Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Wegetarianizm może mieć podłoże genetyczne, uważają naukowcy z Northwestern Medicine
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Udało się zidentyfikować warianty genów, które decydują o kształcie ludzkich zębów. Jeden z nich został odziedziczony po neandertalczykach. W artykule, opublikowanym na łamach Current Biology, badacze opisują różnice w kształcie zębów pomiędzy różnymi grupami etnicznymi. Częściowo wynikają one prawdopodobnie z faktu, że wspomniany gen odziedziczony po neandertalczykach obecny jest tylko u osób europejskiego pochodzenia.
Zdaniem głównego autora badań, doktora Quing Li z Uniwersytetu Fudan, niektóre geny jednocześnie odpowiadają za prawidłowy i nieprawidłowy rozwój zębów. Dlatego też badacze mają nadzieję, że u osób, u których dochodzi do patologii rozwojowych, można będzie przeprowadzać testy genetyczne, by wspomóc diagnozę, a być może w przyszłości niektóre patologie uda się leczyć terapiami genowymi.
Przeprowadzone badania mogą być pomocne nie tylko w medycynie, ale i w archeologii czy historii. Zęby wiele nam mówią o ludzkiej ewolucji, a dobrze zachowane stare zęby są szczególnie cenne dla archeologów, gdyż mogą rzucić światło na kamienie milowe naszej historii, takie jak rozpowszechnienie się gotowanego pożywienia. Niewiele jednak wiemy o genetycznych przyczynach różnic w kształcie i wielkości zębów wśród współczesnych ludzkich populacji, częściowo dlatego, że trudno jest mierzyć zęby. Teraz zidentyfikowaliśmy liczne geny, które wpływają na rozwój naszych zębów, a niektóre z nich są odpowiedzialne za różnice pomiędzy grupami etnicznymi, doktor Kaustubh Adhikari z University College London.
Jednym z istotniejszych spostrzeżeń jest odkrycie w europejskiej populacji genu prawdopodobnie odziedziczonego po neandertalczykach. Gen ten występuje tylko u osób, które mają europejskich przodków. Posiadacze tego genu mają cieńsze siekacze, a Europejczycy mają mniejsze zęby od innych grup etnicznych. Badacze zauważyli też, że gen EDAR wpływa na szerokość zębów. Dotychczas było wiadomo, że ma on wpływ na kształt siekaczy mieszkańców Azji Wschodniej. Teraz okazuje się, że u każdego człowieka ma wpływ na to, jak szerokie są zęby.
Nie wiadomo, w jaki sposób dochodziło do selekcji genów w trakcie ewolucji. Czy te, a nie inne, geny zachowały się na przykład dlatego, że zapewniały lepsze zdrowie zębów. A być może przyczyny były zupełnie inne, a wpływ zachowanych genów na kształt zębów to skutek uboczny?
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Komórki bakterii potrafią „zapamiętać” krótkotrwałe tymczasowe zmiany w samych sobie i otoczeniu. I mimo że zmiany te nie zostają zakodowane w genomie, mogą być przekazywane potomstwu przez wiele pokoleń. Odkrycie dokonane przez naukowców z Nortwestern University i University of Texas nie tylko rzuca wyzwanie naszemu rozumieniu biologii najprostszych organizmów oraz sposobom, w jaki przekazują i dziedziczą cechy fizyczne. Może również zostać wykorzystane w medycynie.
Podstawowe założenie z dziedziny biologii bakterii mówi, że dziedziczne zmiany fizyczne są u nich kodowane w DNA. Jednak, z perspektywy bardziej złożonych organizmów, wiemy, że informacja może być też przechowywana w sieci regulacyjnej genów. Chcieliśmy więc sprawdzić, czy istnieją cechy przekazywane przyszłym pokoleniom nie za pomocą DNA. Odkryliśmy, że czasowe zmiany w regulacji genów odciskają trwałe ślady, które zostają przekazane następnym pokoleniom, stwierdzają badacze.
Nauka przez kilkadziesiąt lat uważała, że cechy organizmu są przekazywane przede wszystkim, jeśli nie wyłącznie, w DNA. Jednak w 2001 roku, po ukończeniu Human Genome Project, założenie to trzeba było zmienić. Obecnie wiemy, że nie tylko zmiany w DNA wchodzą tutaj w grę. Niedawne badania wykazały na przykład, że dzieci holenderskich mężczyzn, którzy w życiu płodowym doświadczyli wraz z matkami głodu w czasie II wojny światowej, są bardziej narażone na otyłość jako dorośli. Wiemy, że przyczyną nie są tutaj zmiany genetyczne. Jednak u ludzi znalezienie podstawowej przyczyny takiego niegenetycznego dziedziczenia jest bardzo trudne.
Profesor Adilson Motter i jego zespół zaczęli się zastanawiać, czy nie łatwiej byłoby śledzić takie zmiany u prostszych organizmów. Przyjrzeli się więc Escherichii coli. W przypadku E. coli cały organizm to pojedyncza komórka. Ma ona mniej genów, około 4000, w porównaniu z ludzkimi 20 000. Brak jej też wewnątrzkomórkowych struktur będących podstawą trwałości DNA u drożdży oraz różnorodności rodzajów komórek u wyżej rozwiniętych organizmów. E. coli to dobrze zbadany organizm modelowy, do pewnego stopnia znamy też jej sieć regulacyjną genów (GRN), stwierdza współautor badań, Thomas Wytock.
Naukowcy wykorzystali model matematyczny GRN do czasowego wyłączania i włączania genów E. coli. Okazało się, że takie przejściowe zaburzenia mogą powodować trwałe zmiany, które są przekazywane przez wiele pokoleń. Teraz uczeni przygotowują się do eksperymentów laboratoryjnych, podczas których będą weryfikowali swoje odkrycie.
Jeśli mają rację i zmiany są kodowane raczej w GRN niż w DNA, powstaje pytanie o przekazywanie ich kolejnym pokoleniom. Autorzy badań zaproponowali hipotezę, zgodnie z którą odwracalne zmiany wywołują nieodwracalne zaburzenia w sieci regulacyjnej genów. Wyłączenie jednego genu, wpływa na gen sąsiadujący, to zaś wpływa na kolejny gen. Gdy pierwszy z genów ponownie zostanie włączony, trwa już reakcja łańcuchowa, która jest odporna na zmiany z zewnątrz. Naukowcy sądzą, że taki wpływ ma nie tylko dezaktywacja i aktywacja genów, ale również różne zmiany środowiskowe. Może to być zmiana temperatury, dostępności pożywienia czy kwasowości.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Edukacja i świadomość społeczeństwa, ciekawość nowych smaków jak i dostępność różnorodnych towarów na rynku przyczyniły się do wzrostu zainteresowania dietami alternatywnymi. Jedną z nich jest wegetarianizm. Sama nazwa pochodzi od łacińskich słów „vegetablis” – roślinny i „vegetare” – rosnąć.
Początki wegetarianizmu sięgają Bliskiego Wschodu, a wiara w reinkarnację (hinduzim) skutecznie skłaniała wierzących do odrzucenia mięsa z diety. Podobnie buddyzm jako religia wyznająca szacunek i miłość do wszystkich stworzeń składania do rezygnacji spożywania mięsa, stąd podstawą diety są produkty roślinne (rośliny strączkowe, oleiste, zbożowe, owoce, warzywa czy grzyby) z jednoczesną eliminacją pokarmów mięsnych. Współcześnie wyróżnia się wiele odmian diety wegetariańskiej, np. :
Laktowegetarianizm – oprócz produktów roślinnych do diety włącza się mleko i jego przetwory Owowegetarianizm – oprócz produktów roślinnych spożywane są jajka Weganizm – dopuszcza się tylko i wyłącznie żywność pochodzenia roślinnego Witerianizm – opiera się na jedynie produktach roślinnych, w tym 75% żywności ma stanowić żywność surowa Fruterianizm – dieta w głównej mierze składa się z owoców Pescowegetarianizm – dieta roślinna z uwzględnieniem ryb Pollowegetarianizm – dieta bazująca na produktach roślinnych, ale dopuszczająca drób Diety wegetariańskie często stosowane są jako profilaktyka chorób cywilizacyjnych. Spośród państw europejskich największy procent wegetarian jest w Niemczech (9%), Włoszech (7%) oraz w Szwajcarii (5%). W pozostałych krajach wegetarianie stanowią od 0,3 do 4%.
Badania wskazują na iż osoby nie jedzące mięsa żyją o średnio 3-4 lata dłużej niż te jedzące mięso. U wegetarian obserwuje się niższy poziom takich parametrów jak: glukoza, cholesterol czy
trójglicerydy, a także niższe BMI. Dieta roślinna zapewnia dostarczenie wraz z dietą dużej ilości błonnika i przeciwutleniaczy. U osób stosujących diety roślinne stwierdza się mniejsze ryzyko zachorowania na raka czy choroby serca. Wegetarianizm uznawany jest powszechnie za zdrową alternatywę żywieniową, przy czym ważnym aspektem jest dobre zbilansowanie diety, aby dostarczyć do organizmu wszystkich niezbędnych składników odżywczych w odpowiedniej ilości. W innych wypadku nie prawidłowo stosowana dieta może prowadzić do niedoborów m.in. żelaza, witamina
B12 czy białka. [1,2,3]
Żelazo w żywności występuje w dwóch formach: forma hemowa (II) – w produktach mięsnych, łatwiej przyswajalna (od 25 do 50%) i forma niehemowa (III) – ta w produktach roślinnych i w mniejszej ilości w produktach zwierzęcych, słabo przyswajalna (od 1 do 10%). Gorsza przyswajalność niehemowej formy żelaza z diety związana jest z obecnością inhibitorów i
aktywatorów wchłaniania. Zakwaszanie chleba czy moczenie zbóż i nasion lub procesy fermentacjne mogą wpłynąć na poprawę przyswajalności żelaza. Witamina C i kwasy organiczne w owocach i warzywach także poprawiają przyswajalność. Dorośli wegetarianie mają zazwyczaj niższy poziom żelaza niż osoby jadające mięso, przy czym poziom ferrytyny utrzymuje się zazwyczaj w granicach normy. Dzienne zapotrzebowanie na żelazo przedstawiono w tabeli poniżej: [4,5,6]
Grupa płeć/wiek
(lata)Żelazo (mg) EARRDA Niemowlęta
0–0,5
0,5–1
0,3 (AI)
7 11
Dzieci
1–3
4–6
7–9
3
4
4
7
10
10 Chłopcy
10–12
13–15
16–18
7
8
8
10
12
12 Mężczyźni
19–30
31–50
51–65
66–75
>75
6
6
6
6
6
10
10
10
10
10 Dziewczęta
10–12
13–15
16–18
7(8)*
8
8
10(15)*
15
15 Kobiety
19–30
31–50
51–65
66–75
>75
ciąża
<19
>19
laktacja
<19
>19
8
8
6
6
6
23
23
7
7
18
18
10
10
10
27
27
10
10 *przed wystąpieniem miesiączki (po wystąpieniu miesiączki) Zbyt niska podaż i biodostępność żelaza mogą wywołać w organizmie stan niedokrwistości. Według danych WHO z 2015 roku dotyczy ona prawie ¼ całej populacji ludzkiej, przy czym największą grupę stanowią kobiety i dzieci. Przy niedokrwistości z niedoboru żelaza dochodzi do zaburzenia syntezy hemu, czego skutkiem jest powstawanie czerwonych krwinek o mniejszym rozmiarze i zawierających mniej hemoglobiny niż w prawidłowym erytrocycie (tzw. Mikrocyty). Aby stwierdzić obecność mikrocytów należy wykonać badanie morfologii krwi obwodowej. Obniżony jeden z parametrów morfologii jakim jest MCV – wskaźnik objętości krwinki czerwonej – świadczy o występowaniu mikrocytów. Krwinki czerwone przy trwającym niedobrze stają się niedobarwliwe, co odzwierciedla wskaźnik MCH – średniej masy hemoglobiny w krwince czerwonej oraz MCHC – średniego stężenia hemoglobiny w krwince czerwonej. Ponadto mikrocyty można potwierdzić podczas oceny manualnej rozmazu krwi obwodowej. Jednak za najbardziej wiarygodny wskaźniki anemii w morfologii krwi obwodowej jest stężenie hemoglobiny w krwince czerwonej (Hb). Warto podkreślić fakt, iż oznaczanie wolnego żelaza ma niską wartość diagnostyczną i podlega zmienności dobowej jak i osobniczej.
Zbyt niska podaż żelaza manifestuje się niedokrwistością, a także upośledza działanie wielu układów takich jak: nerwowy, czy immunologiczny. Charakterystyczne objawy kliniczne niedoboru żelaza to osłabienie, bladość, senność wraz z pojawiającym się wypadaniem włosów, zajadami, czy cieniami pod oczami. [6,7,8]
Z kolei zbyt niska podaż witaminy B12 (kobalamina) także prowadzi do upośledzenia prawidłowego funkcjonowania wielu układów, np nerwowego, immunologicznego i podobnie jej niedobór prowadzi do zmian w krwi obwodowej – tzw. Niedokrwistość megaloblastyczna. Dzienne zapotrzebowanie dla osoby dorosłej na witaminę B12 wynosi 2 ug. Komórki, w których dochodzą zmiany spowodowany niedoborem witaminy B12 stają się większe (makrocyty). Jest to efekt zaburzenia produkcji krwinek czerwonych. Parametrem przemawiającym za niedokrwistością megaloblastyczną jest podniesiony wskaźnik MCV – średnia objętość krwinki czerwonej, przy towarzyszącym obniżeniu hemoglobiny (Hb) i hematokrytu (Ht).Objawy towarzyszące tej anemii zbliżone są do objawów anemii z niedoboru żelaza tj. zmęczenie, apatyczność, brak koncentracji, ogólne osłabienie. [9]
Hermann i współpracownicy wykazali zależność pomiędzy rodzajem stosowanej diety wegetariańskiej, a stężeniem witaminy B12. Dieta wegańska okazała się być tą najbardziej sprzyjającą awitaminozie B12. Z kolei Krajcovicova-Kudlackova i współpracownicy w swoich badaniach wykazali że zarówno czas i rodzaj stosowanej diety wpływa na stężenie kobalaminy, co przestawiono w tabeli poniżej:
Rodzaj stosowanej diety przez około 5–7 latStężenie witaminy B12 [pmol/l] Wegetariańska 140.1 Lakto- i laktoowowegetarianizm 214.8 Dieta tradycyjna 344.7 Wyniki badań jasno wskazują na fakt, iż u osób stosujących dietę wegetariańską dochodzi do obniżenia stężenia składników mineralnych i witamin, a najbardziej restrykcyjna jest dieta wegańska. Stąd niezwykle ważna jest świadomość populacji i konieczność wykonywania badań profilaktycznych z krwi, aby przeciwdziałać ewentualnym niedoborom przez zbilansowanie diety bądź włączenie suplementacji. [10]
Bibliografia
1. Dieta wegetariańska - charakterystyka, zasady, jadłospis, serwis Maczfit
2. Pyrzyńska E. – Dieta wegetariańska w świetle zasad prawidłowego odżywiania – podstawy i zachowania wegetarian w Polsce, Zeszyty Naukowe 2013, 906: 27-36
3. Dieta wegetariańska - zasady, rodzaje, przeciwwskazania, serwis HelloZdrowie
4. Biernacka K. (Stowarzyszenie Empatia) - Stanowisko Amerykańskiego Stowarzyszenia Dietetycznego: diety wegetariańskie
5. Jarosz M. – Normy żywienia dla populacji Polski, Instytut żywności i żywienia, 2017
6. Karakulska-Prystupiuk E. – Niedokrwistość z niedoboru żelaza - postępowanie w praktyce lekarza rodzinnego, Lekarz POZ 1/2019, 49-55
7. Niedokrwistosc-z-niedoboru-zelaza.pdf
8. Mikrocyty - Okiem Diagnosty, serwis fremitus.pl
9. Starostka-Tatar, A., Łabuz-Roszak B. – Niedobór witaminy B12 w praktyce klinicznej, Lekarz POZ 6/2023, 279-282
10. Chabasińska M., Przysławski J., Lisowska A., Schlegel-Zawadzka M., Grzymisławski M., Walkowiak J. – Typ i czas stosowania diety wegetariańskiej a surowicze stężenie witaminy B12, Przegląd Gastroenterologiczny 2008; 3 (2): 63–67
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Wydziału Medycyny Uniwersytetu w Pittsburghu są prawdopodobnie pierwszymi, którzy donoszą o istnieniu w ludzkim mózgu 12-godzinnego cyklu aktywności genetycznej. Co więcej, na podstawie pośmiertnych badań tkanki mózgowej stwierdzili, że niektóre elementy tego cyklu są nieobecne lub zburzone u osób cierpiących na schizofrenię.
Niewiele wiemy o aktywności genetycznej ludzkiego mózgu w cyklach krótszych niż 24-godzinne. Od dawna zaś obserwujemy 12-godzinny cykl aktywności genetycznej u morskich, które muszą dostosować swoją aktywność do pływów, a ostatnie badania wskazują na istnienie takich cykli u wielu różnych gatunków, od nicienia C. elegans, poprzez myszy po pawiana oliwkowego.
Wiele aspektów ludzkiego zachowania – wzorzec snu czy wydajność procesów poznawczych – oraz fizjologii – ciśnienie krwi, poziom hormonów czy temperatura ciała – również wykazują rytm 12-godzinny, stwierdzają autorzy badań. Niewiele jednak wiemy o tym rytmie, szczególnie w odniesieniu do mózgu.
Na podstawie badań tkanki mózgowej naukowcy stwierdzili, że w mózgach osób bez zdiagnozowanych chorób układu nerwowego, w ich grzbietowo-bocznej korze przedczołowej, widoczne są dwa 12-godzinne cykle genetyczne. Zwiększona aktywność genów ma miejsce w godzinach około 9 i 21 oraz 3 i 15. W cyklu poranno-wieczornym dochodzi do zwiększonej aktywności genów związanych z funkcjonowaniem mitochondriów, a zatem z zapewnieniem mózgowi energii. Natomiast w godzinach popołudniowych i nocnych – czyli ok. 15:00 i 3:00 – zwiększała się aktywność genów powiązanych z tworzeniem połączeń między neuronami.
O ile nam wiadomo, są to pierwsze badania wykazujące istnienie 12-godzinnych cykli w ekspresji genów w ludzkim mózgu. Rytmy te są powiązane z podstawowymi procesami komórkowymi. Jednak u osób ze schizofrenią zaobserwowaliśmy silną redukcję aktywności w tych cyklach, informują naukowcy. U cierpiących na schizofrenię cykl związany z rozwojem i podtrzymywaniem struktury neuronalnej w ogóle nie istniał, a cykl mitochondrialny nie miał swoich szczytów w godzinach porannych i wieczornych, gdy człowiek się budzi i kładzie spać, a był przesunięty.
W tej chwili autorzy badań nie potrafią rozstrzygnąć, czy zaobserwowane zaburzenia cykli u osób ze schizofrenią są przyczyną ich choroby, czy też są spowodowane innymi czynnikami, jak np. zażywanie leków lub zaburzenia snu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Od dawna wiemy, że zaburzenia pracy centralnego układu nerwowego, objawiające się chorobami neurologicznymi i psychicznymi, są często dziedziczne. W wielu przypadkach udało się zidentyfikować genetyczne czynniki ryzyka tych schorzeń. Jednak wielką niewiadomą powstaje ich ewolucja. Można bowiem zadać sobie pytanie, dlaczego genetyczne czynniki ryzyka takich chorób nie zostały wyeliminowane w toku ewolucji. Odpowiedzi na tę zagadkę szukali naukowcy z Uniwersytetu w Tartu w Estonii we współpracy z kolegami z Niemiec i Holandii.
Każdy z nas ma w sobie coś z neandertalczyka. Gdy Homo sapiens wyszedł z Afryki, napotkał w Eurazji H. neanderthalensis, z którym zaczął się krzyżować. Dlatego też około 2% DNA współczesnego mieszkańca innego kontynentu niż Afryka pochodzi od neandertalczyków. Mieszkańcy Afryki mają wielokrotnie mniej neandertalskiego DNA, ale i tak – co się niedawno okazało – jest go zaskakująco dużo.
Człowiek współczesny nabył neandertalskie DNA przed zaledwie kilkudziesięcioma tysiącami lat. Jest to więc świeża domieszka genetyczna. Co więcej, niektóre z genów neandertalczyków są szczególnie rozpowszechnione wśród niektórych nieafrykańskich populacji, co wskazuje, że posiadanie tych genów mogło – przynajmniej w pewnym okresie – nieść ze sobą jakieś korzyści. Badanie wariantów genów odziedziczonych po neandertalczykach jest wyjątkowo interesujące, gdyż geny te występują u wszystkich nieafrykańskich populacji, zatem ich wzajemne powiązania sporo mogą zdradzić o populacjach o różnym pochodzeniu.
Estońsko-niemiecko-holenderski zespół wykorzystał informacje z badań asocjacyjnych całego genomu (GWAS) z banków danych genetycznych do sprawdzenie powiązań pomiędzy występowaniem neandertalskich genów a chorobami neurologicznymi, psychicznymi oraz cechami i zachowaniami, takimi jak chronotyp, używanie tytoniu, alkoholu i odczuwanie bólu.
Najpełniejsze dane pochodziły z bazy UK Biobank, z której wykorzystano dane ponad 360 000 osób. Z Biobank Japan pochodziły dane kolejnych 165 000 osób, a z Netherlands Study of Depression and Anxiety (NESDA) uzyskano GWAS dotyczące około 2000 osób.
Okazało się, że istnieje korelacja pomiędzy neandertalskimi genami, a używaniem tytoniu i alkoholu, odczuwaniem bólu oraz chronotypem. Najsilniejszy związek zauważono pomiędzy paleniem tytoniu a spuścizną genetyczną neandertalczyków. Istnienie tego związku stwierdzono zarówno na próbce z UK Biobank, jak i Biobank Japan.
Autorzy badań informują, że nie znaleziono jednoznacznych związków pomiędzy posiadaniem genów odziedziczonych po neandertalczykach, a chorobami psychicznymi i neurologicznymi. Warto w tym miejscu jednak przypomnieć, że liczne badania wiązały w przeszłości te cechy i zachowania z chorobami centralnego układu nerwowego, zatem nie można wykluczyć pośredniego wpływu genów neandertalczyków na choroby psychiczne czy neurologiczne.
Nie wiadomo, dlaczego niektóre neandertalskie geny występują u H. sapiens częściej niż inne. Takimi genami są te powiązane z naszym zegarem biologicznym. Być może, gdy H. sapiens wyszedł z Afryki i krzyżował się z neandertalczykami, posiadanie neandertalskiego chronotypu okazało się korzystne, gdyż pozwalało lepiej dostosować się do poziom promieniowania UV oraz wzorców dnia i nocy obecnych na terenie Europy i Azji Zachodniej. Z kolei neandertalskie geny powiązane z paleniem tytoniu i używaniem alkoholu mogły zachować się w związku z nagradzającym dla mózgu używaniem substancji psychotropowych. Inna hipoteza mówi, że może tutaj istnieć związek z naturalnymi środkami uśmierzającymi ból, które często również mają działanie odurzające.
Osoby, które chcą zgłębić temat, znajdą szczegóły badań na łamach Translatonal Psychiatry.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.