Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Aktywność fizyczna poprawia jakość połączeń między neuronami i chroni przed alzheimerem
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Zdrowie i uroda
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Każdy z nas potrafi przywołać z pamięci charakterystyczny widok psa otrzepującego się po wyjściu z wody. Podobnie otrzepują się wszystkie zwierzęta posiadające futro. Jednak do niedawna nauka nie wiedziała, jaki mechanizm uruchamia takie zachowanie. O wiedzę tę wzbogacił nas właśnie profesor neurobiologii David Ginty i jego zespół z Wydziału Neurobiologii Harvard Medical School.
Naukowcy wykorzystali nowoczesne narzędzia, które w znacznej mierze sami opracowali, do wyizolowania i śledzenia pojedynczych neuronów oraz stymulowania ich lub blokowania za pomocą światła. Dzięki nim dowiedzieli się, że za aktywowanie takiego zachowania odpowiadają łatwo pobudliwe mechanoreceptory typu C (C-LTMRs). Receptory te stanowią wczesny system ostrzegania, że coś – insekt, woda czy brud – za chwilę wejdzie w kontakt ze skórą. To wrodzony mechanizm odruchowy, który jednak zwierzę może kontrolować. Profesor Ginty porównuje jego działanie do sytuacji, gdy na naszym ramieniu wyląduje komar. Możemy odruchowo potrząsnąć ramieniem czy uderzyć owada dłonią, ale możemy też się powstrzymać.
Naukowcy z laboratorium Ginty'ego wykorzystali olej słonecznikowy, którego krople nakładali na grzbiet myszy, które genetycznie zmodyfikowano tak, by za pomocą światła stymulować lub blokować specyficzne neurony. Tak zaawansowane eksperymenty stały się możliwe dzięki temu, że w ciągu ostatnich dwóch dekad opracowano potężne narzędzia genetyczne.
Na skórze znajduje się około 20 różnego typu receptorów czuciowych. Około 12 z nich jest odpowiedzialnych za rejestrowanie różnego typu dotyku, od szybkiego ukłucia, przez wibracje po delikatne masowanie. Receptory C-LTMR są owinięte wokół podstawy mieszków włosowych i należą do najbardziej czułych receptorów skóry. Rejestrują najlżejsze ruchy włosa czy ugięcie skóry wokół jego podstawy. Z receptora sygnały wędrują do mózgu za pośrednictwem rdzenia kręgowego.
Wielką zaletą technik wykorzystanych przez laboratorium Ginty'ego jest możliwość przyjrzenia się temu, co dzieje się w rdzeniu. Rozumiemy sposób organizacji neuronów przetwarzających informacje wizualne i dźwiękowe. Jeśli jednak chodzi o dotyk, o przetwarzanie sygnałów somatosensorycznych, dopiero próbujemy to zrozumieć, gdyż bardzo trudno jest uzyskać dostęp i rejestrować to, co dzieje się w rdzeniu kręgowym, stwierdza uczony.
Jego zespołowi udało się zidentyfikować konkretny obszar w mózgu, do którego trafia sygnał skłaniający psa do otrzepania się, ale wiele jeszcze pozostaje do zbadania. Naukowcy wciąż nie wiedzą, czy zidentyfikowany przez nich szlak nerwowy jest jedynym mechanizmem biorącym udział w reakcji na kontakt z wodą czy też istnieją jeszcze inne, niezidentyfikowane. Trudno jest odpowiedzieć na to pytanie, gdyż narzędzia, jakich zwykle używamy, rzadko w 100 procentach blokują to, co byśmy chcieli. Dlatego nie wiemy, czy obserwowane zachowanie wynika z 10% niezablokowanych sygnałów, czy też istnieje inna droga ich przekazywania, czy inny typ komórki, który przeoczyliśmy. W tym przypadku chodzi raczej o to drugie, ale nie jesteśmy pewni, wyjaśnia uczony.
Drugie pytanie, na które trzeba odpowiedzieć brzmi: dlaczego, skoro C-LTMR znajdują się na całym ciele, otrzepywanie się jest uruchamiane tylko w przypadku zmoczenia środkowej części grzbietu? Można to w pewnej mierze wyjaśnić faktem, że ta część ciała znajduje się poza zasięgiem łap i zębów. Nie tłumaczy to jednak, jak to się dzieje, że sygnały pochodzące z takich samych neuronów i trafiające do tych samych części mózgu, raz wywołują otrzepywanie się, a innym razem nie. Być może, zastanawiają się badacze, sygnały ze środkowej części grzbietu trafiają do innych regionów jądra okołoramieniowego w mózgu, niż sygnały z pozostałej części ciała. A może te z grzbietu są wzmacniane w rdzeniu kręgowym, dlatego wywołują taką reakcję.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Ryż jest podstawowym produktem spożywczym dla ponad 4 miliardów ludzi. Zawiera dużo węglowodanów, ale mało białka. W Azji, gdzie ryż się głownie spożywa, żyje ponad połowa wszystkich cukrzyków na świecie, a wielu z nich cierpi też na niedobór białka. Naukowcy z Międzynarodowego Instytutu Badań nad Ryżem na Filipinach oraz Instytutu Molekularnej Fizjologii Roślin im. Maxa Plancka w Niemczech, zidentyfikowali geny ryżu, które kontrolują zawartość węglowodanów i białek w roślinie. Następnie wyhodowali nowe odmiany, zawierające mało cukrów, a dużo białka. Wykorzystali przy tym zarówno tradycyjne metody, jak i modyfikacje genetyczne. Odmiana powstała w wyniku krzyżowania dwóch gatunków nie jest uznawana za roślinę GMO, w związku z tym można ją będzie uprawiać i sprzedawać w Unii Europejskiej.
Tradycyjne kultywary ryżu zawierają głównie węglowodany w postaci łatwo przyswajalnej skrobi. Może ona stanowić aż 90% węglowodanów. Taka skrobia ma wysoki indeks glikemiczny, co oznacza, że jej spożycie powoduje gwałtowny skok poziomu cukru, więc nie jest to pożywienie odpowiednie dla osób z cukrzycą. Nowe odmiany ryżu dają więc nadzieję, na poprawienie stanu zdrowia setek milionów mieszkańców Azji i Afryki, którzy dzięki nim powinni zyskać dostęp do żywności o niższym indeksie glikemicznym i zawierającej więcej białka.
Naukowcy skrzyżowali odmiany Samba Mahsuri oraz IR36ae, uzyskując nowy kultywar o 16-procentowej zawartości białka. To od 2 do 8 razy więcej, niż odmiany standardowe. Uzyskana odmiana zawiera wiele aminokwasów egzogennych, takich jak histydyna, izoleucyna, lizyna, metionina, fenyloalanina i walina. Zawiera ich tyle, że zapewnia rekomendowane dziennie spożycie tych aminokwasów dla osób powyżej 9. roku życia. Jednocześnie ma niski indeks glikemiczny, dzięki któremu poziom cukru we krwi nie rośnie tak gwałtownie, jak w przypadku tradycyjnych odmian.
Jakby tych zalet było mało, okazuje się, że nowe odmiany dają podobne plony jak obecnie uprawiane odmiany wysokowydajne. Zatem lepsza zawartość składników odżywczych nie będzie wiązała się z niższą produktywnością.
Dodatkową korzyścią jest fakt, że wspomniane odmiany można uzyskać zarówno metodami edycji genów, jak i poprzez tradycyjne krzyżowanie, zatem można je będzie uprawiać i sprzedawać nawet tam, gdzie odmiany GMO nie są dopuszczane na rynek.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W przebiegu chorób Alzheimera czy Parkinsona w neuronach tworzą się splątki neurofibrynalne, patologiczne agregacje białek. Dotychczas sądzono, że komórki mikrogleju sprzątają splątki dopiero wówczas, gdy zostaną uwolnione z komórki po śmierci neuronu. Badania przeprowadzone przez naukowców z Instytutu Biologii Wieku im. Maxa Plancka wykazały, że mikroglej tworzy niewielkie rurki połączone z komórkami nerwowymi i za pomocą tych rurek usuwa splątki, zanim wyrządzą one neuronowi szkodę.
To jednak nie wszystko. Za pomocą rurek mikroglej wysyła do neuronów w których pojawiły się splątki, zdrowe mitochondria umożliwiające komórkom lepsze funkcjonowanie pomimo choroby. Jesteśmy podekscytowani tym odkryciem i jego potencjalnymi zastosowaniami w celu poprawy funkcjonowania neuronów za pomocą mikrogleju, mówi współautor badań Frederik Eikens.
Uczeni odkryli też, że mutacje genetyczne w mikrogleju wpływają na tworzenie i działanie tych rurek. Mutacje takie zwiększają ryzyko wystąpienia chorób neurodegeneracyjnych, co sugeruje, że zaburzenia tworzenia „rurek tunelowania” jest jednym z czynników rozwoju chorób neurodegeneracyjnych. Na następnym etapie badań skupimy się na zrozumieniu, jak te rurki powstają i spróbujemy opracować metody zwiększenia procesu ich generowania w czasie choroby, dodaje Lena Wischhof.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Wydziału Nauki o Żywności Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie oraz Uniwersytetu Technologii i Biznesu w Pekinie i innych chińskich uczelni przez kilka lat pracowali nad stworzeniem nabiału o specjalnych właściwościach zdrowotnych. Projekt DairyFunInn ruszył w roku 2019. Został zgłoszony do konkursu ogłoszonego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Poradził sobie z konkurencją i zajął trzecie miejsce, otrzymując 2 miliony złotych dofinansowania. Zakończył się w lipcu, a jego efektem jest opracowanie nowego sposobu uzyskiwania wybranych frakcji białek z mleka czy maślanki, które mogą być wykorzystywane w leczeniu i zapobieganiu cukrzycy czy nowotworom.
Te funkcjonalne składniki mleka obejmują pochodne laktozy, białka mleka oraz białka otoczki kuleczek tłuszczowych, mówi doktor Justyna Żulewska, koordynatorka projektu po stronie polskiej. Nie szukaliśmy w ciemno. Z wcześniejszych badań wiemy, które frakcje białek są nośnikami określonych peptydów i jakie mają właściwości. Pytanie brzmiało: które z nich można zaimplementować do wybranych napojów mlecznych bez zmiany ich właściwości sensorycznych, bez zmiany ich jakości, bez konieczności zmiany procesu technologicznego i ponoszenia dodatkowych kosztów? Drugie pytanie brzmiało: co powstaje w przewodzie pokarmowym człowieka po spożyciu produktów, które zawierają określone frakcje białek, dodaje.
Uczona przypomina, że białka mleka to źródło peptydów o właściwościach zapobiegających rozwojowi nadciśnienia, mają też właściwości antybakteryjne, przeciwutleniające i opioidowe, poprawiają zatem sen. Gdy spożywamy kazeinę w naszym przewodzie pokarmowym powstają wolne aminokwasy, aktywne biologicznie peptydy, a ich działanie prozdrowotne zależne jest od rodzaju trawionego białka i procesów technologicznych zastosowanych podczas przygotowania produktu.
Wyniki prac zweryfikowano już w skali przemysłowej, co wskazuje, że można je przełożyć na działania praktyczne. Dlatego też Uniwersytet Warmińsko-Mazurski chce zgłosić w Urzędzie Patentowym wniosek o ochronę sposobu uzyskiwania wytypowanych frakcji białek. Wdrożeniem wyników badań do produkcji zajmie się powołane w ramach projektu Funkcjonalne Centrum Badawczo-Rozwojowe Mleczarstwa. W przyszłości będzie ono prowadziło podobne działania odnośnie innych wyników polsko-chińskich badań.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.