspólnym „hubem” – placem głównym, gdzie znajdowałyby się miejsca związane ze spędzaniem czasu wolnego i rozrywką. Przestrzeń miałaby układ tarasowy. Mieszkania kolonizatorów sąsiadowałyby tam m.in. z restauracjami, kafejkami, sklepami czy placówkami medycznymi.
      Mieszkańcy byliby tam podzieleni na grupy po dwieście osób. W ten sposób mają szansę się poznać, nie być anonimowymi w tłumie – wyjaśnia członek zespołu Orest Savytskyi.
      W naszej kolonii zaprojektowaliśmy dużo otwartych terenów z zielenią, a do tego wodospady, co razem tworzy miejsca, które uspokajają i koją – mówi członkini zespołu Natalia Ćwilichowska. Tłumaczy, że w każdej jednostce znajdowałyby się rośliny, z których ma powstawać żywność. Wytwarzanie żywności w „Twardowskym” opierałoby się o akwaponikę, czyli połączenie hodowli ryb w wielkich akwariach z uprawą roślin w wodzie.
      Kolonia na dużą skalę zajmowałaby się recyklingiem produktów. Np. z włókien celulozowych wytwarzałaby tam ubrania, a z innych odpadków roślinnych… marsjańską wódkę, którą – jak proponuje zespół z PWr – mieszkańcy Marsa eksportowaliby na Ziemię.
      Lista finalistów dostępna jest na stronie Mars Society.

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