Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Spośród 4000 gatunków ssaków nasz jest jednym z nielicznych, których zdrowie uzależnione jest od przyjmowania wraz z pożywieniem kwasu askorbinowego, czyli witaminy C. Podobny los dzielą z nami takie gatunki, jak większość naczelnych, świnki morskie oraz niektóre gatunki nietoperzy. Okazuje się jednak, że w toku ewolucji nasze gatunki wypracowały zadziwiająco wydajny mechanizm kompensujący tę niedogodność.

W organizmach pozbawionych zdolności syntezy kwasu askorbinowego występuje bardzo wydajny mechanizm wychwytu utlenionej formy witaminy C, czyli kwasu dehydroaskorbinowego (DHA). Związek ten powstaje z witaminy C w wyniku reakcji z utleniaczami - cząsteczki kwasu askorbinowego są "poświęcane" w obronie innych związków, krytycznych dla przeżycia. W efekcie tej reakcji powstaje utleniona forma kwasu askorbinowego, czyli właśnie DHA.

W większości świata ożywionego DHA jest traktowany jak związek "zużyty" i przez to niepotrzebny. W organizmie człowieka zostaje on jednak pochłonięty przez czerwone krwinki (erytrocyty), a następnie powrotnie zredukowany do aktywnej formy. Tak przetworzony może zostać wydzielony z powrotem do krwi, skąd trafia do innych tkanek.

Dr Naomi Taylor, pracująca na Uniwersytecie we francuskim Montpellier, jest pod wrażeniem skuteczności tego mechanizmu: Ewolucja jest niesamowita. Mówimy o naszej niezdolności do wytwarzania kwasu askorbinowego jak o "wrodzonym defekcie metabolicznym", a tymczasem wypracowaliśmy zadziwiający mechanizm kompensujący tę niedogodność. Co więcej, używamy do tego jednych z najliczniejszych i najbardziej rozsianych po całym ciele komórek.

Warto zaznaczyć, że organizmy zdolne do syntezy witaminy C są niemal całkowicie niezdolne do wychwytywania z krwi DHA. Zamiast tego są zmuszone produkować "od zera" ogromne ilości kwasu askorbinowego, jednoczesnie zużywając na to mnóstwo energii. Dla przykładu: człowiekowi wystarcza pobranie wraz z dietą 1 mg witaminy C na kilogram masy ciała, tymczasem kozły są zmuszone wytwarzać we własnym ciele 200 razy większą ilość tego związku!

W organizmie człowieka DHA jest pobierany do wnętrza erytrocytów przez białko zwane Glut1, które znane jest przede wszystkim ze zdolności do wchłaniania glukozy (stąd jego nazwa, pochodząca od angielskiego Glucose Transporter, type 1). Ciekawostką jest jednak fakt, że pomimo mylącej nazwy białka wykazuje ono znacznie większą zdolność do przenoszenia DHA niż glukozy. Efekt ten dodatkowo pogłębia się wraz z upływem życia komórki.

Badacze twierdzą, że przyczyną tej "preferencji" przenośnika glukozy i DHA jest synteza innego białka zwanego stomatyną. Pojawia się ono w czerwonych krwinkach dopiero po pewnym czasie od powstania tych komórek. Brak tej proteiny powoduje odwrotne zjawisko, tzn. wzrost wydajności wchłaniania glukozy kosztem ilości pobieranego kwasu dehydroaskorbinowego.

Kolejna niespodzianka: u myszy, które mają naturalną zdolność syntezy witaminy C, erytrocyty w ogóle nie wykazują obecności Glut1 na powierzchni. Zamiast tego posiadają na swojej powierzchni zupełnie inny przenośnik, zwany Glut4, praktycznie niezdolny do pobierania DHA z krwi. Istnieje bardzo wyraźna zależność pomiędzy obecnością na czerwonych krwinkach określonego transportera a zdolnością organizmu do wytwarzania witaminy C.

Jak widać, w naturze samowystarczalność nie zawsze jest potrzebna. Czasem dużo cenniejszą zdolnością jest umiejętne wykorzystanie tego, co inni odrzucili jako niepotrzebne.

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
      Po raz pierwszy udało się zsyntetyzować i jednocześnie przeanalizować materiał poddany ciśnieniu przekraczającemu terapaskal (1000 gigapaskali). Tak gigantyczne ciśnienie, trzykrotnie większe niż ciśnienie w jądrze Ziemi, możemy spotkać np. w jądrze Urana. Naukowcy z Uniwersytetu w Bayreuth we współpracy z badaczami z Niemiec, Szwecji, Francji i USA opisali na łamach Nature metody uzyskania i analizy materiału poddanego tak wysokiemu ciśnieniu.
      Analizy teoretyczne przewidują pojawianie się niezwykłych struktur i właściwości w materiałach poddanych bardzo wysokiemu ciśnieniu. Jednak dotychczas przewidywania te udawało się eksperymentalnie zweryfikować przy ciśnieniu nie przekraczającym 200 megapaskali. Niemożność przekroczenia granicy 200 GPa wynikała z jednej strony z dużej złożoności technicznej procesu uzyskiwania wysokich ciśnień, z drugiej zaś – z braku metod jednoczesnej analizy materiału poddanego tak wysokiemu ciśnieniu.
      Opracowana przez nas metoda pozwala – po raz pierwszy – na syntetyzowanie nowego materiału przy ciśnieniu przekraczającym terapaskal i analizowaniu go in situ, to znaczy w czasie trwania eksperymentu. W ten sposób widzimy nieznane dotychczas stany, właściwości i struktury krystaliczne, które mogą znacząco poszerzyć nasze rozumienie materii jako takiej. Możemy uzyskać w ten sposób wiedzę przydatną w eksploracji planet typu ziemskiego oraz przy syntezie materiałów, które wykorzystamy w technologiach przyszłości, mówi profesor doktor Leonid Durovinsky z Uniwersytetu w Bayreuth.
      Naukowcy uzyskali mieszankę renu z azotem i zsyntetyzowali azotek renu (Re7N3). Związki te uzyskali w dwustopniowej komorze diamentowej podgrzewanej za pomocą laserów. Do pełnego scharakteryzowania materiałów wykorzystano metodę rozpraszania rentgenowskiego. Dwa i pół roku temu byliśmy bardzo zaskoczeni, gdy udało się nam uzyskać supertwardy metaliczny przewodnik z renu i azotu, który mógł wytrzymać niezwykle wysokie ciśnienie. jeśli w przyszłości będziemy mogli wykorzystać krystalografię wysokociśnieniową w zakresach terapaskali, możemy dokonać kolejnych zadziwiających odkryć. Otworzyliśmy szeroko drzwi do kreatywnych badań nad materiałami, które pozwolą na stworzenie i zwizualizowanie niezwykłych struktur pod ekstremalnym ciśnieniem, dodaje profesor doktor Natalia Dubrovinskaia z Uniwersytetu w Bayreuth.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naszym rozmówcą jest dr n. med. Tomasz Stępień, adiunkt w Instytucie Psychiatrii i Neurologii i koordynator wyjątkowego projektu Digital Brain. Doktor Stępień specjalizuje się w neuropatologii, jest autorem licznych prac naukowych z tej dziedziny. Poza tym opiekuje się największym zbiorem mózgów na świecie.
      Jest Pan koordynatorem projektu Digital Brain. Na czym on polega? Kto będzie mógł korzystać z cyfrowych zasobów platformy?
      Digital Brain to projekt digitalizacji, gromadzonych od przeszło pół wieku, zasobów Instytutu Psychiatrii i Neurologii. Wychodząc naprzeciw potrzebom środowiska naukowego i medycznego, przy współpracy z Centrum Projektów Polska Cyfrowa i Ministerstwem Cyfryzacji, powołano do życia projekt o nazwie Digital Brain. Głównym celem przyświecającym autorom projektu było zdigitalizowanie skolekcjonowanego materiału archiwalnego Zakładu Neuropatologii, Instytutu Psychiatrii i Neurologii.
      W grupie docelowej projektu znalazły się także instytucje szkolnictwa wyższego, jednostki naukowe, placówki medyczne, przedsiębiorcy rozwijający innowacyjne technologie medyczne, organizacje pozarządowe zajmujące się ochroną zdrowia. Platforma Digital Brain powstała przede wszystkim z myślą o lekarzach, naukowcach różnych specjalności, psychologach, studentach, dziennikarzach popularnonaukowych, a także wszystkich tych, którzy są zainteresowani neuronauką. Dzięki takiej formie szerzenia wiedzy udostępnione zasoby nauki będą cennym materiałem dla lekarzy i naukowców poszukujących czynników patogenetycznych, prowadzących badania nad nowymi biomarkerami i terapiami w jednostkach chorobowych.
      Czy mógłby Pan opowiedzieć o historii zbiorów Instytutu Psychiatrii i Neurologii? Przeczytałam, że archiwizację fragmentów mózgu zapoczątkowała wybitna polska neuropatolog, prof. Ewa Osetowska. Od lat 50. kolekcja się rozrastała. Czy to prawda, że obecnie należy do największych na świecie? Jak ma się jej wielkość do zasobów Harvard Brain Tissue Resource Center czy LIBD?
      W zasobach Instytutu Psychiatrii i Neurologii znajduje się ogromny, unikalny zbiór mózgów Zakładu Neuropatologii, obejmujący materiał gromadzony od 1952 roku do chwili obecnej przez kolejne pokolenia neuropatologów. Archiwizację fragmentów mózgów zainicjowała wybitna polska neuropatolog, prof. Ewa Osetowska. Kolekcja obejmuje zbiór fragmentów mózgów utrwalonych w zbuforowanym roztworze formaliny, bloczki parafinowe, preparaty histologiczne i immunohistochemiczne oraz protokoły neuropatologiczne z kilkudziesięciu jednostek chorobowych.
      Mózg przeznaczony do diagnostyki neuropatologicznej zostaje umieszczony w zbuforowanym roztworze formaliny w celu utrwalenia. Sekcja utrwalonego mózgu przeprowadzana jest metodą Spielmeyera. Podczas sekcji mózgu został sporządzony protokół badania neuropatologicznego wraz z wykazem pobranych wycinków mózgu. Do protokołu badania neuropatologicznego zostały dołączone dane kliniczne i patologiczne. Pobrane fragmenty mózgu zostały zatopione w parafinie. Skrojone 5-8-μm preparaty zostały zabarwione metodami histologicznymi oraz metodami immunohistochemicznymi przy użyciu odpowiednich przeciwciał.
      Po wykonaniu diagnostyki mikroskopowej fragmenty mózgów, bloczki, preparaty i protokoły badania neuropatologicznego zostają zarchiwizowane. Całość stworzyła zasoby o unikalnym charakterze, które są gotowym materiałem do dalszych badań. Wyjątkowy charakter zasobów Instytutu Psychiatrii i Neurologii podkreśla fakt, że jest największa tego typu kolekcja na świecie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na stanowisku Nesher Ramla w Izraelu międzynarodowy zespół archeologów znalazł czaszkę przedstawiciela nieznanej dotychczas populacji człowieka. Nazwany roboczo „Nesher Ramla Homo” reprezentuje nieznaną dotychczas ostatnią istniejącą populację środkowoplejstoceńskiego Homo, która przetrwała w Europie, Azji Południowo-Zachodniej i Afryce. Wiek czaszki określono na 120–140 tysięcy lat.
      Dotychczasowe badania pokazały, że człowiek ten posługiwał się technologiami, które są łączone z H. sapiens lub H. neanderthalensis. Nesher Ramla Homo polował na małą i dużą zwierzynę, używał drewna na podpałkę, podtrzymywał ogniska i gotował lub piekł mięso. Odkrycie to potwierdza, że w środkowym plejstocenie dochodziło do mieszania różnych linii rozwojowych gatunku Homo.
      Niedawne badania morfologiczne i genetyczne wskazują, że neandertalczycy mogli w pewnym momencie historii krzyżować się z nieznaną wcześniej populacją spoza Europy. Tymczasem analizy kości ciemieniowej, żuchwy i drugich dolnych zębów trzonowych wykazały, że Nesher Ramla Homo łączy w sobie cechy neandertalskie i archaiczne. Odkrywcy nowego gatunku, wśród nich Israel Hershkovitz, Yossi Zaidner, Gerhard W. Weber i Fabio Di Vincenzo, uważają, że populacja ta brała w środkowym plejstocenie udział w ewolucji Homo na terenie Europy i Azji Wschodniej.
      Analizy wykazały, że nie mamy tutaj do czynienia ani z „pełnym” H. sapiens, ani z neandertalczykiem. A dotychczas sądzono, że w tym czasie w regionie żyły tylko te dwa gatunki. Nesher Ramla H. reprezentuje zatem nieznaną dotychczas unikatową populację.
      Jego kość ciemieniowa jest bardziej archaiczna i znacząco różni się od kości ciemieniowej H. sapiens, jest też znacząco grubsza od kości ciemieniowej neandertalczyka i większości wczesnych H. Sapiens. Żuchwa ma cech archaiczne oraz cechy neandertalskie. W sumie całość to unikatowa kombinacja cech archaicznych i neandertalskich, różna od wczesnych H. sapiens i późniejszych neandertalczyków.
      Autorzy obecnych badań sugerują, że wcześniej znalezione na terenie Izraela ludzkie skamieniałości, w tym szczątki Tabun C1 oraz te z jaskiń Qesem i Zuttiyeh, mogą należeć do Nesher Ramla Homo. Jeśli tak, to wyjaśniałoby to niektóre niezgodności zauważone w ich budowie.
      Co więcej, na stanowisku Nesher Ramla znaleziono koło 6000 kamiennych narzędzi, które są tak podobne, do współczesnych im narzędzi wytwarzanych przez H. sapiens, co sugeruje, że H. sapiens i Nesher Ramla Homo nie tylko wymieniały geny, ale regularnie dochodziło między nimi do kontaktów i wymiany kulturowej.
      Wyniki badań nad Nesher Ramla Homo opublikowano na łamach Science.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Witamina C może być kluczem do większej masy mięśniowej w starszym wieku. Analizy naukowców z Uniwersytetu Wschodniej Anglii pokazały bowiem, że starsi ludzie, którzy spożywają dużo witaminy C, występującej np. w cytrusach czy jagodach, mają największą masę mięśni szkieletowych.
      To ważne, gdyż w miarę starzenia dochodzi do spadku masy mięśniowej. Może to prowadzić do sarkopenii czy pogorszenia jakości życia.
      Osoby po pięćdziesiątce tracą rocznie do 1% masy mięśni szkieletowych - wyjaśnia prof. Ailsa Welch. To ważna kwestia, gdyż może prowadzić do problemów zdrowotnych, takich jak sarkopenia czy niepełnosprawność fizyczna [...], spadku jakości życia i zgonu.
      Wiemy, że spożycie witaminy C ma związek z masą mięśni szkieletowych. Pomaga w ochronie komórek i tkanek organizmu przed potencjalnie szkodliwymi rodnikami. Bez odpowiednich działań rodniki te mogą się przyczyniać do degeneracji mięśni, przyspieszając procesy związane ze starzeniem.
      Dotąd niewiele badań poświęcono istotności spożycia witaminy C przez starszych ludzi. Chcieliśmy więc sprawdzić, czy osoby jedzące więcej witaminy C mają większą masę mięśniową [...].
      W tym celu autorzy artykułu z Journal of Nutrition przeanalizowali dane ponad 13 tys. osób w wieku 42-82 lat - uczestników EPIC (European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition) Norfolk Study. Uczeni wyliczyli masę mięśni szkieletowych. Spożycie witaminy C określono na podstawie tygodniowych dzienników żywieniowych. Poza tym oceniano poziom witaminy w osoczu.
      Analizowaliśmy dużą próbę starszych mieszkańców Norfolk i odkryliśmy, że ludzie z największą zawartością witaminy C w diecie lub krwi mieli najwyższą szacowaną masę mięśni szkieletowych (w porównaniu do ochotników z najniższymi ilościami witaminy) - opowiada dr Richard Hayhoe.
      Jesteśmy bardzo podekscytowani uzyskanymi wynikami, ponieważ sugerują one, że witamina C z diety jest ważna dla zdrowia mięśni starszych kobiet i mężczyzn i może być użyteczna w zapobieganiu utracie mięśni w przebiegu starzenia.
      To szczególnie ważne, gdyż witamina C jest dostępna w owocach i warzywach lub suplementach, dlatego stosunkowo łatwo poprawić jej spożycie. Odkryliśmy [zaś], że blisko 60% badanych mężczyzn i 50% kobiet nie spożywa zalecanych [...] ilości witaminy C.
      Naukowcy dodają, że nie mówią o wielkich dawkach witaminy C. W większości przypadków wystarczy codziennie zjadać np. pomarańczę i pamiętać o dodatku warzyw do posiłku.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Niskokaloryczne diety w połączeniu z witaminą C ułatwiają walkę z agresywnymi nowotworami z mutacją KRAS, donoszą na łamach Nature naukowcy w Uniwersytetów w Mediolanie, Genui oraz Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine. W swoich badaniach skupili się oni na wpływie takiego połączenia na leczenie raka jelita grubego, jednak nie wykluczają, że odpowiednia dieta wspomagana witaminą C poprawia wyniki chemioterapii w innych nowotworach z mutacją KRAS.
      Wiemy, że diety niskokaloryczne spowalniają rozwój guzów nowotworowych i powodują, że stają się one bardziej podatne na chemioterapię. Jednak znacznie gorzej rozumiemy potencjał terapeutyczny niskokalorycznych diet w połączeniu ze środkami, które nie są cytotoksyczne. Włosko-amerykański zespół wykazał w swojej pracy, że właściwości przeciwnowotworowe witaminy C są ograniczone przez fakt, że wzmacnia ona działanie proteiny o nazwie oksygenaza hemowej 1. Wykazali również, że diety niskokaloryczne odwracają indukowane przez witaminę C wzmocnienie działania tej proteiny oraz ferrytyny w nowotworach z mutacją KRAS, co z kolei prowadzi do zwiększenia ilości reaktywnych form tlenu oraz śmierci komórkowej. Cały ten proces jest dodatkowo wzmacniany przez chemioterapię.
      Podczas badań na myszach okazało się, że połączenie diety z witaminą C pomaga w zahamowaniu rozrostu guzów nowotworowych. U niektórych zwierzą zauważono nawet regresję guzów.
      Po raz pierwszy udało się wykazać skuteczność nietoksycznych rozwiązań w walce z agresywnym nowotworem, mówi jeden z głównych autorów badań, profesor Valter Longo. Wzięliśmy dwa rozwiązania, które są intensywnie badane pod kątem ich roli w opóźnianiu starzenia – niskokaloryczną dietę i witaminę C – i połączyliśmy je w skuteczną metodę antynowotworową.
      Stosowanie głodówki jest sporym wyzwaniem dla pacjentów nowotworowych. Znacznie łatwiej jest stosować niskokaloryczną dietę roślinną, która powoduje, że komórki reagują tak, jak na głodówkę. Najnowsze odkrycie sugeruje zaś, że połączenie takiej diety z witaminą C może wspomagać walkę z nowotworem.
      Podczas badań in vitro gdy używaliśmy obu metod osobno, zarówno dieta niskokaloryczna jak i witamina C nieco redukowały wzrost nowotworu i w niewielkim stopniu przyczyniały się do zwiększenia liczby ginących komórek. Gdy jednak użyliśmy tych metod razem, miało to dramatyczne skutki, prowadząc do śmierci niemal wszystkich komórek nowotworowych, mówi Longo.
      Zjawisko takie zaobserwowano jedynie w przypadku nowotworów z mutacją KRAS. Mutacja ta występuje w 25% wszystkich nowotworów i w około 50% nowotworów jelita grubego. Guzy z tą mutacją są odporne na większość sposobów leczenia.
      Jednocześnie włosko-amerykańskie badania pozwalają stwierdzić, dlaczego wcześniejsze studia nad użyciem witaminy C w leczeniu nowotworów nie przyniosły pożądanych wyników. Wydaje się, że podawania witaminy C powoduje, że komórki nowotworowe z mutacją KRAS chronią się, zwiększając poziom ferrytyny, proteiny wiążącej żelazo. Zmniejszając poziom ferrytyny naukowcy zwiększyli toksyczność witaminy C dla komórek. Przy okazji odkryto, że pacjenci z nowotworami jelita grubego i wysokim poziomem ferrytyny mają mniejsze szanse na przeżycie.
      Zaobserwowaliśmy, że dieta niskokaloryczna wzmaga terapeutyczny wpływ farmakologicznych dawek witaminy C na nowotwory z mutacją KRAS. Dzieje się tak dzięki regulacji poziomu żelaza i mechanizmowi zaangażowanemu w stras oksydacyjny. To zaś wskazuje szczególnie na gen odpowiedzialny z poziom żelaza – oksygenazę hemową 1, mówi współautorka badań Maira Di Tano.
      Na razie pozytywne efekty nowej metody zaobserwowano w eksperymentach in vitro oraz podczas badań na myszach.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...