Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Kojarzona z żółtaczką bilirubina chroni mózg przed stresem oksydacyjnym

Recommended Posts

Naukowcy ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa odkryli, że bilirubina, żółty barwnik będący produktem rozkładu hemu hemoglobiny i innych hemoprotein, chroni komórki mózgu przed stresem oksydacyjnym.

Żółtaczka, czyli żółte zabarwienie skóry i białkówek oczu, jest spowodowana odkładaniem się w tkankach nadmiaru bilirubiny. Może ona być wynikiem 1) nadmiernego jej wytwarzania, np. hemolizy czy rozległych krwiaków, 2) zahamowania metabolizmu (zapalenia wątroby) lub 3) utrudnionego wydalania. Bez odpowiedzi pozostawało jednak pytanie o fizjologiczną rolę bilirubiny u zdrowych osób.

Amerykanie podkreślają, że zainteresowanie działaniem bilirubiny w mózgu to pokłosie testów, podczas których sprawdzano, jakie tkanki w organizmie myszy ją wytwarzają. Zaskoczeni naukowcy stwierdzili, że stężenia bilirubiny w mózgu są bardzo wysokie.

Bilirubina jest normalnie uznawana za produkt odpadowy, ale stwierdzony poziom produkcji oznacza zużycie dużych ilości energii, dlatego wydaje się dziwne, by bilirubina nie spełniała w mózgu żadnej funkcji - podkreśla dr Bindu Paul.

W ramach najnowszego badania akademicy postanowili sprawdzić, po co w mózgu tyle bilirubiny. Autorzy artykułu z pisma Cell Chemical Biology dodają, że wcześniej sugerowano, że bilirubina może być ważnym przeciwutleniaczem. Ponieważ mózg jest bardzo aktywny metabolicznie i podatny na uszkodzenia oksydacyjne, zespół rozważał możliwość, że bilirubina chroni go przed stresem oksydacyjnym.

W testach wykorzystano hodowane w laboratorium mysie neurony; zostały one genetycznie zmodyfikowane w taki sposób, by nie wytwarzać bilirubiny. Naukowcy wystawiali je na różne źródła stresu oksydacyjnego - wprowadzali do ich środowiska reaktywne formy tlenu.

Okazało się, że w porównaniu do normalnych neuronów, zmodyfikowane komórki słabiej radziły sobie z tymi stresorami, a szczególnie z anionem ponadtlenkowym (O2-).

Doktorant Chirag Vasavda podkreśla, że anion ponadtlenkowy jest ważną cząsteczką sygnałową, związaną z uczeniem czy pamięcią. Nadmierna aktywność mózgu prowadzi jednak do niekontrolowanych poziomów anionu, co może wyzwalać stres oksydacyjny i zapoczątkowywać ciąg reakcji uszkadzających ten narząd. Wstępne eksperymenty sugerowały, że bilirubina może odgrywać ważną rolę w kontrolowaniu stężenia anionu ponadtlenkowego w mózgu.

Naukowcy podejrzewali, że zdolność bilirubiny do regulowania O2- ma związek z unikatową budową cząsteczki, która pozwala jej wychwytywać i neutralizować szkodliwe związki w sposób niedostępny dla innych przeciwutleniaczy, np. glutationu.

By to sprawdzić, Amerykanie stymulowali aktywność mózgu u normalnych myszy i myszy pozbawionych bilirubiny. Stwierdzono, że w 2. grupie występowało ~2-3-krotnie większe uszkodzenie mózgu. Oznacza to, że bilirubina chroni mózg przed szkodliwym wpływem stresu oksydacyjnego.


« 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
      Większość skorpionów fluoryzuje pod światłem ultrafioletowym lub w naturalnym świetle księżyca. Naukowcy nie są pewni, jakie korzyści z tego wynikają, ale spekulowano, że może chodzić o filtr słoneczny albo o pomoc w znalezieniu w ciemności partnera. Teraz w szkielecie zewnętrznym pajęczaków udało się odkryć nowy fluorescencyjny związek i biolodzy przypuszczają, że chroni on przed pasożytami.
      Po raz pierwszy świecenie skorpionów w świetle UV zauważano ponad 60 lat temu. Dotąd w szkielecie zewnętrznym tych zwierząt zidentyfikowano tylko 2 fluorescencyjne związki: β-karbolinę (in. norharman) oraz 7-hydroksy-4-metylokumarynę. Masahiro Miyashita i jego zespół zastanawiali się, czy istnieją inne fluorescencyjne związki, których wcześniej nie zauważono.
      By się o tym przekonać, japońsko-egipska ekipa analizowała związki wyekstrahowane z wylinki Liocheles australasiae. Oczyszczono związek wykazujący najbardziej intensywną fluorescencję. Okazało się, że jest to makrocykliczny ester diftalatu o masie cząsteczkowej 496,2 Da, w przypadku którego wcześniej wykazano, że u innych organizmów wykazuje właściwości przeciwgrzybiczne i przeciwpasożytnicze.
      Nowy związek, wykryty także w ekstraktach 4 innych gatunków skorpionów, może chronić te stawonogi przed zakażeniami pasożytniczymi. W porównaniu do 2 pozostałych związków fluorescencyjnych, w o wiele mniejszym stopniu przyczynia się do świecenia.
      Wyniki badań ukazały się w Journal of Natural Products.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Czternastego lutego podczas wyrywkowej kontroli przeprowadzanej za Blue Water Bridge, który łączy amerykańskie miasto Port Huron (Michigan) i Sarnię w Kanadzie (Ontario), w ciężarówce poczty kanadyjskiej znaleziono przesyłkę z ludzkim mózgiem.
      Przesyłka była opisana jako "Zabytkowa pomoc naukowa" (Antique Teaching Specimen) i miała zostać przetransportowana z Toronto do Kenoshy w Wisconsin.
      Po otwarciu paczki celnicy stwierdzili, że w środku znajduje się słój, a w nim ludzki mózg. Nie było żadnej [...] dokumentacji, która potwierdzałaby legalność wwozu do USA - napisano w komunikacie US Customs and Border Protection (CBP).
      Michael Fox z CBP podkreśla, że ludzie muszą pamiętać, że amerykańskie Centra Kontroli i Prewencji Chorób (CDC) mają ścisłe zasady dot. pozwoleń na sprowadzanie takich materiałów (Import Permit Program). Obecnie trwają konsultacje CBP i CDC. Dotyczą one regulacji importowych (42 CFR 71.54, Import regulations for infectious biological agents, infectious substances, and vectors).

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Władze Peru zobowiązały się, że podczas budowy Międzynarodowego Portu Lotniczego Chinchero będą chronić Machu Picchu i inne zabytki Inków. Obiekt ten ma zastąpić Port Lotniczy Cusco-Alejando Velasco Astete. Jego powstaniu sprzeciwiają się archeolodzy i lokalni aktywiści, którzy obawiają się nasilenia ruchu turystycznego i zniszczenia cennych inkaskich konstrukcji. Podkreślają, że lotnisko będzie się znajdować w odległości mniej niż 60 km od wpisanego na listę światowego dziedzictwa UNESCO sanktuarium.
      Zobowiązaliśmy się, że nim prace rozpoczną się w czerwcu br., przedstawimy badanie wpływu inwestycji na zabytki, o które prosi UNESCO - podkreśla odpowiedzialny za projekt minister transportu Edmer Trujillo.
      UNESCO powiedziało peruwiańskiemu rządowi, że choć port lotniczy będzie zlokalizowany poza obszarami archeologicznymi, należy sprawdzić, jak potencjalny wzrost liczby turystów może wpłynąć na zabytki.
      Istniejącego portu lotniczego w Cusco nie można rozbudować, bo znajduje się blisko centrum miasta.
      Rozmawiając z dziennikarzami, Trujillo zaznaczył, że budowa nowego lotniska będzie stale monitorowana przez ekspertów Ministerstwa Kultury.
      Wiele osób krytycznie odnosiło się do wpływu lotniska na tutejsze społeczności. Budowa portu lotniczego w Świętej Dolnie Inków będzie miała nieodwracalny wpływ; chodzi zarówno o hałas i wzrost ruchu, jak i o niekontrolowaną urbanizację - przekonywała w sierpniu ubiegłego roku historyk Natalia Majluf.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Olbrzymie temperatury, jakie panowały podczas eksplozji Wezuwiusza (79 r. n.e.) zamieniły mózg jednej z ofiar w szkło. Naukowcy po raz pierwszy potwierdzili pojawienie się takiego zjawiska w wyniku eksplozji wulkanu.
      Jak czytamy w New England Journal of Medicine, archeolodzy rzadko mają do czynienia z zachowanymi mózgami zmarłych. Tymczasem właśnie udało się potwierdzić, że u jednej z ofiar Wezuwiusza, mężczyzny z Herkulaneum, doszło do witryfikacji mózgu, czyli przejścia tkanki w stan szklisty. Proces taki może zachodzić pod wpływem szybkiego dostarczenia ciepła.
      Szczątki mężczyzny leżącego w łóżku zostały odkryte w Herculaneum w latach 60. ubiegłego wieku. Specjaliści sądzą, że był to strażnik miejsca kultu, Collegium Augustalium. Teraz naukowcy z zespołu Piera Paolo Petrone z Uniwersytetu Fryderyka II w Neapolu zauważyli, że ciemna materia wystająca z pozostałości czaszki mężczyzny to zeszklony mózg. Badania znajdującego się w pobliżu drewna wykazały, że panowała tam wówczas temperatura nie wyższa niż 520 stopni Celsjusza. Zdaniem naukowców temperatura taka zapaliła tłuszcz w ciele ofiary i spowodowała odparowanie tkanki miękkiej.
      W wyniku tego procesu doszło nie tylko do zeszklenia mózgu. W kościach klatki piersiowej mężczyzny znaleziono też zestaloną gąbczastą tkankę. To również unikatowe znalezisko archeologiczne. Podobne tkanki znajdowano u ofiar nalotów dywanowych z czasów II wojny światowej.
      W przypadku wspomnianej ofiary Wezuwiusza najpierw doszło do gwałtownego wzrostu temperatury, a następnie do szybkiego jej spadku. Mózg mężczyzny najpierw zagotował się, ciśnienie rozsadziło czaszkę, a następnie doszło do gwałtownego spadku temperatury i zeszklenia tkanki mózgowej. To pierwszy przypadek znalezienia zeszklonego ludzkiego mózgu u ofiary erupcji wulkanicznej, oświadczyli naukowcy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Psy spontanicznie przetwarzają liczby w wydzielonym obszarze mózgu, który blisko odpowiada obszarowi mózgu odpowiedzialnemu za przetwarzanie liczb u ludzi, wykazali naukowcy z Emory University. Nasze badania nie tylko wykazały, że do przetwarzania liczb psy wykorzystują te same obszary mózgu co ludzie, ale pokazały również, że nie muszą być w tym celu szkolone, mówi profesor Gregory Berns.
      Zrozumienie tego mechanizmu, zarówno u ludzi jak i u zwierząt, daje nam wgląd w ewolucje mózgu i jego obecne funkcjonowanie, dodaje współautorka badań, profesor Stella Lourenco. Jak zauważa uczona, dzięki takim badaniom możemy w przyszłości leczyć różne choroby nózgu czy udoskonalać systemy sztucznej inteligencji.
      Eksperyment polegał na obrazowaniu mózgu psów za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) podczas gdy zwierzętom wyświetlano na ekranie rożną liczbę kropek. Badania wykazały istnienie reakcji w korze ciemieniowo-skroniowej w odpowiedzi na zmieniającą się liczbę kropek. Kropki, niezależnie od ich liczby, miały zawsze taką samą powierzchnię, dzięki czemu wiadomo było, że mózg reaguje na zmiany liczby, a nie powierzchni.
      Mózg potrafi zgrubnie oszacować liczbę przedmiotów, dzięki czemu można np. ocenić liczbę zbliżających się drapieżników czy ilość jedzenia. Mamy dowody, że tego typu reakcja zachodzi już u ludzkich niemowląt. Teraz widzimy, że wykazują ją też psy i to w podobnym obszarze mózgu.
      Podstawowa umiejętność oceny liczby przedmiotów nie opiera się na myśleniu symbolicznym ani treningu i wydaje się powszechnie występować u zwierząt. Jednak dotychczas większość badań prowadzono na zwierzętach, które przed eksperymentami były intensywnie trenowane. Wiele takich badań prowadzono np. na małpach, ale nie było wiadomo, czy podobne zdolności wykazują inne zwierzęta poza naczelnymi nieczłowiekowatymi, gdyż małpy były wcześniej trenowane i nagradzane za wybranie obrazka z większą liczbą kropek. Podobne badania na psach wykazały, że i one potrafią odróżniać liczbę przedmiotów. Jednak również w tym wypadku psy były wcześniej trenowane.
      Berns to pomysłodawca Dog Project, w ramach którego badane są różne mechanizmy ewolucyjne u psów. To właśnie w ramach tego projektu przeprowadzono obecne badania. Pierwsze, podczas których kwestię odróżniania liczby przez psy postanowiono sprawdzić za pomocą rezonansu magnetycznego u zwierząt, których wcześniej nie uczono.
      W eksperymencie wzięło udział 11 psów różnych ras. Nauczono je jedynie wchodzenia do maszyny i pozostawania w niej bez ruchu. Następnie zwierzętom wyświetlano różną liczbę kropek. U 8 z 11 psów zauważono większą aktywność kory ciemieniowo-skroniowej w reakcji na zmieniającą się liczbę kropek.
      Odwołaliśmy się do źródła, obserwując bezpośrednio mózgi psów i sprawdzaliśmy, jak reagują neurony na zmiany liczby kropek. Pozwoliło nam to na wyeliminowanie słabości poprzednich badań behawioralnych nad psami i innymi zwierzętami, mówi główna autorka badań, Lauren Aulet.
      Psy i ludzi dzieli 80 milionów lat ewolucji. Badania te dowodzą, że zdolność do postrzegania liczb jest co najmniej tak stara, dodaje Berns. Jesteśmy zdolni do przeprowadzania skomplikowanych obliczeń właśnie dlatego, że posiadamy podstawową zdolność do postrzegania liczby. Zdolność, którą dzielimy z innymi zwierzętami. Chciałabym się dowiedzieć, jak wyewoluowaliśmy umiejętność przeprowadzania złożonych obliczeń i jak zdolność ta rozwija się u każdego z osobna, dodaje Aulet.
       


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