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

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
      Sok z granatów może pomóc w ochronie mózgu dzieci z hipotrofią wewnątrzmaciczną (zahamowaniem wzrostu). Naukowcy z Brigham and Women's Hospital prowadzili pilotażowe badania z udziałem 78 ciężarnych. Wyniki ukazały się właśnie w piśmie PLoS ONE. Obecnie trwają badania kliniczne na większej próbie.
      Rezultaty wskazywały m.in. na lepszą łączność funkcjonalną (ang. functional connectivity) u dzieci matek pijących codziennie sok z granatów. Dają one podstawy do dalszego eksplorowania potencjalnych neuroochronnych oddziaływań polifenoli na noworodki z grup ryzyka, np. z urazem niedotlenieniowo-niedokrwiennym - podkreśla Terrie Inder.
      W przypadku hipotrofii wewnątrzmacicznej (ang. Intrauterine Growth Restriction, IUGR) dziecko jest małe jak na wiek ciąży, często przez problemy związane z łożyskiem, które odpowiada za transport składników odżywczych i tlenu. Poród może w jeszcze większym stopniu zmniejszyć dostawy tlenu (m.in. do mózgu dziecka).
      Niedotlenienie okołoporodowe powstaje w wyniku hipoksemii, czyli zmniejszonego stężenia tlenu we krwi lub ischemii, a więc niedostatecznego dopływu krwi do mózgu w czasie 1. lub 2. okresu porodu, a także w ciągu doby po porodzie. Niedotlenienie mózgu prowadzi do rozwoju zespołu encefalopatii niedotlenieniowo-niedokrwiennej.
      Polifenole, do których zaliczają się np. kwas taninowy czy elagotaniny, są przeciwutleniaczami występującymi w wielu napojach i pokarmach, np. w orzechach, jagodach, czerwonym winie i herbatach. Szczególnie bogatym ich źródłem jest sok z granatów.
      Polifenole pokonują barierę krew-mózg, a badania na zwierzętach wykazały, że chronią przed chorobami neurodegeneracyjnymi. Dotąd jednak nikt nie sprawdzał, czy podawanie soku z granatów ciężarnym wpłynie zabezpieczająco na mózg dzieci.
      W badaniu z losowaniem do grup i grupą kontrolną, gdzie ani ochotniczki, ani naukowcy nie widzieli, kto trafił do jakiej grupy, wzięło udział 78 pacjentek kliniki ginekologii Barnes-Jewish Hospital. IUGR zdiagnozowano u nich w 24.-43. tygodniu ciąży. Od momentu zakwalifikowania do studium do porodu panie miały pić ok. 237 ml soku z granatów albo dopasowany pod względem smaku i kaloryczności napój bez polifenoli. Później naukowcy oceniali parę aspektów rozwoju mózgu dziecka, w tym jego makrostrukturę czy łączność funkcjonalną.
      Choć nie stwierdzono różnic w zakresie makrostruktury, wykryto regionalne różnice w mikrostrukturze istoty białej i łączności funkcjonalnej. Te wskaźniki sygnalizują nam, jak mózg rozwija się funkcjonalnie. Nie widać różnic we wzroście mózgu i dziecka, ale widać poprawę "okablowania" i rozwoju mózgu wyrażonego synchronicznym przepływem krwi [...].

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pamięć pogarsza się z wiekiem, bo mózg przejmuje na siebie większe obciążenie związane z biciem serca. Z upływem czasu duże tętnice sztywnieją, co ostatecznie prowadzi do uszkodzenia naczyń kapilarnych w mózgu. Jak można się domyślić, nie służy to tkankom i sprawnemu przebiegowi procesów poznawczych.
      Proponujemy ciąg wydarzeń, który tłumaczy, w jaki sposób starzenie mózgu i naczyń są ze sobą powiązane - podkreśla prof. Lars Nyberg z Uniwersytetu w Umeå.
      Nyberg i Anders Wåhlin stworzyli model, który rozpoczyna się od bicia serca. Bazuje on na licznych badaniach z ostatnich 5 lat i wyjaśnia, czemu niektóre procesy poznawcze mogą być szczególnie zagrożone.
      Gdy ludzkie ciało się starzeje, duże tętnice, np. aorta, sztywnieją i tracą sporą część zdolności do absorbowania wzrostów ciśnienia generowanych w momencie wyrzutu krwi do tętnic. Pulsacyjne zmiany ciśnienia są więc przenoszone na mniejsze naczynia, między innymi w mózgu. Najdrobniejsze naczynia w mózgu, kapilary, są poddawane zwiększonemu stresowi powodującemu uszkodzenia komórek znajdujących w ścianach naczyń i w ich otoczeniu, a należy pamiętać, że są one ważne dla regulacji mikrokrążenia mózgowego. Jeśli najmniejsze naczynia są uszkodzone, ma to negatywny wpływ na zdolność zwiększania dostaw krwi do mózgu w sytuacji, kiedy mamy sobie poradzić z wymagającymi procesami poznawczymi.
      Wg Szwedów, szczególnie podatną strukturą jest hipokamp, czyli część mózgu odpowiedzialna m.in. z pamięć epizodyczną. Dzieje się tak, bo znajduje się on w pobliżu dużych naczyń i jest stosunkowo wcześnie wystawiany na wpływ zwiększonego obciążenia.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Największe na świecie badania raf koralowych pozwoliły na określenie które rafy i w jaki sposób można uratować, informują naukowcy z WCS (Wildlife Conservation Society), wielu organizacji pozarządowych, agend rządowych oraz uniwersytetu. Dzięki nim opracowano trzy strategie, które mają zostać szybko wdrożone w celu ratowania raf.
      W najnowszym numerze Nature Ecology and Evolution opublikowano wyniki badań prowadzonych przez ponad 80 naukowców na ponad 2500 rafach na oceanach Indyjskim i Spokojnym.
      Dobra wiadomość jest taka, że wciąż istnieją dobrze funkcjonujące żywe rafy koralowe i nie jest za późno, by je ocalić. Możemy uratować dla przyszłych pokoleń ostatnie istniejące rafy, które zostały dotknięte zmianami klimatu. Jednak tam, gdzie doszło do dużej degeneracji raf, nadbrzeżne społeczności będą musiały znaleźć sobie w przyszłości inne źródło utrzymania, mówi główna autorka badań i szefowa prowadzonego przez WCS programu monitorowania raf, doktor Emily Darling.
      Fakt, że można uratować część raf to dobra wiadomość. W regionie indopacyficznym znajduje się wielka różnorodność raf, niestety od ponad 20 lat w regionie tym coraz częściej dochodzi do incydentów masowego blaknięcia raf.
      Dzięki badaniom udało się zidentyfikować trzy główne strategie zachowania raf koralowych. Pierwsza z nich polega na ich ochronie. Okazało się, że 17% badanych raf dobrze sobie radziło i były to rafy, których nie dotknęły niekorzystne zjawiska z lat 2014–2017 związane z El Niño. Znajdują się one na wodach przybrzeżnych 22 krajów, od Wschodniej Afryki po Azję Południowo-Wschodnią. Można je ocalić koordynując działania na skalę międzynarodową. Druga ze strategii polega na odradzaniu uszkodzonych raf. Mogłaby one objąć 54% badanych raf. To rafy, które jeszcze niedawno dobrze funkcjonowały, jednak dotknęło je masowe blaknięcie z lat 2014–2017. Strategia trzecia to zmiana stylu życia lokalnych społeczności. Aż 28% raf koralowych przestało funkcjonować, a ludzie, którzy są od nich uzależnieni muszą znaleźć inne źródła utrzymania.
      Autorzy badań podkreślają, że niezwykle istotne jest prawidłowe zarządzanie rafami na szczeblu lokalnym, tworzenie obszarów chronionych i inne ograniczenia w ich eksploatacji, ale nie może to zastępować działań globalnych. Ocalenie raf będzie wymagało prowadzenia działań na szczeblu lokalnym i globalnym. Należy z jednej strony ograniczać zależność lokalnych społeczności od raf tak, by rafy były mniej eksploatowane, z drugiej zaś strony należy prowadzić działania zmierzające do utrzymania globalnego ocieplenie na poziomie poniżej 1,5 stopnia Celsjusza od okresu preindustrialnego", mówi doktor Tim McClanahan.
      Utrzymanie się raf koralowych zależy w dużej mierze od ograniczenia emisji węgla do atmosfery. Jednak niezwykle ważne jest zidentyfikowanie tych raf, które zareagują bądź nie zareagują na działania na szczeblu lokalnym. Odpowiednie zarządzanie rafami pozwoli na opracowanie strategii pomocy ludziom, którzy są uzależnieni od raf, dodaje doktor Georgina Gurney.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Za pomocą dronów i sygnałów dźwiękowych można ratować nosorożce przed kłusownikami. Naukowcy z University of Brighton proponują, by wykorzystać tego typu rozwiązania do przepędzania zwierząt z terenów, gdzie aktywnie działają kłusownicy.
      Dzięki międzynarodowym wysiłkom populacja białego nosorożca południowego wzrosła w ciągu 100 lat do obecnych około 20 000 osobników,. Niestety, każdego roku kłusownicy zabijają ponad 1000 tych zwierząt. Tradycyjne metody ochrony, takie jak piesze i zmotoryzowane patrole obszarów chronionych są bardzo kosztowne. Stąd też pomysł na wykorzystanie nowoczesnych technologii.
      Samuel Penny i jego koledzy z Brighton postanowili sprawdzić, czy zapachy, drony lub dźwięki mogą odstraszać nosorożce od pojawiania się na niektórych obszarach. Wybrali grupę nosorożców z prywatnego rezerwatu w RPA i czterokrotnie poddali je działaniu każdego ze wspomnianych stymulantów, sprawdzając, jaki będzie tego skutek. Okazało się, że nalepiej sprawdzały się drony oraz syreny. Samice z młodymi uciekały przed dronami, nawet gdy znajdowały się one 100 metrów nad ziemią. Naukowcy uważają, że drony można wykorzystać do odstraszania zwierząt z miejsc, gdzie są szczególnie narażone, na przykład od budynków i dróg w czasie pełni. Z kolei syreny można by montować na samochodach strażników i przeganiać zwierzęta zbliżające się do granic rezerwatu, by go nie opuściły.
      Stwierdziliśmy, że drony są znacznie bardziej efektywne niż syreny w manipulowaniu ruchem nosorożców. Głównie dlatego, że mają większy zasięg i pozwalają na śledzenie zwierząt na długich dystansach. Ich zdolności manewrowe umożliwiają też lepsze kontrolowanie ruchów zwierząt. Można dzięki temu zarządzać nimi jak stadem, mówi Penny.
      Co interesujące, zapach chili, o którym wiadomo, że dobrze działa w przypadku słoni, małp i niedźwiedzi, był tutaj bezużyteczny. "Nosorożce żuły liny nasączone olejem z chili. W ich przypadku chili działa przyciągająco, a nie odstraszająco", dodaje uczony.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ostatnie badania wykazały, że osoby z otyłością i nadwagą są podatne na insulinooporność mózgu. Naukowcom z Uniwersytetu w Tybindze zależało więc na sprawdzeniu, czy ćwiczenia mogą poprawić insulinowrażliwość i funkcjonowanie poznawcze w tej grupie osób.
      Zespół dr Stephanie Kullman zebrał grupę 22 osób prowadzących siedzący tryb życia. Wszyscy mieli nadwagę bądź otyłość (średni wskaźnik masy ciała, BMI, wynosił 31). Ochotnicy wzięli udział w 8-tygodniowym programie treningowym, w którym uwzględniono m.in. jazdę na rowerze i marsz. Skanowanie mózgu miało miejsce przed i po interwencji. Funkcje mózgu mierzono przed i po donosowym podaniu insuliny. Naukowcy badali także nastrój, funkcje poznawcze i metabolizm obwodowy.
      Okazało się, że choć program ćwiczeń doprowadził jedynie do marginalnej utraty wagi, funkcje mózgu ważne dla metabolizmu znormalizowały się po zaledwie 8 tygodniach. Ćwiczenia zwiększyły np. miejscowy przepływ krwi w zależnych od dopaminy regionach kontroli motorycznej i procesów nagrody.
      Insulinowrażliwość wzrosła zwłaszcza w prążkowiu; reakcja mózgu osoby otyłej przypominała po 8 tygodniach odpowiedź człowieka z prawidłową masą ciała. Co ciekawe, im więcej ktoś stracił tłuszczu brzusznego, tym większa była poprawa funkcji mózgu.
      Ochotnicy wspominali też o poprawie nastroju i zdolności przełączania między zadaniami, co wskazuje na poprawę funkcji wykonawczych.

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